deformasi batuan

Dalam bumi batuan terus menjadi sasaran kekuatan yang cenderung menekuk mereka, merubahnya, atau fraktur mereka. Ketika batu membungkuk, memutar atau fraktur kita mengatakan bahwa mereka berubah bentuk (perubahan bentuk atau ukuran). Kekuatan yang menyebabkan deformasi batuan yang disebut sebagai tekanan (Angkatan / satuan luas). Jadi, untuk memahami deformasi batu pertama-tama kita harus menggali kekuatan-kekuatan atau tekanan. Stres dan Strain Stres adalah kekuatan diterapkan atas area. Salah satu jenis stres yang kita semua digunakan untuk stres adalah seragam, yang disebut tekanan. Sebuah stres seragam adalah stres dimana pasukan bertindak yang sama dari segala arah. Di Bumi tekanan karena berat batuan di atasnya adalah stres seragam, dan kadang-kadang disebut sebagai stres membatasi.

Jika stres tidak sama dari segala arah maka kita mengatakan bahwa stres adalah stres diferensial. Tiga jenis stres diferensial terjadi. Tensional stres (atau stres  ekstensional), yang membentang batu; Kompresional stres, yang meremas batu, dan Geser stres, yang mengakibatkan slip dan penerjemahan.

Ketika batu merusak mereka dikatakan saring. Strain adalah perubahan ukuran, bentuk, atau volume material. Tahapan Deformasi Ketika batu terkena stres meningkat melewati 3 tahap yang berurutan dari deformasi.
Deformasi elastis - dimana ketegangan adalah reversibel. Deformasi ulet - dimana ketegangan ireversibel.   Fraktur - ireversibel regangan dimana bahanistirahat.

Kita dapat membagi bahan menjadi dua kelas yang tergantung pada perilaku relatif mereka di bawah tekanan. Bahan rapuh memiliki wilayah kecil atau besar perilaku elastis tetapi hanya suatu daerah kecil perilaku ulet sebelum mereka fraktur. Bahan Ulet memiliki daerah kecil dari perilaku elastis dan wilayah besar perilaku ulet sebelum mereka fraktur.

Bagaimana bahan berperilaku akan tergantung pada beberapa faktor. Diantaranya adalah: Suhu - Pada molekul suhu tinggi dan obligasi mereka dapat meregang dan bergerak, sehingga bahan akan berperilaku dengan cara yang lebih ulet. Pada Suhu rendah, bahan yang rapuh. Tekanan membatasi - Pada bahan tinggi tekanan keliling cenderung untuk patah karena tekanan dari lingkungan cenderung menghambat pembentukan patah tulang. Pada tegangan rendah membatasi, materi akan rapuh dan cenderung untuk patah lebih cepat. Regangan rate - Pada tingkat ketegangan tinggi bahan cenderung fraktur. Pada tingkat regangan rendah lebih banyak waktu yang tersedia untuk atom individu untuk bergerak dan karena itu perilaku ulet disukai. Komposisi - Beberapa mineral, seperti kuarsa, olivin, dan feldspars sangat rapuh. Lainnya, seperti mineral tanah liat, mika, dan kalsit lebih ulet Hal ini disebabkan jenis ikatan kimia yang memegang mereka bersama-sama. Dengan demikian, komposisi mineralogi batuan akan menjadi faktor dalam menentukan perilaku deformational batu. Aspek lain adalah ada atau tidak adanya air. Air muncul untuk melemahkan ikatan kimia dan film sekitar bentuk butiran mineral sepanjang yang slip dapat terjadi. Jadi batu basah cenderung untuk berperilaku dengan cara ulet, sedangkan batuan kering cenderung berperilaku dengan cara rapuh.

Rapuh-Ulet Sifat litosfer
Kita semua tahu bahwa batuan dekat permukaan Bumi berperilaku rapuh. Batuan kerak terdiri dari mineral seperti kuarsa dan feldspar yang memiliki kekuatan tinggi, terutama pada tekanan rendah dan suhu. Seperti kita masuk lebih dalam di Bumi kekuatan batuan pada awalnya meningkat. Pada kedalaman sekitar 15 km kita mencapai suatu titik yang disebut zona transisi rapuh-ulet. Di bawah ini titik kekuatan batuan berkurang karena rekahan menjadi tertutup dan suhu lebih tinggi, membuat batu berperilaku ulet. Di dasar kerak perubahan jenis batuan untuk peridotit yang kaya olivin. Olivin lebih kuat daripada mineral yang membentuk batuan kerak yang paling, sehingga bagian atas mantel lagi kuat.Tapi, seperti dalam kerak bumi, meningkatnya temperatur akhirnya mendominasi dan pada kedalaman sekitar 40 km rapuh-ulet zona transisi mantel di terjadi. Dibawah titik ini batuan berperilaku dengan cara yang sangat ulet.

Deformasi dalam Penyelesaian Hanya dalam beberapa kasus tidak deformasi batuan terjadi pada tingkat yang diamati pada skala waktu manusia. Deformasi mendadak bersama kesalahan, biasanya berhubungan dengan gempa bumi disebabkan oleh patahan batuan terjadi pada skala waktu menit atau detik. Deformasi bertahap rekahan sepanjang sesar, di bidang pengangkatan atau penurunan dapat diukur selama periode bulan untuk tahun dengan instrumen pengukuran sensitif. Bukti Deformasi Mantan Bukti deformasi yang terjadi di masa lalu sangat jelas dalam batuan kerak. Misalnya, strata sedimen dan aliran lava umumnya mengikuti hukum horizontalitas asli. Jadi, ketika kita melihat strata tersebut cenderung bukan horisontal, bukti sebuah episode dari deformasi. Dalam rangka untuk secara unik mendefinisikan orientasi fitur planar pertama-tama kita perlu mendefinisikan dua istilah - pemogokan dan dip.

Untuk bidang miring pemogokan adalah arah kompas dari setiap garis horizontal di pesawat. Dipadalah sudut antara bidang horizontal dan bidang miring, diukur tegak lurus terhadap arah serangan. Dalam pemogokan rekaman dan dip pengukuran pada peta geologi, simbol yang digunakan yang memiliki paralel garis panjang berorientasi pada arah kompas dari pemogokan. Tanda centang pendek ditempatkan di tengah baris pada sisi mana dips bidang miring, dan sudut kemiringan dicatat sebelah pemogokan dan dip simbol seperti yang ditunjukkan di atas. Untuk tempat tidur dengan berenang 90 0(vertikal) garis pendek melintasi garis pemogokan, dan untuk tempat tidur tanpa dip (horisontal) lingkaran dengan di dalam salib digunakan sebagai ditunjukkan di bawah ini ..

Fraktur Rocks Rapuh Kesalahan - Kesalahan terjadi ketika batuan patah tulang rapuh dan ada offset sepanjang fraktur.Ketika offset kecil, perpindahannya dapat dengan mudah diukur, tapi kadang-kadang perpindahan adalah begitu besar sehingga sulit untuk diukur. Jenis Kesalahan Kesalahan dapat dibagi menjadi beberapa jenis tergantung pada arah perpindahan relatif. Karena kesalahan adalah fitur planar, konsep pemogokan dan dip juga berlaku, dan dengan demikian mogok dan kemiringan pesawat kesalahan dapat diukur. Salah satu divisi dari kesalahan adalah antara dip-slip kesalahan, di mana perpindahan diukur sepanjang arah dip dari kesalahan, dan pemogokan-patahan geser di mana perpindahan adalah horisontal, sejajar dengan pemogokan kesalahan. Celupkan Kesalahan slip - Dip kesalahan slip kesalahan yang memiliki pesawat kesalahan cenderung dan sepanjang yang pada perpindahan relatif atau offset telah terjadi sepanjang arah dip. Perhatikan bahwa dalam melihat perpindahan pada kesalahan apapun kita tidak tahu sisi mana benar-benar pindah atau jika kedua sisi pindah, semua kita dapat menentukan adalah rasa relatif gerak. Untuk setiap pesawat kesalahan cenderung kita mendefinisikan blok di atas kesalahan sebagaiblok dinding menggantung dan blok bawah kesalahan sebagai blok footwall. Kesalahan normal - adalah kesalahan yang dihasilkan dari tekanan tensional horisontal dalam batuan rapuh dan dimana blok menggantung-dinding telah bergerak turun relatif terhadap blok footwall.

Horsts & Gabens - Karena stres tensional jawab atas kesalahan normal, mereka sering terjadi dalam seri, dengan kesalahan yang berdekatan mencelupkan arah yang berlawanan. Dalam kasus seperti blok turun-turun membentuk grabens dan blok terangkat horsts bentuk. Di daerah di mana stres tensional baru-baru ini terkena kerak, yang grabens dapat membentuk lembah keretakan dan horst terangkat blok dapat membentuk pegunungan linier. Rift Valley Afrika Timur adalah contoh dari suatu daerah di mana ekstensi benua telah menciptakan seperti keretakan. Provinsi cekungan dan berbagai AS barat (Nevada, Utah, dan Idaho) juga merupakan daerah yang baru saja mengalami ekstensi kerak. Dalam cekungan dan jangkauan, cekungan adalah grabens memanjang yang sekarang membentuk lembah, dan rentang yang terangkat blok horst.

Half-Grabens - Sebuah sesar normal yang memiliki pesawat kesalahan melengkung dengan kemiringan penurunan dengan kedalaman dapat menyebabkan blok turun-turun untuk memutar. Dalam kasus seperti setengah graben yang dihasilkan, disebut demikian karena dibatasi oleh hanya satu kesalahan bukan dua yang membentuk graben normal.

Kesalahan Reverse - adalah kesalahan yang dihasilkan dari tekanan kompresi horisontal dalam batuan rapuh, dimana blok menggantung-dinding telah bergerakrelatif blok footwall.

Sebuah kesalahan Thrust adalah kasus khusus dari sesar naik dimana kemiringan kesalahan kurang dari 15 o. Kesalahan Thrust dapat memiliki perpindahan cukup besar, berukuran ratusan kilometer, dan dapat mengakibatkan lapisan atasnya lebih tua strata yang lebih muda.

Menyerang Kesalahan slip - adalah kesalahan di mana gerak relatif pada kesalahan telah terjadi sepanjang arah horisontal. Kesalahan seperti hasil dari tegangan geser bertindak dalam kerak. Pemogokan kesalahan slip dapat menjadi dua varietas, tergantung pada rasa perpindahan. Untuk seorang pengamat berdiri di salah satu sisi kesalahan dan mencari di seluruh kesalahan, jika blok di sisi lain telah bergerak ke kiri, kita mengatakan bahwa kesalahan adalah kiri-lateral strike-slip fault. Jika blok di sisi lain telah bergerak ke kanan, kita mengatakan bahwa kesalahan adalah hak-lateral strike-slip fault. Patahan San Andreas di California yang terkenal adalah contoh dari kesalahan yang benar-lateral strike-slip.Perpindahan pada kesalahan San Andreas diperkirakan lebih dari 600 km.

Transform-Kesalahan adalah kelas khusus dari pemogokan-patahan geser. Ini adalah batas lempeng sepanjang yang dua pelat geser masa lalu satu sama lain secara horizontal.Jenis yang paling umum dari kesalahan transformasi terjadi di mana punggung samudera disajikan. Perhatikan bahwa kesalahan transformasi hanya terjadi antara dua segmen dari punggungan. Di luar daerah ini tidak ada gerakan relatif karena blok yang bergerak dalam arah yang sama. Daerah ini disebut zona fraktur. San Andreas di California kesalahan juga merupakan kesalahan transformasi.

Bukti Gerakan Kesalahan Slikensides adalah tanda awal yang tertinggal di pesawat kesalahan sebagai salah satu blok bergerak relatif terhadap lainnya. Slickensides dapat digunakan untuk menentukan arah dan rasa gerak pada kesalahan. Breksi kesalahan yang hancur sampai batuan yang terdiri dari fragmen sudut yang dibentuk sebagai hasil dari penggilingan dan menghancurkan pergerakan sepanjang suatu kesalahan.  Melipat Rocks Ulet Ketika batu berubah bentuk dengan cara yang ulet, bukan patah untuk membentuk kesalahan, mereka dapat menekuk atau melipat, dan struktur yang dihasilkan disebut lipatan. Lipatan hasil dari tekanan kompresi bertindak dari waktu ke waktu yang cukup. Karena laju regangan rendah, batu yang biasanya kita anggap rapuh dapat berperilaku daktail sehingga lipatan tersebut. Kami menyadari beberapa jenis lipatan. Monoclines adalah jenis paling sederhana dari lipatan. Monoclines terjadi ketika lapisan horisontal yang tertekuk ke atas sehingga dua anggota badan dari flip masih horisontal. .

Anticlines adalah lipatan mana strata awalnya horisontal telah dilipat ke atas, dan dua anggota badan dari kemiringan kali lipat jauh dari engsel flip.

Synclines adalah lipatan mana strata awalnya horisontal telah terlipat ke bawah, dan dua anggota badan dari kemiringan lipat ke dalam menuju engsel flip. Synclines dan anticlines biasanya terjadi bersama-sama sehingga dahan sinklin adalah juga dahan sebuah antiklin.

Geometri Folds - Folds dijelaskan oleh bentuk dan orientasi. Sisi-sisi lipatan disebut anggota badan. Anggota badan berpotongan ketat di bagian lipatan, yang disebut engsel. Sebuah garis yang menghubungkan semua titik pada engsel disebut sumbu lipat. Dalam diagram di atas, sumbu lipat adalah horisontal, tetapi jika sumbu lipatan tidak horisontal flip disebut lipatan terjun dan sudut bahwa sumbu lipatan membuat dengan garis horizontal disebut terjun dari flip. Sebuah pesawat imajiner yang mencakup sumbu lipatan dan membagi flip sebagai simetris mungkin disebut pesawat aksial dari kali lipat.

Catatan bahwa jika lipatan terjun memotong permukaan horizontal, kita akan melihat pola flip di permukaan.

Klasifikasi Lipatan Lipatan dapat diklasifikasikan berdasarkan penampilan mereka. Jika kedua anggota badan dip kali lipat dari sumbu dengan sudut yang sama, lipat dikatakan lipatan simetris. Jika tangan dan kaki celupkan pada sudut yang berbeda, lipatan dikatakan lipatan asimetris. Jika tekanan kompresi yang menyebabkan melipat yang intens, flip dapat menutup dan memiliki anggota badan yang sejajar satu sama lain. Seperti lipatan disebut lipat isoclinal (iso berarti sama, dan kemerosotan berarti sudut, sehingga isoclinal berarti anggota badan memiliki sudut yang sama). Perhatikan lipat isoclinal digambarkan dalam diagram di bawah ini juga merupakan kali lipat simetris. Jika lipat ini begitu hebat sehingga lapisan pada satu dahan kali lipat menjadi hampir terbalik, flip disebut flip terbalik. Sebuah flip terbalik dengan pesawat aksial yang hampir horisontal disebut lipatan recumbant. Lipatan yang tidak memiliki kelengkungan di engsel dan lurus-sisi anggota badan yang membentuk pola zigzag disebut lipatan chevron.

Hubungan Antara Melipat dan Sesar Karena batu yang berbeda berperilaku berbeda di bawah tekanan, kami berharap bahwa beberapa batu ketika mengalami stres yang sama akan patah atau kesalahan, sementara yang lain akan melipat. Ketika batu kontras tersebut terjadi di daerah yang sama, seperti batu ulet cekungan batuan rapuh, batuan rapuh mungkin kesalahan dan bebatuan ulet mungkin membungkuk atau lipat lebih kesalahan.

Juga karena bahkan batu ulet akhirnya dapat retak di bawah tekanan tinggi, batu dapat melipat sampai titik tertentu maka fraktur untuk membentuk suatu kesalahan.
Lipatan dan TopografiKarena batu yang berbeda memiliki ketahanan yang berbeda terhadap erosi dan pelapukan, erosi daerah dilipat dapat menyebabkan topografi yang mencerminkan melipat. Strata tahan akan membentuk pegunungan yang memiliki bentuk yang sama dengan lipatan, sementara strata kurang tahan akan membentuk lembah-lembah (lihat gambar 9.25 di dalam kamu teks). Gunung Ranges - Hasil Deformasi Kerak yang Salah satu hasil yang paling spektakuler deformasi bertindak dalam kerak bumi adalah pembentukan pegunungan. Pegunungan berasal oleh tiga proses, dua di antaranya berkaitan langsung dengan deformasi. Jadi, ada tiga jenis pegunungan:

Sesar Pegunungan Blok - Sesuai namanya, kesalahan pegunungan blok berasal oleh faulting.Seperti telah dibahas sebelumnya, baik patahan turun atau naik dapat menyebabkan pengangkatan blok batuan kerak. Sierra Nevada pegunungan California, dan gunung-gunung di Cekungan dan provinsi Rentang AS barat, seperti yang dibahas sebelumnya, yang dibentuk oleh faulting proses dan dengan demikian kesalahan pegunungan blok. Lipat & Pegunungan Thrust - tekanan kompresi besar dapat dihasilkan dalam kerak oleh pasukan tektonik yang menyebabkan daerah kerak benua berbenturan. Ketika ini terjadi bebatuan antara dua blok kontinental menjadi dilipat dan menyalahkan bawah tekanan kompresi dan didorong ke atas untuk membentuk pegunungan lipat dan dorong. Pegunungan Himalaya (sekarang tertinggi di dunia) adalah gunung jenis ini dan terbentuk sebagai hasil dari Lempeng India bertabrakan dengan lempeng Eurasia. Demikian pula Pegunungan Appalachian di Amerika Utara dan Pegunungan Alpen di Eropa dibentuk oleh proses tersebut. Pegunungan Vulkanik - Jenis ketiga pegunungan, gunung berapi, tidak terbentuk oleh proses deformational, melainkan oleh curahan magma ke permukaan bumi. Pegunungan Cascade dari AS barat, dan tentu saja gunung-gunung di Kepulauan Hawaii dan Islandia gunung-gunung vulkanik. sumber:www.tulane.edu

Posted in: