Tilted block fel

Tilted block development anpassad från 2013 Whitney et al., "Continental and oceanic core complexes". Teckningen illustrerar hur förkastningsblocken lutar allt eftersom tiden går i en förlängningsmiljö. Tid A visar den fördeformerade bergenheten. Vid tidpunkt B börjar begynnande normalförkastning. Vid tidpunkt C fortsätter felet när förlängningen fortsätter. De tillhörande förlängningsbassängerna börjar fyllas med eroderat material från de exponerade blocken.
En tidsfördröjningsvy av felblockets förlopp.

Tilted block faulting , även kallad rotationsblockfaulting , är ett sätt för strukturell evolution i extensionella tektoniska händelser, ett resultat av tektoniska plattor som sträcker sig isär. När den övre litosfäriska skorpan utsätts för förlängningstryck, spricker den spröda skorpan, vilket skapar lösgöringsfel . Dessa normala fel uttrycker sig på regional skala; övre skorpan spricker i lutande förkastningsblock och duktil nedre skorpa stiger. Detta resulterar i upplyftning, kylning och utsöndring av duktilt deformerad djupare skorpa. Den stora enheten av lutande block och tillhörande skorpa kan utgöra en integrerad del av metamorfa kärnkomplex, som finns på både kontinental och oceanisk skorpa.

Termens ursprung

Termen "tilted block faulting" är en bokstavlig beskrivning av rotationsförlängning på plana förkastningar, vilket resulterar i en enhetlig rotation av förkastningar och skorpa. Ofta inträffar en "dominoliknande" stapling av felblocken, vilket skapar grunden för terminologin.

Bildning

Förkastning, lutning och uppgrävning

Under förlängda tidsperioder kan stora, försiktigt fallande normala förkastningar, kallade lösgöringsfel , bildas på grund av relativ separation av de två sidorna som omger förkastningen. Typiskt kan dessa fel ha en förskjutning i storleksordningen en till tiotals kilometer. Eftersom regionen fortsätter att uppleva omfattande tryck, finns det en isostatisk effekt som flyttar segt skorpamaterial under förkastningskomplexet. Detta förkastningssystem kan klippa fotväggen och skapa domala bergskedjor, som i stor skala kan utvecklas till formationer som kallas metamorfa kärnkomplex. Om förlängningen vid ytan överstiger cirka 50 procent, dekompressionssmältning tillåta att magma bildas; dessa kommer att deformera fotväggen, vilket resulterar i ett komplex associerat med intrusiva och extrusiva magmatiska bergarter . Stenar ovanför lösgöringsförkastningen bildar normala förkastningar och skjuvs samtidigt i en "lagerparallell" rörelse. Den här åtgärden skapar en serie felblock, som successivt lutas allteftersom frigöringsfelet fortskrider. Sprickningen av förkastningsblocken kan inträffa inom en liknande tidsram eller utvecklas progressivt.

Erosion och bassängfyllning

Tiltade förkastningsblock i Tempe, Arizona . Den övre ramen visar det naturliga uttrycket vid ytan, medan den nedre ramen illustrerar den möjliga tredimensionella formationen före erosion. Spetsarna på blocket eroderar för att fylla ut den omgivande bassängen.

När förkastningsblocken roterar och tippar uppstår erosion som fyller bassängerna som bildas med tillhörande sediment från blocket in i de "nedfällda hörnen". Bassängfyllningen sker samtidigt med uppgrävningen. Beräkningar som undersöker sedimentfyllning tyder på att skillnader i kärnkomplex kan kontrolleras av erosionshastigheter och hängande väggmotstånd hos förkastningen. Tiltade block bildas under specifika skorpförhållanden, där den nedre skorpan är relativt varm, inte varm. Varmare skorpa kommer att leda till en typ av formation som kallas ett "rullande gångjärnskomplex". Geometrin på det lutande blocksystemet kan påverkas mycket av sättningar och isostasi.

Exempel

En utfällningsvy av den utskjutande förkastningen som kan producera tippbara förkastningsblock. Felen har markerats i svart, med den gröna linjen som visar en markörhorisont. Fotografiet är av en förlängningsförkastning på klippor väster om Clarke Head, Minas Basin, North Shore, Nova Scotia .

Kärnkomplex som innehåller roterande förkastningsblock förekommer över hela världen. Det finns utmärkta exempel i sydvästra USA , inklusive Arizona och Baja California . De mer än 25 metamorfa kärnkomplexen i denna region bildades under jordskorpans förlängning under mitten av kenozoikum . Blockförkastningar av denna karaktär är vanliga i utbyggnadsmiljöer och har visat sig vara en viktig del av fysiska geologiska modeller från platser runt om i världen, inklusive Europa och Kina . På grund av systemens tillgänglighet och användbarhet är intresset för kärnkomplex och rotationsförlängningssystem fortfarande stort.

Se även