Prednaska_7

Struktury a deformace
zemské kůry
Přednáška 7
RNDr. Aleš Vaněk, Ph.D.
č. dveří: 234, FAPPZ
e-mail: [email protected]
1
-
struktura → prostorové vyjádření strukturních prvků
(např. vrása, zlom apod.)
-
deformace → změna tvaru, případně objemu
geologických těles způsobené vnějším napětím
2
Struktury
-
primární → vznikají současně se vznikem geologického tělesa,
přítomny zejména v tělesech sedimentárních a magmatických hornin
(např. magmatické hor. – lakolity, plutony, vulkanické kužele,
sedimenty – zvrstvení)
-
sekundární → vznikají na již existujícím tělese → působením
vnějších sil (deformací)
3
Sekundární struktury
Netektonické (nediastrofické)
-
vznikají v blízkosti povrchu litosféry
-
převážně v nezpevněných sedimentárních horninách nebo
zvětralinách (eluviích)
-
na jejich vzniku se podílí působení vnějších (exogenních) procesů
(vlivů) → např. činnost vody, větru, ledu, gravitace apod.
4
Sekundární netektonické struktury
Gravitační struktury
-
např. gravitační skluzy, sesuvy, půdotok (soliflukce), hákování vrstev
-
soliflukce → častá v periglaciálních (zaledněných) oblastech,
nasycená půda se pomalu pohybuje po svahu
5
Sekundární netektonické struktury
Gravitační struktury
-
hákování vrstev → ohyb navětralých vrstev ukloněných proti svahu po
spádnici svahu vlivem pomalého sesouvání zvětralého materiálu na
povrchu svahu
6
Sekundární netektonické struktury
Glaciotektonické struktury
-
kryogenní deformace → plastické deformace povrchových částí půdy
vlivem periodického rozmrzání
-
mrazové klíny → klínovité útvary v povrchové vrstvě půdy vznikající
rozmrzáním a zamrzáním ledu; často vyplněny sedimenty odchylného
složení
mrazový klín →
7
Sekundární netektonické struktury
Objemové změny spjaté s dehydratací
-
přechod bezvodých minerálů na vodnaté a naopak → objemové
deformace → deformace nadložních a podložních hornin (např.
sádrovec, anhydrid)
8
Sekundární struktury
Tektonické (diastrofické)
-
vznikají působením vnitřních (endogenních) sil (napětí), které jsou
vyvolány pohyby hmot v zemské kůře
-
výsledek endogenních sil → tlak v zemské kůře → horniny do určité
míry tlaku čelí, v případě překročení meze rezistence → deformace
9
Sekundární tektonické struktury
Deformace
-
elastická → těleso se po odeznění napětí vrací do původního stavu
-
plastická → těleso zůstává trvale deformováno, nedochází k porušení
jeho celistvosti
-
křehká → dochází k porušení celistvosti, vzniká porucha (puklina,
zlom), podél které může dojít k pohybu
10
Sekundární tektonické struktury
-
konjunktivní (vrásové, spojité) → vznikají v plastickém prostředí (tzn.
v plastických horninách nebo v horninách vystavených ↑ litostatickému
P a T usnadňující plastickou deformaci)
-
disjunktivní (zlomové, nespojité) → vznikají v přípovrchových
částech Země → většina hornin se v důsledku nízkých teplot chová
křehce
11
Konjuktivní (spojité) struktury
-
nejběžnější struktury → vrása, prostý ohyb (flexura), budynáž
-
vrása → vzniká plastickou deformací v kompresním režimu, celistvost
původního tělesa zůstává zachována
-
hlavní strukturní prvky určující polohu vrásy v prostoru → vrásová
osa, osní rovina vrásy, ramena vrásy
12
Konjuktivní (spojité) struktury
Morfologie vrásy
13
Konjuktivní (spojité) struktury
Typy vrás (dle sklonu osní roviny)
→ vrása přímá (90°- 80°)
→ vrása šikmá (80°- 45°)
→ vrása překocená (45°-10°)
(pozn.: vrása ležatá 10°- 0°)
14
Konjuktivní (spojité) struktury
Typy vrás (dle tvaru ohybu)
kufrovitá
vějířovitá
izoklinální
zalomené (X dm velké)
15
Konjuktivní (spojité) struktury
„v reálu“
antiklinála (hřbet)
synklinála (deprese)
16
Konjuktivní (spojité) struktury
Brachyantiklinála
-
uzavřená vrásová struktura, antiklinála jejíž osa se ponořuje v obou
směrech (na obou koncích)
17
Konjuktivní (spojité) struktury
Brachysynklinála
-
synklinála jejíž osa se na obou koncích vynořuje
18
Konjuktivní (spojité) struktury
Vrásová pohoří
-
vznik → v kompresním režimu při kontinentální kolizi (např. Himaláje)
19
Konjuktivní (spojité) struktury
Flexura
-
vzniká prostým ohybem, vyznačuje se zúžením v místě ohybu
20
Konjuktivní (spojité) struktury
Budináž
-
vzniká v extenzním režimu, dochází k rozdělení (rozčočkování)
původně souvislé pevnější vrstvy, která je obklopena plastickou
horninou
21
Disjunktivní (nespojité) struktury
-
nejběžnější struktury → pukliny, zlomy
-
vznikají křehkou deformací, dochází k porušení souvislosti
deformovaného tělesa
-
puklina × zlom → zlom představuje strukturu (poruchu), na níž došlo
ke geologicky významnému pohybu; struktury s nevýznamnou složkou
pohybu → puklina
22
Disjunktivní (nespojité) struktury
Zlomy (dle orientace k hlavnímu napětí)
→ tlakové
→ tahové
→ střižné
23
Disjunktivní (nespojité) struktury
Zlomy tlakové
-
bez pohybu, zlomové spáry jsou orientovány kolmo na maximální tlak
24
Disjunktivní (nespojité) struktury
Zlomy tahové
-
pohyb se děje kolmo ke zlomové spáře, dochází k extenzi (oddálení)
bloků zemské kůry
25
Disjunktivní (nespojité) struktury
Zlomy střižné
-
k pohybu dochází na zlomové ploše (spáře), která je orientována
šikmo k maximálnímu tlaku
-
dle orientace max. tlaku
→
pokles
přesmyk
horizontální posun
26
Disjunktivní (nespojité) struktury
Pokles
-
vzniká v režimu extenze zemské kůry, nadložní kra se pohybuje po
úklonu zlomové plochy
-
poklesové zlomy dávají vznik tektonicky založeným pánvím (např.
příkopovým propadlinám)
27
Disjunktivní (nespojité) struktury
příkopová propadlina (rift) →
San Andreas
(California, USA)
28
Disjunktivní (nespojité) struktury
Přesmyk
-
vzniká v režimu komprese (stlačování) zemské kůry, nadložní kra se
pohybuje proti úklonu zlomové plochy
29
Disjunktivní (nespojité) struktury
Horizontální posun
-
střižný zlom, kde se jedna kra vůči druhé přemísťuje v horizontálním
směru podél zlomové spáry; často v případě šikmých kolizí
litosférických desek
-
doprovází kompresní i extenzní zlomové struktury
30
Zemětřesení
-
krátkodobý otřes zemské kůry
-
většina zemětřesení tektonického původu → tzn. vznikají vlivem
pohybu litosférických desek příp. pohyby podél zlomů
-
vznik → prudkých uvolněním nahromaděného napětí
-
intenzita zemětřesení závisí na jeho velikosti (Richterova stupnice →
2 – 8) a na vzdálenosti od epicentra (místo na zemském povrchu
ležící přímo nad ohniskem zemětřesení)
31