Купол (геология) - Dome (geology)

В Структура Риша в пустыне Сахара Мавритания. Кратко рассматриваемая как ударная структура, теперь большинство полагает, что это структурный купол.
Структурный купол на Баффинова Земля, видели в поверхность выравнивания.
Косая аэрофотоснимок Купол потрясений, Юта. Теперь считается глубоко подорванным кратер от удара, долгие годы считалось соляной купол.
Шапка солевой диапир в Кейп-Бретон, Новая Шотландия. Белые скалы в левом центре - это гипс и ангидрит шапка диапира.

А купол это особенность в структурная геология состоящий из симметричных антиклинали которые пересекаются друг с другом в соответствующих вершины. Целые, купола четкие, округлые, сферический -к-эллипсоидальный -образные выступы на поверхности Земли. Однако на разрезе купола, параллельном поверхности Земли, видны концентрические кольца слои. Следовательно, если верхняя часть купола подверглась эрозии, получившаяся структура изменится. вид сверху появляется как прямо в точку, причем самые молодые слои породы находятся снаружи, и каждое кольцо постепенно стареет, двигаясь внутрь. Эти слои были бы горизонтальными во время отложение, а затем деформированный поднять связанные с образованием купола.[1][2]

Механизмы формирования

Существует множество возможных механизмов, ответственных за формирование куполов, главными из которых являются поднятие после удара, рефолдинг и диапиризм.

Подъем после удара

А сложный кратер, вызванный столкновением гиперскорость тело с другим большим, чем он сам, типичным примером является наличие купола в центре места удара. Эти купола, как правило, крупномасштабные (величиной в десятки метров) и считаются результатом ослабления вышележащих слоев и фундамента после удара. Ослабление является неотъемлемой частью вертикального подъема, необходимого для создания купола, поскольку оно позволяет происходить вертикальному смещению, не ограниченному исходными свойствами жесткости недеформированной породы.[3] Это смещение является результатом горной породы в центре места удара, состоящей из слоев и подвал, повторно уравновешиваясь относительно силы тяжести. Более ранние теории приписывали куполообразное поднятие отскоку; однако это будет означать, что порода упруго деформируется. Упругая деформация маловероятна из-за того, что удар сопровождается обширным разломом и частичным плавлением породы, что изменило бы механические свойства породы.[4][5]

Рефолдинг

Структурные купола могут быть сформированы горизонтальными напряжениями в процессе, известном как рефолдинг, который включает наложение или наложение двух или более складок ткани. Вертикально складки сформированное горизонтальным первичным напряжением в одном направлении, может быть изменено другим горизонтальным напряжением, ориентированным под углом 90 градусов к исходному напряжению. Это приводит к надпечатыванию двойных тканей, аналогично волновая интерференция узоры, что приводит к системе бассейнов и куполов. Где синклинали обеих тканей накладываются друг на друга, бассейн сформирован; однако при наложении антиклиналей обеих тканей образуется купол.[6][7]

Диапиризм

Диапиризм подразумевает вертикальное смещение пакета материала через вышележащие слои для достижения равновесия в системе, имеющей установленный градиент плотности (см. Неустойчивость Рэлея – Тейлора. ). Чтобы достичь равновесия, участки из пласта, состоящего из менее плотного материала, будут подниматься к поверхности Земли, создавая образования, которые в поперечном сечении чаще всего выражаются в форме «слезоточивой капли», где закругленный конец находится ближе всего к поверхности Земли. вышележащие слои. Если вышележащие пласты достаточно слабы, чтобы деформироваться при подъеме участка, может образоваться купол; в случаях, когда вышележащие слои особенно не устойчивы к приложенному напряжению, диапир может полностью проникнуть через пласт и извергнуться на поверхность. Потенциальные материалы, содержащиеся в этих менее плотных пластах, включают соль (которая очень несжимаема, что создает структурную нестабильность, которая приводит к диапиризму, когда она находится под отложенными пластами и подвергается воздействию вышележащих напряжений) и частично расплавленная. мигматит (порода с метаморфической структурой, часто встречающаяся в куполах из-за типичного участия тепла и / или давления в их формировании).[8][9]

Примеры

Ударные конструкции

Перевернутые (структурные) купола

Диапировые купола

Спорные происхождения

Рекомендации

  1. ^ Фоссен, Хокон. Структурная геология. Издательство Кембриджского университета, 2010.
  2. ^ Монро, Джеймс С. и Рид Викандер. Изменяющаяся Земля: изучение геологии и эволюции. 2-е изд. Белмонт: издательская компания Wadsworth, 1997. ISBN  0-314-09577-2
  3. ^ Лана К., Роджер Л. Гибсон и Вольф Уве Реймольд. «Ударная тектоника в ядре купола Вредефорт, Южная Африка: влияние на формирование центрального поднятия в очень больших ударных структурах». Метеоритика и планетология 38.7 (2003): 1093-1107.
  4. ^ Лана К., Роджер Л. Гибсон и Вольф Уве Реймольд. «Ударная тектоника в ядре купола Вредефорт, Южная Африка: влияние на формирование центрального поднятия в очень больших ударных структурах». Метеоритика и планетология 38.7 (2003): 1093-1107.
  5. ^ Кенкманн, Томас и др. "Структура и формирование центрального поднятия: тематическое исследование ударного кратера Upheaval Dome, штат Юта". Падения крупных метеоритов III (2005): 85-115.
  6. ^ Фоссен, Хокон. Структурная геология. Издательство Кембриджского университета, 2010.
  7. ^ Груич, Джордже, Томас Р. Вальтер и Хансйорг Гертнер. «Форма и структура (аналоговых моделей) повторно свернутых слоев». Журнал структурной геологии 24,8 (2002): 1313-1326.
  8. ^ Ли, Джеффри, Брэдли Хакер и Ю Ван. «Эволюция гнейсовых куполов Северных Гималаев: структурные и метаморфические исследования в куполе Мабджа, Южный Тибет». Журнал структурной геологии 26.12 (2004): 2297–2316.
  9. ^ Тейсье, Кристиан и Донна Л. Уитни. «Гнейсовые купола и орогения». Геология 30.12 (2002): 1139–1142.
  10. ^ Бюхнер, Эльмар и Томас Кенкманн. «Upheaval Dome, штат Юта, США: подтверждено происхождение удара». Геология 36.3 (2008): 227-230.
  11. ^ Лана К., Роджер Л. Гибсон и Вольф Уве Реймольд. «Ударная тектоника в ядре купола Вредефорт, Южная Африка: влияние на формирование центрального поднятия в очень больших ударных структурах». Метеоритика и планетология 38.7 (2003): 1093-1107.
  12. ^ Аллен М. Б., Олсоп Г. И., Жемчужников В. Г.. «Реформирование купола и бассейна и транспрессивная инверсия вдоль системы разломов Каратау, Южный Казахстан». Журнал Геологического общества 158.1 (2001): 83-95.
  13. ^ Blewett, R. S., S. Shevchenko, B. Bell. «Купол Северного полюса: недиапирический купол в архейском кратоне Пилбара, Западная Австралия». Докембрийские исследования 133.1 (2004): 105-120.
  14. ^ Ли, Джеффри, Брэдли Хакер и Ю Ван. «Эволюция гнейсовых куполов северных Гималаев: структурные и метаморфические исследования в куполе Мабджа, южный Тибет». Журнал структурной геологии 26.12 (2004): 2297-2316.
  15. ^ Джессап, М. Дж. «Разделение пятен, частичное плавление и эксгумация куполов на южной окраине Тибетского плато: купола Лео Паргил (Индия) и Лхагои Кангри (Тибет)». Университет Теннесси, Ноксвилл. Получено 25 октября 2015.