Декольмент (от французского décoller «отделяться от») - это плоскость скольжения между двумя горными массивами, также известная как разлом базального отрыва. Деколменты представляют собой деформационную структуру, приводящую к независимым стилям деформации в породах выше и ниже разлома. Они связаны как с параметрами сжатия (включая складывание и надвиг [3] ), так и с параметрами растяжения.
Источник
Термин был впервые использован геологами исследования структуры швейцарских гор Юра , [4] придуман в 1907 году А. Buxtorf, который выпустил документ , в котором предположил , что Джура является фронтальной частью складчатость срыва у основания с покрова , уходит своими корнями в далекие швейцарские Альпы . [5] [6] Марсель Александр Бертран опубликовал в 1884 году статью, посвященную альпийскому наппизму . В этой статье подразумевалась тонкокожая тектоника , но фактический термин не использовался до публикации Баксторфа 1907 года. [4] [5]
Формирование
Вырывы вызваны поверхностными силами, которые «толкают» границы сходящихся пластин , чему способствуют массовые силы [7] (скольжение под действием силы тяжести). Механически слабые слои в пластах допускают развитие ступенчатых надвигов (либо надвигов, либо надвигов) [8], которые берут начало в зонах субдукции и выходят глубоко в прогиб . Тела горных пород с разной литологией имеют разные характеристики тектонической деформации. Они могут вести себя хрупко над поверхностью декольте с интенсивной пластической деформацией под поверхностью декольте. [9] Горизонты деколлемента могут находиться на глубине до 10 км [10] и образовываться из-за высокой сжимаемости между различными телами горных пород или вдоль плоскостей с высоким поровым давлением. [11]
Обычно базальный отрыв форландской части складчато-надвигового пояса залегает в слабых сланцах или эвапоритах на фундаменте или рядом с ним . [1] Породы над деколлементом аллохтонные , ниже - автохтонные . [1] Если материал перемещается по зоне декольте более 2 км, это может считаться покровом . [5] Разломы и складчатость, которые происходят с региональным базальным отслоением, можно назвать «тонкокожей тектоникой» [1], но деколлементы также возникают в «толстокожих» деформационных режимах. [12]
Компрессионная установка
В складчато-упорном ремне , то складчатость срыв является самым низким отрядом [1] (см 1.) и формы в форландовом бассейне в виде субдукционной зоны. [1] Складчато-надвиговый пояс может содержать другие отслоения над деколлементом - мозаичный веер надвигов и дуплексов, а также другие горизонты отслоений. В настройках сжатия слой непосредственно над зоной декольте будет развивать более интенсивную деформацию, чем другие слои, и более слабую деформацию под зоной декольте. [13]
Эффект трения
Вырезки отвечают за образование дуплекса , геометрия которого сильно влияет на динамику упорного клина . [14] Сила трения в области декольте влияет на форму клина; малый угол наклона отражает деколлемент с низким коэффициентом трения, тогда как более высокий угол наклона отражает базальный отрыв с более высоким коэффициентом трения. [2]
Виды складывания
В области декольте могут возникать два разных типа складывания. Концентрическая складчатость определяется по равномерной толщине слоя по всей складке и обязательно сопровождается отслоением или деколлементом как частью деформации, возникающей при надвиговом разломе. [15] Дисгармоничное складывание не имеет равномерной толщины слоя по всей складке. [16]
Расширенная настройка
Вырывы в условиях растяжения сопровождаются тектонической денудацией и высокими скоростями похолодания. [5] Они могут образовываться несколькими способами:
- Модель мегаползня предсказывает расширение с нормальными разломами вблизи исходного источника разлома и сокращение при удалении от источника. [18]
- Модель in situ предсказывает множество сбросов, перекрывающих один большой деколлемент. [18]
- Модель корневых, малоугловых нормальных разломов предсказывает, что деколлемент создается, когда два тонких пласта породы разделяются на глубине. Вблизи самой толстой части верхней плиты разломы растяжения могут быть незначительными или отсутствовать, но по мере того, как верхняя плита утончается, она теряет способность оставаться связной и может вести себя как тонкокожий террейн растяжения. [18]
- Вырезы могут образовываться из-за больших угловых нормальных разломов. [9] [18] Подъем на второй стадии расширения позволяет провести эксгумацию метаморфического основного комплекса (см. Рис. 2). Образуется половина грабена , но ориентация напряжений не нарушается из-за высокого трения разлома. Далее, повышенное поровое давление (Pp) приводит к низкому эффективному трению, которое заставляет σ1 быть параллельным разлому в подошве. Образуется пологий разлом, готовый выступить в роли деколлемента. Затем верхняя кора истончается над деколлементом нормальным сбросообразованием. Новые крутые разломы контролируют распространение деколлемента и способствуют эксгумации земной коры. Наконец, значительное и быстрое горизонтальное расширение поднимает местность изостатически и изотермически. Деколлемент развивается как антиформа, мигрирующая на меньшие глубины. [9]
Примеры
Юра Деколлеман
Расположенный в горах Юра , к северу от Альп, он изначально задумывался как складчатый слой декольте. [5] [6] Тонкокожий покров был срезан на 1000-метровых отложениях триасовых эвапоритов . [5] [19] [20] Фронтальный базальный отрыв Джурского складчато-надвигового пояса образует самый внешний предел альпийского орогенного клина с самой молодой складчато-надвиговой активностью. [21] Мезозойский и Кайнозойский крышку складчато-упорный пояс и прилегающий моласс бассейн были деформированы по слабой базальной складчатости срыва и вытесняются примерно в 20 км и более на северо - запад. [19]
Appalachian-Ouachita Decollement
Аппалачский - Уачита ороген вдоль юго - восточного края Североамериканского кратона включает в себя поздний палеозое -складчатый ремень с тонкой кожей геометрией плоской и рампой, связанный с боковыми и вертикальными вариациями в роке литологии. Поверхность декольте варьируется по простиранию и поперек . Мысы и заливы рифтовой окраины позднего докембрия - раннего палеозоя сохраняются в геометрии деколлемента. [22]
Рекомендации
- ^ Б с д е е Van Der Плюйм, Бен А. (2004). Строение Земли . Нью-Йорк, Нью-Йорк: WW Нортон. п. 457. ISBN. 978-0-393-92467-1.
- ^ а б Малавией, Жак (2010). «Влияние эрозии, седиментации и структурного наследия на структуру и кинематику орогенных клиньев: аналоговые модели и тематические исследования». GSA сегодня : 4. doi : 10.1130 / GSATG48A.1 .
- ^ Бейтс, Роберт Л .; Джулия А. Джексон (1984). Словарь геологических терминов (Третье изд.). Нью-Йорк: якорные книги. п. 129. ISBN 978-0-385-18101-3.
- ^ а б Бертран, М. (1884). "Структурные связи Гларисских Альп и бассен-дю-Нор". Бюллетень геологического общества Франции . 3-я серия. 12 : 318–330.
- ^ а б в г д е HP Laubscher, Базель (1988). «Деколлемент в альпийской системе: обзор». Geologische Rundschau . 77 (1): 1–9. Bibcode : 1988GeoRu..77 .... 1L . DOI : 10.1007 / BF01848672 .
- ^ а б Баксторф, А. (1907). "Zur Tektonik des Kettenjura". Berichte über die Versammlungen des Oberrheinischen Geologischen Verein : 29–38.
- ^ Hubbert, MK; Рубей, WW (1959). «Роль давления жидкости в механике надвигового разлома, 1. Механика заполненных жидкостью пористых тел и ее применение к надвиговым разломам». Бюллетень Геологического общества Америки . 70 (2): 115–166. Bibcode : 1959GSAB ... 70..115K . DOI : 10.1130 / 0016-7606 (1959) 70 [115: ROFPIM] 2.0.CO; 2 .
- ^ Лаубшер, HP (1987). Декольте . Энциклопедия наук о Земле. п. 187 . DOI : 10.1007 / 3-540-31080-0_27 . ISBN 978-0-442-28125-0.
- ^ а б в г Чери, Джин (2001). «Основная сложная механика: от Коринфского залива до Змеиного хребта». Геология . 29 (5): 439–442. Bibcode : 2001Geo .... 29..439C . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (2001) 029 <0439: CCMFTG> 2.0.CO; 2 .
- ^ Макбрайд, Джон Х .; Пугин, JM; Хэтчер-младший, Д. (2007). Масштабная независимость толчков декольте . Мемуары Геологического общества Америки. 200 . С. 109–126. DOI : 10,1130 / 2007,1200 (07) . ISBN 978-0-8137-1200-0.
- ↑ Ramsay, J, 1967, Складывание и разрушение горных пород, McGraw-Hill ISBN 978-0-07-051170-5
- ^ Биджи, Сабина; Доглиони, Карло (2002). «Тяга против нормальных разломов деколлементов в Центральных Апеннинах» (PDF) . Bollettino della Società Geologica Italiana . 1 : 161–166.
- ^ Лянцзе, Тан; Ян КэМинг; Цзинь Вэньчжэн; LÜ ZhiZhou; Ю ИСинь (2008). «Многоуровневые зоны деколлементации и деформации отрыва надвигового пояса Лунмэньшань, бассейн Сычуань, юго-запад Китая». Наука в Китае. Серия D: Науки о Земле . 51 (приложение 2): 32–43. DOI : 10.1007 / s11430-008-6014-9 .
- ^ Константиновская, Е .; Ж. Малавией (20 апреля 2011 г.). «Упорные клинья с декольте: уровни и синтектоническая эрозия: взгляд с аналоговых моделей». Тектонофизика . 502 (3–4): 336–350. Bibcode : 2011Tectp.502..336K . DOI : 10.1016 / j.tecto.2011.01.020 .
- ^ Дальстром, CDA (1969). «Верхний отряд в концентрическом складывании». Бюллетень канадской нефтяной геологии . 17 (3): 326–347.
- ^ Биллингс, депутат (1954). Структурная геология (2-е изд.). Нью-Йорк: Прентис-Холл. п. 514.
- ^ Уоррен, Джон К. (2006). «Соляная тектоника». Эвапориты: осадки, ресурсы и углеводороды . С. 375–415 . DOI : 10.1007 / 3-540-32344-9_6 . ISBN 978-3-540-26011-0.
- ^ а б в г Вернике, Брайан (25 июня 1981 г.). «Малоугловые сбросы в провинции бассейна и хребта: покровная тектоника в расширяющемся орогене». Природа . 291 (5817): 645–646. Bibcode : 1981Natur.291..645W . DOI : 10.1038 / 291645a0 .
- ^ а б Соммаруга, А. (1998). «Тектоника деколлемента в складчато-надвиговом поясе Юрского мыса». Морская и нефтяная геология . 16 (2): 111–134. DOI : 10.1016 / S0264-8172 (98) 00068-3 .
- ^ Лаубшер, Ганс (2008). «Головоломка Гренхенберга в швейцарской Юре: случай к столетнему юбилею модели тонкокожего покрова декольте (Buxtorf 1907)». Швейцарский журнал наук о Земле . 101 : 41–60. DOI : 10.1007 / s00015-008-1248-2 .
- ^ Мосар, Джон (1999). «Современные и будущие тектонические основы западной Швейцарии» (PDF) . Письма о Земле и планетологии . 39 (3): 143. Bibcode : 1999E & PSL.173..143M . DOI : 10.1016 / S0012-821X (99) 00238-1 . Архивировано из оригинального (PDF) 16 сентября 2009 года.
- ^ Томас, Уильям А. (1988). «Стратиграфический каркас геометрии базального деколлемента Аппалачско-Уашитского складчато-надвигового пояса». Geologische Rundschau . 77 (1): 183–190. Bibcode : 1988GeoRu..77..183T . DOI : 10.1007 / BF01848683 .