Stawy w skałach: znaczenie i typy

Po przeczytaniu tego artykułu dowiesz się o znaczeniu i typie stawów uformowanych w skałach.

Znaczenie połączeń:

Warto zauważyć, że stawy skał magmowych i osadowych powstały we wczesnych stadiach historii skał. Pierwotne połączenia osadów powstają podczas konsolidacji, zagęszczenia i przesuszenia. Stawy te są charakteryzowane jako zwykle krótkie, nieciągłe i nieregularne. Kiedy połączone skały są podatne na działanie warunków atmosferycznych, powstają połączenia.

Połączenia te są również krótkie, nieciągłe i nieregularne. W przeciwieństwie do nich, stawy wytwarzane w odpowiedzi na obezwładniające naprężenia są generalnie dość regularne, często długie i mogą być uderzająco geometryczne w planie.

W poziomych skałach osadowych często spotyka się regularne wzory połączeń. Te połączenia są zwykle równoległe do płaszczyzn łóżkowych. W przypadku łupków płaszczyzny ściółki są tak blisko siebie odsunięte, że łupki mają fuzję. Płaszczyzny rozchodzenia się równoległe do płaszczyzn ściółki występują zwykle pomiędzy warstwami różnych rodzajów skał.

Głównemu składaniu towarzyszy pewne pękanie. Gdy występują fałdy, bardziej masywne lub bardziej kompetentne złoża ulegają pęknięciu, podczas gdy słabsi lub mniej kompetentni mogą upaść plastycznie. Płaty wzdłużnej naprężenia równoległego do osi fałdy widoczne są wzdłuż grzbietów antyklin. Na końcach fałd kruche prążki wykazują zarówno naprężenia, jak i ścięgna.

Stawy służą jako drogi przepływu wody gruntowej. Wiele żył występuje powszechnie w miejscach, w których woda gruntowa wypełniła stawy materią mineralną. Wypełnienia stawowe to na ogół kalcyt i kwarc. Tam, gdzie skała jest rozpuszczalna, stawy są powiększane przez roztwór. Wiele otworów i jaskiń w wapieniach jest rezultatem działania roztworu, które rozpoczęło się wzdłuż stawów.

Stawy w skałach pojawiają się jako nieciągłości strugarki z równoległymi otwartymi pęknięciami i charakteryzują się ich rozstawem i sposobem ich orientacji. Mogą być uniwersalne iw wielu przypadkach są otwarte na powierzchni i zamknięte na niektórych głębokościach. Stawy mogą również zostać wypełnione kalcytem, ​​dolomitem, kwarcem, gliną i taką substancją mineralną.

Stawy kamieni pod spodem mogą zawierać wodę pod ciśnieniem. Stawy istnieją w dowolnej postawie, pionowej, pochyłej lub poziomej. Rozstaw stawów może różnić się w dużym stopniu od centymetrów do metrów. Stawy rzadko występują w samotności i zwykle występują w grupach równoległych do siebie.

Zestaw równoległych połączeń o wspólnym pochodzeniu nazywany jest wspólnym zestawem. Kilka wspólnych zestawów często może się przecinać tworząc charakterystyczne wzory. Mogą przecinać się prostopadle lub ukośnie tworząc wspólne systemy. Obecność systemów połączonych lub zestawów połączeń daje fragmentaryczny wygląd, gdy są one blisko siebie rozmieszczone i wyglądają w sposób blokowy, gdy są szeroko rozstawione.

Pod wpływem dużych naprężeń skały ulegają tak dużym odkształceniom, że ostatecznie ulegają odkształceniu, potaniu lub pęknięciu. Jak wiemy, złącza są to pęknięcia, wzdłuż których nie ma zauważalnego przesunięcia oddzielonych części. Połączenia mogą powstać w odpowiedzi na zastosowanie siły, takiej jak napięcie, ściskanie, ścinanie, a nawet skręcanie.

Połączenia te powstały w wyniku obezwładniających naprężeń i mają regularny wzór. Często są długie i w wielu miejscach uderzająco geometryczne w planie. Wiele nieregularnych złamań występuje również z powodu wypaczenia i skręcenia, na które kamienie mogą być narażone podczas stopniowego ruchu kryształów.

Dotyczy to przede wszystkim morskich skał osadowych, które pierwotnie zostały zdeponowane poniżej poziomu morza, a następnie zostały podniesione przez regionalne wypiętrzenia. Takie pionowe ruchy nie występują równomiernie, w wyniku czego pokłady skalne są poddawane naprężeniom skręcającym i ścinającym o takiej wielkości, że powodują pękanie. Złącza rozciągające są powszechne na grzbietach antyklin wzdłuż osi fałdowych w wyniku rozciągania warstw skalnych.

Stawy występują również w wyniku naprężeń rozciągających wywołanych kurczeniem się magmów chłodzących w szyjkach, wałach, progach i strumieniach lawy. Oprócz wyżej wymienionych, układy stawów są również powodowane w skałach magmowych z powodu ruchów skorupy ziemskiej, które występują długo po zestaleniu się skał. Połączenia te powstają w wyniku wysokich naprężeń ściskających. W takich przypadkach blok granitowy tworzy układ połączeń prawie pod kątem prostym względem siebie.

Wietrzenie skonsolidowanych skał powoduje powstanie połączeń krótkich, nieciągłych i nieregularnych. Wszystkie rodzaje stawów stają się drogami perkolacji dla wód gruntowych. Wiele żył znajduje się tam, gdzie woda gruntowa wypełniła stawy materią mineralną. Żyły kalcytowe i kwarcowe są powszechnymi rodzajami wypełnień stawowych. W rozpuszczalnej skale, połączenia są powiększane przez roztwór.

Rodzaje połączeń:

Złącza są klasyfikowane na podstawie (a) sił powodujących połączenia i (b) pozycji złącza w stosunku do zanurzenia i uderzenia w dno skał. Stwierdzono, że złącza tego pierwszego typu mają typ genetyczny, a drugie typu geometrycznego.

1. Typy genetyczne stawów:

Połączenia te są dwojakiego rodzaju, a mianowicie połączenia rozciągające i połączenia śrubowe. Połączenia rozciągające są duże i szerokie. Połączenia te są tworzone przez siły rozciągające, które są indukowane ze względu na zmianę objętości skał spowodowaną skurczem suszenia w procesie chłodzenia lub odwadniania i rozciągania fałd kończyn warstwy. Połączenia rozciągające wydają się szorstkie, nieregularne o poszarpanych powierzchniach. Skały łatwo ustępują siłom rozciągającym, a połączenia skalne są w większości naciągami.

2. Połączenia napięciowe w skałach amonowych:

Gdy magma ulega ochłodzeniu i zestala się lub gdy lawa stopniowo się ochładza i staje się sztywna, pojawiają się pęknięcia lub pęknięcia tworzące połączenia rozciągające. Mogą to być stawy ścienne, stawy lub stawy słupowe.

(a) Mementowe stawy:

Stawy te są powszechne w granitach i pokrewnych skałach plutonicznych i niektórych skałach hypabysalnych. Te połączenia występują w trójwymiarowej sieci, a zestawy połączeń są wzajemnie prostopadłe względem siebie. Stawy łamią kamień w oddzielne, nieco sześcienne bloki. Takie rozdzielenie bloków pozwala na łatwe wydobywanie skały. Stawy mogą zostać zaatakowane przez czynniki pogodowe, z powodu których działania oddzielone sześcienne bloki mogą zostać zaokrąglone.

(b) Połączenia płytowe:

Stawy te występują również w granitach i innych skałach plutonicznych. W tym przypadku występuje jeden zestaw widocznych połączeń równoległych do powierzchni ziemi, których rozstawy ogólnie zwiększają się wraz z głębokością, a drugi zestaw biegnie pod kątem prostym. Złącza w tym przypadku oddzielają bryłę skalną od bloczków.

(c) Połączenia kolumnowe:

Stawy te są widoczne w bazaltach i innych skałach magmowych wulkanicznych. Składają się z pionowych i poziomych połączeń oddzielających ciało skalne od szeregu pionowych wielokątnych (dość często sześciokątnych kolumn pryzmatycznych). Gdy pozioma lawa słabe płaszczyzny są rozwijane przez promieniowe skurcze powodujące te połączenia.

3. Połączenia napięciowe w skałach osadowych:

Kiedy osadza się wiele warstw osadów, podczas ich konsolidacji pod wpływem wysokiego ciśnienia pękają rozbijając je na mniejsze objętości. Połączenia te pojawiają się prostopadle do siebie w mniej lub bardziej regularnych odstępach. Są one powszechne w masywnych, a także złożonych skałach osadowych. Najczęstsze połączenia napięciowe skał osadowych nazywane są stawami głównymi.

4. Połączenia główne:

Stawy te są najczęściej widoczne w piaskowcach i wapieniach. Stawy te składają się z trzech zestawów wzajemnie prostopadłych stawów. Jeden zestaw połączeń jest równoległy do ​​płaszczyzn pościeli. Pozostałe dwa zestawy są prostopadłe do płaszczyzn pościeli i występują w układzie schodkowym. Połączenia te są kontynuowane dla utrzymywania regularności międzystrefowej w odstępach i szerokości i dlatego są nazywane jako złącza główne.

5. Złącza przedłużające i zwalniające:

Te stawy są widoczne w złożonych warstwach skalnych. Te połączenia są utworzone w obszarze wyrostka fałdy i rozciągają się równolegle lub prostopadle do osiowej płaszczyzny lub w obu tych kierunkach. Połączenia biegnące równolegle są nazywane złączami zwalniającymi (biegną wzdłuż uderzenia fałd), a połączenia biegnące pod tymi kątami są nazywane złączami przedłużającymi.

6. Połączenia na ścinanie:

Są to przeguby związane ze zdeformowanymi skałami, zwłaszcza złożonymi kamieniami. Połączenia te występują jako zestawy przecinające się lub krzyżujące się pod dużym kątem. Te połączenia są nazywane sprzężonym układem połączeń. Połączenia te są wytwarzane przez działanie naprężeń ścinających występujących w etapach składania i uskoków. Są to wąsko rozstawione połączenia przecięć.

7. Geometryczne typy połączeń:

W tym przypadku stawy są klasyfikowane na podstawie ich stosunku do zanurzenia i uderzenia w warstwy skalne. W tym przypadku złącza są sklasyfikowane jako złącza dylatacyjne, złącza stykowe i ukośne. Połączenia zanurzeniowe biegną w kierunku zanurzenia warstw. (Na przykład: Złącza przedłużające).

Połączenia uderzeń biegną w kierunku uderzenia warstw (Ex: Release joints). Ukośne stawy mają pewną skłonność do kierunków zanurzania i uderzania warstw. Te połączenia są również nazywane złączami skośnymi. (Np .: Połączenia koniugowane).