Poruchová porucha aktívnych porúch

Porucha dotvarovania je názov pomalého a konštantného preklzu, ktorý sa môže vyskytnúť pri niektorých aktívnych chyby bez zemetrasenia. Keď sa ľudia o tom dozvedú, často sa pýtajú, či porucha vplivania nemôže spôsobiť budúce zemetrasenie alebo ho zmenší. Odpoveď znie „pravdepodobne nie“ a tento článok vysvetľuje prečo.

V geológii sa pojem „dotvarovanie“ používa na označenie každého pohybu, ktorý zahŕňa stálu, postupnú zmenu tvaru. Pôdna tečenie je názov najjemnejšej formy zosuvu pôdy. Dotvarovanie pri deformácii nastáva v minerálnych zrnách ako skaly sa zdeformujú a skladajú. Porucha plazenia, nazývaná tiež aseizmatická plazba, sa vyskytuje na zemskom povrchu na zlomku zlomkov.

Plíživé správanie sa vyskytuje pri všetkých druhoch porúch, je však najzreteľnejšie a najjednoduchšie si ho vizualizovať chyby proti nárazu, ktoré sú zvislými trhlinami, ktorých protiľahlé strany sa pohybujú nabok proti sebe ostatní. Pravdepodobne sa to deje na obrovských chybách súvisiacich s tlmením, ktoré vedú k najväčším zemetraseniam, ale tieto podvodné pohyby nemôžeme dostatočne dobre zmerať, aby sme to mohli povedať. Pohyb plazivej hmoty, meraný v milimetroch za rok, je pomalý a konštantný a v konečnom dôsledku vzniká z doskovej tektoniky. Tektonické pohyby vyvíjajú silu (

Porucha dotvarovania vzniká z rozdielov v deformačnom správaní v rôznych hĺbkach poruchy.

Dole hlboko sú skaly pri chybe tak horúce a mäkké, že sa tváre zlomenia jednoducho preťahujú okolo seba ako taffy. To znamená, že horniny podliehajú tažnému namáhaniu, ktoré neustále zmierňuje väčšinu tektonického stresu. Nad tažnou zónou sa horniny menia z tvárnej na krehkú. V krehkej zóne narastá stres, keď sa horniny elasticky deformujú, akoby to boli obrovské bloky gumy. Zatiaľ čo sa to deje, sú strany poruchy spojené spolu. K zemetraseniam dochádza, keď krehké horniny uvoľnia tento elastický tlak a vrátia sa do svojho uvoľneného neobmedzeného stavu. (Ak chápete zemetrasenie ako „uvoľnenie elastického kmeňa v krehkých skalách“, máte na mysli geofyzika.)

Ďalšou ingredienciou na tomto obrázku je druhá sila, ktorá drží zablokovanú chybu: tlak generovaný hmotnosťou hornín. Čím je toto väčšie lithostatický tlak, tým väčšie napätie sa môže akumulovať.

Teraz môžeme zistiť, ako sa porucha plazí: dochádza k povrchu, kde je litologický tlak dostatočne nízky na to, aby sa porucha nezablokovala. V závislosti od rovnováhy medzi uzamknutými a odomknutými zónami sa rýchlosť tečenia môže meniť. Starostlivé štúdie poruchy pomalého pohybu nám teda môžu naznačiť, kde sú uzamknuté zóny nižšie. Z toho môžeme získať vodítka o tom, ako sa tektonická záťaž vytvára v dôsledku poruchy, a možno dokonca získame určitý pohľad na to, aké zemetrasenie môže prísť.

Meranie dotvarovania je zložité umenie, pretože sa vyskytuje v blízkosti povrchu. K mnohým chybám v Kalifornii, ku ktorým došlo v štrajku, patrí niekoľko, ktoré sa plazia. Medzi ne patrí chyba Haywarda na východnej strane zálivu San Francisco, chyba Calaverasu na juh, plazivý segment poruchy San Andreas v strednej Kalifornii a časť poruchy Garlock na juhu California. (Poruchy plazivosti sú však zvyčajne zriedkavé.) Merania sa vykonávajú opakovanými prieskumami pozdĺž trvalých značky, ktoré môžu byť rovnako jednoduché ako rad klincov v cestnom chodníku alebo také komplikované, ako sú popínavé rastliny rozmiestnené v tunely. Na väčšine miest dochádza k prudkému nárastu vždy, keď vlhkosť z búrok preniká do pôdy v Kalifornii, čo znamená zimné obdobie dažďov.

Na internete Haywardova chyba, rýchlosť tečenia nie je väčšia ako niekoľko milimetrov za rok. Dokonca aj maximum predstavuje iba zlomok celkového tektonického pohybu a plytké zóny, ktoré sa plazia, by na prvom mieste nezhromažďovali príliš veľkú energiu napätia. Plazivé zóny sú prevažne vyvážené veľkosťou zamknutej zóny. Takže ak k zemetraseniu, ktoré by sa dalo očakávať v priemere každých 200 rokov, dôjde v priemere o niekoľko rokov neskôr, pretože dotvarovanie zmierňuje trochu napätia, nikto to nemohol povedať.

Plíživý segment San Andreasova chyba je nezvyčajné. Na ňom neboli zaznamenané žiadne veľké zemetrasenia. Je to súčasť poruchy, ktorá je dlhá asi 150 kilometrov a ktorá sa plazí rýchlosťou približne 28 milimetrov za rok a zdá sa, že má iba malé uzamknuté zóny, ak existujú. Prečo je to vedecká skladačka. Vedci tu skúmajú ďalšie faktory, ktoré môžu túto poruchu mazať. Jedným z faktorov môže byť prítomnosť hojnej hliny alebo hadovitej horniny pozdĺž zlomovej zóny. Ďalším faktorom môže byť podzemná voda zachytená v póroch sedimentu. A aby sa veci trochu skomplikovali, je možné, že dotvarovanie je dočasná vec, časom obmedzená na počiatočnú časť cyklu zemetrasenia. Hoci vedci už dlho mysleli, že plazivá časť môže zabrániť šíreniu veľkých prasklín, nedávne štúdie to spochybňujú.

V rámci projektu vŕtania SAFOD sa podarilo v hĺbke takmer 3 kilometrov odobrať vzorky horniny priamo na zlom San Andreas v jej plazivej časti. Keď boli jadrá prvýkrát odhalené, prítomnosť serpentinitu bola zrejmá. Ale v laboratóriu vysokotlakové testy materiálu jadra ukázali, že bol veľmi slabý kvôli prítomnosti ílového minerálu nazývaného saponit. Saponit sa tvorí, keď sa serpentinit stretáva a reaguje s obyčajnými sedimentárnymi horninami. Hlina je veľmi účinná pri zachytávaní vody z pórov. Takže, ako sa často stáva vo vede o Zemi, zdá sa, že každý má pravdu.