Defecțiune

Imagine prin satelit a unui detaliu al defectului Piqiang ( China ), de tip transcurent din stânga

Defecțiune inversă în secvența sedimentară - Fanes (Bz)

Vina este o fractură (plană sau neplană) care a avut loc într-un volum de rocă din scoarța terestră care arată dovezi ale mișcării relative între cele două mase de roci împărțite la aceasta. Suprafața de-a lungul căreia s-a produs fractura se numește „suprafață de defect” sau „plan de defect” sau „oglindă de defect”. Pietrele din vecinătatea unei defecțiuni sunt adesea spulberate intens și în acest caz vorbim de „ pietre de defect ”, cum ar fi cataclasite sau mioniți . Energia eliberată după mișcare de-a lungul planului de avarie este cauza majorității cutremurelor.

Defectele

Formare

Afloriment de calcar marnos al lui Rosso Ammonitico cu o eroare directă evidentă care coboară blocul stâncos din dreapta în imagine

Corpurile stâncoase sunt supuse unor tensiuni direct sau indirect cauzate de activitatea tectonică, aproape întotdeauna induse pe scară largă de mișcarea plăcilor litosferice. Din punct de vedere reologic , rocile reacționează la condițiile de stres ca primă aproximare, comportându-se într-un mod fragil sau ductil . În primul caz există formarea unei defecțiuni; în a doua dintr-o cutie .

De obicei, comportamentul fragil apare în condiții de temperatură și presiune scăzute, prin urmare la adâncimi mai mici, în timp ce comportamentul ductil al rocilor este caracteristic zonelor cu temperaturi și presiuni ridicate, condiții care se găsesc, prin urmare, la adâncimi mai mari.

Comportamentele fragile și ductile, adesea asociate, depind, de asemenea, de viteza de aplicare a stresului tectonic și de prezența fluidelor, cum ar fi apa, în porțiunea scoarței terestre în cauză; acestea din urmă favorizează un comportament ductil.

Rocile care se comportă fragile , dacă sunt supuse unor stresuri excesive, se deformează depășind domeniul elastic până ajung la un „punct de rupere” (comportament fragil). Cele două părți ale rocii care vin astfel să se separe determină dislocarea și, recâștigându-și foarte repede volumul original, generează o serie de unde care dau naștere cutremurelor ( teoria reacției elastice ).

Defecțiunea trebuie să prezinte semne clare de mișcare relativă, care o deosebește, de exemplu, de joncțiuni .

Procesul de formare și dezvoltare a defectului, precum și a cutremurelor în sine, este generic cunoscut sub numele de defect .

Comportamentul unei defecțiuni poate fi studiat cu tehnici de analiză tipice mecanicii fracturilor .

Tipuri de defecte cu o singură mișcare

Tipuri de defecte - imagine USGS

Defecțiunea San Andreas din Câmpia Carrizo din centrul Californiei.

Planul de defecțiune poate forma, în raport cu planul orizontal , unghiuri cuprinse între 0 ° ( depășire ) și 90 ° (defecte transcurente).

De multe ori în natură este posibil să se detecteze defecte cu mișcări complexe rezultate atât din deplasarea verticală, cât și din cea orizontală. Componenta verticală și orizontală a luxației, care poate fi obținută de exemplu din markeri stratigrafici, se numește respingere (respectiv verticală și orizontală).

Pentru clasificarea defectelor directe și inverse este util să se definească conceptul de acoperiș și pat sau perete. Primul este masa stâncoasă deasupra planului de defect, al doilea cea de sub planul în sine.

Defecțiuni transcurente (sau transformări ): se spune că o defecțiune este transcurentă dacă planul este vertical sau oblic cu deplasare orizontală relativă a maselor de rocă. Aceste defecte sunt împărțite în dreapta sau stânga; simțul poate fi determinat plasându-se pe linia de eroare și observând sensul dislocării blocului stâncos din fața acestuia. Un exemplu al acestui tip de defecțiune este foarte faimoasa defecțiune Sant'Andrea .
Defecțiuni directe sau normale : se spune că o defecțiune este directă atunci când acoperișul cade în raport cu peretele. În acest caz, sectorul scoarței terestre este afectat de un regim tectonic distensiv sau divergent (de exemplu, atunci când se deschide o ruptură ). De obicei, aceste defecte au un plan cu o înclinație mare, în jur de 60 °.
Defecțiuni inverse : se spune că o defecțiune este inversată dacă acoperișul se ridică față de perete. În acest caz, sectorul crustei este scurtat din cauza unui câmp de stres tectonic compresiv. Unghiurile planului de avarie sunt destul de mici (în jur de 30 °). În cazul unghiurilor foarte mici sau zero, aceasta este denumită supra-împingere.

Defectele transformate descrise în zonele dorsale prin tectonica plăcilor sunt doar aparent similare cu defectele transcurente; în realitate sensul lor este opus a ceea ce apare pur și simplu prin observarea deplasării diferitelor sectoare ale creastei.

Dacă se produce un cutremur pe o greșeală necunoscută, adică nu ajunge la suprafață, se numește greșeală oarbă .

Tipuri de defecte în mișcare complexă

Defecte transpresive : defecte care prezintă o mișcare complexă atât cu componente orizontale, cât și transcurente, atât verticale, cât și componente compresive, determinate de un regim tectonic local de tip compresiv.
Falii transtensive : defecte care prezintă o mișcare complexă cu componentă atât orizontală, cât și transversală, verticală și distensivă, determinată de un regim tectonic local de tip relaxant.

Aceste deformări creează adesea structuri tectonice particulare numite „structuri florale”.

Sisteme de defecte

Horst și Graben - imagine USGS

Defecțiunile sunt rareori izolate: sunt de obicei asociate în sisteme sau familii pe care geologii le detectează pe baza scufundării planului, regimului tectonic care le-a generat, direcția de dezvoltare etc.

Când sunt atât de numeroase, greșelile pot fi toate paralele între ele sau aranjate astfel încât să formeze anumite unghiuri între ele, un subiect care, de exemplu, este de interes pentru geologie aplicat în investigațiile privind stabilitatea pantelor stâncoase.

O asociere tipică de defecte directe, prezentă de exemplu în Sardinia , în Campidano , este cea care determină o vale a riftului, cunoscută și în literatura științifică germană sub numele de Graben : două sisteme paralele de defecte directe, cu imersiune opusă, determină coborârea secțiune de crustă interpusă între ele (groapă) față de cele două părți laterale.

Dacă două sau mai multe gropi de flancuri se flancează, sectoarele care le separă, care rămân relativ ridicate, iau numele de stâlpi tectonici sau Horst . Văile riftului corespund unor depresiuni morfologice reale care se numesc văi rift . Cea mai faimoasă structură de acest tip este Marea Rift Valley din Africa de Est , în regiunea Marilor Lacuri .

Defecțiuni și activitate seismică

Identificarea defectelor active definește pericolul seismic al unei regiuni. Zonele seismogene sunt caracterizate de trăsături tectonice a căror mișcare determină eliberarea unor cantități de energie care se propagă sub formă de unde seismice. Pentru o zonă seismogenă, catalogarea cutremurelor istorice este fundamentală pentru a determina, pe bază probabilistică, severitatea cutremurelor care au avut loc și timpul de întoarcere al unui eveniment seismic. Definiția pericolului seismic al unei zone și a riscului seismic asociat este baza oricărui studiu de microzonare .

Exemple notabile

Vina Liquiñe-Ofqui

Bibliografie

Fabio Romanelli, « Faglia ». În: Enciclopedia științei și tehnologiei , Roma, Institutul enciclopediei italiene, 2007
Brodie Kate, Fettes Douglas, Harte Ben, Schmid Rolf, 3. Termeni structurali incluzând termeni de rocă de defect , Recomandări ale subcomisiei IUGS privind sistematica rocilor metamorfice, http://www.bgs.ac.uk/SCMR/docs/papers /paper_3.pdf . 29 ianuarie 2007.