Η δομική γεωλογία είναι η μελέτη της εσωτερικής δομής και της παραμόρφωσης του φλοιού της Γης. Οι δομικοί γεωλόγοι χρησιμοποιούν μια ποικιλία τεχνικών, όπως παρατηρήσεις πεδίου, χαρτογράφηση, γεωφυσικές μεθόδους, και εργαστηριακά πειράματα, για να μελετηθεί ο τρόπος με τον οποίο βράχους παραμορφώνονται και οι διεργασίες που ελέγχουν την παραμόρφωση.

Η δομική γεωλογία είναι ένα σημαντικό πεδίο γιατί μας βοηθά να κατανοήσουμε τις διαδικασίες που διαμορφώνουν την επιφάνεια της Γης, όπως π.χ. βουνό δόμηση, ρήγμα και αναδίπλωση. Έχει επίσης πρακτικές εφαρμογές σε τομείς όπως η πολιτική μηχανική, όπου τα χαρακτηριστικά των πετρωμάτων και οι δυνάμεις που ασκούν πάνω τους είναι σημαντικές για το σχεδιασμό κατασκευών όπως γέφυρες και κτίρια.

Μερικά από τα κύρια θέματα που μελετώνται στη δομική γεωλογία περιλαμβάνουν:

  1. Στρες και καταπόνηση: Ορισμός της τάσης και της παραμόρφωσης, οι τύποι τάσεων και παραμόρφωσης και οι επιπτώσεις τους στα πετρώματα.
  2. Παραμόρφωση βράχου: Τύποι παραμόρφωσης πετρωμάτων, συμπεριλαμβανομένων των εύθραυστων, όλκιμων και πλαστικών παραμορφώσεων και οι παράγοντες που ελέγχουν την παραμόρφωση.
  3. Βλάβες: Ορισμός, ταξινόμηση και γεωμετρία των ρηγμάτων, η μηχανική των ρηγμάτων και η σχέση μεταξύ ρηγμάτων και σεισμούς.
  4. Αναδιπλώνει: Ορισμός, ταξινόμηση και γεωμετρία των πτυχώσεων, η μηχανική της αναδίπλωσης και η σχέση μεταξύ πτυχώσεων και παραμόρφωσης βράχου.
  5. Αρθρώσεις και Κατάγματα: Ορισμός και ταξινόμηση των αρθρώσεων και των καταγμάτων, τα αίτια και τα αποτελέσματά τους και η σχέση τους με τη δομική γεωλογία.
  6. Γεωλογικοί Χάρτες: Αρχές γεωλογικής χαρτογράφησης, ερμηνεία γεωλογικών χαρτών και χρήση γεωλογικών χαρτών στη δομική γεωλογία.
  7. Δομική ανάλυση: Τεχνικές για την ανάλυση της δομής των πετρωμάτων, συμπεριλαμβανομένης της στερεογραφικής προβολής, των διατομών και της τρισδιάστατης μοντελοποίησης.
  8. Τεκτονικές πλάκες: Η σχέση μεταξύ της τεκτονικής πλακών και της δομικής γεωλογίας, ο ρόλος των ορίων των πλακών στην παραμόρφωση των πετρωμάτων και οι επιπτώσεις της τεκτονικής των πλακών στον φλοιό της Γης.
  9. Εφαρμογές Δομικής Γεωλογίας: Οι πρακτικές εφαρμογές της δομικής γεωλογίας, συμπεριλαμβανομένης της εξερεύνησης ορυκτών, της εξερεύνησης υδρογονανθράκων και της γεωτεχνικής μηχανικής.
  10. Περιφερειακή Δομική Γεωλογία: Η μελέτη δομικών χαρακτηριστικών μεγάλης κλίμακας, συμπεριλαμβανομένων των ζωνών βουνών, των λεκανών και των συστημάτων ρωγμών, και η σχέση τους με την τεκτονική πλακών.
  11. Γεωλογικές Δομές και Γεωκίνδυνοι: Η σχέση μεταξύ γεωλογικών δομών και φυσικών κινδύνων, συμπεριλαμβανομένων κατολισθήσεις, πτώσεις βράχων και σεισμοί.

Τι είναι μια γεωλογική δομή;

Η γεωλογική δομή αναφέρεται στην τρισδιάστατη διάταξη των πετρωμάτων, αποθέματα ορυκτών, και άλλα γεωλογικά χαρακτηριστικά στο φλοιό της Γης. Οι γεωλογικές δομές είναι το αποτέλεσμα διαφόρων γεωλογικών διεργασιών όπως η παραμόρφωση, η διάβρωση και η εναπόθεση. Αυτές οι δομές μπορούν να κυμαίνονται σε κλίμακα από μικροσκοπικά χαρακτηριστικά όπως ο προσανατολισμός των κόκκων ορυκτών έως χαρακτηριστικά μεγάλης κλίμακας όπως οι ζώνες βουνών και οι ιζηματογενείς λεκάνες.

Μερικοί συνήθεις τύποι γεωλογικών κατασκευών περιλαμβάνουν ρήγματα, πτυχώσεις, αρθρώσεις, σπασίματα και ασυμφωνίες. Τα ρήγματα είναι ζώνες θραύσης βράχου όπου η μία πλευρά του ρήγματος έχει μετακινηθεί σε σχέση με την άλλη, ενώ οι πτυχές είναι κάμψεις ή καμπύλες σε στρώματα βράχου που προκαλούνται από συμπιεστικές δυνάμεις. Οι αρμοί και τα ρήγματα είναι ρωγμές στο βράχο που δεν συνεπάγονται μετατόπιση, ενώ οι ασυμφωνίες είναι κενά στο γεωλογικό αρχείο όπου λείπουν στρώματα πετρωμάτων λόγω διάβρωσης ή μη εναπόθεσης.

Οι πτυχώσεις είναι γεωλογικές δομές που προκύπτουν από την κάμψη και την παραμόρφωση των πετρωμάτων. Μπορούν να κυμαίνονται σε μέγεθος από μικρές, λεπτές πτυχές έως μεγάλες, δραματικές πτυχές, όπως οι οροσειρές.

Τα ρήγματα είναι γεωλογικές δομές που προκύπτουν από την κίνηση των πετρωμάτων κατά μήκος ενός ρήγματος ή θραύσης στον φλοιό της Γης. Τα ρήγματα μπορεί να ποικίλουν σε μέγεθος από μικρά, εντοπισμένα κατάγματα έως μεγάλα, περιφερειακά ρήγματα που εκτείνονται για εκατοντάδες χιλιόμετρα.

Οι αρμοί είναι γεωλογικές δομές που προκύπτουν από τη ρωγμή των πετρωμάτων κατά μήκος των επιπέδων αδυναμίας, χωρίς σημαντική μετατόπιση των πετρωμάτων. Οι αρθρώσεις μπορούν να προκληθούν από μια ποικιλία διεργασιών, όπως ψύξη, ξήρανση και τεκτονικές δυνάμεις.

Οι γεωλογικές δομές είναι ένα σημαντικό πεδίο μελέτης γιατί μας βοηθούν να κατανοήσουμε τις διαδικασίες που διαμορφώνουν τον φλοιό της Γης και την ιστορία της επιφάνειας της Γης. Έχουν επίσης πρακτικές εφαρμογές σε τομείς όπως η πολιτική μηχανική και η εξερεύνηση πόρων, όπου τα χαρακτηριστικά των γεωλογικών κατασκευών είναι σημαντικά για το σχεδιασμό των κατασκευών και την αξιολόγηση των πόρων καταθέσεις.

Είναι ο κλάδος της γεωλογίας που ασχολείται με:

  • Μορφή, διάταξη και εσωτερική αρχιτεκτονική των βράχων
  • Περιγραφή, αναπαράσταση και ανάλυση δομών από μικρή έως μέτρια κλίμακα
  • Ανακατασκευή των κινήσεων των βράχων

Τι είναι η δομική γεωλογία;

Η Δομική Γεωλογία είναι ένας υπο-επιστημονικός κλάδος της γεωλογίας που ασχολείται με τη μελέτη της παραμόρφωσης και της δομής των πετρωμάτων στον φλοιό της Γης. Περιλαμβάνει την ανάλυση της χωρικής κατανομής και του προσανατολισμού των πετρωμάτων, τη γεωμετρία των στρωμάτων των πετρωμάτων και άλλων γεωλογικών χαρακτηριστικών, καθώς και τους μηχανισμούς που προκαλούν παραμόρφωση των πετρωμάτων. Οι δομικοί γεωλόγοι χρησιμοποιούν μια ποικιλία εργαλείων και τεχνικών για να αναλύσουν και να ερμηνεύσουν γεωλογικές δομές, όπως χαρτογράφηση πεδίου, εργαστηριακή ανάλυση δειγμάτων πετρωμάτων και μοντελοποίηση μέσω υπολογιστή.

Η μελέτη της δομικής γεωλογίας είναι σημαντική για ένα ευρύ φάσμα γεωλογικών και μηχανικών εφαρμογών. Για παράδειγμα, οι δομικοί γεωλόγοι μπορούν να μελετήσουν τα δομικά χαρακτηριστικά των πετρωμάτων για να εντοπίσουν και να εντοπίσουν κοιτάσματα ορυκτών, δεξαμενές πετρελαίου και αερίου ή υπόγεια ύδατα υδροφορείς. Μπορούν επίσης να αναλύσουν γεωλογικές δομές για να αξιολογήσουν τη σταθερότητα των πλαγιών, των σηράγγων ή των κτιρίων ή για να κατανοήσουν την πιθανότητα σεισμών και άλλων φυσικών κινδύνων.

Ο τομέας της δομικής γεωλογίας συνδέεται στενά με άλλους τομείς της γεωλογίας, όπως π.χ πετρολογία, ιζηματολογίακαι τεκτονική. Είναι επίσης στενά συνδεδεμένο με άλλους τομείς σπουδών, συμπεριλαμβανομένων γεωφυσική, μηχανική γεωλογίακαι περιβαλλοντική γεωλογία.

Είναι ο κλάδος της γεωλογίας που μελετά την τρισδιάστατη γεωμετρία από τη μικρο έως τη μακρο κλίμακα των πετρωμάτων για να εξηγήσει τις διαδικασίες παραμόρφωσης που βίωσαν τα πετρώματα από την ίδρυσή τους.

Εισάγει τη φυσική πλευρά των Γεωλογικών Επιστημών και τονίζει:

  • Γεωμετρία (σχήμα, προσανατολισμός, θέση, μέγεθος κ.λπ.)
  • Κίνηση (θέσεις έναρξης και λήξης και διαδρομές σωματιδίων και σωμάτων - παραμόρφωση ή αλλαγή στη γεωμετρία)
  • Μηχανική (επεξηγήσεις για το γιατί η γεωμετρία και η κίνηση είναι άσχετες)

Περιλαμβάνει πολλές παρατηρήσεις από το πεδίο (αλλά και κάποιες από το εργαστήριο και την μοντελοποίηση υπολογιστών)
Σας διδάσκει όχι μόνο γεγονότα, αλλά και δεξιότητες και τεχνικές που είναι απαραίτητες σε προχωρημένες τάξεις και βασικές για τη γεωλογική πρακτική.
Η δομική γεωλογία παρέχει πληροφορίες σχετικά με τις συνθήκες κατά την περιφερειακή παραμόρφωση χρησιμοποιώντας δομές.

Δομική Γεωλογία
Δομική Γεωλογία
Βράχοι Δομικής Γεωλογίας
Δομική Γεωλογία

Ποιες είναι οι ευκαιρίες εργασίας για έναν δομικό γεωλόγο;

Υπάρχουν πολλές ευκαιρίες εργασίας για έναν δομικό γεωλόγο, όπως:

  1. Εξερεύνηση ορυκτών και βιομηχανία εξόρυξης: Οι δομικοί γεωλόγοι μπορούν να εργαστούν για εταιρείες εξόρυξης για τον εντοπισμό και την αξιολόγηση των κοιτασμάτων ορυκτών και των δομών τους. Μπορούν επίσης να εργαστούν στην εξερεύνηση ορυκτών για τον εντοπισμό νέων κοιτασμάτων ορυκτών.
  2. Μηχανική και κατασκευαστική βιομηχανία: Οι δομικοί γεωλόγοι μπορούν να εργαστούν στον κλάδο της μηχανικής και των κατασκευών για να αξιολογήσουν τη σταθερότητα κατασκευών όπως φράγματα, γέφυρες και σήραγγες. Μπορούν επίσης να βοηθήσουν στο σχεδιασμό και την κατασκευή τέτοιων κατασκευών για να εξασφαλίσουν τη σταθερότητά τους.
  3. Βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου: Οι δομικοί γεωλόγοι μπορούν να εργαστούν στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου για να εντοπίσουν πιθανές δεξαμενές υδρογονανθράκων και να αξιολογήσουν τους δομικούς ελέγχους για την ανάπτυξη ταμιευτήρων.
  4. Συμβουλευτική για το περιβάλλον: Οι δομικοί γεωλόγοι μπορούν να εργαστούν σε εταιρείες συμβούλων περιβάλλοντος για την αξιολόγηση της γεωλογικής σταθερότητας των προτεινόμενων εργοταξίων ή για τη διερεύνηση γεωλογικών κινδύνων όπως κατολισθήσεις, σεισμούς και ηφαιστειακές εκρήξεις.
  5. Ακαδημαϊκή κοινότητα και έρευνα: Οι δομικοί γεωλόγοι μπορούν να εργαστούν σε πανεπιστήμια και ερευνητικά ιδρύματα για να διδάξουν και να διεξάγουν έρευνα σε διάφορες πτυχές της δομικής γεωλογίας, συμπεριλαμβανομένων των τεκτονικών, των γεωκινδύνων και των κοιτασμάτων ορυκτών.

Αυτά είναι μόνο μερικά παραδείγματα των πολλών ευκαιριών απασχόλησης που είναι διαθέσιμες στους δομικούς γεωλόγους. Οι συγκεκριμένες ευκαιρίες εργασίας που διαθέτει ένας δομικός γεωλόγος μπορεί να εξαρτώνται από το επίπεδο εκπαίδευσης, την εμπειρία και τη γεωγραφική του θέση.

Τι σπουδάζουμε στη δομική γεωλογία;

Η δομική γεωλογία μελετά την παραμόρφωση, η οποία είναι το τελικό προϊόν της παραμόρφωσης σε εξαιρετικά ετερογενή υλικά.
Συμπεραίνουμε το στρες που προκαλεί καταπόνηση. δεν παρατηρούμε ποτέ το άγχος ενώ συμβαίνει.

Ένταση ——> Βράχυνση ή επιμήκυνση (επέκταση)
στρες —–> Συμπίεση ή τάση

  • Μετράμε τη στάση των επιπέδων και των γραμμών.
  • Στάση: ο προσανατολισμός ενός επιπέδου ή μιας γραμμής στο χώρο.

Όροι κλίμακας

Παγκόσμια: Μια κλίμακα που καλύπτει σχεδόν ολόκληρο τον κόσμο

  • Περιφερειακό ή Επαρχιακό: Χονδρικά οριζόμενο. γενικά αντιστοιχεί σε μια φυσιογραφική επαρχία. Ταύρος, Πλάτωνας Ιμαλαΐων.
  • Μακροσκοπική ή Κλίμακα χάρτη: Μεγαλύτερη από μια περιοχή που μπορεί κανείς να δει από ένα συγκεκριμένο σημείο του εδάφους.
  • Μεσοσκοπική: Μια περιοχή ορατή από ένα συγκεκριμένο σημείο του εδάφους (δείγμα από προεξοχή σε χέρι)
  • Μικροσκοπικό: Ορατό με τη βοήθεια οπτικού μικροσκοπίου.
  • Υπομικροσκοπικό: Ορατό με τη βοήθεια προηγμένης μικροσκοπικής συσκευής όπως TEM (Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης) ή SEM (ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης)
  • Διεισδυτικό: Χαρακτηρίζει ολόκληρο το σώμα του βράχου
  • Μη διεισδυτικό: Δεν χαρακτηρίζει ολόκληρο το σώμα του βράχου (π.χ. ένα μέρος του σώματος)

Δομές

Πρωτογενείς δομές:

Είναι δομές που αναπτύσσονται κατά τον σχηματισμό του βράχου. (Π.χ. κλινοσκεπάσματα, σημάδια κυματισμού ή σταυρωτά κρεβάτια μέσα ιζηματογενή πετρώματα). Οι πρωτογενείς δομές αντιπροσωπεύουν τις τοπικές συνθήκες του περιβάλλοντος μέσα στο οποίο σχηματίζεται ο βράχος (Davis & Reynolds, 1996).

Δευτερεύουσες δομές:

Είναι δομές που αναπτύσσονται σε ιζηματογενή ή πυριγενή πετρώματα μετά την λιθοποίηση, και σε μεταμορφικά πετρώματα κατά τη διάρκεια ή μετά το σχηματισμό τους. Οι θεμελιώδεις δευτερεύουσες κατασκευές είναι οι αρμοί και οι διατμητικές ρωγμές. ρήγματα, πτυχώσεις, διάσπαση, φυλλώσεις, γραμμώσεις, ζώνες διάτμησης (Davis & Reynolds, 1996).

Σημαντικοί Όροι στη Μέτρηση

  • τάση: Η κατεύθυνση μιας οριζόντιας γραμμής που καθορίζεται από το έδρανο ή το αζιμούθιό της.
  • Ρουλεμάν: Η οριζόντια γωνία που μετράται ανατολικά ή δυτικά από τον πραγματικό βορρά ή νότο.
  • Αζιμούθιο: Η οριζόντια γωνία μετρημένη δεξιόστροφα από τον πραγματικό βορρά.
  • απεργία:η τάση μιας οριζόντιας γραμμής σε κεκλιμένο επίπεδο. Χαρακτηρίζεται από τη γραμμή τομής με οριζόντιο επίπεδο. (Davis & Reynolds, 1996).
  • Κλίση: Το κάθετο γωνία, μετρημένο προς τα κάτω από την οριζόντια σε κεκλιμένη γραμμή.

Κάταγμα

Στη γεωλογία, ένα κάταγμα είναι μια ρωγμή ή θραύση σε ένα βράχο που δεν συνεπάγεται σημαντική κίνηση ή μετατόπιση του βράχου και στις δύο πλευρές της ρωγμής. Τα κατάγματα μπορεί να συμβούν σε κάθε τύπο βράχου και μπορεί να κυμαίνονται σε μέγεθος από μικροσκοπικό έως δεκάδες μέτρα σε μήκος.

Τα κατάγματα μπορούν να σχηματιστούν με διάφορους τρόπους. Μερικές κοινές αιτίες καταγμάτων περιλαμβάνουν:

  1. Τεκτονικές δυνάμεις: Τα κατάγματα μπορεί να δημιουργηθούν ως απόκριση σε τεκτονικές δυνάμεις, όπως συμπίεση ή επέκταση, που δρουν στο βράχο.
  2. Ψύξη και συστολή: Μπορεί να δημιουργηθούν κατάγματα σε πετρώματα που έχουν ψυχθεί και συστέλλονται, προκαλώντας ρωγμές τους.
  3. Διάβρωση: Μπορεί να δημιουργηθούν κατάγματα λόγω διάβρωσης του πετρώματος, όπως από καιρικές συνθήκες, νερό ή άνεμος.
  4. Διαστολή: Μπορεί να δημιουργηθούν κατάγματα λόγω διαστολής του βράχου, όπως από την ανάπτυξη του ορυκτά ή την απορρόφηση του νερού.
  5. Ανθρώπινη δραστηριότητα: Τα κατάγματα μπορεί επίσης να προκληθούν από ανθρώπινη δραστηριότητα, όπως εξόρυξη, γεωτρήσεις ή εκσκαφές.

Τα κατάγματα μπορεί να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στις γεωλογικές διεργασίες και τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Για παράδειγμα, τα κατάγματα μπορούν να παρέχουν οδούς για υγρά όπως νερό, πετρέλαιο ή αέριο για να κινηθούν μέσα στο βράχο. Τα σπασίματα μπορούν επίσης να επηρεάσουν την αντοχή και τη σταθερότητα των πετρωμάτων και να επηρεάσουν τη συμπεριφορά των κατολισθήσεων και των σεισμών. Επιπλέον, τα κατάγματα μπορούν να παρέχουν ενδείξεις για τη γεωλογική ιστορία μιας περιοχής και μπορεί να είναι χρήσιμα για την εξερεύνηση ορυκτών και τη γεωτεχνική μηχανική.

Ο δρόμος της λίμνης Galway σχηματίστηκε κατά μήκος του ρήγματος Emerson κατά τη διάρκεια του σεισμού στις 28 Ιουνίου 1992 Landers, Καλιφόρνια (Φωτογραφία: Ramon Arrowsmith).
Galway Lake Road scarp σχηματίστηκε κατά μήκος του
Emerson σφάλμα κατά τη διάρκεια των Landers της 28ης Ιουνίου 1992,
Καλιφόρνια, σεισμός (Φωτογραφία: Ramon
Arrowsmith).
Ορθογώνιες αρθρώσεις σε λάσπη και μαύρο σχιστόλιθο εντός του Σχιστόλιθου Utica (Ordovician) κοντά στο Fort Plain της Νέας Υόρκης.
Ορθογώνιες αρθρώσεις σε αργυρολιθος
και μαύρο σχιστόλιθος εντός
το Utica Shale (Ορδοβικιανό)
κοντά στο Fort Plain, Νέα Υόρκη.
 Επιφανειακή ρήξη μήκους 8 km που άνοιξε κατά τον σεισμό της 19ης Μαΐου 2009 στο Lunayyir της Σαουδικής Αραβίας. (Φωτογραφία: John Pallister).
 Επιφανειακή ρήξη μήκους 8 χλμ που άνοιξε
κατά τον σεισμό της 19ης Μαΐου 2009 στο
Lunayyir, Σαουδική Αραβία. (Φωτογραφία: Γιάννης
Pallister).

Αρθρώσεις

Στη γεωλογία, οι αρμοί είναι φυσικά ρήγματα ή ρωγμές σε πετρώματα που συμβαίνουν χωρίς σημαντική μετατόπιση ή κίνηση του πετρώματος εκατέρωθεν της ρωγμής. Οι αρμοί μπορούν να εμφανιστούν σε οποιοδήποτε τύπο βράχου και μπορεί να κυμαίνονται σε μέγεθος από μικροσκοπικό έως αρκετά μέτρα σε μήκος.

Οι αρμοί σχηματίζονται συνήθως ως απόκριση σε τάσεις, όπως τεκτονικές δυνάμεις ή ψύξη και συστολή, και τυπικά προσανατολίζονται σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση με βάση την κατεύθυνση της τάσης. Οι αρθρώσεις μπορούν να εμφανιστούν ως μεμονωμένα κατάγματα ή ως ένα σύνολο παράλληλων καταγμάτων που σχηματίζουν ένα σύστημα άρθρωσης.

Οι αρθρώσεις μπορεί να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στις γεωλογικές διεργασίες και τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Για παράδειγμα, οι αρθρώσεις μπορούν να παρέχουν οδούς για ρευστά όπως το νερό, το πετρέλαιο ή το αέριο για να κινηθούν μέσα στο βράχο και μπορεί να επηρεάσουν την αντοχή και τη σταθερότητα των πετρωμάτων. Οι αρθρώσεις μπορούν επίσης να επηρεάσουν τη συμπεριφορά των κατολισθήσεων και των σεισμών.

Οι αρμοί χρησιμοποιούνται συνήθως στη γεωλογική χαρτογράφηση και την εξερεύνηση για φυσικών πόρων όπως το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και τα ορυκτά. Μπορούν επίσης να είναι σημαντικά στη μηχανική και τις κατασκευές, καθώς μπορούν να επηρεάσουν τη σταθερότητα και την αντοχή των βράχων και τη συμπεριφορά υπόγειων κατασκευών όπως οι σήραγγες και τα ορυχεία.

Μερικοί συνήθεις τύποι αρθρώσεων περιλαμβάνουν:

  1. Στύλος αρμός: ένας τύπος αρμού που εμφανίζεται σε πυριγενή πετρώματα, συνήθως βασάλτης, όπου ο βράχος σπάει σε μοτίβο κάθετων κιόνων.
  2. Εφελκυστικοί σύνδεσμοι: αρμοί που σχηματίζονται ως απόκριση στην εφελκυστική τάση, όπως αυτοί που εμφανίζονται στο πάνω μέρος μιας ζώνης ρήγματος.
  3. Διατμητικές αρθρώσεις: αρμοί που σχηματίζονται ως απόκριση στη διατμητική τάση, όπως αυτοί που εμφανίζονται κατά μήκος του ορίου μεταξύ δύο τεκτονικών πλακών.
  4. Συζευγμένες αρθρώσεις: δύο σετ αρμών που τέμνονται σε μια συγκεκριμένη γωνία, σχηματίζοντας ένα μοτίβο «διασταυρούμενης εκκόλαψης».

Συνολικά, οι αρμοί είναι μια σημαντική πτυχή της δομικής γεωλογίας και μπορούν να παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με την ιστορία και τη συμπεριφορά των πετρωμάτων στον φλοιό της Γης.

Ορθογώνιες αρθρώσεις σε λάσπη και μαύρο σχιστόλιθο εντός του Σχιστόλιθου Utica (Ordovician) κοντά στο Fort Plain της Νέας Υόρκης.
Ορθογώνιες αρμοί σε αργόλιθο
και μαύρος σχιστόλιθος μέσα
το Utica Shale (Ορδοβικιανό)
κοντά στο Fort Plain, Νέα Υόρκη.

Βλάβες

Στη γεωλογία, ένα ρήγμα είναι ένα επίπεδο κάταγμα ή σπάσιμο σε βράχο όπου οι δύο πλευρές έχουν μετακινηθεί μεταξύ τους, με αποτέλεσμα τη μετατόπιση κατά μήκος του επιπέδου του ρήγματος. Τα ρήγματα μπορούν να εμφανιστούν σε οποιοδήποτε βάθος στον φλοιό της Γης και μπορεί να κυμαίνονται σε μέγεθος από μερικά εκατοστά έως χιλιάδες χιλιόμετρα σε μήκος.

Τα ρήγματα σχηματίζονται συνήθως από τεκτονικές δυνάμεις, οι οποίες προκαλούν παραμόρφωση των πετρωμάτων και τελικά σπάσιμο κατά μήκος ενός επιπέδου ρήγματος. Όταν η μία πλευρά του σφάλματος μετακινείται σε σχέση με την άλλη πλευρά, αυτό είναι γνωστό ως ολίσθηση σφάλματος ή κίνηση σφάλματος.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι βλαβών, όπως:

  1. Κανονικές βλάβες: σφάλματα όπου ο αναρτημένος τοίχος κινείται προς τα κάτω σε σχέση με το τοίχωμα των ποδιών. Τα κανονικά ρήγματα συνδέονται με εκτατικές τεκτονικές δυνάμεις.
  2. Αντίστροφα σφάλματα: σφάλματα όπου ο αναρτημένος τοίχος κινείται προς τα πάνω σε σχέση με το τοίχωμα των ποδιών. Τα αντίστροφα ρήγματα συνδέονται με τεκτονικές δυνάμεις συμπίεσης.
  3. Σφάλματα κρούσης-ολίσθησης: ρήγματα όπου η σχετική κίνηση μεταξύ των δύο πλευρών του ρήγματος είναι κυρίως οριζόντια. Τα ρήγματα κρούσης-ολίσθησης συνδέονται με τεκτονικές δυνάμεις διάτμησης.
  4. Λοξά ρήγματα: ρήγματα όπου η σχετική κίνηση μεταξύ των δύο πλευρών του ρήγματος είναι ένας συνδυασμός οριζόντιας και κατακόρυφης κίνησης.

Τα ρήγματα μπορεί να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στις γεωλογικές διεργασίες και τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Για παράδειγμα, τα ρήγματα μπορούν να παρέχουν μονοπάτια για ρευστά όπως το νερό, το πετρέλαιο ή το αέριο για να κινηθούν μέσα στο βράχο και μπορεί να επηρεάσουν την αντοχή και τη σταθερότητα των πετρωμάτων. Τα ρήγματα μπορεί επίσης να είναι η πηγή σεισμών και η συμπεριφορά τους μπορεί να επηρεάσει την πιθανότητα κατολισθήσεων και άλλους γεωλογικούς κινδύνους.

Τα ρήγματα χρησιμοποιούνται συνήθως στη γεωλογική χαρτογράφηση και την εξερεύνηση για φυσικούς πόρους όπως το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και τα ορυκτά. Μπορούν επίσης να είναι σημαντικά στη μηχανική και τις κατασκευές, καθώς μπορούν να επηρεάσουν τη σταθερότητα και την αντοχή των βράχων και τη συμπεριφορά υπόγειων κατασκευών όπως οι σήραγγες και τα ορυχεία. Συνολικά, η μελέτη των ρηγμάτων είναι μια σημαντική πτυχή της δομικής γεωλογίας και μπορεί να προσφέρει πολύτιμες γνώσεις για τη συμπεριφορά και την ιστορία του φλοιού της Γης.

Μακροσκοπική κλίμακα

Το σύστημα San Andreas Fault είναι ένα δεξιό πλευρικό ρήγμα ολίσθησης.
Το ρήγμα του San Andreas
το σύστημα είναι δεξιά πλάγια
σφάλμα ολίσθησης.

Μεσοσκοπική κλίμακα

Ρήγμα ώθησης του ιζηματογενούς βράχου του Jurassic στο πόμολο Ketobe κατά μήκος της διόγκωσης του San Rafael στην κεντρική Γιούτα (Σύντμηση εμφανίζεται, Davis & Reynolds 1996).
Ρήγμα ώσης του Jurassic
ιζηματογενές πέτρωμα στο πόμολο Ketobe
κατά μήκος του San Rafael φουσκώνει
κεντρική Γιούτα (Παρουσιάζεται βράχυνση.
Davis & Reynolds 1996).

Μικροσκοπική κλίμακα

Λεπτό τμήμα άστριου στον γρανοδιορίτη Salihli κομμένο από μικρορήγματα. σημειώστε τη σειρά βιβλιοθηκών των θραυσμάτων άστριου,
Λεπτό τμήμα του αστριός στο
Salihli γρανοδιορίτης κόβω από
μικροβλάβες? σημείωση παραγγελία ράφι
θραυσμάτων άστριου, (Hetzel
συν., 1995, JGSL)

Αναδιπλώνει

Στη γεωλογία, μια πτυχή είναι μια καμπύλη παραμόρφωση ή κάμψη σε στρώματα βράχου που προκύπτει από την εφαρμογή τεκτονικών δυνάμεων ή άλλων τάσεων. Οι πτυχώσεις μπορούν να εμφανιστούν σε οποιοδήποτε βάθος στον φλοιό της Γης και μπορεί να κυμαίνονται σε μέγεθος από μικροσκοπικό έως αρκετά χιλιόμετρα σε μήκος.

Οι πτυχώσεις σχηματίζονται όταν τα πετρώματα υποβάλλονται σε συμπιεστικές δυνάμεις, όπως αυτές που συμβαίνουν όταν οι τεκτονικές πλάκες συγκρούονται. Η πίεση αναγκάζει τα στρώματα του βράχου να λυγίζουν και να λυγίζουν, δημιουργώντας μια πτυχή. Οι πτυχώσεις μπορούν να έχουν ποικίλα σχήματα και μεγέθη, ανάλογα με τον προσανατολισμό και το μέγεθος των εφαρμοζόμενων τάσεων, καθώς και τις ιδιότητες του βράχου.

Μερικοί συνηθισμένοι τύποι πτυχώσεων περιλαμβάνουν:

  1. Αντίκλινα: πτυχώσεις όπου τα στρώματα του βράχου κάμπτονται προς τα πάνω, δημιουργώντας σχήμα «V».
  2. Σύγκλινα: πτυχώσεις όπου τα στρώματα βράχου κάμπτονται προς τα κάτω, δημιουργώντας ένα σχήμα «U».
  3. Μονόκλινα: πτυχώσεις όπου τα στρώματα των βράχων κάμπτονται προς μία μόνο κατεύθυνση, δημιουργώντας ένα σχήμα που μοιάζει με σκαλοπάτι.
  4. Αναποδογυρισμένες πτυχές: πτυχώσεις όπου τα στρώματα βράχου κάμπτονται σε βαθμό που η αρχική στρώση δεν είναι πλέον οριζόντια, αλλά έχει κλίση ή και αναποδογυρισμένη.

Οι πτυχώσεις μπορεί να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στις γεωλογικές διεργασίες και τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Για παράδειγμα, οι πτυχώσεις μπορούν να παρέχουν ενδείξεις για την ιστορία και την εξέλιξη μιας περιοχής, συμπεριλαμβανομένης της παραμόρφωσης που έχει συμβεί με την πάροδο του χρόνου. Οι πτυχώσεις μπορούν επίσης να επηρεάσουν τη συμπεριφορά των υπόγειων υδάτων και των δεξαμενών υδρογονανθράκων και μπορεί να είναι σημαντικές για τη γεωλογική εξερεύνηση και την εξόρυξη πόρων.

Οι πτυχώσεις χρησιμοποιούνται συνήθως στη γεωλογική χαρτογράφηση και την εξερεύνηση για φυσικούς πόρους όπως το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και τα ορυκτά. Μπορούν επίσης να είναι σημαντικά στη μηχανική και τις κατασκευές, καθώς μπορούν να επηρεάσουν τη σταθερότητα και την αντοχή των βράχων και τη συμπεριφορά υπόγειων κατασκευών όπως οι σήραγγες και τα ορυχεία. Συνολικά, η μελέτη των πτυχών είναι μια σημαντική πτυχή της δομικής γεωλογίας και μπορεί να προσφέρει πολύτιμες γνώσεις για τη συμπεριφορά και την ιστορία του φλοιού της Γης.

Μακροσκοπική κλίμακα

Οριζόντια απεικόνιση μεγάλων αντικλίνων στα βουνά Ζάγκρος (NASA).
Οριζόντια απεικόνιση μεγάλων αντικλίνων στα βουνά Ζάγκρος (NASA).

Μεσοσκοπική κλίμακα

Αντικλίνια στο SandymouthBay στην Κορνουάλη του Ηνωμένου Βασιλείου .(http://www.stacey.peak-media.co.uk/bude-walk/)
Αντικλίνια στο SandymouthBay στην Κορνουάλη του Ηνωμένου Βασιλείου .(http://www.stacey.peak-media.co.uk/bude-walk/)

Μικροσκοπική κλίμακα

Μικροδιπλώσεις σε μεταμορφωμένο βράχο. φυλλίτη από τις ανατολικές Άλπεις της Ιταλίας
Μικροπτυχίες σε α μεταμορφωμένος βράχος; φυλίτης από τις ανατολικές Άλπεις της Ιταλίας

Φύλλωση

Το φύλλωμα είναι ένας τύπος γεωλογικής δομής που αναφέρεται στην επαναλαμβανόμενη στρωματοποίηση ή παράλληλη ευθυγράμμιση ορυκτών σε ένα βράχο. Το φύλλωμα παρατηρείται συνήθως σε πετρώματα που έχουν υποστεί περιφερειακή μεταμόρφωση, μια διαδικασία όπου τα πετρώματα υπόκεινται σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις σε μια μεγάλη περιοχή, με αποτέλεσμα την παραμόρφωση και την ανακρυστάλλωση του αρχικού πετρώματος.

Το φύλλωμα μπορεί να πάρει ποικίλες μορφές, ανάλογα με τον προσανατολισμό και τη διάταξη των ορυκτών κόκκων μέσα στο βράχο. Μερικοί συνήθεις τύποι φυλλώματος περιλαμβάνουν:

  1. Σχιστόφυλλο: ένας τύπος φυλλώματος που χαρακτηρίζεται από την παράλληλη ευθυγράμμιση λεπτόκοκκων ορυκτών, όπως π.χ. μικρό, με αποτέλεσμα μια πολυεπίπεδη εμφάνιση σαν σχιστόλιθο.
  2. Σχιστότητα: ένας τύπος φυλλώματος που χαρακτηρίζεται από την παράλληλη ευθυγράμμιση μεγαλύτερων ορυκτών κόκκων, όπως π.χ. χαλαζίας και άστριος, με αποτέλεσμα μια χονδρόκοκκη, σχιστολιθική εμφάνιση.
  3. Γνευσική ταινία: ένας τύπος φυλλώματος που χαρακτηρίζεται από εναλλασσόμενες στρώσεις ανοιχτόχρωμων και σκούρων ορυκτών ταινιών, με αποτέλεσμα μια ταινιωτή εμφάνιση που μοιάζει με γνεύσιο.

Το φύλλωμα μπορεί να έχει σημαντικές επιπτώσεις στη συμπεριφορά και τις ιδιότητες των πετρωμάτων. Για παράδειγμα, το φύλλωμα μπορεί να επηρεάσει την αντοχή και τη συμπεριφορά παραμόρφωσης των πετρωμάτων, καθώς και τη διαπερατότητα και την ικανότητά τους να μεταδίδουν υγρά. Το φύλλωμα μπορεί επίσης να παρέχει σημαντικές ενδείξεις για την ιστορία και την εξέλιξη μιας περιοχής, συμπεριλαμβανομένων των τεκτονικών δυνάμεων και των γεωλογικών διεργασιών που έχουν επηρεάσει τα πετρώματα με την πάροδο του χρόνου.

Το φύλλωμα χρησιμοποιείται συνήθως στη γεωλογική χαρτογράφηση και την εξερεύνηση για φυσικούς πόρους όπως ορυκτά και μεταλλεύματα. Μπορεί επίσης να είναι σημαντικό στη μηχανική και στις κατασκευές, καθώς μπορεί να επηρεάσει την αντοχή και τη σταθερότητα των βραχόμαζας και τη συμπεριφορά υπόγειων κατασκευών όπως οι σήραγγες και τα ορυχεία. Συνολικά, η μελέτη του φυλλώματος είναι μια σημαντική πτυχή της δομικής γεωλογίας και μπορεί να προσφέρει πολύτιμες γνώσεις για τη συμπεριφορά και την ιστορία του φλοιού της Γης.

 Παραδείγματα επίπεδου υφάσματος.
Παραδείγματα επίπεδου υφάσματος.
Γνεύσιο με φύλλωμα
Γνευσίτης με φύλλωμα
Φύλλωμα σε διπλωμένα, μεταμορφωμένα πετρώματα. Devonian Gile Mountain Formation, Quechee Gorge Vermoont, ΗΠΑ. (Vermont Geological Survey)
Φύλλωμα σε διπλωμένα, μεταμορφωμένα πετρώματα. Devonian Gile Ορεινός σχηματισμός, Quechee Gorge Vermoont, Η.Π.Α. (Vermont Geological Survey)

Γραμματισμός

Η γραμμοποίηση είναι ένας τύπος γεωλογικής δομής που αναφέρεται στα γραμμικά ή επιμήκη χαρακτηριστικά που βρίσκονται σε βράχους. Οι γραμμώσεις μπορούν να λάβουν διάφορες μορφές, συμπεριλαμβανομένης της επιμήκυνσης ορυκτών, των ραβδώσεων και των αυλακώσεων. Οι γραμμώσεις χρησιμοποιούνται συχνά για τον προσδιορισμό της κατεύθυνσης των τεκτονικών δυνάμεων που έχουν επηρεάσει τα πετρώματα.

Μερικοί συνηθισμένοι τύποι γραμμώσεων περιλαμβάνουν:

  1. Επιμήκυνση ορυκτών: ένας τύπος ευθυγράμμισης όπου επιμήκη ορυκτά, όπως αμφίβολοι ή άστριος, ευθυγραμμίζονται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Η ορυκτή επιμήκυνση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της κατεύθυνσης της τάσης κατά τη διάρκεια της παραμόρφωσης.
  2. Γραμμές: ένας τύπος γραμμώσεων που χαρακτηρίζεται από αυλακώσεις ή γρατσουνιές στην επιφάνεια ενός βράχου, που συνήθως σχηματίζονται από την κίνηση ενός παγετώνα ή άλλη διαδικασία διάβρωσης.
  3. Αυλάκια: ένας τύπος γραμμώσεων που χαρακτηρίζεται από βαθύτερα, πιο έντονα σημάδια στην επιφάνεια ενός βράχου, που συνήθως σχηματίζονται επίσης από την κίνηση ενός παγετώνα ή άλλη διαδικασία διάβρωσης.

Οι γραμμώσεις μπορούν να παρέχουν σημαντικές ενδείξεις σχετικά με την ιστορία παραμόρφωσης των πετρωμάτων, καθώς και τον προσανατολισμό και το μέγεθος των τεκτονικών δυνάμεων που έχουν επηρεάσει τα πετρώματα. Οι γραμμώσεις μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν στη γεωλογική χαρτογράφηση και την εξερεύνηση φυσικών πόρων, όπως ορυκτά και μεταλλεύματα, καθώς μπορούν να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τον προσανατολισμό και την κατανομή αυτών των πόρων.

Συνολικά, η μελέτη των γραμμώσεων είναι μια σημαντική πτυχή της δομικής γεωλογίας και μπορεί να προσφέρει πολύτιμες γνώσεις για τη συμπεριφορά και την ιστορία του φλοιού της Γης.

Αυτή η φωτογραφία απεικονίζει μια έντονη και εμφανή τεντωμένη γραμμή που βυθίζεται απότομα προς τα βόρεια, ως τσουγκράνα πάνω στο κύριο φύλλωμα διάτμησης ...
Αυτή η φωτογραφία απεικονίζει μια έντονη και εμφανή τεντωμένη γραμμή που βυθίζεται απότομα προς τα βόρεια, ως τσουγκράνα πάνω στο κύριο φύλλωμα διάτμησης…
Μπλοκ διάγραμμα γραμμής minearl
Μπλοκ διάγραμμα γραμμής Minearl

Ζώνες διάτμησης

Η ζώνη διάτμησης είναι ένας τύπος γεωλογικής δομής που σχηματίζεται όταν τα πετρώματα υπόκεινται σε έντονες διατμητικές τάσεις, προκαλώντας τους να παραμορφωθούν και να σπάσουν κατά μήκος μιας στενής ζώνης. Οι ζώνες διάτμησης μπορούν να αναγνωριστούν από την παρουσία ενός χαρακτηριστικού σχεδίου ρωγμών και ρηγμάτων σε κοντινή απόσταση, συχνά με διακριτό προσανατολισμό ή ευθυγράμμιση.

Οι ζώνες διάτμησης συνδέονται συνήθως με τεκτονική δραστηριότητα, όπως η σύγκρουση τεκτονικών πλακών, και μπορεί να εμφανιστούν σε διάφορα βάθη στο φλοιό της Γης. Μπορούν επίσης να σχηματιστούν με άλλες διαδικασίες, όπως η κίνηση των παγετώνων ή η ροή λιωμένου βράχου.

Η παραμόρφωση σε μια ζώνη διάτμησης εστιάζεται συνήθως κατά μήκος μιας στενής ζώνης, με αποτέλεσμα υψηλό βαθμό παραμόρφωσης και παραμόρφωσης εντός των πετρωμάτων. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μια ποικιλία δομών, όπως σφάλμα αθέτηση, μυλωνίτες και κατακλασίτες, που χαρακτηρίζονται από την παρουσία λεπτόκοκκων, κομμένων πετρωμάτων.

Οι ζώνες διάτμησης μπορούν να έχουν σημαντικές επιπτώσεις σε μια ποικιλία γεωλογικών διεργασιών και δραστηριοτήτων. Για παράδειγμα, οι ζώνες διάτμησης μπορούν να επηρεάσουν τη συμπεριφορά των υπόγειων υδάτων και των δεξαμενών υδρογονανθράκων και μπορεί να είναι σημαντικές στη γεωλογική εξερεύνηση και την εξόρυξη πόρων. Οι ζώνες διάτμησης μπορούν επίσης να διαδραματίσουν ρόλο στη σταθερότητα των βραχομαζών και στη συμπεριφορά υπόγειων κατασκευών όπως οι σήραγγες και τα ορυχεία.

Συνολικά, η μελέτη των ζωνών διάτμησης είναι μια σημαντική πτυχή της δομικής γεωλογίας και μπορεί να προσφέρει πολύτιμες γνώσεις για τη συμπεριφορά και την ιστορία του φλοιού της Γης.

Απλοποιημένο μοντέλο της σύνδεσης μεταξύ των ρηγμάτων, τα οποία συνήθως σχηματίζονται στον ανώτερο φλοιό, και των κλασικών ελαττών ζωνών διάτμησης (Fossen, 2010, Cambridge Press).
Απλοποιημένο μοντέλο της σύνδεσης μεταξύ των ρηγμάτων, τα οποία συνήθως σχηματίζονται στον ανώτερο φλοιό, και των κλασικών ελαττών ζωνών διάτμησης (Fossen, 2010, Cambridge Press).

Συμβολολογία στη δομική γεωλογία

Ο συμβολισμός στη δομική γεωλογία αναφέρεται στη χρήση συμβόλων και γραφικών παραστάσεων για τη μετάδοση πληροφοριών σχετικά με τον προσανατολισμό, τη γεωμετρία και άλλες ιδιότητες των γεωλογικών δομών. Ο συμβολισμός χρησιμοποιείται συνήθως στη γεωλογική χαρτογράφηση και εξερεύνηση, καθώς και στην επιστημονική έρευνα και εκπαίδευση.

Μερικά κοινά σύμβολα που χρησιμοποιούνται στη δομική γεωλογία περιλαμβάνουν:

Σύμβολα χτυπήματος και βουτιάς
Σύμβολα χτυπήματος και βουτιάς
Σύμβολα βελών
  1. Σύμβολα χτυπήματος και βουτιάς: Αυτά τα σύμβολα χρησιμοποιούνται για να υποδείξουν τον προσανατολισμό γεωλογικών δομών, όπως κλίνες, ρήγματα και πτυχώσεις. Το σύμβολο χτυπήματος είναι μια μικρή γραμμή κάθετη προς την κατεύθυνση του χτυπήματος και το σύμβολο βύθισης είναι μια γραμμή με ένα βέλος που δείχνει προς την κατεύθυνση της βύθισης.
  2. Σύμβολα βελών: Αυτά τα σύμβολα χρησιμοποιούνται για να υποδείξουν την κατεύθυνση και το μέγεθος διαφόρων δυνάμεων, όπως η τάση ή η καταπόνηση. Τα βέλη μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να υποδείξουν την κατεύθυνση της κίνησης του σφάλματος, για παράδειγμα.
  3. Συμβολολογία για πτυχώσεις: Διαφορετικοί τύποι πτυχών μπορούν να αναπαρασταθούν με διαφορετικά σύμβολα. Για παράδειγμα, ένα αντίκλινο μπορεί να παριστάνεται από μια σειρά μικρών τριγώνων που δείχνουν προς μια κατεύθυνση, ενώ ένα συγκλίνιο μπορεί να παριστάνεται από μια σειρά μικρών τριγώνων που δείχνουν προς την αντίθετη κατεύθυνση.
  4. Συμβολολογία για γραμμώσεις: Διαφορετικοί τύποι γραμμώσεων, όπως επιμήκυνση ορυκτών ή ραβδώσεις, μπορούν να αναπαρασταθούν με διαφορετικά σύμβολα, όπως επιμήκεις οβάλ ή παράλληλες γραμμές.

Ο συμβολισμός στη δομική γεωλογία είναι ένα σημαντικό εργαλείο για την επικοινωνία πολύπλοκων πληροφοριών σχετικά με τις γεωλογικές δομές με σαφή και συνοπτικό τρόπο. Είναι επίσης ένα πολύτιμο εργαλείο για την επιστημονική έρευνα, καθώς επιτρέπει στους ερευνητές να καταγράφουν και να αναλύουν γεωλογικά δεδομένα με συνεπή και τυποποιημένο τρόπο. Συνολικά, ο συμβολισμός διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στον τομέα της δομικής γεωλογίας και αποτελεί ουσιαστική δεξιότητα για τους γεωεπιστήμονες που εργάζονται σε αυτόν τον τομέα.