Indicadores cinematicos Introducción Cinemática es el estudio del movimiento de las partículas. La cinemática que nos centraremos en este caso es que en relación con zonas de cizalla y fallas. En particular, introduciremos las estructuras más comunes que se utilizan para determinar el sentido de cizalla o de deslizamiento. Tales estructuras se llaman indicadores cinemáticos. Sentido de cizalla / deslizamiento es importante en la interpretación de las estructuras en una región y cuando un modelo tectónico se vaya a establecer. Indicadores I ndicadores cinemáticos ayudar a determinar si un fallo es normal, o r evertir, o dextr al o sinistral, o si una zona de cizalla es constractional (por ejem plo, impulso) o extensional. En este módulo vamos a dedicar más espacio a las estructuras cinemáticas comunes para zonas de cizalla de plástico, y luego discutir los conceptos básicos de la búsqueda de se ntido de la resbalón en estructuras frágiles.
indicadores cinemáticos Zonas de deformación muestran muchos caminos diferentes partículas o patrones cinemáticos. Tenemos la tendencia a distinguir entre los coaxiales y no coaxiales, donde las deformaciones no coaxiales implican al menos un componente de cizallamiento simple.
Trayectorias de las partículas coaxiales son asimétricos y tienden a dar estructuras simétricas en alguna escala. Trayectorias de las partículas no coaxiales son asimétricos y pueden c rear estructuras asimétricas. La asimetría de estas estructuras puede, en caso de ser coherentes, ser utilizado como indicadores cinemáticos o sentido de los indicadores de corte.
Sección de la observación Al buscar sentido de cizallamiento, estudiar la sección perpendicular al vector de vorticidad. Qué significa eso? Para cizallamiento simple y subsimple cizallamiento esto significa que la sección per pendicular a la foliación y paralela a la lineación, que es la c epa plano XZ como se muestra en la ilustración. Además, puede ser útil para hacer observaciones en la sección perpendicular a la foliación para comprobar si hay flujo lateral (de lado) (lo que indicaría desviación de deformación plana).
De dirección de corte y Lineación Durante la deformación, una lineación o la forma de la tela de estiramiento desarrolla a lo lar go del tiempo (X) eje de la elipse cepa finito. Para corte simple la lineación es en un ángulo a la dirección de cizallamiento entre 45-0º, dependiendo del estado de la cepa. En zonas de cizalla subsimple este ángulo también dependerá de Sem. mientras nosotros estamos buscando el sentido de cizalla solamente, el ángulo exacto no es importante. La proyección de la lineación de e stiramiento (tela forma) en el plano de cizallamiento da la dirección de corte. Slicken lineación línea está siempre residir en la corte (de deslizamiento) plano local. Líneas Slicken ocurren en superficies deslizantes en quebradizo y plástico zonas de cizalla y fallas.
Alineaciones en transpresión / transtensión Transpresión, transtensión y otras deformaciones de deformación 3D producen alineaciones que pueden mostrar las relaciones más complicadas a la cinemática. He aquí algunos ejemplos: La intensión detrás mostrando éstos es hacer e l punto de que alineaciones y dirección de corte sólo tiene una conexión clara y simple para deformación plana (corte simple y subsimple).
Marcadores preexistentes Y el marcador, primaria o tectónica, que existía antes de esquila queda compensado y (normalmente) desviado durante el desarrollo de la zona de corte. Este es el más obvio y también la indicación más fiable de sentido de cizalla. Es suficiente para ver sólo un lado de la zona de cizalla si el marcador es desviado. Protolithic lentes dentro de la zona de cizallamiento también pueden contener marcadores que se desvían a lo largo de sus márgenes. Marcadores típicos son diques, ropa de cama y te las tectónicas preexistentes. La rotación de m arcadores pasivos se trata con más detalle en el módulo de zona de cizalla.
foliación La foliación que inicia casi a 45 º (para corte simple) y gira hacia la zona de cizalla durante la esquila es una excelente indicación de sentido de cizalla. Traza de cerc a el avión X-Y de la elipse cepa y su relación angular con la zona mar cadores el sentido de cizalla. Ver el módulo de zona de cizalla para obtener más información acerca de foliación zona de cizalla.
estructuras SC
Compuesto por dos conjuntos de estructuras planas: una foliación (S) y bandas de cor te (C). una banda de cizallamiento es una zona de cizalla pequeña escala dentro de una zona milonita o zona de cizalla. Su disposición geométrica indica el sentido de cizallamiento. Bandas de corte tienden a adelgazar la zona de cizalla. Esto se compensa por la rotación hacia atrás y en ocasiones también a revertir resbalón en la foliación - un poco como al estilo dominó fallamiento normal.
Estructuras SC en rocas ígneas a bajo a cepas medianas Un granito no deformado es heterogénea en la escala de grano, que consta de feldespato grande y resistente, c uarzo "suave" y tal vez algunos granos de mica. Esto pronto conduce a la formación de delgadas bandas de corte (C) q ue son paralelas a las paredes de la zona de cizallamiento. Idealmente, la foliación (S) todavía representa el aplanamiento (X - Y) plano de la elipse cepa local.
Estructuras S-C en las rocas ígneas a altas tensiones Continuando cizallamiento gira la foliación (S) de modo que se vuelve indistinguible de las superficies C-. El r esultado es una foliación CS compuesto. La foliación ya no representa el plano de aplanamiento del elipsoide de deformación. Nuevas bandas de corte forman transecto que la foliación CS, sumergiendo en la dirección de corte. Son oblicuo a la zona de cizallamiento, y se conocen como superficies C'-cuando esta relación se puede demostrar.
Rocas micáceos: bandas de corte Bandas de corte se desarrollan fácilmente e n rocas ricas en filosilicatos (pero no se limitan a estas rocas). Foliación copias de gira para contrarrestar el hecho de que bandas de co rte fino de la zona. Slip lo largo de las foliación ("crenulaciones deslizamiento inversa") también puede ocurrir.
Geometría banda Shear Bandas de corte (C-superficies) suelen hacer 20 -40º a la foliación y pueden mostrar una multa lineación que indica la dirección de ruptura o deslizamiento en las bandas. La foliación (superficies S-) muestra una geometría en for ma de S suavemente, no plana, y a que se balancea dentro y fuer a de las bandas de cizallamiento. Curvatura S-superficie define bisagras o eje s crenulación que hacen ángulos elevados a la dirección de corte. Para encontrar la dirección de corte: alineaciones de trazado y ejes crenulación en la misma parcela estéreo.
peces Mica Granos de mica son fácilmente copias de rotar durante la deformación no-coaxial. Ellos muestran típicamente colas compatibles con el sentido de cizallamiento.
Tela de cuarzo Oblique Granos de cuarzo en las rocas ricas en cuarzo miloníticas recristalizan continuamente durante la deformación. Durante esquila facies de esquistos verdes, un mosaico de nueva forma granos de cuarzo. Estos granos pronto se convierten foliación oblicua estirada (S o S1). La tela de cuarzo aparece como los granos recristalizados recién convertido influenciado por el corte y cambio de forma. Por tanto, podemos llamar a esta foliación de c uarzo de grano una tela de forma. Si la tela es débil (con granos casi equigranulares), significa que se ha registrado un pequeño incremento de deformación y por lo tanto está cerca de la ISAmax. en este caso, el número de vorticidad cinemática puede ser estimado.
Tela de cuarzo Oblique La tela forma de cuarzo oblicua (designado S o S1) girará, pero si la tasa de recristalización es alta la r otación que se produce antes recrystallyzation borra el tejido y restablece el "reloj de la cepa" es pequeño. En este caso la forma de la tela puede ser llevado a (c asi) paralela a la dirección de estiramiento más r ápido (ISAmax), y WK puede ser estimado. Por ejemplo, para co rte simple (WK = 1), el ángulo e ntre S1 y la foliación milonítica (se supone que el plano de corte paralelo) debe ser, idealmente, cerca de 45 °. La animación a continuación ilustra cómo los granos de cuarzo se restablece repetidamente por recristalización, mientras que la forma del agregado están en registra la cepa finito. Granos de c uarzo individuales recristalizan en diferentes momentos, no simultáneamente como en la animación debajo. El resultado puede ser una tela forma de cuarzo que tiene un tiempo de REA orientación constante, un concepto c onocido como una foliación de estado estacionario o tela.
Celosía preferido orientaciones de cuarzo (LPO) Cuarzo telas c-eje, también llamados LPO (celosía preferido orientaciones) o CPO (orientaciones preferentes de c ristal), pueden revelar el sentido de c izalla. El c-eje óptico corre a lo largo de las paredes de prisma de un cristal de cuarzo. Su orientación puede ser medida bajo el microscopio de polarización utilizando un U-etapa, o un así llamado goniómetro. Unos 200 granos de cuarzo se deben medir y foliación roca estar vertical y la EW lineación. El patrón o faja que aparece tiende a ser simétrica para rocas coaxialmente deformados, y asimétrica para las rocas no deformadas de forma coaxial.
Celosía preferido orientaciones de cuarzo (LPO) El patrón c-eje depende de cómo el mineral se desliza en el nivel de celosía. El cuarzo puede deslizarse a lo largo de la base en la a-dirección, a lo largo de las caras rombo oa lo largo de los lados del prisma en los a-direcciones o la dirección c . La elección del sistema de deslizamiento está parcialmente controlado por la temperatura, como se muestra en esta figura:
Los ejes c perpendicular a outstretch concentrado más o menos para el plano de corte de facies anfibolita telas gre enschist inferior. Por lo tanto, el plano de cor te y el sentido de cizallamiento ASI (desde el ángulo entre la foliación S y e l plano de corte C) se puede deducir. Tenga en cuenta que la tela patrones no se entienden completamente, por lo que algunos se debe tener c uidado. porfiroclastos Manteled
porfiroclastos fracturados Porfiroclastos pueden fracturarse si se comportan más brittlely que la matriz (como porphyroclast feldespato en una matriz de cuarzo-mica en condiciones de facies de esquistos verdes). Ellos fracturar según el sentido de la c izalladura, pero varias orientaciones de fractura pueden ocurrir.
porfiroclastos apiladas Porfiroclastos o fenocristales en una roca ígnea de deformación pueden interactuar (chocan), en cuyo caso hay una tendencia para que se acumulan en forma de lengüeta por imbricaciones. Esto es particularmente común en porfídica intrusiva con grandes fenocristales.
Colas sombra Strain Strain (y el estrés) se distribuye de manera desigual alrededor porfiroclastos y otros cuerpos rígidos. Deformaciones no coaxial producen patrones de tensión asimétricas, como se muestra en la figura, y la asimetría indica sentido de cizallamiento. En particular, una región de baja tensión emerge en cada lado de los porfiroclastos, y estas dos regiones se llaman sombras de presión (o sombras de presión).
Los minerales tienden a recristalizar o crecer en sombras de presión, entre el porfidoclasto y la matriz. Para deformaciones no coaxiales el resultado es colas asimétricas. Deformación coaxial favorece colas simétricas. Tenga en cuenta que, a diferencia de porfiroclastos cubierto, estas colas no son parte de los porfiroclastos. Sombras de presión, son más comunes en zonas relativamente baja T de plástico (o plástico quebradizo) de corte. El cuarzo es el mineral más común que se encuentra es sombras de presión.
Senderos de inclusión Porfidoblastos
Porfidoblastos (minerales en crecimiento durante el metamorfismo) puede crecer durante cizallamiento, en cuyo caso un patrón de curva de inclusiones puede desarrollar. Podemos imaginar el granate se fija en el espacio y hacer que la rotación de la matriz o viceversa. Siempre se debe considerar la alternativa de que el granate overgrew un escote crenulación. Como indicadores cinemáticos, porfidoblastos senderos de inclusión se deben usar con m ucho cuidado.
cuarteadas Estructuras
Cuarteadas Estructuras son estructuras asimétricas alrededor de objetos rígidos como porfiroclastos, lentes protolithic, guijarros y Boudins. Si la tensión es no coaxial, emparejado cuartos que muestran la extensión / adelgazamiento y la forma de acortamiento / engrosamiento, como se muestra en la animación. Los cuartos se definen por la foliación general y su normal. Plegable o engrosamiento capa se producen en los dos trimestres donde la foliación se gira en el campo de acortamiento (I y III). El adelgazamiento de las capas se produce en los otros dos sectores, porque la foliación se e stira en forma de partículas se aceleran. Disolución también puede ocurrir en estas cuartas partes (II y IV).
boudinage asimétrica
Los diques y otras capas competentes pueden boudinaged en e l sector extensional. A medida que se giran hacia el plano de cizallamiento, las Boudins individuales copias de girar con respecto a la foliación circundante. Boudins también respaldarán-rotación entre bandas de corte, al igual que las estructuras SC ordinarios. A continuación, pueden formar estructuras de pescado similares. Totalmente de rocas foliadas pueden desarrollar boudinage foliación o pescado foliación donde no existe una única capa competente boudinaged. La asimetría de estas estructuras determina el sentido de la cizalladura de una manera similar a la animación de abajo.
Transferencia Strain (sistemas de superposición)
deformación se puede concentrar en las zonas débiles, por ejemplo, capas de mica-rica en rocas metamórficas. Dependiendo de la disposición de las zonas débiles, la transferencia de cizallamiento de un nivel a otro produce estructuras contraccionales o extensionales que ayudan a interpretar el sentido de cizallamiento. La situación es similar para limitar y restr ingir curva a lo largo de fallas de salto, y se observa con frecuencia en las capas débiles son discontinuos (por ejemplo, en los gneis cizallados).
pliegues asimétricos
Forma pliegues en zonas de cizalla c uando un pre-existente de estratificación por alguna razón se encuentra en el campo de acortamiento de la elipse cepa instaneous (ver la animación de abajo). Esto puede ocurrir debido a: La orientación de capas primaria (ropa de cama, estratificación cruzada, diques) o foliación tectónica preexistente en el inicio de cizallamiento. La rotación de la foliación zona de c izalla en el campo acortamiento instantánea durante la esquila, por ejemplo alrededor de lentes tectónicas, por fidoclastos o Boudins. Algunos ejemplos incluyen en las próximas páginas.
pliegues asimétricos
Sotavento de lentes tectónicas, objetos rígidos La foliación que se forma en una zona de cizalla gira hacia el paralelismo con el plano de c orte (ver e-módulo n zonas de cizalla). Cuando deformación por esfuerzo cortante se eleva, la foliación es muy clse al plano de cizallamiento, y sólo una ligera rotación envía en el campo de acortamiento. Un objeto rígido, o una lente de roca menos deformada es todo lo que toma. Se pliega en el lado de sotavento de objetos rígidos es un ejemplo (ver estructuras trimestre).
pliegues asimétricos
Reversión de zonas / empuje de corte La foliación regional se encuentra en el campo de acortamiento cuando una zona de cizallamiento mayor o empuje se reactiva como una zona de cizalla extensional (o viceversa). Entonces la foliación y estratificación milonítica, que se formó en el campo extensional, están en e l campo de acortamiento del nuevo campo de deformación. El resultado? Plegado generalizada con una asimetría consistente con sentido de c izalla.
Un ejemplo son los caledonides de SW Noruega, donde los varios kilómetros de grosor desprendimiento basal fue reactivado como una zona de cizalla extensional de plástico. Pliegues asimétricos con una convergencia muy consistente formadas a lo largo de la zona, en consonancia con la asimetría de bandas de corte finales etc Escote y contraccionales fallas pueden formar también en e ste contexto.
Las estructuras frágiles
En tal vez no sea posible correlacionar marcadores a cada lado de un fallo, o marcadores puede estar ausente. Entonces Buscamos criterios cinemáticos. La rotación de las c apas alrededor de la superficie del núcleo fallo o de deslizamiento se conoce como arrastre en el régimen quebradizo. Estos pliegues son criterios muy fiables. Veremos lastre para la siguiente diapositiva. En otros casos tenemos que estudiar las rocas de falla. La imagen de la derecha muestra una superficie de falla estriado. Traslado de la mano a lo largo de la lineación se siente más suave buzamiento abajo en este caso, debido a la geometría de los bordes horizontales afilados. Pero la prueba de la mano-palmaditas está lejos de ser confiable: tenemos que entender lo que hace que las irregularidades y cómo se formaron para determ inar el sentido de deslizamiento. Hay toda una familia de este tipo de estructuras, y todos ellos tienen diferentes nombres (R, P R 'y T).
DRAG
Drag es la rotación de capas a lo largo de las fallas y en las lentes dentro de núcleos de falla. Tales estr ucturas son muy buenos indicadores cinemáticos. Los pliegues que son convexas hacia la direcc ión de deslizamiento.
Anticlinales rollover a lo largo de fallas normales lístricas - Exce pción. Arrastre ocurre indiscriminadamente a lo largo, revertir y fallas normales de desgarre Arrastre se puede formar en rocas sedimentarias, incluso en la superficie, y e n rocas metamórficas cerca de la transición frágil-plástico. Se puede formar alrededor de la punta de fallos durante la propagación de fallos o más tarde en la historia de fallas debido a complicaciones de fricción / g eométricas durante fallas.
R, R ', P, T
Fallos y superficies deslizantes pueden mostrar fracturas de cizalla subsidiarios que se desarrollan antes, sino también durante el evento de deslizamiento principal (s). Una vez más la asimetría es la clave, y la animación muestra cómo se orientan los diferentes tipos con respecto a la superficie de deslizamiento principal (M).
VENAS (T)
Estructuras de extensión tales como venas son c omúnmente marcados T (para la tensión), y son estructuras cinemáticas fiables porque siempre inician con una orientación particular con la dirección de cizallamiento (fracturas de cizalla pueden formar en una variedad de orientaciones). Los verdaderos T-frac turas inician perpendicular a la dirección de máximo estiramiento (ISA1) y no muestran evidencia de deslizamiento a lo largo de sus paredes. T-fracturas puede girar cuando se distribuye de cizallamiento, y las venas puede formar sigmoidal. La parte central de una vena sigmoidal es más antigua, ha sido testigo de más tensión y por lo tanto es más ro tada de los consejos más jóvenes. Venas curvada. Sistemas de vetas también se discuten en el módulo de zona de cizalla.
escalas
Curvas en la superficie de deslizamiento tienden a producir estructuras cinemáticas muy útiles y fiables. Simplemente identificar el tipo de estructura (exte nsional o contraccional), y el sentido de deslizamiento se hace evidente. Extensionales o curvas de liberación de espacio abierto que se llena con minerales, a veces fibr oso. Curvas contraccionales o limitan muestran estilolitas u otras estructuras contraccionales.
marcas Groove
Objetos rígidos que están siendo empujados en la dirección de corte puede abrir espacio para m aterial más blando. El material más blando resiste con facilidad, dejando surcos o depresiones en forma de media luna detrás de los objetos, como se muestra en la foto.
Resumen
Indicadores cinemáticos siempre deben ser utilizados con cuidado. Siempre busque y utilice tantos como sea posible. Evidencia conflictiva debe ser explicado, y puede indicar: La interpretación errónea de las estructuras (reexaminar críticamente) Coaxial componente importante o complejo patrón de te nsión (3D) Más de una fase de cizallamiento (con diferentes cinemática) Recuerde que muchos indicadores cinemáticos forman en una et apa tardía de la deformación. Por consiguiente, pueden grabar sólo la última parte de la esquila. Ir a través de las imágenes en la diapositiva siguiente para asegurarse de que usted se sienta cómodo con las e structuras cinemáticas más básicas que hemos contemplado en este módulo.