Strukturna geologija

Strukturna geologija je nauka o trodimenzijskoj raspodjeli pojedačnih stijena prema njihovoj deformacijskoj prošlosti. Primarni cilj strukturne geologije je korištenje geometrijskih mjerenja današnjih stijena kako bi dobile informacije o historiji deformacije (naprezanja) u stijenama; konačno, da bi razumjeli polje naprezanja, koje je rezultiralo uočenim naprezanjem i geometrijama. Ovo razumijevanje dinamike polja stresa može se povezati s važnim događajima u geološkoj prošlosti; zajednički je cilj razumjeti strukturnu evoluciju određenog područja s obzirom na regionalno raširene obrasce deformacije stijena (npr. strukture planina, riftova) zbog tektonskih ploča.

Primjena i značaj

Istraživanje geoloških struktura bilo je od presudne važnosti u ekonomskoj geologiji, kako naftnu, tako i rudarsku geologiju.^[1] Stratumi preklopljenih i razdrobljenih stijena obično formiraju zamke koje nakupljaju i koncentriraju tekućine poput nafte i prirodnog plina. Slično tome, neispravna i strukturno složena područja primjećuju se kao propusne zone za hidrotermalne tečnosti, što rezultira koncentriranim područjima taloga baznih i plemenitih metala. Žile minerala koje sadrže razne metale obično imaju greške i lomove u strukturno kompleksnim područjima. Ove strukturno prelomljene i razlomljene zone često se javljaju u vezi sa intruzijom magnetnih stijena. Često se dešavaju i oko kompleksa i kolapsa geoloških grebenova poput drevnih vrtača. Depoziti zlata, srebra, bakra, olova, cinka i drugih metala obično su locirani na strukturno složenim područjima. Strukturna geologija je kritični dio inženjerske geologije, koja se bavi fizičkim i mehaničkim svojstvima prirodnih stijena. Strukturne tkanja i nedostaci poput rasjeda, nabora, slojeva i otvorenih jama rudnika i podzemnog miniranja ili tunelskih hodnika.

Geotehnički rizik, uključujući rizik od zemljotresa, može se istražiti samo uvidom u kombinacije strukturne geologije i geomorfologije.^[2] Pored toga, područja kršnih pejzaža koji se nalaze na pećinama, potencijalnim vrtačama ili drugim naznakama urušavanja, od posebnog su značaja za ove naučnike. Uz to, područja strmih padina potencijalno su opasne od kolapsa ili klizišta. Geolozi zaštite okoliša i hidrogeolozi trebaju primijeniti načela strukturne geologije da bi shvatili kako geološki nalazi utiču (ili na njih utiču) na protok i prodor podzemne vode, hidrogeolog će možda morati utvrditi da li u stambeno područje dolazi do izlivanja otrovnih tvari iz deponija ili ako slana voda ulazi u rezervoar vodovoda.

Teorija tektonskih ploča, razvijena tokom 1960-ih, opisuje kretanje kontinenata razdvajanjem i sudarima ploča. To u izvjesnom smislu strukturna geologija koristi na planetarnoj ljestvici, kroz čitavu strukturnu geologiju kao okvir za analizu i razumijevanje globalnih, regionalnih i lokalnih obilježja.^[3]

Metodi

Strukturni geolozi koriste razne metode da:

izmjere geometrije stijena,
rekonstrajuu historiju deformacije i
procjene stresna polja, koja su rezultirala tom deformacijom

Geometrija

Za strukturnu geologiju, primarni skupovi podataka prikupljaju se na terenu. Geolozi mjere različite planarne karakteristike (ravnine podloge], folijacijske ploče, pregibne aksijalne I linearne ravnine) i spojevi) i linearne karakteristike (rastezanje linija, u kojima su minerali duktilno produženi; osi savijanja i linije presijeka, tragovi ravnina na površini druge ravni).

Ilustracija mjernih konvencija za ravni i linearne strukture

Konvencije mjerenja

Nagib ravninske strukture u geologiji mjeri se prema načelu udari i potoni. Udarac je linija sjecišta između ravninskog obilježja i vodoravne ravnine, uzeta u skladu s konvencijom desne ruke, a potonuće je veličine nagiba, ispod horizontalne, pod pravim uglom za udarac. Naprimjer, zabilježeno je udar od 25 stepeni istočno od sjevera, izaziva potonuće za 45 stepeni jugoistočno, označeno kao N25E,45SE.
Alternativno se mogu koristiti smjerovi udara i potonuća jer je ovo apsolutno. Smjer poniranja mjeri se u 360 stepeni, uglavnom u smjeru kazaljke na satu od sjevera. Naprimjer, pad od 45 stepeni prema azimutu od 115 stepeni, bilježi se kao 45/115. Treba imati na umu da je ovo isto kao gore. Pojam 'hade' povremeno se koristi i predstavlja odstupanje ravnine od okomice, tj. 90 ° pada. Udubljenje osovine sa preklopom mjeri se u smjeru namotavanja i uranjanja (strogo, pomicanje i azimut uranjanja). Orijentacija aksijalne ravnine preklopa mjeri se u smjeru udara I pada ili samo uranjanja.

Lineacije mjera se prema smjeru namotavanja i poniranja, ako je moguće. Često se događaju da su površine ravne i teško ih je direktno izmjeriti. U slučaju pojave ovakvih linija, može mjeriti od horizontalne kao "grablje" ili "korak" na površini. “Grablje” se mjera postavljanjem nosača stana na ravnu površinu, s ravnim rubom vodoravnim i mjerenjem ugla crteža u smjeru kazaljke na satu od horizontale. Orijentacija linije se tada može izračunati iz podataka o grabljama i udara za ravninu iz koje je izmjereno, koristeći stereografsku projekciju. Ako greška linije nastaju kretanjem po ravnini, npr . glatkim stranama, to se zapisuje kao linija, grabljem i napominje se kao indikacija moguće greške. Općenito je lakše snimati planarne informacije o ravninskim strukturama u formatu smjera dip/dip jer će to odgovarati svim ostalim strukturnim informacijama koje možete snimati o naborima, linijama itd., Iako postoji prednost upotrebe različitih formata koji razlikuju ravninske i linearne podatke.

Konvencije o ravnini, teksturi, preklopu i deformacijama

Konvencija za analizu strukturalne geologije je identifikacija planarnih struktura, često nazvanih planarna tekstura, jer to podrazumijeva teksturna formacija, linearna struktura i, iz njihove analize, razotkrivanje deformacija.

Planarne strukture nazvane su prema redoslijedu formiranja, s izvornim sedimentnim slojem najnižim na S0. Često je nemoguće identificirati S0 u visoko deformiranim stijenama, pa se numeriranje može započeti proizvoljnim brojem ili dati slovo (na primjer, S _A). U slučajevima kada postoji folija lezajna ravnina prouzrokovana metamorfizmom sahrane ili dijageneza, to se može navesti kao S0.

Ako ima nabora, oni su numerirani kao F₁, F₂ itd. Općenito, folijacija aksijalne ravnine ili rascjepi kreiraju se tokom savijanja, a treba poštovati odgovarajuću konvenciju o broju. Naprimjer, pregib (folijacija) F₂ trebao bi imati aksijalnu folijaciju S₂. Deformacije su numerisane prema redoslijedu formiranja slovom D, koja označava događaj deformacije. Na primjer, D₁, D₂, D₃. Nabori i folijacije, koji nastaju putem deformacije, trebali bi biti u korelaciji s tim događajima. Naprimjer, F₂, a pregib, sa S₂, a osipnim ravninama folija bi bio rezultat D₂ deformacije.

Metamorfni događaji mogu obuhvatati višestruke deformacije. Ponekad je korisno identificirati ih slično strukturnim značajkama za koje su odgovorni, npr. M₂. To je moguće promatranjem stvaranja porfiroblasta u rascjepima poznatog doba deformacije, identificiranjem metamorfnih mineralnih sklopova, stvorenih različitim u događajima ili putem geohronologije.

Također pogledajte

Reference

^ Russell, William L (1955). "1. Introduction". Structural Geology for Petroleum Geologists. New York: McGraw-Hill. str. 1. Arhivirano s originala, 3. 7. 2009. Pristupljeno 8. 11. 2019.
^ "Plate tectonics and people". USGS.
^ Livaccari, Richard F.; Burke, Kevin; Scedilengör, A. M. C. (1981). "Was the Laramide orogeny related to subduction of an oceanic plateau?". Nature. 289 (5795): 276–278. Bibcode:1981Natur.289..276L. doi:10.1038/289276a0.

Vanjski linkovi

Commons logo

Commons ima datoteke na temu: Strukturna geologija

[1] Russell, William L (1955). "1. Introduction". Structural Geology for Petroleum Geologists. New York: McGraw-Hill. str. 1. Arhivirano s originala, 3. 7. 2009. Pristupljeno 8. 11. 2019.

[2] "Plate tectonics and people". USGS.

[3] Livaccari, Richard F.; Burke, Kevin; Scedilengör, A. M. C. (1981). "Was the Laramide orogeny related to subduction of an oceanic plateau?". Nature. 289 (5795): 276–278. Bibcode:1981Natur.289..276L. doi:10.1038/289276a0.

[1]

[2]

[3]