Wady: znaczenie, klasyfikacja i znaczenie

Po przeczytaniu tego artykułu dowiesz się o: - 1. znaczeniu błędów 2. Klasyfikacji i typach błędów 3. Szkodliwych błędów 4. Horstów i Grabensów 5. Rozpoznawania błędów w relacjach geometrycznych 6. Efektów błędów w jednostkach geologicznych lub stratygraficznych 7. Znaczenie błędów.

Zawartość:

  1. Znaczenie błędów
  2. Klasyfikacja i rodzaje błędów
  3. Usterki
  4. Horsts i Grabens
  5. Wyróżnianie błędów w relacjach geometrycznych
  6. Skutki uszkodzenia w jednostkach geologicznych lub stratograficznych
  7. Znaczenie błędów.

1. Znaczenie błędów:

Wady to pęknięcia w skorupie ziemskiej, wzdłuż których nastąpiło poślizgnięcie równoległe do powierzchni pęknięcia. Niektóre są czyste, ostre przerwy. Jednak wiele z nich składa się z podrzędnych błędów, w których zostały rozdzielone całkowite przemieszczenia.

Strefy uskokowe strefy uskokowej strefy ścinania są często używane do blisko rozmieszczonych struktur równoległych, wzdłuż których występuje ruch rozdzielczy. Niektóre wady są jak przerwy w nożach. Inne uskoki, spowodowane tarciowym działaniem przesuwających się po sobie masywów skalnych, łamią skały po obu stronach pęknięcia.

Niektóre uskoki sproszkowały skałę w strefie uskoku do proszku przypominającego glinę zwanego żłobieniem. Zgodnie z konwencją powierzchnia pęknięcia, wzdłuż której wystąpiły ruchy względne, nazywana jest płaszczyzną wad. Powierzchnie zwarć w większości przypadków są wygięte lub zakrzywione i nieregularne, a zatem określenie powierzchnia zwarciowa jest lepsze niż płaszczyzna uskoku.

2. Klasyfikacja i rodzaje błędów:

Główne typy usterek są następujące:

A. Normalny błąd:

Normalnym błędem jest błąd poślizgu, w którym zawieszona ściana zsuwa się w dół względem przyczółka. Usterka ta występuje wzdłuż stromej płaszczyzny uskoku o wartości od 10 ° do 20 °. Rzut czyli pionowa część ruchu jest duża. Ten błąd występuje z powodu rozciągania skał.

B. Odwrotna awaria:

Usterka odwrotna jest wynikiem silnych naprężeń ściskających, w których ścianka wisząca przemieszcza się w górę płaszczyzny uskokowej względem przyczółka. Dwie strony uskoku zbliżają się do siebie. Ten błąd nazywany jest również błędem ciągu. Płaszczyzna uskoku jest nisko nachylona, ​​co powoduje duży ruch poziomy.

C. Usterka Strike-Slip:

W tego typu usterkach oddzielone bloki po obu stronach płaszczyzny uskoku przesuwają się w kierunku uderzenia. Ten błąd nazywany jest również błędem bocznym, awarią przejściową, usterką klucza lub usterką łez.

D. Błąd kroku:

Jest to układ zakłóceń składający się z szeregu błędów z równoległymi płaszczyznami błędów, oddzielone bloki ślizgają się w tym samym kierunku wzdłuż równoległych płaszczyzn, dając charakterystykę skokową. Ta usterka jest również nazywana tarasem uszkodzeń.

E. Trough Fault:

Jest to system awaryjny, w którym występują dwa normalne błędy, których płaszczyzny błędu są nachylone, zapewniające wspólną odległość między nimi. Cofnięty blok pomiędzy dwiema płaszczyznami usterki tworzy długi rów nazwany "graben" lub "rift". Niektóre chwytaki są bardzo długie i głębokie i mogą być wypełnione wodą, aby stać się strumieniem wody.

F. Utrata krawędzi:

W tym przypadku występują dwa normalne awarie, których płaszczyzny błędów zapewniają powszechny obrót między nimi.

Wyrzucony w górę blok o środkowym klinie tworzy długi grzbiet pomiędzy płaszczyznami uskoku i jest nazywany grzbietem lub grzbietem uskokowym.

3. Błędy:

Wiadomo, że wiele wad przebija powierzchnię ziemi, a także skały znajdujące się poniżej. Gdy część po jednej stronie płaszczyzny usterki przesunie się w stosunku do drugiej, spowoduje to powstanie skarpy klifu lub uskoku.

Wysokość takiego klifu obserwowana w chwili obecnej zależy nie tylko od wielkości przemieszczenia podczas awarii, ale także od długiego czasu, jaki upłynął od wystąpienia błędu. W wielu miejscach erozja może zredukować wystającą część bloku do rzucania w górę do tego samego poziomu, co powierzchnia bloku zrzutu. W rezultacie różne rodzaje skał lub warstwy skalne mogą być odsłonięte na powierzchni po obu stronach uskoku. Zobacz rys. 17.36.

Wskaźnik błędów:

W niektórych miejscach dochodziło do przemieszczeń od kilku centymetrów do 6 metrów w ciągu kilku minut. Takie nagłe ruchy powodują głównie trzęsienia ziemi. Istnieją również miejsca, w których błędy występują w sposób ciągły w bardzo wolnym tempie. Chociaż przez długi czas całkowite przemieszczenie może być duże, zmiany powierzchni mogą nie wykrywać, ponieważ wyrzucona część jest stale niszczona tak szybko, jak jest podwyższona.

4. Horsts and Grabens:

W niektórych sytuacjach występuje kilka normalnych błędów, których płaszczyzny błędu wzajemnie się rozchodzą lub zbiegają, przesuwając bloki o kształcie klina w górę lub przesuwając bloki w dół, jak pokazano na Rys. 17.37. Naprzemiennie uniesione bloki nazywają się Horstami, a naprzemiennie opuszczane bloki nazywają się Grabens.

Horst tworzą długie grzbiety i grabki z długich koryt. Grabeny mogą być wypełnione wodą tworzącymi stawy, jeziora i strumienie.

5. Rozpoznawanie błędów w relacjach geometrycznych:

W celu łatwego rozróżnienia rodzaju usterki należy zwrócić uwagę na następujące zależności geometryczne uszkodzenia od warstw:

(i) W przypadku usterki w pościeli uderzenie i zanurzenie uskoku są równoległe do uderzenia i zanurzenia warstw.

(ii) W przypadku usterki uderzenia, usterka usterki jest równoległa do uderzenia warstw, ale spadek usterki przechodzi przez zanurzenie warstw.

(iii) W przypadku zwarcia, uderzenie zwarcia jest prostopadłe do uderzenia warstw.

(iv) W ukośnym defekcie uderzenie uskoku jest ukośne, tworząc wyraźny kąt ostry z uderzeniem warstw.

W przypadku uskoku, płaszczyzna ruchu jest płaszczyzną ściółki warstw. W związku z tym przemieszczenie może odbywać się w dowolnym kierunku na tej płaszczyźnie. Nie jest to uwidocznione przez warstwy, które zachowują ciągłość i równoległość, ale mogą być wykryte przez prążki przez przesunięte połączenia lub groble.

Wady udarowe wykazują powtarzalność warstw lub szczelinę w przekroju w zależności od tego, w jaki sposób spadek uskoków przechodzi przez zanurzenie warstw i zgodnie z typowym lub zwrotnym typem uskoku.

Wady uskokowe odcinają warstwy przez ich uderzenia i przesuwają je na jedną lub drugą stronę. Oczywiste przesunięcie jest poziome, ale może być spowodowane pionowym ruchem po pochyłych łóżkach.

Błędy skośne zbliżają się do skutków uderzeń lub uszkodzeń zanurzeniowych, w zależności od tego, czy uderzają bardziej równolegle do uderzenia warstw, czy prostopadle do niego.

Każdy z tych czterech rodzajów usterek (ściółka, uderzenie, zanurzenie lub skośne usterki mogą być normalne lub odwrotne, mogą mieć przesunięcie równoległe do uderzenia uskoku lub prostopadle do niego.

Kierunek przemieszczenia, równoległy, prostopadły lub ukośny do uderzenia uskoku, jest dalszym sposobem klasyfikacji uszkodzeń według ich zależności geometrycznych.

Na tej podstawie:

(i) W przypadku uskoku obrysowego jedna ze ścian prześlizgnęła się obok drugiej w kierunku równoległym do uderzenia uskoku.

(ii) W przypadku usterki poślizgu, jedna ze ścian prześlizgnęła się obok drugiej w dół uskoku lub została przesunięta obok drugiej w górę do zaniku usterki.

(iii) W przypadku uskoku skośnego ściany są przesuwane w kierunku ukośnym względem uderzenia uskoku.

6. Skutki uszkodzeń w jednostkach geologicznych lub stratograficznych:

Zasadniczo przemieszczenia wzdłuż uskoków, miejsca sąsiadujące ze sobą, skały, które nie należą do siebie w zwykłych sekwencjach geologicznych. Powstająca nieciągłość wskazuje na obecność usterki.

W przypadku ciągłej funkcji geologicznej, takiej jak warstwa osadowa, jeśli występuje przerwa w działaniu, jest to wskazanie na obecność usterki.

Obecność koni lub uskoków wzdłuż nieciągłości jest wyraźnym dowodem winy. Konie składają się z woluminów skalnych otoczonych ze wszystkich stron wadami. Są one krojone z przegrody lub wiszącego bloku ściany za pomocą odgałęzienia usterki i są przemieszczane w znacznej odległości od ich pierwotnej pozycji.

Mogą wyglądać wyjątkowo nie na miejscu stratygraficznie. W miejscach, w których konie oddzielają dwa podobne rodzaje skał, jedynym dowodem na usterkę może być koń o innej litologii.

Pominięcie lub powtórzenie warstw w znanej sekwencji stratygraficznej jest kolejną oznaką usterki.

Błędy mają wyraźny wpływ na topografię, kanały przepływu i przepływ wód gruntowych. Te efekty sugerują obecność usterki.

Skarpy są liniowymi cechami wyróżniającymi się ostrymi wzrostami nachylenia topograficznego i sugerują obecność usterki.

Ławki awaryjne są linearnymi cechami topograficznymi, wyróżniającymi się zauważalnym spadkiem nachylenia. Ta funkcja występuje wtedy, gdy błąd przesuwa pierwotnie istniejące łagodne nachylenie, tworząc pasek płytszego nachylenia. Możliwe jest również, że erozja mniej odpornych skał w strefie uskoków może również spowodować płytsze zbocze niż otoczenie o bardziej odpornych skałach.

Grzbiety, doliny i strumienie mogą być kompensowane wzdłuż uskoku. Odchylenie kanału strumienia wskazuje na poślizg na usterce.

Powierzchnia uskoku lub strefa uskoków może działać jako przewód lub bariera dla wód gruntowych, w zależności od przepuszczalności materiału w uskoku i po obu stronach usterki. Jeśli breccia jest obecna, służy jako doskonały kanał do wody, ale jeśli występuje gruba warstwa żłobkowa z minerałami gliniastymi, służy jako bariera dla przepływu wody. Wady mogą zniszczyć warstwę wodonośną i zakłócić przepływ wód gruntowych.

ja. Dowody błędu:

Często wiele usterek jest trudnych do wykrycia w terenie. Wiele usterek wykazanych w mapach geologicznych opiera się na wynikach wnioskowania, a nie na bezpośrednich obserwacjach. Obserwacje te można podzielić na dwie grupy, mianowicie litologiczną, która sugeruje lub ustala usterki i dowody fizjograficzne.

ii. Dowody litologiczne:

Istnieje wiele odmian litologicznych cech związanych z błędami. Najważniejsze z nich to strony po bokach, breckery i żłobienia, strefy ścinania, przemieszczenia i opór.

iii. Slotted Sides:

Są to równoległe prążki lub rowki wyświetlane przez powierzchnię pęknięcia, na której odbywały się ruchy. Taka powierzchnia poślizgowa jest zwykle dobrze polerowana z powodu zacierającego się tarcia jednego bloku o drugi.

Kierunek ruchu jest wskazywany przez trend rozstępów, a kierunek względnych przemieszczeń można określić na podstawie wielu powierzchni o jednostronnym i polerowanym obrysie, przesuwając dłoń po powierzchni, aby znaleźć szorstkie i gładkie kierunki.

iv. Brecciation:

Skały są mocno spękane, a nawet zgniecione na kanciaste fragmenty wzdłuż uskoków i nazywane są breccami. Wydłużona strefa bredzenia, która przecina pościel, sugeruje błędy. Fragmenty stanowiące brekcję wad są bardzo zmienne. Fragmenty mogą mieć wielkość 2 lub 3 metry i mogą być również niewielkie. Bardzo drobny, podobny do gliny produkt kruszenia uskoków nazywa się gouge.

v. Strefy ścinania:

W wielu przypadkach usterki charakteryzują się ściśle rozmieszczonymi pęknięciami, między którymi rozmieszczono ruchy. Strefy ścinania są sugestywnym dowodem wad. W wielu miejscach ze względu na pogodę działanie wzdłuż strefy pękania jest bardziej zaawansowane niż w sąsiedniej skale. Wiele trudności w budowie inżynierii w obszarach uskoków wynika ze zmienionej lub zepsutej skały.

Ponieważ złamania zapewniają drogi gotowości do perkolacji wody obiegowej, wiele złóż mineralnych jest zlokalizowanych wzdłuż uskoków. Niektóre uskoki mają strefy ścinania i są silikowane przez mniej lub bardziej kompletną wymianę wzdłuż strefy lub przez sieć żył kwarcowych, które wypełniają pęknięcia.

vi. Opór:

Przeciąganie odnosi się do mniejszego składania warstw wzdłuż ścian usterki spowodowanej przemieszczeniem błędu. Na przykład w obszarze regularnej postawy strukturalnej jedno z poziomych łóżek może nagle zmienić postawę, wskazując na opór związany z błędami. W strefach całkowicie złożonych skał ślady przeciągania tracą na znaczeniu.

vii. Dyslokacje:

Można zaobserwować faktyczne przemieszczenie warstw, żył lub wałów i dopasować końce przemieszczonych części wzdłuż niektórych uskoków o małych przemieszczeniach. Powtarzanie lub brak rozpoznawalnych łóżek często ustanawia przerwę. Zobacz Rys. 17.38 i Rys. 17.39.

Nagłe zerwanie struktur, takich jak fałdy, łoża lub groble wzdłuż wspólnej linii lub strefy wskazuje na usterki.

viii. Dowody fizjograficzne:

Cechy fizjograficzne lub formy krajobrazu mogą również wskazywać na błędy, gdy są widoczne na polu lub rozpoznane na mapach lub zdjęciach lotniczych. Skarpy i inne sugestywne cechy topograficzne są interesujące z lokalizowaniem usterek.

Skarpy są liniowymi formami nagłego wzrostu nachylenia. Zakłócenie może prowadzić do dwóch rodzajów skarp, a mianowicie, skalowań awaryjnych i skalowań linii błędów.

Faktyczna powierzchnia przemieszczenia może stać się skarpą niezmodyfikowaną przez erozję. Ta forma skarpy stanowi skarbiec winy. Pochylenie nachylenia różni się bardziej niż spadek uskoku, ponieważ erozja zmiękcza lub spłaszcza nachylenie. Trójkątne fasety, jak pokazano na Rys. 17.40, zostały znalezione lokalnie z powodu rozwarstwienia uszkodzeń.

Błędy są wykrywane tylko wtedy, gdy błędy były geologicznie bardzo niedawne. Centra trzęsień ziemi na skarpach świadczą o pochodzeniu winy. Skarpy w nieskonsolidowanych osadach, takich jak aluwialny kielich lub zapełnienie jeziora, wskazują również na ostatnie usterki.

Skary z linii odcięcia są wyryte wzdłuż zerwania przez następną erozję. Często uskoki łączą zarówno odporne, jak i nieoporne skały. Ciągła erozja w długim odstępie czasu pozostawia twarde i bardziej odporne kamienie w reliefie, tworząc liniową skarpę wzdłuż strefy uskoku.

7. Znaczenie błędów:

Wady są ważne ze względu na różne niebezpieczne i użyteczne efekty.

Zostały one krótko podane poniżej:

(i) Wady powodują znaczne uszkodzenia skał i dlatego stanowią realne zagrożenie w górnictwie i pracach inżynieryjnych.

(ii) Brekcja awaryjna i żłobienie uszkodzeń (sproszkowane skały) mają niską wytrzymałość i są słabymi materiałami podkładowymi.

(iii) Występuje dodatkowa trudność i dodatkowe nakłady na wykopy, ponieważ trudno jest nimi manipulować.

(iv) Trzęsienia ziemi i obsunięcia ziemi prawdopodobnie będą powodowane przez błędy.

(v) W celu zapewnienia struktur odpornych na trzęsienia ziemi konieczne jest posiadanie wiedzy o lokalizacji i potencjale trzęsienia ziemi. Ma to szczególne znaczenie w lokalizacji miejsc dla zapór i zbiorników wodnych, struktur hydroenergetycznych, energii podziemnej, elektrowni jądrowych, tuneli, budynków użyteczności publicznej, budynków szkolnych i uniwersyteckich itp.

(vi) Napełnianie wielkich zbiorników za zaporami w dolinach rzecznych może powodować ruchy wzdłuż płaszczyzn uskoku prowadzących do trzęsień ziemi.

(vii) Błędy mogą tworzyć przejścia dla perkolacji wody. Mogą również zapewnić przejścia dla mineralizacji. Wiele stref uskokowych jest miejscami mineralizacji.

(viii) Rzucanie błędów i podnoszenie błędów stanowią najbardziej istotne czynniki w badaniu i odzyskiwaniu żył mineralnych i pokładów węgla.

(ix) Wady mogą tworzyć jeziora, bagna i strefy bagienne.

(x) Niektóre strefy uskoków tworzą potencjalne pułapki ropy naftowej.