Трансформные разломы как образуются

Трансформный разлом

Трансформный разлом — тип разлома, который располагается вдоль границы литосферной плиты. Относительное движение плит является преимущественно горизонтальным и направленным вдоль разлома, то есть кора в месте разлома не создаётся и не уничтожается. Направление сдвига бывает левое (sinistral) и правое (dextral).

Они возникают между плитами которые двигаются параллельно курсу, но с разной скоростью, ориентированы перпендикулярно срединно – океаническим хребтам и разбиваются на сегменты шириной в среднем до 400 км.

Не все разломы являются трансформными, и не все границы плит имеют трансформные разломы. Большинство трансформных разломов расположены на океаническом дне, где они смещают активные раздвигающиеся хребты и формируют зигзагоподобные границы плит. Однако наиболее известные трансформные разломы находятся на суше.

Трансформные разломы являются одним из трёх типов границ плит в тектонике. Термин был предложен Джоном Т. Вилсоном в 1965 году и использовался им для описания поперечных горизонтально-смещённых сбросов вдоль которых смещаются срединно-океанические хребты.

Разлом Сан-Андреас в Калифорнии является классическим примером трансформного разлома.

Полезное

Смотреть что такое «Трансформный разлом» в других словарях:

трансформный разлом — Геологический разлом, пересекающий срединно океанический хребет поперек. Представляет собой плоскость скольжения, вдоль которой блоки коры по разному перемещаются в процессе разрастания (спрединга) морского дна.… … Справочник технического переводчика

трансформный сброс — трансформный разлом Образующий рифтовую зону, связанную с возникновением новой коры,вызывающий смещение в полосе столкновения плит [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность… … Справочник технического переводчика

разлом трансформный — разлом горизонтального скола Сдвиг, маркирующий границу плит и резко обрывающийся с обоих концов у другой границы плит. [Словарь геологических терминов и понятий. Томский Государственный Университет] Тематики геология, геофизика Обобщающие… … Справочник технического переводчика

Разлом — У этого термина существуют и другие значения, см. Разрыв. Разлом Сан Андреас Калифорния, США … Википедия

Разлом Сан-Андреас — Аэроснимок разлома Сан Андреас Сан Франциско после землетрясения 1906 года Разрушенная эстакада после землетрясения Лома Приета (1989) Разлом Сан Андреас (англ … Википедия

Альпийский разлом — Снег очерчивает уступы (куэсты), сформированные Альпийским разломом в северо западной части Южных Альп у западного побережья Южного острова … Википедия

Сан-Андреасский разлом — Аэроснимок разлома Сан Андреас Сан Франциско после землетрясения 1906 года Разрушенная эстакада после землетрясения Лома Приета (1989) Разлом Сан Андреас (англ … Википедия

Улаханский разлом — в верхней части карты, отмечен зелёным Улаханський разлом левосторонний трансформный разлом в Северо Восточной Сибири, проходящий между … Википедия

Сан-Андреас (разлом) — У этого термина существуют и другие значения, см. Сан Андреас (значения) … Википедия

Тектоника плит — Геотектонические процессы согласно концепции тектоники плит Тектоника плит современная геологическая теория о движении литосферы, согласно которой земная кора состо … Википедия

Источник

Что трансформируют разломы и как они образуются

Сегодня мы поговорим об одном аспекте, связанном с тектоникой плит: трансформирующие разломы. Его существование обусловило формирование многих типов рельефов и имеет большое значение в геологии. В этом посте вы узнаете, что такое трансформирующий сбой и как он возникает. Кроме того, вы узнаете, какое влияние это оказывает на геологию местности.

Хотите знать все, что связано с этими неудачами? Продолжайте читать 🙂

Типы кромок между пластинами

Согласно теории тектоники плит, земная кора делится на тектонические плиты. Каждая пластина движется с постоянной скоростью. По краям между пластинами есть повышенная сейсмическая активность из-за силы трения. Между пластинами существует несколько типов кромок в зависимости от их характера. Они зависят от того, уничтожен ли налет, образован или просто преобразован.

На пассивных краях возникают касательные напряжения от пластин. Плиты могут быть океаническими, континентальными или и тем, и другим. Трансформирующиеся разломы были обнаружены в тех местах, где плиты движутся как смещенные сегменты на океаническом хребте. В начале этой теории считалось, что хребты океана они были образованы длинной и непрерывной цепочкой. Это произошло из-за горизонтального смещения по разлому. Однако при внимательном рассмотрении можно было увидеть, что смещение было точно параллельным по разлому. Это привело к тому, что необходимое направление для смещения океанического хребта не произошло.

Обнаружение трансформирующих разломов

Трансформирующиеся разломы были обнаружены незадолго до изложения теории тектоники плит. Это было найдено ученый Х. Хузо Вильсон в 1965 г. Он принадлежал к Университету Торонто и предположил, что эти разломы связаны с глобальными активными поясами. Эти пояса представляют собой сходящиеся и расходящиеся края, которые мы видели ранее. Все эти глобальные активные пояса объединены в непрерывную сеть, разделяющую земную поверхность на жесткие плиты.

Таким образом, Уилсон стал первым ученым, предположившим, что Земля состоит из отдельных пластин. Он также был тем, кто предоставил информацию о различных смещениях, существующих на разломах.

Características principales

Большинство трансформных разломов соединяют два сегмента срединно-океанического хребта. Эти разломы являются частью линий разломов океанической коры, известных как зоны разломов. Эти зоны охватывают трансформирующиеся разломы и все расширения, которые остаются неактивными внутри плиты. Зоны трещиноватости они встречаются каждые 100 километров по оси океанического хребта.

Наиболее активны трансформирующиеся разломы только между двумя смещенными участками хребта. На дне океана есть сегмент хребта, который движется в направлении, противоположном образуемому дну океана. Таким образом, между двумя сегментами гребня две соседние плиты трутся по мере продвижения по разлому.

Если отойти от активной области гребней гребней, мы обнаружим неактивные области. На этих участках переломы сохраняются, как если бы они были топографическими рубцами. Ориентация участков трещин параллельна направлению движения пластины во время ее формирования. Следовательно, эти структуры важны при отображении направления движения плит.

Другая роль трансформирующих разломов заключается в обеспечении средств, с помощью которых океанический разрез, созданный на гребнях хребта, Его транспортируют в районы разрушения. Эти области, где плиты разрушаются и возвращаются в мантию Земли, называются океанскими желобами или зонами субдукции.

Где эти неисправности?

Поскольку это произойдет в геологическом масштабе, не стоит волноваться прямо сейчас. Что должно вызывать абсолютную озабоченность, так это сейсмическая активность, которая вызывает разлом. В этих областях происходят многочисленные сейсмические движения. Землетрясения являются детерминантами стихийных бедствий, потери имущества и жизни. Здания Сан-Андрес готовы противостоять землетрясениям. Однако в зависимости от серьезности ситуации это может вызвать настоящие катастрофы.

Как видите, нашу земную и океаническую кору сложно понять. Его работа довольно сложна, и его обнаружение становится все более необходимым. С помощью этой информации вы сможете узнать больше о трансформирующих разломах и их влиянии на рельеф суши и моря.

Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.

Полный путь к статье: Сетевая метеорология » Метеорология » Наука » Что трансформируют разломы и как они образуются

Источник

Сдвиги и трансформные разломы литосферы (тектонофизический анализ проблемы)

Тектонофизический анализ механизма образования сдвигов. Принципы классификации сдвиговых смещений литосферы. Основные типы деформаций и виды разрушений (разломов), Геологические и геофизические критерии трансформных разломов, динамика их формирования.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сдвиги и трансформные разломы литосферы (тектонофизический анализ проблемы)

В последние годы при исследовании разломов внимание акцентировалось на их морфологогенетической классификации. Обнаружилось, что сдвиги среди разломов наиболее распространены. Даже в таких классических по геотектоническому режиму развития структурах растяжения, как рифтовые зоны, сдвиги или сдвиго-сбросы играют ведущую роль. Дно океана также «насыщено» сдвиговыми структурами, среди которых обнаружены разновидности, не совсем точно укладывающиеся в сложившееся у геологов понятие сдвиг. В частности, у таких сдвигов на концах вместо постепенного затухания амплитуды смещения и перехода в зону повышенной трещиноватости фиксировались резкие трансформации в другие структуры. Названную разновидность сдвигов Д. Уилсон [Wilson G. Т., 1965] предложил назвать трансформными разломами. Первоначально их выделяли только в океанической коре.

В настоящее время в геологической литературе с одинаковой значимостью и частотой практически на равных основаниях используются термины сдвиг, трансформный и поперечный разломы, причем два последних часто употребляются как синонимы. Правила классификации естественных объектов здесь грубо нарушены: последовательно изменяется критерий, взятый за основу выделения главного свойства названных структур, вносится неопределенность в собственно генетическую нагрузку терминов, механизм образования структур и энергетический источниких развития.

Принимая во внимание широкое развитие сдвиговых структур в литосфере, их большую значимость и, следовательно, важность правильной и однозначной интерпретации наблюдаемых фактов, автор нашел необходимым более подробно рассмотреть их механизм формирования и выделить критерии дляморфологогенетической классификации.

Определение и классификация. К сдвигам относят группу разрывов, у которых смещение происходит по простиранию сместителя. Заметим, что это определение достаточношироко и включает и собственно трансформные разломы. К сожалению, в геологии сохраняется традиция использования уже принятых терминов, что не всегда соответствует современному уровню знаний.

По направлению относительного смещения крыльев сдвиги делятся на правые (дальнее от наблюдателя, стоящего перпендикулярно сместителю, крыло смещено вправо) и левые (соответственно наоборот); по протяженности они разделяются па локальные, региональные, генеральные и более крупные глобальные. Критерием отнесения к тому или иному рангу служит длина сдвига и ее отношение к мощности коры. Региональные сдвиги соизмеримы с мощностью коры, локальные меньше ее, генеральные по длине превышают мощность коры в два раза и более. С длиной тесно коррелирует и глубина проникновения сдвигов. Как правило, генеральные и глобальные сдвиги секут всю земную кору и даже литосферу и являются, в свою очередь, разновидностью глубинных разломов. По морфологии и структуре генеральные и глобальные сдвиги представляют собой сдвиговые системы, так как состоят из серии сближенных региональных или локальных сдвигов.

Ряд исследователей [Муди Дж., Хилл М., 1960; Павлинов В. Н., 1977; и др.] считают сдвиги господствующим типом разрывов в земной коре. С этим следует согласиться, особенно если принять во внимание близкую к ним, по существу, группу переходных разновидностей разломов типа сбросо- и взбросо-сдвигов.

Изучение сдвигов разных рангов выявило четкое их различие. Сдвиговые трещины и локальные сдвиги хорошо выражены в обнажениях, на аэрофотоснимках и великолепно картируются. Региональные и генеральные сдвиги представляют собой сочетание групп или систем одиночных сдвиговых трещин или разрывов. Они хорошо проявляются при мелкомасштабном картирования, на космических или других дистанционных снимках.

Дж. Муди и М. Хилл составили одну из первых основ системного анализа сдвигов, которая сыграла неоценимую роль в изучении сдвиговой тектоники Земли. Авторы не придавали значения тому факту, что и по строению,и по механизму образования локальные и генеральные сдвиги существенно различаются между собой. Между тем физика процесса образования даже этих двух различающихся только по масштабам проявления разновидностей единой группы разрывов различна. Дело в том, что генеральные сдвиги секут всю кору или литосферу, локальные проникают только на определенную глубину. Механизмысдвижения здесь совершенно различны. Прежде чем более детально рассматривать эти вопросы, суммируем некоторые общие геологические признаки сдвигов.

1. Сдвиги развиваются, как правило, двумя сопряженными системами. Наиболее хорошо эта закономерность выражена у сколовых трещин в обнажениях. С увеличением размеров сдвигов одна из сопряженных систем практически не развивается.

2. Длина сдвигов по простиранию изменяется от сентиметров (небольшие сколовые трещины в обнажениях) до тысяч километров. Отношение длины сдвига к мощности коры или литосферы может изменяться от 0 до 10100.

4. Глубина проникновения локальных и региональных сдвигов коррелирует с их длиной и, как правило, не превышает половины мощности коры, вовлеченной в деформацию. Сдвиг может рассечь и весь объем вовлеченной в деформацию коры, что характерно для их генеральных разновидностей, когда сопряженная с ними другая система сдвигов практически не развивается. При этом наиболее вероятна внутрикоровая переориентировка напряжений, и сдвиги на глубине переходят в сбросы.

Ограниченность амплитуды сдвигов, ее изменение по простиранию накладывают определенные рамки на широкое практическое использование теоретической схемы сдвигов и сопряженных с ними структур более высоких порядков, разработанной Дж. Муди и М. Холлом (I960).

5. Сдвиги, образованные в едином поле напряжений, субпараллельны и имеют общие параметры. Расстояние между сдвигами коррелирует с их длиной и толщиной (мощностью), вовлеченной в деформацию частью коры или литосферы. Поскольку параметры у такой системы сдвигов идентичны, шаг внутри системы сдвигов сохраняет постоянную величину. Такая система разломов хорошо выражается на геологической карте.

Перечисленные основные признаки сдвигов наиболее существенны при анализе механизма их образования. Физика процессов формирования крупных сдвигов еще не изучена.

Трансформные разломы классифицируются, во-первых, по направлениюотносительного движения блоков (на право- илевосторонние) и, во- вторых, по комплексу структур трансформации, развиваемых на концах разломов. По последнему критерию выделяют 12 типов трансформных разломов (рис. 1). Различия между отдельными типами могут показаться, на первый взгляд, незначительными, если не учитывать вариаций в характере их развития. Оно заключается в том, что в зависимости от «соединяемых» структур трансформные разломы могут либо расти по простиранию, либо уменьшаться, либо в течение определенного периода оставаться неизменными. Весьмасущественного (см. рис. 1, а, а’), что направление движения по трансформнымразломам иногдапротивоположно тому, какое необходимо для привычного в геологии сдвигового перемещения.

тектонофизический трансформный разлом сдвиговый

В.Г. Казьминым (1978) рассмотрены случаи, когда характер сдвига вдоль одного и того же трансформного разлома изменяется (рис. 2). Это связано с различной скоростью смещения сегментов, приводящей к тому, что по активной континентальной составляющей трансформного разлома относительное смещение маркеров будет «противоположным» по сравнению с его пассивной частью. Правый трансформный разлом в своей активной части между двумя рифтами может продолжиться активным левым сдвигом. Это весьма важное наблюдение В. Г. Казьминарасширяет наши представления о кинематике подвижек трансформных разломов на континентальной коре. Рассмотренный случай, скорее всего, типичен для дистальныхокраинных частей рифтовых зон, под которыми более резко выражена дифференциация скоростей подкорового конвекционного потока.

Эти, казалось бы, несущественные факты отражают принципиальную разницу в способе приложения нагрузки и последующего разрушения литосферы при образовании собственно сдвигов и трансформных разломов.

Выделение трансформных разломов не является неожиданно новым фактом для геологии. Такие разломы были известны и до исследований Д. Уилсона[WilsonG. Т., 1965]. Его жезаслуга в том, что он дал принципиально новую интерпретацию кинематики движения вдоль некоторых сдвигов, энергетическим источником которого мог служить только мантийный конвекционный поток.

Рассмотрим основные геолого-геофизические критерии трансформных разломов, важные для понимания и оценки динамики их формирования.

Общая характеристика. В структуре поверхности зона трансформного разлома выражается впадиной, обрамленной выступами фундамента. Внутреннее строение впадины может быть простым или более сложным, что зависит от деталей развития подвижек вдоль разлома (рис. 3). Нередко это эшелонированное расположение мелких депрессий н поднятий, отражающих сдвиговую природу генеральной структуры. Основной желоб, совпадающий с осевой частью трансформного разлома, чаще всего прослеживается очень хорошо. Его ширина не превышает 10 км, а поперечные размеры всей зоны динамического влияния разлома достигают 30—40 км. С увеличением мощности коры ширина зоны динамического влияния разлома увеличивается. Это хорошо видно при сравнении трансформных разломов океанической и континентальной коры.

Обобщение материалов по геоморфологическому строению трансформных разломов океанической коры [ЛеПишон К. и др., 1977] позволяет выделить среди них две разновидности: с глубинными желобами и без них. Трансформные разломы акватории Тихого океана, как правило, имеют хорошо выраженные глубокие желоба;разломы же Атлантического и Индийского океанов не сопровождаются подобнымигеоморфологическими образованиями. Различие объясняется существенной разницей в скорости спрединга по обе стороны от трансформного разлома, что влечет за собой увеличение его активной зоны за пределы срединного хребта и соответственно развитие желоба. В Атлантическом и Индийском океанах различия в скорости расширенияневелики, что не способствует удленению активной частитрансформных разломов.

Развитие идей новой глобальной тектоники и исследование трансформных разломов дало основание К. ЛеПишону с соавторами (1977) рассматривать их как одну из трех разновидностей границ литосферных плит консервативную границу, вдоль которой происходит скольжение края одной океанической литосферной плиты относительно другой без наращивания или сокращения коры.

Исследования сейсмической активности в зоне трансформного разлома Чарли-Гиббса показали ее прерывистый характер со средней периодичностью 13 лет [Kanamory Н., Stewart G. S., 1976]. При этом общее смещение по разлому составило 170 см, которое накопилось за 5 землетрясений с 1923 по 1974 г. и соответствует скорости скольжения 2,6 см/год. Смещение по разлому Чарли-Гиббса происходит толчками. Характерно и очень важно, что средняя скорость сейсмического скольжения согласуется со скоростью расширения морского дна в северной части рифтовой зоны Атлантического океана. Таким образом, подвижки по трансформным разломам согласуются с движениями на других сопредельных границах плит. В целом же сейсмическая активность хребтов ниже в сравнении с зонами трансформных разломов.

Неупругое поведение литосферы близ расходящихся краев океанических плит допускает отклонение от ортогональности между трансформными разломами ирифтовыми зонами [Ушаков С. А., Галушкин Ю. И., 1978]. В континентальных рифтовых зонах трансформные разломы также нередко отклоняются от ортогональности из-за влияния структуры «дотрансформного», более древнего субстрата [Казьмин В. Г., 1978; Шерман С. И., Леви К. Г., 1978]. Косое и наклонное развитие допускается как в теоретических, и в экспериментальныхпостроениях, посвященных механизму развития трансформных разломов. Существующая путаница в геологической классификации сдвигов, трансформных и поперечных разломов отражает совершенно различные критерии подхода к подобным структурам.

Вопрос о глубине проникновениятрансформных разломов не возникает. Они являются сквозными структурами, секущими всю литосферу. По вертикальному разрезу трансформного разлома изменяется физическое состояние вещества литосферы. В пределах большей части сечения коры происходит хрупкое иликвазихрупкое разрушение, в нижней части коры и верхней мантии смещения по трансформному разлому, скорее всего, представляет собой пластическое течение вещества. Естественно, сдвиговая природа всей зоны трансформного разлома от этого не меняется.

Ширина динамического влияния зон трансформных разломов в отличие от сдвигов незначительна и ограничена первыми десяткамикилометров.

Вопрос о густоте трансформныхразломов не рассмотрен в литературе. Имеющийся геологический материал показывает, что они располагаются достаточно редко. Теоретическим пределом их сгущения может быть расстояние, численно равное мощности смежных литосферных плит.

Таким образом, трансформныеразломы существенно отличаются от геологических сдвигов по целому ряду признаков. Объяснение критериев различия кроется в принципиально разном способе приложения динамических нагрузок при механизме формирования этих структур.

ТЕКТОНОФИЗИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА ОБРАЗОВАНИЯ СДВИГОВ И ТРАНСФОРМНЫХ РАЗЛОМОВ

Тектонические силы, воспринимаемыеземной корой или литосферой в целом, представляют собой объемные силы, действующие на каждый элемент объема. Они являются распределенными, т. е. приложены непрерывно на некоторой площади сечения литосферы. Как правило, тектонические силы статические по характеру действия и постоянные во времени. Вызываемые этими силами основные типы деформаций делятся на простые (растяжение, сжатие, перерезывание или срез, кручение и изгиб) или сложные (сочетание двух или более простых деформаций).

При формировании сдвигов па первый план выступают касательные напряжения, хотя деформация сдвига как таковая непременно сопровождается деформациями растяжения и сжатия.

Несколько опережая изложение материала, необходимо заметить, что сдвиги (в геологическом понимании этого термина) возникают в условиях простых деформаций растяжения и сжатия, трансформные разломы представляют собой деформацию перерезывания или среза. Более глубокиепричины возникновения в литосфере тех или иных видов деформации заключаются в специфике приложения тектонических сил. Как правило, энергетический источник тектонических сил может лежать в коре, в целом в литосфере или под ней. Если источник сил лежит в коре или литосфере, он в окружающем его пространстве может вызвать сжатие или растяжение. Если источник сил лежит под литосферой, то в зависимости от способа приложения сил к «жесткой» литосфере она может деформироваться на растяжение, сжатие, срез и изгиб (рис. 4).

Рассмотрим основные типы деформаций и виды разрушений (разломов), а также физические условия формирования сдвигов при различном положении источника тектонических сил.

Рис. 4. Способы приложения тектонических сил к литосфере и основные типы возникающих деформаций

Рис. 5. Векторы касательных напряжений, возникающих в элементарном кубе в условиях сложного напряженного состояния (). Образованиесдвигов в условиях растяженияобразца из упруговязкого материала. Сплошныелиниипервоначально были прямыми (б)

Прочность горных пород на растяжение в 8 10 раз ниже, чем на сжатие. Максимальные напряжения в литосфере при растягивающем поле напряжений будут в целом в 510 раз ниже по сравнению с максимально возможным сжимающим полем. Отсюда ниже в целом и касательные напряжения, возникающие в зонах растяжения земной коры как результат разложения главных нормальных напряжений. По этой причине возникновение сдвигов в литосфере затруднено, причем особенно в зонах растяжения литосферы.

Принятая схема, в которой развитие сдвига в литосфере моделируется разрушением элементарного куба, дает объяснение ряду геологических закономерностей сдвигов и рождает некоторые проблемы, не всегда аргументированно решаемые собственно геологическими методами. При использовании закономерностей разрушения твердого тела под действием главных напряжений в условиях деструкции земной коры необходимо учесть следующее.

2. Поскольку касательные напряжения в рассматриваемой модели образуются в результате разложения главных нормальных напряжений, а в глубинах литосферы напряжения растяжения являются понятием условным, формирование сдвигов в литосфере происходит главным образом в условиях сжатия и сопровождается значительным трением. Так как касательные напряжения, вызывающие локальные сдвиги, разложить на новые составляющие уже нельзя, оперяющие сдвиг структуры образуются за счет деформаций, вызванных силами трения. (В этом, в частности, наши представления существенно отличаются от схемы сдвиговой тектоники Дж. Муди и М. Хилла (1960), многократно и последовательно разлагающих главный вектор сжатия на все меньшиеи меньшие составляющие.) Поэтому сдвиги, образованные в условиях растяжения коры, будут несколько отличаться от сдвигов, образованных в условиях сжатия коры. Различие должно заключаться как в степени развития оперяющих структур, так и в комплексе других геолого-тектонических процессов.

При этом особое ванимание заслуживает факт изменения морфолого- кинематической характеристики сдвига по падению.

Рассматриваемая схема модели сдвига показывает, что даже если сжатию или растяжению подвергается вся кора или литосфера, сдвиги редко проникают на всю ее глубину. Причина ограниченности распространения сдвигов на глубину практически не рассмотрена в геологии. Для такого анализа нет эмпирических данных.

Модель разрушающегося под давлением куба показывает, что в его центре практически сколовые системы трещин не пересекаются, и здесь, как правило, остается «не нарушенная» пирамидка. К центру куба уменьшается и амплитуда сколовых трещин. Эксперименты показывают отличающуюся от теоретической модели картину. Для геологической ситуации необходимо использовать ту часть наблюдений, из которых следует, что разрушающие образец сколовыетрещины, во-первых, проникают до его центральной части и, во-вторых, соответственно по падению и простиранию уменьшают свою амплитуду.

Таким образом, сдвиги, формирующиеся в условиях сжатия или растяжения литосферы, проникают примерно до середины области деформации и имеют изменяющуюся по простиранию и падению амплитуду.

Природная картина сложнее. Для объяснения теоретической ориентировки разрывов, в частности, сдвигов на глубине Е. М. Андерсон [Anderson Е. М., 1951] предложил довольно наглядную схему, поясняющую зависимость между соотношением главных напряжений и морфогенетическим типом разломов земной коры (рис. 6). Предложенную схему удобно использовать, если исследователю известно качественное соотношение главных нормальных напряжений при соответствующей тектонической обстановке.

Закономерности разрушения элементарного кубика нельзя считать полностью аналогичными разрушению мегаобъемов. Здесь далеко не во всех деталях соблюдается автомодельность процесса. К сожалению, мегаскопические сдвиги или сдвиговые зоны в курсах сопростивления материалов и теоретической механики не рассматриваются.

Рис. 9. Схема напряжений и структур в зонах скалывания по [Стоянову С. С., 1977].R, R’сопряженные трещины скола, P и L продольные и косые сколы, Т- трещины отрыва, Fd-эшелонированная система складок

Таким образом, как сдвиги, так и сдвиговые зоны в геологическом понимании этого термина образуются в условиях сжатия или растяжения литосферы, когда нагрузка равномерно прилагается в горизонтальной плоскости ко всему деформируемому объему.

Деформация среза будет происходить в плоскости концентрации касательных напряжений. Разрушение литосферы наступает при условии, когда напряжения среза?српревышают предельное напряжение на срез вещества литосферы[?ср.лит]:

По вертикальному сечению литосферы условия разрушения изменяются, и величина [?ср.лит]не остается постоянной. Тем не менее напряжения среза пропорциональны активной действующей силе F1, т.о. на срез работает вся прилагаемая к литосфере сила подлитосферного потока. В случае же формирования сдвигов, как выше было отмечено, максимальное касательное напряжение не превышает половины максимального нормального напряжения (2) и, как исключительный случай, равно ему по модулю (4).

Несколько позже моделирование трансформных разломов провели Р. Френд и Л. Мерзер [Freund R., Merzer А., 1976]. Они использовали парафин и показали, что при застывании на его поверхности пленки в стадии ламинарного течения (в сторону спрединга) в ней образуются устойчивые оптически ориентированные волокна, параллельные течению. Малейшие неоднородности в них предопределяют появление трещин растяжения. Когда же последние растут одновременно из разных точек и достигают своими концами общей «нити» волокна, вдоль нее происходит сдвижение, и именно здесь зарождается трансформный разлом. Авторы приводят дополнительные примеры образования структур, подобных трансформным разломам, на затвердевающей корке лавы, в которой четкая полосчатость ориентируется в направленииспрединга. По их мнению, направление трансформных разломов на дне океанов подчинено его анизотропной структуре, предопределенной, в свою очередь, подкоровыми конвекционными потоками.

Геологическая и геофизическая ситуация в зонах трансформных разломов дает много примеров, подтверждающих большую правомочность представлений Р. Френда и А. Мерзера. В частности, хорошо известно, что в верхней мантии под океанами, в направлении, параллельном трансформным разломам, скорости Р-волн повышены. Это отражает сейсмическую анизотропию верхней мантии [HessН. Н., 1964] и подтверждает выводы Р. Фрейда и А. Мерзера.

Теоретические исследования проблемы ортогональности рифтовых зон и трансформных разломов провел А. Г. Лахенбрух [LachenbruchA.H., 1976]. Необходимое условие ортогональности рассматриваемых структур заключается в соблюдении неравенства

Интересные теоретические исследования по этому же вопросу провел К. Фруадево [Froidevaux С., 1973]. Он показал, что трансформные разломы оказывают исключительно малое сопротивление движению плит. Расчет потерь энергии на единицу длины трансформного разлома, расположенного перпендикулярно рифтовой трещине, много меньше скорости диссипации энергии в самой рифтовой трещине и других разломах, не перпендикулярных ей. Отсюда вывод об энергетической целесообразностирасположения трансформных разломов ортогонально оси раздвижения, если они развиваются в гомогенной среде.

Какое же напряжение в литосфере необходимо для формирования трансформного разлома и каково его соотношение с напряжениями в собственных сдвиговых зонах?

Таблица 1. Основные критерии сдвигов и трансформных разломов

Связаны с деформациями сжатия или растяжения

Связаны с деформациями среза

Располагаются под прямым углом к структурам сжатия и растяжения

Ориентируются диагонально к векторам растяжения или сжатия

Параллельны вектору растяжения или сжатия

сопровождаются сопряженными структурами оперения, затухающими на окончании сдвигов, которые, в свою очередь, переходят в системы мелких разломов или трещин

Не сопровождаются сопряженными структурами оперения и на своих концах переходят в другие структурные формы (растяжения или сжатия)

Развиваются, как правило, группами параллельных разломов, в активную стадию развития могут взаимно пересекаться

Единичные структуры, обычно не накладываются и не пересекаются друг с другом в активную стадию развития

Смещаются маркеры только в направлении движения

Смещают маркеры в направлении движения или в противоположном, в зависимости от типа разлома

Амплитуда смещения меньше общей длины сдвига и затухает к его концам

Амплитуда смещения постоянна, не ограничена, может быть больше активной составляющей разлома

Могут являться границами структур любого ранга

Являются границами между смещающимися плитами литосферы

Глубина проникновения связана с длиной

Глубина проникновения не связана с длиной и предопределена мощностью граничных литосферных плит

Генетически связаны и преимущественно развиваются при геосинклинальном и орогенном этапах развития материков

Генетически связана с рифтовыми зонами и зонами Беньофа

Способ приложения нагрузки при образовании трансформных разломов совершенно другой. Силы прилагаются под литосферой, параллельны друг другу и имеют разную величину. Образуется деформация среза, т. е. трансформная зона. Как показывают расчеты, для ее формирования фактически требуется относительно невысокое напряжение из-за значительной неупругой составляющей при деформации нижних частей литосферы.

Изложенные обстоятельства приводят к тому, что при прочих равных условиях трансформные разломы «легче» образовать в литосфере Земли, чем сдвиговые зоны.

Механизм образованиятрансформныхразломов, как видим, отличен от процессов формирования сдвигов. Это находит отражение в ряде специфических черт трансформныхразломов и сдвигов (табл. 1).

О принципах классификации сдвиговых смещении литосферы

Подобные документы

Происхождение и развитие микроконтинентов, поднятий земной коры особого типа. Отличие коры океанов от коры материков. Раздвиговая теория образования океанов. Позднесинклинальная стадия развития. Типы разломов земной коры, классификация глубинных разломов.

контрольная работа [26,1 K], добавлен 15.12.2009

Анализ разработки залежей, содержащих трудноизвлекаемые запасы углеродов Пур-Тазовской области. Проектирование размещения скважин на Харампурском месторождении с учетом дизъюнктивных деформаций юрской залежи. Выявление степени разломов осадочного чехла.

автореферат [844,7 K], добавлен 03.12.2010

Формирование геоэкологической науки, ее структура и взаимосвязь с естественными науками. Понятие и классификация экологических функций литосферы, особенности ее ресурсной и геодинамической функций. Анализ проявления геодинамической функции литосферы.

курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.04.2012

Выделение разломов и тектонических нарушений по геофизическим данным. Краткие геолого-геофизические сведения по Аригольскому месторождению: тектоническое строение, геолого-геофизическая изученность. Особенности формирования Аригольского месторождения.

курсовая работа [3,4 M], добавлен 27.01.2013

Классификация основных видов тектонических деформаций земной коры: рифтогенез (спрединг), субдукция, обдукция, столкновения континентальных плит и трансформные разломы. Определение скорости и направления движения литосферных плит геомагнитным полем земли.

курсовая работа [3,5 M], добавлен 19.06.2011

Исторические сведения и результаты мониторинга сейсмических событий на земном шаре на протяжении второй половины ХХ в. Основные понятия и характеристики землетрясений. Методы оценки силы (интенсивности) землетрясений. Типы геологических разломов.

реферат [2,0 M], добавлен 05.06.2011

Геодезические методы определения деформаций инженерных сооружений. Виды деформаций и причины их возникновения, исполнительные съемки. Геодезические знаки, применяемые при выполнении наблюдений за деформациями. Определение горизонтальных смещений.

контрольная работа [1,0 M], добавлен 10.05.2015

Источник