조인트(지질)

Joint (geology)
전경 퇴적암의 수평 이음새와 배경의 화강암에서 더 다양한 이음새.카자흐스탄 발하시 지구의 카자흐스탄 고지대에서 찍은 이미지.
스코틀랜드 케이트니스 주 판석에 있는 침상 평면의 직교 접합 세트
아이다호 주, City of Rocks National Reserve의 Almo Pluton에 있는 관절입니다.
아비스코의 암석이 기계적 서리 풍화에 의해 기존 이음새를 따라 갈라진 경우
터키의 주상절리 현무암
화성 마르테발리스 현무암 주상 접합
최근의 구조 접합은 사우스오스트레일리아 파라 위라 주 리자드 바위의 화강암 편마름의 오래된 박리 접합부와 교차한다.
기계적으로 강한 석회암 바닥의 접합 간격은 바닥 두께에 따라 증가함, Lilstock Bay, Somerset
필리핀 바기오-부아-이토곤 도로변 풍화 디오라이트 돌출부.

접합부는 암석의 층 또는 본체에서 자연적으로 발생한 균열로, 균열의 표면(평면)과 평행한 가시적 또는 측정 가능한 움직임이 결여되어 있습니다("모드 1" 파단).관절은 단독으로 발생할 수 있지만 가장 자주 관절 세트 및 시스템으로 나타납니다.접합 세트는 방향, 간격 및 물리적 특성을 매핑 및 분석하여 식별할 수 있는 균일한 간격의 평행 접합 제품군입니다.조인트 시스템은 2개 이상의 교차하는 [1][2][3]조인트 세트로 구성됩니다.

접합부와 단층의 구별은 관측치의 척도에 따라 달라지는 차이인 가시적 또는 측정 가능한 항에 따라 달라집니다.단층은 골절의 반대쪽 표면("모드 2" 및 "모드 3") 사이에서 가시적이거나 측정 가능한 횡방향 움직임을 보인다는 점에서 관절과 다릅니다.따라서 접합부는 암석층 또는 본체가 균열과 수직을 이루도록 엄격하게 이동하거나 관측 [1][2][3]척도에서 "보이지 않는" 균열의 표면(평면)과 평행한 수평 변위 정도를 변화시킴으로써 형성될 수 있다.

관절은 암석의 거의 모든 노출에서 발견되는 가장 보편적인 지질 구조 중 하나이다.외관, 치수, 배열이 크게 다르며 매우 다른 구조 환경에서 발생합니다.종종 특정 관절과 관련 관절 세트를 만든 응력의 특정 기원은 상당히 모호하고 불분명하며 때로는 논란이 될 수 있다.가장 눈에 띄는 접합부는 사암, 석회암, 석영암, 화강암과 같이 가장 잘 응고되고, 석회암화되고, 매우 유능한 암석에서 발생합니다.조인트는 개방된 골절일 수도 있고 다양한 재료로 채워질 수도 있습니다.침전된 광물로 채워진 관절을 정맥이라고 하고 응고된 마그마로 채워진 관절을 [1][2]제방이라고 합니다.

형성

접합부는 인장 응력에 의한 암석 또는 층의 부서지기 쉬운 파단으로부터 발생합니다.이러한 스트레스는 외부로부터 가해질 수 있습니다. 예를 들어, 층의 신장, 모공 유체 압력의 상승 또는 외부 경계가 고정된 [1][2]암석 본체 또는 층의 냉각 또는 건조로 인한 수축입니다.

인장 강도를 초과하도록 암석의 물체나 층에 장력이 가해지면 암석은 부서집니다.이 경우 최대 주응력과 평행하고 최소 주응력(바위가 늘어나는 방향)에 수직인 평면에서 암석이 깨집니다.이를 통해 단일 서브패럴렐 접합 세트가 개발됩니다.지속적인 변형은 하나 이상의 추가 접합 세트를 발생시킬 수 있습니다.첫 번째 세트의 존재는 암석층의 응력 방향에 강한 영향을 미치며, 종종 첫 번째 [1][2]세트의 높은 각도(종종 90°)에서 후속 세트가 형성된다.

종류들

조인트는 지오메트리 또는 조인트를 [1][2][4]형성한 프로세스에 따라 분류됩니다.

지오메트리별

접합부의 기하학적 구조는 입체 및 로즈 다이어그램에 표시되거나 암석 노출에서 관찰된 접합부의 방향을 참조한다.기하학적 측면에서 볼 때, 3가지 주요 유형의 접합, 비체계적 접합, 체계적 접합 및 주상 접합이 [2][4]인정된다.

비조직적

비정형 접합은 형태, 간격 및 방향이 매우 불규칙하여 구별되는 관통 접합 [2][4]세트로 쉽게 그룹화할 수 없는 접합입니다.

체계적

계통 접합은 평면, 평행, 일정 거리까지 추적할 수 있는 접합으로, 센티미터, 미터, 수십 미터, 심지어 수백 미터까지 일정한 간격으로 발생합니다.그 결과, 이들은 인식 가능한 관절 세트를 형성하는 관절 패밀리로 발생합니다.일반적으로 주어진 영역 또는 연구 영역 내의 노출 또는 아웃컷에는 각각 방향 및 간격과 같은 고유한 특성을 가진 두 개 이상의 체계적인 관절 세트가 포함되어 있어 잘 정의된 관절 [2][4]시스템을 형성합니다.

시스템 조인트 세트가 접합계를 형성하기 위해 교차하는 각도에 기초하여 시스템 조인트 세트를 공역 조인트 세트와 직교 조인트 세트로 세분할 수 있다.접합계 내에서 접합 집합이 공통적으로 교차하는 각도를 구조 지질학자들은 이면각이라고 부릅니다.이면체 각도가 접합 시스템 내에서 거의 90°일 때 접합 세트를 직교 접합 세트라고 합니다.이면체 각도가 접합 시스템 내에서 30~60°일 때 접합 세트를 켤레 접합 [2][4]세트라고 한다.

구조 변형을 경험한 지역 내에서, 계통적 관절은 일반적으로 배사선과 싱크로인으로 접힌 층 또는 층층이 관련되어 있다.이러한 접합부는 접힌 지층의 힌지 경향에 관해 예측 가능한 패턴으로 형성되는 경우가 많기 때문에 접힌 지층의 축면에 대한 방향에 따라 분류할 수 있다.축 평면 및 접힘 축에 대한 방향에 따라 체계적인 접합 유형은 다음과 같습니다.

  • 종방향 조인트 – 축을 접기 위해 대략적으로 평행하며 종종 접힌 주위로 부채꼴로 회전하는 조인트입니다.
  • 교차 조인트 – 접이식 축에 거의 수직인 조인트.
  • 대각선 조인트 – 일반적으로 접힌 축에 대해 비스듬히 기울어지는 켤레 조인트 세트로 발생하는 조인트입니다.
  • 스트라이크 조인트 – 폴드의 축면 타격과 평행하게 추이하는 조인트.
  • 크로스 스트라이크 조인트– [2][4]폴드의 축면을 가로지르는 조인트.

원기둥

주상 접합은 약 120° 각도에서 삼중 접합부에서 함께 접합되는 독특한 유형의 접합부입니다.이 이음새들은 바위 본체를 길고 프리즘이나 기둥으로 쪼개요.일반적으로 이러한 열은 육각형이지만 3-, 4-, 5- 및 7면 기둥은 상대적으로 일반적입니다.이 프리즘 기둥의 지름은 몇 센티미터에서 몇 미터까지 다양합니다.용암 흐름의 상부 표면과 바닥, 그리고 판상 화성체와 주변 암석의 접촉에 수직인 경우가 많다.이러한 접합 유형은 두꺼운 용암 흐름과 얕은 둑과 [5]실의 전형적인 형태입니다.주상 접합은 주상 구조, 프리즘 접합 또는 프리즘 [6]접합이라고도 합니다.퇴적층에서도 드문 주상관절 사례가 보고되었다.[7]

구성별

접합부는 구조학, 유압학, 박리, 언로딩(해제) 및 냉각 등의 라벨로 원점에 따라 분류할 수 있습니다.다른 저자들은 동일한 접합 집합과 유형에 대해 모순된 가설을 제안했다.또한, 동일한 돌출부의 관절은 다양한 상황에서 서로 다른 시기에 형성될 수 있다.

텍토닉

지각이음이란 암반의 국소적 또는 국소적 지각변형에 따른 암반의 메짐성 변형의 결과로 접합벽의 상대적 변위가 평면에 정상일 때 형성되는 관절이다.이러한 접합은 유도된 구조 응력이 형성될 때 암반층의 인장 강도를 초과하여 상승된 기공 유체 압력과 유도된 구조 응력 조건 하에서 암반층이 늘어나게 됩니다.구조 접합부는 종종 국부적 접힘 및 단층과 관련된 국부적 구조 응력을 반영한다.구조 접합은 직교 접합 세트 및 켤레 접합 [2][4][8]세트를 포함하여 비체계적 접합 및 체계적 접합으로 발생합니다.

유압

유압 조인트는 수직 중력 하중에 의해 기공 유체 압력이 상승할 때 형성된다.간단히 말해서, 퇴적물, 화산 또는 다른 물질의 축적은 지하수 및 지하 암석 내 다른 유체의 모공압 증가를 야기한다. 이러한 압력에 반응하여 수평으로 이동할 수 없을 때.이는 또한 기존의 균열에서 최소 주응력(바위가 늘어나는 방향)에 수직으로 인장응력을 증가시키는 모공압의 증가를 야기한다.인장 응력이 최소 주요 압축 응력의 크기를 초과할 경우 암석은 부서지기 쉬운 방식으로 파괴되고 이러한 균열은 유압 파쇄라고 불리는 프로세스로 전파됩니다.유압 조인트는 직교 및 켤레 조인트 세트를 포함하여 비체계적 및 체계적인 조인트로 발생합니다.경우에 따라서는 조인트 세트가 구조 - 유압 [2][4][8]하이브리드일 수 있습니다.

박리

박리 이음매는 평평하고 구부러진 큰 이음매로 깊이 침식된 지형에서 많이 노출된 암석면으로 제한됩니다.박리접합은 지형에 준평행하는 부채꼴의 골절이 수미터에서 수십 미터까지 다양하다.산 크기의 암반 덩어리의 수직, 중력 하중은 세로 분열을 일으키고 자유 공기로 향하는 외부 좌굴을 일으킨다.또한 화강암이 침식되어 분출되기 전에 화강암에 봉인된 고생물도 분출과 [2][9]협곡 절단에 의해 분출되는 원동력이 된다.

언로드

하역 이음매 또는 해제 이음매는 융기 및 침식 중에 층층이 있는 퇴적암을 지표에 가까이 가져올 때 표면 근처에서 발생하며, 식으면 수축하여 탄성적으로 이완됩니다.응력은 결국 암반의 인장 강도를 초과하여 결합을 초래합니다.하역 조인트의 경우 압축응력은 기존의 구조요소(예를 들어 균열)를 따르거나 구조압축의 [2][4][8]전방향에 수직이다.

냉각

냉각 이음매는 용암호의 노출된 표면이나 홍수 현무암 흐름 또는 탁상 화성(일반적으로 현무암)의 측면으로부터 용암이 냉각되면서 생기는 주상 이음매이다.이들은 약 120° 각도로 또는 약 120°의 삼중 접합부에서 결합하는 접합 패턴을 보인다.3면, 4면, 5면, 7면 기둥이 비교적 흔하지만, 그들은 암석을 일반적으로 육각형의 긴 프리즘 또는 기둥으로 나눕니다.용암호나 홍수 현무암류의 노출된 표면이나 호수의 용암류나 [10][11]제방이나 실의 용암류나 마그마로 유입된 표상의 화성 측면 등 일부 표면에서 이동하는 냉각 전선의 결과로 형성된다.

프랙토그래피

애리조나 주 사암에 있는 골절 표면의 플럼오스 구조

관절 전파는 파쇄술의 기술을 통해 연구될 수 있으며, 파쇄술은 파쇄 방향 및 경우에 따라서는 주요 응력 [12][13]방향을 결정하기 위해 해클 및 플럼 구조 등의 특성 마크를 사용한다.

전단 파괴

관절처럼 보이는 일부 골절은 사실상 미세 단층인 전단 골절입니다.인장 응력에 의한 파단의 수직 개구부의 결과로 형성되지 않고, 면의 횡방향 이동을 일으키는 파단의 전단화를 통해 형성된다.전단골절은 절단면의 횡방향 오프셋이 아웃프로브 또는 시료에서 보이지 않기 때문에 접합부와 혼동될 수 있다.진단 장식이 없거나 눈에 띄는 움직임이나 오프셋이 없기 때문에 관절과 구별할 수 없습니다.이러한 골절은 60도의 각도에서 평면 평행 세트로 발생하며 관절과 동일한 크기와 규모를 가질 수 있습니다.그 결과, 일부 "공역 접합 세트"는 실제로 전단 파괴일 수 있다.전단골절은 절단면과 평행한 전단운동의 산물인 슬릭사이드의 존재로 관절과 구별된다.슬릭사이드는 골절 [2]표면의 미세하고 섬세한 홈 내 능선입니다.

중요성

관절은 지역 및 지역 지질학 및 지형학을 이해하는 데뿐만 아니라 천연자원 개발, 구조물의 안전한 설계, 환경 보호에도 중요하다.관절은 암반의 풍화 및 침식에 대해 심오한 제어를 한다.결과적으로, 그들은 지형과 지형학의 발달에 강한 통제력을 발휘한다.접합부의 국소 및 지역 분포, 물리적 특성 및 기원을 이해하는 것은 지역의 지질학과 지형학을 이해하는 데 있어 중요한 부분이다.관절은 종종 암반에 잘 발달된 골절로 인한 투과성을 부여한다.그 결과, 이음매는 지하수 및 대수층 내 오염물질, 저수지 내 석유 및 [14]암반 내 깊이에서의 열수 순환과 같은 유체의 자연 순환(수문 지질학)에 강한 영향을 미친다.따라서, 이음매는 석유, 열수, 지하수 자원의 경제적이고 안전한 개발과 이러한 자원에 대한 집중적인 연구 주제에 중요하다.지역 및 국지적 조인트 시스템은 광석 형성 열수성 유체(주로 다음과 같이 구성됨)에 대한 강력한 제어를 발휘합니다.HO, CO2, NaCl(지구 광상의 대부분을 형성)은2 지각 내에서 순환했다.그 결과, 광상의 발생, 구조, 연표, 분포를 이해하는 것은 광상을 발굴하고 수익성 있게 개발하는 데 있어 중요한 부분이다.마지막으로, 이음매는 종종 터널, 기초 또는 경사면 건설과 같은 토양과 암석의 기계적 거동(강도, 변형 등)에 큰 영향을 미칠 수 있는 불연속성을 형성한다.그 결과, 이음매는 실제와 [2][4][13]연구에 있어 지질 공학에서 중요한 부분입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f Mandl, G. (2005) 암석 조인트: 기계 창세기.독일 하이델베르크, 스프링거-벨라그 221쪽 ISBN978-3-540-24553-7
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q 데이비스, G.H., S.J. 레이놀즈, C.Kluth (2012) Structural Geology of Rocks and Regions (제3판): John Wiley and Sons, Inc., 뉴욕, 뉴욕. 864 페이지ISBN 978-0471152316
  3. ^ a b Goudie, A.S. (2004) 지질학 백과사전 제2권 J-Z.뉴욕, 뉴욕 578pp.ISBN 9780415327381
  4. ^ a b c d e f g h i j van der Pluijm, B.A. 및 S.Marshak (2004) 지구구조 : 구조지질학과 구조론에 대한 소개, 2차.W. W. Norton & Company, Inc., 뉴욕. 672 페이지 10110 ISBN 978-03924671
  5. ^ 맥피, J., M. 도일, R.Allen(1993) 화산 텍스처: 화산암 텍스처 해석 가이드.Tasmania 대학교, Tasmania, Hobart, Tasmania의 광상 및 탐사 연구 센터.196 페이지ISBN 9780859015226
  6. ^ Neuendorf, K.K.E., J.P. Mehl Jr. 및 J.A. Jackson, ed. (2005년) 지질학 용어집 (5회)알렉산드리아, 버지니아, 미국 지질 연구소.779pp.ISBN 0-922152-76-4
  7. ^ Young, G.M. (2008) 수수께끼 구조의 기원: 스코틀랜드 버트섬의 샌드스톤에 있는 주상 접합부의 현장 및 지구화학적 조사.지질학 저널. 116(5): 527-536.
  8. ^ a b c 데이비스, G.H. 및 S.J. 레이놀즈(1996) 암석 및 지역의 구조 지질학(2판).뉴욕, John Wiley and Sons, Inc., 776 p.ISBN 978-0471152316
  9. ^ Twidale, C.R. 및 E.M. Campbell(2005) 호주 지형: 낮은 풍경, 평평한 풍경, 건조한 풍경 및 오래된 풍경을 이해한다.로젠버그 출판사Ltd. 개정판, 2005.페이지 140. ISBN 1 877058 32 7
  10. ^ Goehring, L. 및 S.W. Morris(2008) 현무암 내 주상관절 스케일링.지구물리학 연구 저널B113: B10203, 18 페이지.
  11. ^ Goehring, L. (2013) 진화하는 파괴 패턴: 주상 접합부, 진흙 균열 및 다각형 지형.왕립학회 A 수리 물리 및 공학 분야의 철학적 거래. 371(20120353). 18쪽.
  12. ^ 로버츠, J.C.(1995년) 사우스웨일스 라버녹 포인트의 리아스기 석회암 균열 표면 표시.지질학회, 런던, 특별 간행물; v. 92; 페이지 175-186]
  13. ^ a b 바하트, D, A. 라비노비치, V.Frid(2005) 암석 인장 균열: 텍토노프랙토그래피 및 전자파 복사 방법.스프링거-벨라그 베를린.569 페이지ISBN 3-540-21456-9
  14. ^ Guerriero V, et al. (2012). "A permeability model for naturally fractured carbonate reservoirs". Marine and Petroleum Geology. 40: 115–134. doi:10.1016/j.marpetgeo.2012.11.002.

외부 링크

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