Fouten: betekenis, classificatie en belang

Na het lezen van dit artikel zul je leren over: - 1. Betekenis van fouten 2. Classificatie en soorten fouten 3. Fosserscherven 4. Horsts en Grabens 5. Onderscheidende fouten van geometrische relaties 6. Effecten van faken op geologische of stratigrafische eenheden 7. Het belang van fouten.

Inhoud:

Betekenis van fouten
Classificatie en soorten fouten
Fault Scarps
Horsts en Grabens
Onderscheidende fouten van geometrische relaties
Effecten van faken op geologische of stratigrafische eenheden
Het belang van fouten.

1. Betekenis van fouten:

Fouten zijn breuken in de aardkorst waarlangs verschuivingen zijn opgetreden parallel aan het oppervlak van de breuk. Sommige zijn schone, scherpe breaks. Veel echter bestaan uit subparallelle fouten waaronder de totale verplaatsingen zijn verdeeld.

De termen afschuifzone ox fault zone worden vaak gebruikt voor dicht bij elkaar geplaatste sub-parallelle structuren waarlangs sprake is geweest van distributieve beweging. Sommige fouten zijn mesachtige breaks. Andere fouten, vanwege de wrijvingseffecten van over elkaar glijdende rotsmassa's, breken of breken de rots aan beide kanten van de breuk.

Sommige fouten verpulveren de rots in de breukzone tot kleiachtig poeder dat guts wordt genoemd. Bij conventie wordt het oppervlak van de breuk waarlangs relatieve bewegingen zijn opgetreden, foutvlakken genoemd. De breukvlakken zijn in de meeste gevallen kromgetrokken of gebogen en onregelmatig en daarom heeft de term breukvlak de voorkeur boven breukvlak.

2. Classificatie en soorten fouten:

De belangrijkste soorten fouten zijn de volgende:

A. Normale fout:

Een normale fout is een dip-slipfout waarbij de hangende wand ten opzichte van de voetmuur neerwaarts glijdt. Deze fout treedt op langs een steil breukvlak met een hade van 10 ° tot 20 °. De worp, dwz de verticale component van de beweging is groot. Deze fout treedt op als gevolg van het rekken van stenen.

B. Reverse Fault:

Een omgekeerde fout is het resultaat van ernstige drukspanningen, waarbij de hangende wand omhoog beweegt ten opzichte van de voetmuur. De twee kanten van de fout komen dichter bij elkaar. Deze fout wordt ook een stuwfout genoemd. Het breukvlak heeft een lage hoek, wat resulteert in een grote horizontale beweging.

C. Strike-slipfout:

Bij dit type fout bewegen de gescheiden blokken aan beide zijden van het breukvlak in de richting van de aanslag. Deze fout wordt ook laterale fout, fout in de trans-stroom, fout in de moersleutel of scheurfout genoemd.

D. Stapfout:

Dit is een foutsysteem dat bestaat uit een aantal fouten met parallelle foutvlakken, waarbij de gescheiden blokken in dezelfde richting langs evenwijdige vlakken glijden, waardoor een stapvormig kenmerk ontstaat. Deze fout wordt ook een foutterras genoemd.

E. Trog Fout:

Dit is een foutsysteem waarbij twee normale fouten optreden waarvan de foutvlakken schuin lopen en die een gemeenschappelijke down throw-zijde tussen hen verschaffen. Het omvergeworpen blok tussen de twee breukvlakken vormt een lange greppel, een graben- of een spleetvallei. Sommige grijpers zijn erg lang en ook diep en kunnen met water worden gevuld om een waterstroom te worden.

F. Ridge Fault:

In dit geval treden twee normale fouten op, waarvan de foutvlakken zorgen voor een gemeenschappelijke ommezwaai tussen hen.

Het omhoog gegooide middelste wigvormige blok vormt een lange richel tussen de breukvlakken en wordt een horst- of & foutrand genoemd.

3. Foutscarpers:

Van veel fouten is bekend dat ze zowel het grondoppervlak als de onderliggende rotsen doorbreken. Wanneer het deel aan de ene kant van het breukvlak omhoog beweegt ten opzichte van het andere, zal dit resulteren in de vorm van een klif of foutscarp.

De hoogte van een dergelijke klif die momenteel wordt waargenomen, hangt niet alleen af van de mate van verplaatsing tijdens de fout, maar ook van de lange tijd die is verstreken sinds de fout optrad. Op veel plaatsen kan erosie het uitstekende gedeelte van het opgaande blok verkleinen tot hetzelfde niveau als dat van het oppervlak van het neerwaartse blok. Dientengevolge kunnen verschillende rotstypes of gesteentelagen worden blootgesteld aan het oppervlak aan weerszijden van de breuk. Zie Fig. 17.36.

Fault-snelheid:

Op sommige plaatsen hebben zich in enkele minuten verplaatsingen van enkele centimeters tot 6 meter voorgedaan. Dergelijke plotselinge bewegingen produceren meestal aardbevingen. Er bestaan ook plaatsen waar het voortdurend gebeurt met een zeer traag tempo. Hoewel over een lange tijdsperiode de totale verplaatsing groot kan zijn, kunnen de oppervlaktewijzigingen aan de detectie ontsnappen, omdat het opgestuwde deel continu zo snel wordt geërodeerd als het wordt verheven.

4. Horsts en Grabens:

In sommige situaties treden een paar normale fouten op, waarvan de breukvlakken onderling divergeren of convergeren met verplaatsing van wigvormige blokken naar boven of verplaatsing van blokken naar beneden zoals getoond in Fig. 17.37. De alternerende verhoogde blokken worden Horsts genoemd en de afwisselend neergelaten blokken worden Grabens genoemd.

Horsts vormen lange ruggen en grijpen in lange troggen. Grabens kan worden gevuld met watervormende vijvers, meren en beekjes.

5. Onderscheidende fouten van geometrische relaties:

De volgende geometrische relaties van de fout met de strata moeten worden genoteerd om het type fout gemakkelijk te kunnen onderscheiden:

(i) In een beddingfout zijn de slag en de dip van de fout beide evenwijdig aan de slag en dip van de lagen.

(ii) In een strike-fout is de strike van de fout parallel aan de strike van de lagen, maar de dip van de fout snijdt door de dip van de lagen.

(iii) Bij een dip-fout staat de staking van de fout loodrecht op de staking van de lagen.

(iv) In een schuine fout is de staking van de fout schuin en vormt een duidelijke scherpe hoek met de staking van de lagen.

In een beddingfout is het bewegingsvlak het beddingvlak van de lagen. Vandaar dat de verplaatsing in elke richting in dat vlak kan zijn. Het wordt niet getoond door strata die hun continuïteit en parallellisme behouden, maar kan worden gedetecteerd door strepen door offsetverbindingen of dijken.

Stakingsfouten vertonen een herhaling van lagen of een opening in dwarsdoorsnede volgens de manier waarop de dip van de fout over de dip van de lagen en volgens het normale of omgekeerde type van de fout snijdt.

Dip-fouten snijden de lagen over hun slag en compenseren ze naar de ene of de andere kant. De voor de hand liggende verplaatsing is een horizontale, maar het kan worden veroorzaakt door een verticale beweging over hellende bedden.

Schuine fouten benaderen de effecten van strike-fouten of dip-fouten, afhankelijk van of ze meer parallel lopen met de staking van de lagen of er loodrecht op staan.

Elk van deze vier soorten fouten (bedding-, slag-, dip- of schuine fouten, kunnen normale of omgekeerde fouten zijn. Ze kunnen een verplaatsing hebben parallel aan de slag van de fout of er loodrecht op staan.

De richting van verplaatsing, parallel, loodrecht of schuin ten opzichte van de staking van de fout, is een verder middel voor het classificeren van fouten op basis van hun geometrische relaties.

Op deze basis:

(i) In een strike-slipfout is de ene muur voorbij de andere gegleden in een richting parallel aan de staking van de fout.

(ii) Bij een dip-slipfout is de ene muur langs de andere kant van de fout gegaan of is de fout voorbij geduwd.

(iii) Bij een schuivende slip worden de wanden verplaatst in een richting schuin ten opzichte van de staking van de fout.

6. Effecten van Faulting op Geologische of Stratigrafische Eenheden:

Over het algemeen verplaatsingen langs fouten, plaatsen naast elkaar, rotsen die niet bij elkaar horen in gewone geologische reeksen. De discontinuïteit die resulteert geeft een indicatie van de aanwezigheid van een fout.

In een continu geologisch kenmerk zoals een sedimentair beddegoed, als er een breuk in het element aanwezig is, is dit een indicatie van de aanwezigheid van een fout.

Aanwezigheid van paarden of breuklijnen langs een discontinuïteit is een duidelijk bewijs van een fout. Paarden bestaan uit rotsblokken die aan alle kanten begrensd zijn door fouten. Ze worden door een tak van de breuk uit de voetmuur of het hangende muurblok gesneden en worden op een aanzienlijke afstand van hun oorspronkelijke positie verplaatst.

Ze kunnen opmerkelijk uit de toon vallen op een stratigrafische manier. In gebieden waar paarden twee vergelijkbare gesteentes scheiden, kan een paard van een andere lithologie het enige bewijs zijn dat opvalt voor een fout.

Weglating of herhaling van lagen in een bekende stratigrafische reeks is nog een andere indicatie van een fout.

Storingen hebben uitgesproken effecten op topografie, stroomkanalen en grondwaterstroming. Deze effecten duiden op de aanwezigheid van een fout.

Scharlaken zijn lineaire kenmerken die worden onderscheiden door scherpe verhogingen van de topografische helling en duiden op de aanwezigheid van een fout.

Foutbanken zijn lineaire topografische kenmerken die zich onderscheiden door merkbare afname van de helling. Dit kenmerk treedt op wanneer een fout een oorspronkelijk bestaande vloeiende helling verplaatst om een strook ondieperere helling te vormen. Het is ook mogelijk dat erosie van minder bestendige stenen in een breukzone ook een geringere helling kan produceren dan de omgeving met meer resistente rotsen.

Ruggen, valleien en stromen kunnen langs een fout worden verplaatst. De afbuiging van een streamkanaal geeft een indicatie van slip op de fout.

Een foutoppervlak of een storingzone kan fungeren als een leiding of een barrière voor grondwater, afhankelijk van de permeabiliteit van het materiaal in de fout en aan weerszijden van de fout. Als breccia aanwezig is, dient het als een uitstekende leiding voor water maar als een dikke gutszone met kleimineralen aanwezig is, dient het als een barrière voor de waterstroom. Fouten kunnen een watervoerende laag compenseren en de stroming van het grondwater verstoren.

ik. Bewijs van Faulting:

Vaak zijn veel fouten moeilijk op te sporen in het veld. Veel fouten in geologische kaarten zijn gebaseerd op gevolgtrekkingen in plaats van directe waarnemingen. Deze observaties kunnen worden onderverdeeld in twee groepen, te weten lithologica die fouten en fysiografisch bewijs suggereren of vaststellen.

ii. Lithologisch bewijs:

Er zijn veel variëteiten van lithologische kenmerken gerelateerd aan fouten. De belangrijkste hiervan zijn gesneden zijden, brecciatie en guts, afschuifzones, verplaatsingen en weerstand.

iii. Slicken Sides:

Dit zijn parallelle strepen of groeven die worden weergegeven door het breukvlak waarop bewegingen hebben plaatsgevonden. Zo'n slickenzijdig oppervlak is meestal goed gepolijst als gevolg van wrijvingswrijving van het ene blok door het andere.

De bewegingsrichting wordt aangegeven door de trend van de striae, en de richting van relatieve verplaatsingen kan worden bepaald aan de hand van veel gesegmenteerde en gepolijste oppervlakken door de hand over het oppervlak te laten gaan om de ruwe en vloeiende richtingen te vinden.

iv. brecciation:

De rotsen zijn sterk gebroken of zelfs verpletterd tot hoekige fragmenten langs de breuken en worden breccias genoemd. Een langwerpige zone van brecciation die beddengoed kruist, is suggestief voor fouten. De fragmenten die een breccia-fout vormen, zijn extreem variabel. De fragmenten kunnen zo groot zijn als 2 of 3 meter en kunnen ook van minimale grootte zijn. Een zeer fijn klei-achtig product van breuk van breuken wordt guts genoemd.

v. Afschuifzones:

In veel gevallen worden fouten gekenmerkt door dicht bij elkaar liggende breuken waaronder bewegingen zijn verdeeld. Afschuifzones zijn suggestieve tekenen van fouten. Op veel plaatsen is door weersinvloeden langs de breukzone meer geavanceerd dan in de aangrenzende rots. Een groot deel van de moeilijkheden bij het construeren van constructies in breukgebieden vloeit voort uit de aangetroffen of rotte rots.

Omdat breuken leiden tot gemakkelijke percolatie voor circulerend water, zijn veel minerale afzettingen gelokaliseerd langs gebreken. Sommige fouten hebben afschuifzones en worden gesilicificeerd door min of meer volledige vervanging langs de zone of door een netwerk van kwartsaderen die de breuken opvullen.

vi. Slepen:

Slepen verwijst naar het kleine vouwen van lagen langs de wanden van een fout die wordt veroorzaakt door de foutverplaatsing. Bijvoorbeeld in een gebied met een reguliere structurele houding, kan een van de horizontale bedden abrupt van houding veranderen, wat de weerstand aangeeft die bij storing hoort. In zones van volledig gevouwen rots verliest het bewijs van slepen zijn betekenis.

vii. dislocaties:

Het is mogelijk om de werkelijke ontwrichting van lagen, aders of dijken te observeren en de uiteinden van uit de kom geraakte delen aan te passen langs enkele fouten van kleine verplaatsingen. De herhaling of het ontbreken van herkenbare bedden bepaalt vaak de pauze. Zie Fig. 17.38 en Fig. 17.39.

Een abrupte beëindiging van structuren zoals plooien, bedden of dijken langs een gemeenschappelijke lijn of zone duidt op fouten.

viii. Fysiografische bewijzen:

Fysiografische kenmerken of landschapsvormen kunnen ook indicatief zijn voor fouten in het veld of herkend op kaarten of luchtfoto's. Steile hellingen en andere suggestieve topografische kenmerken zijn van belang bij het lokaliseren van fouten.

Steile hellingen zijn lineaire vormen, plotselinge toename van de helling. Fouten kan leiden tot twee soorten escarpments, namelijk foutschar- ters en foutlijnschar- pen.

Een werkelijk oppervlak van verplaatsing kan opkomen als een helling die niet is gemodificeerd door erosie. Deze vorm van helling vormt een foutscarp. De helling van de helling varieert meer dan de dip van de fout, omdat erosie de helling verzacht of afvlakt. Driehoekige facetten zoals getoond in Fig. 17.40 worden lokaal gevonden als gevolg van dissectie van foutscharpers.

Foutschar- keringen worden alleen gevonden wanneer de breuk geologisch zeer recent is geweest. Aardbevingscentra op steile hellingen duiden op een oorzaak van een defect. Uitsparingen in niet-geconsolideerde afzettingen zoals alluviale ventilatoren of meervullingen zijn ook indicatief voor recente fouten.

Foutenlijnschar- tes zijn die die tijdens de breuk zijn geëtst door daaropvolgende erosie. Veel fouten brengen zowel resistente als niet-resistente stenen samen. Continue erosie in een lange tijdsperiode laat de harde en meer bestendige rotsen in reliëf achter, waardoor een lineaire scarp langs een breukzone ontstaat.

7. Belang van fouten:

Storingen zijn belangrijk vanwege hun verschillende gevaarlijke en nuttige effecten.

Deze worden hieronder kort beschreven:

(i) Storingen veroorzaken aanzienlijke schade aan rotsen en zijn daarom een reëel gevaar voor mijnbouw- en constructiewerken.

(ii) Foutbreccia en breukguts (verpulverde stenen) hebben een lage sterkte en zijn slechte fundatiematerialen.

(iii) Er is extra moeilijkheid en extra uitgaven bij opgravingen, aangezien gebroken stenen moeilijk te hanteren zijn.

(iv) Aardbevingen en aardverschuivingen zullen waarschijnlijk worden veroorzaakt door fouten.

(v) Om aardbevingsbestendige structuren te bieden, is het noodzakelijk kennis te hebben van de locatie en aardbevingspotentieel van fouten. Dit is van bijzonder belang bij het lokaliseren van locaties voor dammen en reservoirs, waterkrachtstructuren, ondergrondse stroom, kerncentrales, tunnels, openbare gebouwen, school- en universiteitsgebouwen enz.

(vi) Het vullen van grote reservoirs achter dammen in rivierdalen kan bewegingen veroorzaken langs breukvlakken die leiden tot aardbevingen.

(vii) Fouten kunnen doorgangen creëren voor waterpercolatie. Ze kunnen ook passages bieden voor mineralisatie. Veel breukzones zijn mineraliseringslocaties.

(viii) Fault throw en fault heave vormen de meest opvallende factoren in de exploratie en winning van minerale aderen en steenkoollagen.

(ix) Fouten kunnen meren, moerassen en moerassige zones creëren.

(x) Sommige breukzones vormen potentiële olieafscheiders.