D; породоутворення
Піддаючись стресу, земна кора деформується. Ми можемо просто визначити обмеження як сила, прикладена до певної одиниці об’єму. Кожна тверда речовина має власну силу протистояти стресу. Коли напруга перевищує опір матеріалу, предмет деформується і відбувається зміна форми та/або об'єму. Є випадки, коли деформація, однак, не сприймається неозброєним оком, а виявляється лише чутливими пристроями, і це випадок деформації твердого матеріалу під час землетрусу до того, як його зламали.
Напруги можуть деформувати обсяг пластиліну, а також цілий відрізок земної кори. Деформація може бути постійною, а може і не бути. Поломка вази, яка падає на землю, є постійною, тоді як деформація тенісного м'яча внаслідок удару про ракетку є ефемерною. Існує три основні типи деформацій, які впливають на земну кору: еластичні, пластичні та крихкі (четвертий тип тут не обговорюється, в’язка деформація стосується рідин). На наступній діаграмі показано загальну залежність між стресом та напругою.
При застосуванні концепцій напружених деформацій до матеріалів у земній корі необхідно враховувати три важливі параметри: температуру, тиск і час. Температура і тиску збільшуватись із глибиною земної кори і змінювати поведінку матеріалів. Дуже загальним чином ми матимемо таке співвідношення:
Червона лінія розмежовує два поля: поле крихкої деформації (яку ми також називаємо крихкою) та поля пластичної деформації (яку ми також називаємо пластичною). Блакитна лінія стрілки символізує поступове підвищення температури і умов тиску, коли людина занурюється в земну кору. Цей взаємозв'язок говорить нам про те, що загалом поверхневі породи будуть деформовані крихкими, тоді як гірські породи будуть пластичними. Це означає, що для даного типу гірських порід він може знаходитися в крихкому або пластичному стані, залежно від глибини, на якій він знаходиться в земній корі.
час також є дуже важливим фактором при обговоренні деформації. Якщо раптом розтягнути (короткий час) пластиліновий циліндр, він зламається; якщо рухатись досить повільно (довго), це деформується пластично. Щодо деформації гірських порід, слід враховувати фактор часу, який тут вимірюється мільйонами років. Важко уявити, що можна зігнути шари твердої породи. якщо ми не вкладемо в нього геологічний час.
Ще одним параметром, який не слід забувати, є гірська композиція. Деякі породи за своєю природою крихкі (наприклад, вапняки, пісковики, граніти), інші досить пластичні (наприклад, глинисті породи).
Осадові породи спочатку розташовуються приблизно горизонтальними шарами, оскільки вони походять від перетворення осадів, які оселилися горизонтально. Але вони часто виявляються нахиленими, деформованими, ураженими складками та розломами, особливо в гірських хребтах. Напруги, що відповідають за деформацію гірських порід у земній корі, мають безліч джерел. Деформації найчастіше виникають внаслідок переміщень літосферних плит, що призводить до напружень, що змінюють форму гірських порід, їх об’єм, а в деяких випадках і хімічний та мінералогічний склад.
В основному існує два типи напружень, які деформують гірські породи: стискаючі напруги та напруги розтягування. В стиснення, сили сходяться; вони можуть бути або не бути коаксіальними. Деформація колоди карт під напругою стиску свідчить про різницю. У разі коаксіального стискаючого напруження карти будуть вигинатися, як показано тут:
Якщо напруження не співвісні, розвиватиметься зсув; карткова гра деформується ковзними картами одна на одній:
В Напруга, напруги розходяться і мають наслідком розтягування матеріалу.
Наступні схеми ілюструють деформацію шарів гірських порід за режимів стискання та розтягування. Візьмемо за вихідний об’єм стопку шарів недеформованих порід по горизонталі.
Складки - це прояв поведінки пластик (пластичні) гірських порід під впливом стискаючих напружень.
Щоб описати складки, ми використовуємо терміни антикліналь, коли складка закривається вгору, і синхрональна, коли вона закривається вниз. Кажуть, що складки прямі, коли осьова площина вертикальна. В іншій крайності (тут не показано) є лежачі складки, коли осьова площина горизонтальна. Поміж ними знаходяться викривлені складки і наконечникові складки. Прямі складки виникають внаслідок коаксіальних стискаючих напружень, зігнуті та нахилені складки від напружень, які не є коаксіальними.
Деформація ламкий призводить до руйнування площин, розломів.
За домовленістю відсік, який знаходиться над площиною розлому, називається дахом, а стіна знизу. Відторгнення - це чисте переміщення двох відділень. Стискаючі напруги створюють зворотні розломи (різка площина розлому) або перекриття (площина розлому поблизу горизонталі). В обох випадках дах піднімається відносно стіни. Напруження під напругою призводять до нормальних і лістричних несправностей; дах опускається відносно стіни. Особливі випадки - несправності прориву (або ковзання); вони виникають шляхом зміщення двох відсіків відносно один одного в горизонтальній площині. Вони зустрічаються в стислих або екстенсивних режимах.
Дуже важливим застосуванням усього цього є те, що, вивчаючи геометрію деформованих місцевостей, геолог може визначити характер напружень, що створюють дану геометрію, і вивести з неї історію динаміки 'регіону.