逆断層
逆断層とは、地球の地殻に生じた亀裂のことで、その亀裂を越えて古い岩石が新しい岩石の上に押し上げられている。
推力形状と命名法
逆断層
逆断層は、傾斜角が45度以下の逆断層の一種である。 [ 1 ] [ 2 ]
断層面の角度がより低く（多くの場合、水平面から15度未満[ 3 ]）、上部の地塊の変位が大きい（多くの場合、キロメートル単位）場合、その断層は逆断層または逆逆断層と呼ばれます。[ 4 ]侵食により上部の地塊の一部が除去され、下部の地塊が比較的狭い範囲でのみ露出している窓（または窓）が形成されます。侵食により上部の地塊のほとんどが除去され、下部の地塊の上に島のような残骸が残る場合、その残骸はクリッペン（単数形はクリッペ） と呼ばれます。
盲断層
断層面が地表に達する前に途切れている場合、それは盲逆断層と呼ばれます。地表に証拠がないため、盲逆断層は破壊が起こるまで検出が困難です。1994年にカリフォルニア州ロサンゼルスのノースリッジで発生した破壊的な地震は、これまで発見されていなかった盲逆断層によって引き起こされました。
傾斜が低いため、衝上断層は地図上で評価することが困難であり、特に準平野地域では岩相のずれが一般に微妙で地層の繰り返しを検出することが困難です。
断層屈曲褶曲
逆断層、特に薄皮状の変形を伴うものは、いわゆるランプフラット形状を示す。逆断層は主に泥岩や岩塩層などの堆積層の脆弱部に沿って伝播し、これらの逆断層の部分はデコレメントと呼ばれる。デコレメントの有効性が低下すると、逆断層はその部分をより高い地層位まで切り上げ、別の有効なデコレメントに達すると、平行な平面状の地層として続く傾向がある。2 つの平面を連結する逆断層の部分はランプと呼ばれ、通常は地層に対して約 15°～30° の角度で形成される。ランプ上を逆断層が継続的に変位すると、ランプ背斜、またはより一般的には断層屈曲褶曲と呼ばれる特徴的な褶曲形状が形成される。
断層伝播褶曲
断層伝播褶曲は、逆断層の先端でデコレメントに沿った伝播が停止しているものの、断層先端の背後にある逆断層上の変位が継続している場所に形成される。非対称な背斜褶曲と向斜褶曲の対の形成は、継続的な変位を吸収する。変位が継続するにつれて、逆断層の先端は向斜の軸に沿って伝播し始める。このような構造は、先端線褶曲とも呼ばれる。伝播する逆断層の先端は最終的に、別の有効なデコレメント層に到達し、断層屈曲と断層伝播褶曲の特徴を備えた複合褶曲構造が形成される。
推力デュプレックス
デュプレックスは、堆積シーケンス内で 2 つのデコレメント レベルが互いに近接している場合に発生します。たとえば、2 つの比較的弱い泥岩層に境界付けられた比較的強い砂岩層の上部と下部などです。下部のデコレメントに沿って伝播した衝上断層 (フロア スラスト) が上部のデコレメント(ルーフ スラスト) まで切り上がると、強い層の中にランプが形成されます。スラストの変位が続くと、断層の屈曲によりランプの下盤に高い応力が発生します。これにより、フロア スラストに沿った伝播が再び発生し、再び切り上がってルーフ スラストに加わります。その後、新たに形成されたランプを介してさらなる変位が発生します。このプロセスは何度も繰り返され、それぞれが小さな変位の断層屈曲褶曲の形状をした、インブリケートまたはホースと呼ばれる一連の断層境界の衝上断層スライスが形成されます。最終的な結果は、通常、菱形のデュプレックスです。
ほとんどのデュプレックスでは、馬群間の境界断層の変位は小さく、前地から下方に傾斜しています。まれに、個々の馬群の変位がより顕著で、各馬群がほぼ垂直に重なり合う場合があります。これは反形式堆積または覆瓦堆積と呼ばれます。個々の変位がさらに大きい場合、馬群は前地傾斜を有します。
二重化は、褶曲や変形ではなく、断面を厚くすることで地殻の短縮を適応させる非常に効率的なメカニズムである。[ 5 ]
地殻環境
大きな圧縮力がかかった地域では、大きな逆断層が発生します。
これらの条件は、2 つの大陸の地殻衝突、または沈み込み帯の付加によって生じた造山帯に存在します。
結果として生じる圧縮力によって山脈が形成されます。ヒマラヤ山脈、アルプス山脈、アパラチア山脈は、多数の逆断層を伴う圧縮造山運動の代表的な例です。
逆断層は、造山帯の縁辺部に位置する前地盆地で発生する。ここでは、圧縮作用による顕著な山脈形成は見られず、その大部分は逆断層の褶曲と堆積によって支えられている。むしろ、逆断層は一般的に地層断面の厚みを増す。かつてリフトを形成していた縁辺部で形成された造山帯で逆断層が発達すると、埋没していた古リフトの反転が逆断層斜面の核形成を引き起こす可能性がある。[ 6 ]
前地盆地の逆断層も、通常、ランプ・フラット構造を呈する。逆断層は、非常に低角度の「フラット」（1～5度）でユニット内を伝播し、その後、より急なランプ（5～20度）で上流に移動し、そこで地層ユニットをずらす。逆断層は、クラトン環境下でも検出されており、「遠方前地」の変形が大陸内領域にまで及んでいる。[ 6 ]
逆断層とデュプレックスは、沈み込み帯の海溝縁部にある付加体ウェッジにも見られます。ここでは、海洋堆積物が沈み込んだプレートから削り取られ、堆積します。ここでは、付加体ウェッジは最大200%の厚さにまで厚くなる必要があり、これは、しばしば無秩序な褶曲を伴う、破壊された岩石のメランジュ内で逆断層が逆断層に重なり合うことによって達成されます。ここでは、圧縮力が堆積層に対して急角度で作用するため、ランプフラット形状は通常観察されません。
歴史
逆断層は、アルプス山脈のグラールス断層で研究していたアーノルド・エッシャー・フォン・デア・リンス、アルバート・ハイム、マルセル・アレクサンドル・ベルトラン、スコットランド高地のモワンヌ断層の一部で研究していたチャールズ・ラップワース、ベン・ピーチ、ジョン・ホーン、スカンジナビアのカレドニア山脈で研究していたアルフレッド・エリス・トルネボーム、カナダのロッキー山脈でRGマッコーネルの研究が行われるまで認識されていませんでした。[ 7 ] [ 8 ]断層によって古い地層が新しい地層の上に見つかる可能性があるという認識は、1880年代にこれらすべての地域の地質学者によって多かれ少なかれ独立して到達されました。 1884年、ギーキーはこの特別な断層群を説明するために 逆断層面という用語を造り出しました。彼は次のように書いています。
逆断層系によって、一群の地層が広大な範囲を覆い、実際には同じ系列のより高位の地層を覆っているように見える。しかし、最も特異な断層は、区別のために逆断層面と名付けられている。これらは厳密には逆断層であるが、その傾斜が非常に低いため、上向きの側の岩石はいわば水平方向に押し進められている。[ 9 ] [ 10 ]
参考文献
- ^ 「dip slip」 .地震用語集. 米国地質調査所. 2017年12月5日閲覧。
- ^ 「逆断層と逆断層の違いと類似点とは？」 UCSBサイエンスライン.カリフォルニア大学サンタバーバラ校. 2012年2月13日. 2017年12月5日閲覧。
- ^クロスビー, GW (1967). 「逆断層の侵食端における高角度傾斜」 .カナダ石油地質学紀要. 15 (3): 219– 229.
- ^ Neuendorf, KKE; Mehl Jr., JP; Jackson, JA, 編 (2005). 『地質学用語集』（第5版）. バージニア州アレクサンドリア: アメリカ地質学研究所. p. 462.
- ^ Moore, Thomas E.; Potter, Christopher J. (2003). 「アラスカ州国立石油保護区におけるエルズメリアン層序と相関地層の構造的分布」(PDF) .米国地質調査所オープンファイル報告書. オープンファイル報告書. 03–253 . doi : 10.3133/ofr03253 . 2022年7月5日閲覧。
- ^ a bマルティンス＝フェレイラ、マルコ・アントニオ・カサドール（2019年4月）。 「クラトニックな前地環境における褶曲と推力の発達に対する初期亀裂の反転の影響」。地殻物理学。757 : 88–107。Bibcode : 2019Tectp.757...88M。土井：10.1016/j.tecto.2019.03.009。S2CID 135346440。
- ^ Peach, BN, Horne, J., Gunn, W., Clough, CT & Hinxman, LW 1907. 『スコットランド北西ハイランドの地質構造』（スコットランド地質調査所紀要）. 国王陛下文具局、グラスゴー.
- ^ McConnell, RG (1887)ロッキー山脈の一部の地質構造に関する報告書：Geol. Surv. Canada Summ. Rept.、 2、p. 41。
- ^「スラストテクトニクス」。see.leeds.ac.uk 。
- ^ Archibald Geikie (1884年11月13日). 「スコットランド高地の結晶質岩石」 . Nature . 31 (785): 29–31 . Bibcode : 1884Natur..31...29G . doi : 10.1038/031029d0 .
外部リンク
- アパラチア褶曲、衝上断層、および二重断層形成2010年1月12日アーカイブ - Wayback Machine
- ロブ・バトラーのスラストに関するウェブページ
