Slickenside

Slickenlines på 500 meters djup i en permisk sandsten

Inom geologi är en slickenside en jämnt polerad yta som orsakas av friktionsrörelser mellan stenar längs en förkastning . Denna yta är vanligtvis strimmig med linjära drag, kallade slickenlines , i rörelseriktningen.

Geometri av slickensides

En slickenside kan uppstå som en enda yta vid ett förkastning mellan två hårda ytor. Alternativt skåran mellan förkastningsytorna innehålla många anastamoserande glidytor som är värd för slickensides. Dessa glidytor är i storleksordningen 100 mikrometer tjocka och storleken på kornen som utgör ytan är ultrafina (0,01-1 mikrometer i diameter). Dessa korn skiljer sig från typiska korn av förkastningsstenar genom att de har oregelbundna korngränser och få kristallgitterdefekter (kallade dislokationer).

Slickensides har iögonfallande former som kan användas för att bestämma rörelseriktningen längs förkastningen. Raka slickenlines indikerar linjär-translationell felrörelse. De är parallella med felrörelsens riktning och fungerar som en kinematisk indikator. Böjda slickenlines har nyligen studerats för deras potential att bevara riktningen för utbredning av jordbävningsbrott .

Ytsträvhet

Slickenside formation resulterar i unik strävhet på en glidyta. Felytor ojämnhet (eller topografi) kännetecknas av bildförhållandet mellan asperitetshöjd och observationsskala, och denna ojämnhet är en nyckelparameter i studien av felglidning. I allmänhet verkar en förkastningsyta grövre i mindre skalor (dvs. grov och ojämn på ungefär millimeterskalor och mindre, och allt jämnare med större synfält). Denna utjämning med större observationsskalor är mer uttalad i glid-parallell riktning än glid-vinkelrät riktning och är vanligtvis ett resultat av slickenside-bildning.

Mekanismer för att skapa slickensides

Spegel slickenside på scarp av Fairview Fault, Dixie Valley, Nevada, USA

Den unika geometrin hos en slickenside kan skapas på en mängd olika sätt, men de exakta mekanismerna som skapar dem är inte väl förstådda. Slipningen mellan två stenar producerar granulärt material, och det sker en förändring i beteendet hos slitagematerial när partikelstorleken reduceras till nanometer. När partikelstorleken reduceras så dramatiskt att ytan blir blank kan den karakteriseras som en felspegel .

En felspegel kan också vara resultatet av att vätska finns på felytan under slirning. När glidningen har upphört, stelnar denna vätska som en silikagel , som ser glänsande ut och är värd för glatta linjer.

Asperity plöjning

En asperity på en förkastningsyta är en bula eller punkt med högre relief än området runt den. Ojämnheten, när den pressas in i den motsatta bergytan och sedan flyttas, gräver sig in i den motsatta stenen och bildar dalar, räfflor och repor. Sprödplöjning är sålunda ett resultat av permanent deformation i sprödregimen i liten skala.

Skräp strimar

När en asperity plöjer in i den motsatta stenen, sliter den ner sig själv och den motsatta stenen och producerar fint skräp. Detta skräp, eller slitprodukt, samlas både framför och bakom asperiteten i en lång, långsträckt form. Om asperiteten är relativt hård kommer skräpet att samlas framför asperiteten. Om asperiteten är relativt mjuk kommer skräpet att följa efter. Detta skräp hårdnar med tiden och bevaras som en form av slickenline.

Erosionsskydd

Vissa stenar kan innehålla partiklar som är hårdare än resten av berget. När dessa stenar är slitna kommer de hårdare partiklarna att motstå slitage mer än de mjukare stenarna, stenen på läsidan av den hårda partikeln kommer att skyddas från slitage. Detta skapar en svans som börjar plötsligt som en klippa där den hårda partikeln befann sig och som är förlängd parallellt med rörelseriktningen nedåt från partikeln.

Hur slickenfibres steg bildas och visar rörelsekänsla på ett fel.

Fibertillväxt

Förkastningsplanet kan vara belagt av mineralfibrer som växte in under förkastningsrörelsen, så kallade slickenfibrer . På grund av ojämnheter i förkastningsplanet har exponerade slickenfibrer vanligtvis ett stegformigt utseende som kan användas för att bestämma känslan av rörelse över förkastningen.

Kalcit-klorit slickenfibrer på ett litet fel som skär grönskifer-facies metavulkaniska stenar i Saddlebag Lake Roof Pendant, Sierra Nevada, Kalifornien

Slickenfibrer är sekundära mineraler som utgör slickensidorna snarare än själva berget. Slickenfibrer bildas i områden där berget långsamt kryper förbi varandra istället för att plötsligt glida som ett resultat av en jordbävning . Till skillnad från slickenlines, som ger två möjligheter för glidriktning, bevarar slickenfibrer den verkliga glidriktningen.

Implikationer

Slickensides ger användbar insikt i jordbävningsprocesser. Kalcitfibrer har nyligen använts för att begränsa djupet av aseismisk krypning i Zagrosbergen samt orienteringen av stress som verkar på felet. Det har också föreslagits att när flera slickenfibrer eller slickensteps-orienteringar är närvarande, kan det indikera att den pågående skjuvningen inte är töjningsmjukning så att glidningen inte har en konstant riktning.

Förutom glidriktningen har slickenlines också använts för att begränsa tidpunkten för felslirning. De bevarar också all komplexitet i geometrin för jordbävningsbrottet.


Andra typer av slickensides

Slickensides i jordar

Inom pedologi , studiet av jordar i deras naturliga miljöer, är en slickenside en yta av sprickorna som produceras i jordar som innehåller en hög andel svällande leror . Slickensides är en typ av cutan . I den australiska jordklassificeringen är slickensider, tillsammans med linsformiga strukturella aggregat , en indikator på en vertosol.

Slickensides på månen

On the Moon , ett stenblock med slickensides, upptäckt i en skräpbeströdd liten krater vid Station 9 nära Rima Hadley , fotograferades under en månvandring av besättningen på Apollo 15 .



Galleri


Anteckningar

  • Allaby, A. och Allaby, M. (Eds). 1990. The Concise Oxford Dictionary of Earth Sciences . New York, USA: Oxford University Press.
  • McDonald, RC et al. 1990. The Australian Soil and Land Survey Field Handbook , 2:a upplagan. Melbourne, Australien: Inkata Press.
  • Microtectonics , av CWPasschier och RAJTrouw, 2nd rev. och förstorad upplaga, 2005, XVI, 366 s., 322 illus., med CD

externa länkar