地質学において、ナップまたは逆断層シートとは、元の位置から逆断層より2 km (1.2 マイル) [1]または 5 km (3.1 マイル) [2] [3]以上移動した大きなシート状の岩石体を指します。ナップは、大陸衝突帯などの圧縮性の地殻構造や、活動的な沈み込み帯の上にあるプレート上で形成されます。ナップは、通常、低角度の断層面上で岩石の塊が別の岩石塊の上に押し付けられた (または「押し付けられた」 ) ときに形成されます。結果として生じる構造には、大規模な横褶曲、断層面に沿った剪断、[4]覆う逆断層スタック、窓枠、クリッペなどが含まれます。
この用語は、しわくちゃのテーブルクロスがテーブルの上に広げられる様子を暗示するフランス語のテーブルクロスという言葉に由来しています。 [4]
歴史
ナップまたはナップベルトは、ヨーロッパ アルプス、ディナル山脈、カルパティア山脈、バルカン半島の主要な地質構造である。[5] [6] 19世紀以来、多くの地質学者が大規模な逆断層のある地域を発見してきた。これらのいくつかは古生物学的証拠によって実証されている。この概念は、アルプスの複雑な地殻変動の歴史を解明し、この地形をナップ・ド・シャリアージュと特定したマルセル・アレクサンドル・ベルトランによって発展させた。彼は、グラールスアルプスにおけるアーノルド・エッシャー・フォン・デア・リントとアルバート・ハイムによる以前の研究を再解釈した。[7]彼のスイスでの研究は、エッシャーとモーリス・ルジェオンに影響を与えた。数年後、チャールズ・ラップワースがスコットランド北西部でナップの構造を調査した。ルジェオンは後に、ナップの考えをカルパティア山脈に伝えた。
構造
ナップは、地層のさまざまな特徴を示すためにさまざまな方法で修飾できます。移動方向の前面部分はナップの前縁と呼ばれます。多数の褶曲と二次的な衝上断層およびデュプレックスが一般的な特徴であり、指状構造と呼ばれることもあります。ナップの移動を引き起こした逆断層の表面は、デコレマン、デタッチメント面、または衝上断層底と呼ばれます。ナップのルート領域は、ナップが基質から完全に分離している領域です。周囲の構造単位の下の逆断層下でさえ、圧縮および縮小されることが多く、縫合線と呼ばれる特定の構造が形成されます。ルート領域が不明なナップは、ルートレス ナップと呼ばれます。
ナップ構造を持つ地域には、多くの場合、次の 2 種類の地質学的特徴が含まれます。
- ナップ外れ値またはクリッペは、侵食によってナップ本体から分離された小さな領域で、土着の基盤上にあります。西カルパティア山脈のヴェーキー・ロジュテク山の山頂や、アメリカ合衆国グレイシャー国立公園のチーフマウンテンが典型的な例です。[8]
- 断層内座、窓、または窓は、侵食によって露出したが、ナップ本体によって完全に囲まれた土着の基盤の領域です。アルプスのホーエタウエルン窓は典型的な例です。
分類
岩石学的組成によれば、ナップには 2 つの基本的なタイプがあることが知られています。
- 基盤ナップは、一般的に結晶質基盤岩（ただし、基盤堆積層を含む場合もある）で構成され、いわゆる厚皮岩型を形成します。このタイプのナップは通常、厚くなり、ペニン岩ナップのような独立したスーパーユニットを形成します。
- カバーナップ、あるいはいわゆる表層ナップは、一般的に地殻の上部を形成する堆積岩で構成され、いわゆる薄皮層を形成します。そのため、このタイプのナップは、アルプス山脈のオーストリアアルプスナップにおけるハルシュタットナップのように、より小さな単位を形成します。
設置のメカニズム
ナップは一般的に圧縮構造と考えられていますが、特に低角度断層に沿った重力地滑りにおいては例外が見られます。[9] [10]圧縮性断層の形成においては、重力が重要な役割を果たす場合もあります。巨大な岩石塊の動きは、複数の力の影響を受ける可能性があり、それらの力は同時に作用する場合もあれば、連続的に作用する場合もあります。これらの力は、しばしば高温高圧変成作用とナップ岩の強い変形を引き起こします。[11]
浅い深度では、圧力と温度が低いため、低角度断層に沿って移動するために必要な固体岩石の塑性および粘性挙動を引き起こすことができません。そのような特性は、粘土質岩石または蒸発岩ではそれほど極端ではない条件下で達成されると考えられており、それらはテクトニック潤滑剤として機能する可能性があります。摩擦抵抗を大幅に低減するプロセスは、通常の圧力に逆らって作用する流体の過剰圧力です。これにより、高い岩相圧力が低下し、破砕、カタクラシス、およびデコレマン面として機能する可能性のあるテクトニック角礫岩または断層ガウジの形成が可能になります。蒸発岩は、デコレマン面や逆断層面と関連付けられることがよくあります。蒸発岩は剪断変形を受けやすいため、剥離面として好まれます。[12]
逆断層シートの挙動は現在、造山帯ウェッジモデルに基づいて説明されており、このモデルは内部ウェッジテーパーθに依存している。[13]重力滑りは、重力の作用下で傾斜面を下る動きによって生じる運動である。重力拡大は、後背地で剥離を引き起こす大きな熱流によって発生し、ダイアピル現象の初期段階を伴う可能性がある。 [14]後方からの押し出し、接線方向の圧縮力の作用、基盤岩の短縮などの他のメカニズムは、本質的には前述のメカニズムのバリエーションである。
参考文献
- ^ Howell, JV（編者）1960年：「地質学および関連科学用語集」アメリカ地質学会、ワシントンD.C.、325ページ。
- ^ Marko, F., Jacko, S., 1999: 構造地質学（一般および体系的）. 2011年7月19日アーカイブ、Wayback Machine ISBN 80-88896-36-3Vydavateľstvo Harlequin、コシツェ、p. 81 - 93 (スロバキア語)
- ^ デニス、JG、1967年、「国際テクトニック辞典」、AAPG、タルサ、112ページ
- ^ ab Twiss, Robert J. および Eldridge M. Moores, Structural Geology, WH Freeman, 1992, p. 236 ISBN 978-0716722526
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