stringtranslate.com

lado liso

Slickenlines a 500 m de profundidad en una arenisca del Pérmico

En geología , un lado liso es una superficie suavemente pulida causada por el movimiento de fricción entre rocas a lo largo de una falla . Esta superficie suele estar estriada con características lineales, llamadas líneas resbaladizas , en la dirección del movimiento. [1]

Geometría de los costados resbaladizos

Un lado liso puede ocurrir como una sola superficie en una falla entre dos superficies duras. Alternativamente, la hendidura entre las superficies de falla puede contener muchas superficies deslizantes anastasmosas que albergan lados resbaladizos. [2] Estas superficies de deslizamiento tienen un espesor del orden de 100 micrómetros, [3] y el tamaño de los granos que constituyen la superficie son ultrafinos (0,01-1 micrómetros de diámetro). [4] Estos granos se diferencian de los granos típicos de la roca de falla en que tienen límites de grano irregulares y pocos defectos en la red cristalina (denominados dislocaciones). [4]

Los slickensides tienen formas llamativas que pueden usarse para determinar la dirección del movimiento a lo largo de la falla. [5] Las líneas rectas indican movimiento de falla lineal-traslacional. Son paralelos a la dirección del movimiento de la falla y sirven como indicador cinemático. [6] Recientemente se han estudiado líneas curvas por su potencial para preservar la dirección de propagación de la ruptura del terremoto . [7]

Rugosidad de la superficie

La formación del lado resbaladizo da como resultado una rugosidad única en una superficie deslizante. La rugosidad de la superficie de la falla (o topografía) se caracteriza por la relación de aspecto entre la altura de la aspereza y la escala de observación, y esta rugosidad es un parámetro clave en el estudio del deslizamiento de la falla. [8] En general, la superficie de una falla aparece más rugosa en escalas más pequeñas (es decir, rugosa y llena de baches en escalas aproximadamente milimétricas y más pequeñas, y cada vez más suave con campos de visión más grandes). [9] Este suavizado con escalas de observación más grandes es más pronunciado en la dirección de deslizamiento paralelo que en la dirección de deslizamiento perpendicular y comúnmente es el resultado de la formación de lados lisos.

Mecanismos para crear slickensides

Espejo slickenside en la escarpa de Fairview Fault, Dixie Valley, Nevada, EE.UU.

La geometría única de un lado resbaladizo se puede crear de diversas formas, [10] pero no se comprenden bien los mecanismos precisos que los crean. La molienda entre dos rocas produce material granular y hay un cambio en el comportamiento del material de desgaste cuando el tamaño de las partículas se reduce a nanómetros. [11] Cuando el tamaño de las partículas se reduce tan drásticamente que la superficie se vuelve brillante, se puede caracterizar como un espejo defectuoso . [11]

Un espejo de falla también puede ser el resultado de la presencia de líquido en la superficie de falla durante el deslizamiento. [12] Una vez que se ha detenido el deslizamiento, este fluido se solidifica como un gel de sílice , que aparece brillante y presenta líneas resbaladizas.

arando la aspereza

Una aspereza en la superficie de una falla es un bulto o punto con mayor relieve que el área que lo rodea. La aspereza, cuando se presiona contra la superficie de la roca opuesta y luego se mueve, excava en la roca opuesta, formando depresiones, surcos y rayones. [10] El arado con aspereza es, por tanto, el resultado de una deformación permanente en el régimen frágil a pequeña escala. [13]

Rayas de escombros

Cuando una aspereza choca contra la roca opuesta, se desgasta a sí misma y a la roca opuesta y produce escombros finos. Estos residuos, o producto de desgaste, se acumulan tanto delante como detrás de la aspereza en una forma larga y alargada. Si la aspereza es relativamente dura, los residuos se acumularán delante de la aspereza. Si la aspereza es relativamente suave, los escombros quedarán atrás. Estos desechos se endurecen con el tiempo y se conservan como una forma de línea resbaladiza. [10]

Refugio contra la erosión

Algunas rocas pueden contener partículas que son más duras que el resto de la roca. Cuando estas rocas se desgastan, las partículas más duras resistirán el desgaste más que las rocas más blandas, la roca en el lado de sotavento de la partícula dura estará protegida del desgaste. Esto crea una cola que comienza abruptamente como un peñasco donde se encontraba la partícula dura y se alarga paralelamente a la dirección del movimiento hacia abajo desde la partícula. [10]

Cómo se forman los escalones de fibras resbaladizas y cómo muestran la sensación de movimiento en una falla.

Crecimiento de fibra

El plano de la falla puede estar recubierto por fibras minerales que crecieron durante el movimiento de la falla, conocidas como fibras resbaladizas . Debido a las irregularidades en el plano de la falla, las fibras resbaladizas expuestas suelen tener una apariencia escalonada que puede usarse para determinar la sensación de movimiento a través de la falla.

Fibras resbaladizas de calcita-clorita en una pequeña falla que corta rocas metavolcánicas de facies de esquisto verde del colgante del techo del lago Saddlebag, Sierra Nevada, California

Las fibras slicken son minerales secundarios que forman los lados slickens en lugar de la roca misma. Las fibras resbaladizas se forman en áreas donde las rocas se deslizan lentamente unas sobre otras en lugar de deslizarse repentinamente como resultado de un terremoto . [14] A diferencia de las líneas slicken, que ofrecen dos posibilidades para la dirección de deslizamiento, las fibras slicken conservan la verdadera dirección de deslizamiento. [14]

Trascendencia

Los Slickensides proporcionan información útil sobre los procesos sísmicos. Recientemente se han utilizado fibras lisas de calcita para limitar la profundidad de la fluencia sísmica en las montañas de Zagros , así como la orientación de las tensiones que actúan sobre la falla. [15] También se ha sugerido que cuando están presentes múltiples orientaciones de fibras lisas o escalones lisos, puede indicar que el corte en curso no es un ablandamiento por deformación, por lo que el deslizamiento no tiene una dirección constante. [11]

Además de la dirección del deslizamiento, también se han utilizado líneas de acero para limitar el momento del deslizamiento de la falla. [16] También preservan cualquier complejidad en la geometría de la ruptura del terremoto. [17]

Otros tipos de slickensides

Lados lisos en suelos

En pedología , estudio de los suelos en sus ambientes naturales, un lado resbaladizo es una superficie de las grietas producidas en suelos que contienen una alta proporción de arcillas hinchables . Los slickensides son un tipo de cutan . En la Clasificación de Suelos de Australia , los lados lisos, junto con los agregados estructurales lenticulares , son un indicador de un vertisol . [18]

Slickensides en la Luna

En la Luna , una roca con lados resbaladizos, descubierta en un pequeño cráter lleno de escombros en la Estación 9 cerca de Rima Hadley , fue fotografiada durante un paseo lunar por la tripulación del Apolo 15 . [19] [20] [21]



Galería


Notas

  1. ^ Tjia, HD (1964). "Slickensides y movimientos de fallas". Boletín de la Sociedad Geológica de América . 75 (7): 683–686. doi :10.1130/0016-7606(1964)75[683:SAFM]2.0.CO;2.
  2. ^ Scholz, Christopher H. (2019). La mecánica de los terremotos y las fallas. Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 128.ISBN 978-1-107-16348-5.
  3. ^ Sagy, Amir; Brodsky, Emily E. (febrero de 2009). "Asperezas geométricas y reológicas en una zona de falla expuesta". Revista de investigación geofísica: Tierra sólida . 114 (B2). Código Bib : 2009JGRB..114.2301S. doi :10.1029/2008JB005701.
  4. ^ ab Poder, William L.; Tullis, Terry E. (enero de 1989). "La relación entre las superficies del lado liso en cuarzo de grano fino y el ciclo sísmico". Revista de Geología Estructural . 11 (7): 879–893. Código Bib : 1989JSG....11..879P. doi :10.1016/0191-8141(89)90105-3.
  5. ^ Doblas, Miguel (septiembre de 1998). "Indicadores cinemáticos Slickenside". Tectonofísica . 295 (1–2): 187–197. Código Bib : 1998Tectp.295..187D. doi :10.1016/S0040-1951(98)00120-6.
  6. ^ Mandal, Nibir; Chakraborty, Chandan (enero de 1989). "Movimiento de fallas y líneas curvas: un análisis teórico". Revista de Geología Estructural . 11 (4): 497–501. Código Bib : 1989JSG....11..497M. doi :10.1016/0191-8141(89)90026-6.
  7. ^ Kearse, Jesse; Kaneko, Yoshihiro; Pequeño, Tim; Van Dissen, Russ (septiembre de 2019). "Las líneas curvas preservan la dirección de propagación de la ruptura". Geología . 47 (9): 838–842. Código Bib : 2019Geo....47..838K. doi :10.1130/G46563.1.
  8. ^ Brodsky, Emily E.; Kirkpatrick, James D.; Candela, Thibault (enero de 2016). "Restricciones de la rugosidad de la falla en la resistencia de las rocas dependiente de la escala". Geología . 44 (1): 19-22. Código Bib : 2016Geo....44...19B. doi :10.1130/G37206.1.
  9. ^ Candela, Thibault; Renard, François; Klinger, Yann; Mair, Karen; Schmittbühl, Jean; Brodsky, Emily E. (agosto de 2012). "Rugosidad de las superficies de fallas durante nueve décadas de escalas de longitud". Revista de investigación geofísica: Tierra sólida . 117 (B8). Código Bib : 2012JGRB..117.8409C. doi :10.1029/2011JB009041.
  10. ^ medios abcd, WD (1987). "Un tipo de estriación del lado resbaladizo recientemente reconocido". Revista de Geología Estructural . 9 (5–6): 585–590. Código bibliográfico : 1987JSG......9..585M. doi :10.1016/0191-8141(87)90143-X.
  11. ^ juguete abc, Virginia G.; Niemeijer, André; Renard, Francois; Morales, Luis; Wirth, Richard (mayo de 2017). "Desarrollo de estrías y líneas resbaladizas en superficies de fallas de cuarzo en condiciones de la corteza terrestre: origen y efecto sobre la fricción". Revista de investigación geofísica: Tierra sólida . 122 (5): 3497–3512. Código Bib : 2017JGRB..122.3497T. doi :10.1002/2016JB013498. hdl : 1874/351354 .
  12. ^ Kirkpatrick, JD; Rowe, CD; Blanco, JC; Brodsky, EE (septiembre de 2013). "Formación de gel de sílice durante el deslizamiento de fallas: evidencia del registro de rocas". Geología . 41 (9): 1015-1018. Código Bib : 2013Geo....41.1015K. doi :10.1130/G34483.1.
  13. ^ Kirkpatrick, James D.; Brodsky, Emily E. (diciembre de 2014). "Orientaciones de Slickenline como registro de la reología de la roca de falla". Cartas sobre ciencias planetarias y de la Tierra . 408 : 24–34. Código Bib : 2014E y PSL.408...24K. doi :10.1016/j.epsl.2014.09.040.
  14. ^ ab Ishii, Eiichi (diciembre de 2017). "Estimación de la mayor transmisividad potencial de fracturas por corte discretas mediante el índice de ductilidad". Revista Internacional de Mecánica de Rocas y Ciencias Mineras . 100 : 10–22. Código Bib : 2017IJRMM.100...10I. doi :10.1016/j.ijrmms.2017.10.017.
  15. ^ Sarkarinejad, Khalil; Mottahedi, Maryam; Nori, Maryam (noviembre de 2021). "Deslizamiento sísmico en los empujes activos Sabz-Pushan y Sepidar, Irán: evidencia microestructural y cinemática del deslizamiento de la fibra en línea". Revista Internacional de Ciencias de la Tierra . 110 (8): 2831–2848. Código Bib : 2021IJEaS.110.2831S. doi :10.1007/s00531-021-02081-1.
  16. ^ Norris, DK (junio de 2001). "Slickenlines y la cinemática de la deflexión de Crowsnest en las Montañas Rocosas del sur de Canadá". Revista de Geología Estructural . 23 (6–7): 1089–1102. Código Bib : 2001JSG....23.1089N. doi :10.1016/S0191-8141(00)00180-2.
  17. ^ Macklin, Clarrie; Kaneko, Yoshihiro; Kearse, Jesse (junio de 2021). "Las líneas de resbalamiento cosísmicas registran la aparición de múltiples frentes de ruptura durante un terremoto que rompe la superficie". Tectonofísica . 808 : 228834. Código bibliográfico : 2021Tectp.80828834M. doi :10.1016/j.tecto.2021.228834.
  18. ^ Isbell, RF (1996). La clasificación australiana de suelos . CSIRO Australia. ISBN 978-0-643-05813-2.[ página necesaria ]
  19. ^ https://www.lpi.usra.edu/resources/apollo/catalog/70mm/magazine/?82 Atlas de imágenes de Apolo (Instituto Lunar y Planetario), Catálogo de imágenes Hasselblad de 70 mm, fotografías del Apolo 15 AS15-82-11101, AS15-82-11102, AS15-82-11103 y AS15-82-11104
  20. ^ https://www.hq.nasa.gov/alsj/a15/a15.sta9.html Diario de la superficie lunar del Apolo 15 - Roca instantánea en la estación 9
  21. ^ https://history.nasa.gov/alsj/a15/A15SampleCat_1.pdf Catálogo de rocas del Apolo 15 - Parte 1. 15015-15299

Referencias

enlaces externos