Foliation (geologi) - Foliation (geology)

For ikke å forveksle med Exfoliation joint .
Gneiss, en foliert metamorf rock.

Foliering i geologi refererer til repeterende lagdeling i metamorfe bergarter . Hvert lag kan være så tynt som et papirark, eller over en meter i tykkelse. Ordet kommer fra det latinske folium , som betyr "blad", og refererer til den arklignende plane strukturen. Det er forårsaket av skjærkrafter (trykk som presser forskjellige deler av berget i forskjellige retninger), eller differensialtrykk (høyere trykk fra en retning enn i andre). Lagene dannes parallelt med skjærets retning, eller vinkelrett på retningen for høyere trykk. Ikke-folierte metamorfe bergarter dannes typisk i fravær av betydelig differensialtrykk eller skjær. Foliering er vanlig i bergarter som er påvirket av den regionale metamorfe kompresjonen som er typisk for områder med dannelse av fjellbelte ( orogene belter ).

Mer teknisk er foliering ethvert gjennomtrengende plant stoff som er til stede i metamorfe bergarter. Bergarter som utviser foliasjon inkluderer standardsekvensen dannet av den gradvise metamorfismen til gjørme ; skifer , phyllite , schist og gneiss . Den skifrige spalting typisk for skifer er på grunn av foretrukket orientering av mikroskopiske fyllosilikat krystaller . I gneiss er foliasjonen mer typisk representert av sammensetningsbånd på grunn av segregering av mineralfaser. Foliert bergart er også kjent som S-tectonite i skjærpåvirkede bergmasser.

Eksempler inkluderer båndene i gneis ( gneisisk banding ), en foretrukket orientering av plane store glimmerflak i skjist ( Schistocity ), den foretrukne orientering av små glimmerflak i filitt (med planene har en silkeaktig glans, kalt 'filitisk glans' - the Gresk ord, phyllon , betyr også "blad"), den ekstremt finkornede foretrukne orienteringen av leirflak i skifer (kalt " lamellklyving "), og lagene med flat, smurt, pannekakliknende sammenstøt i metakonglomerat .

Dannelsesmekanismer

Foliering dannes vanligvis av den foretrukne orientering av mineraler i en bergart.

Vanligvis er dette et resultat av en viss fysisk kraft, og dens virkning på veksten av mineraler. Det plane stoffet av en foliasjon dannes vanligvis i rette vinkler til den maksimale hovedstamme-retningen. I skjæresoner kan imidlertid plant stoff i en fjell ikke være direkte vinkelrett på hovedspenningsretningen på grunn av rotasjon, massetransport og forkorting.

Foliering kan dannes ved omjustering av mikas og leire via fysisk rotasjon av mineralene i fjellet. Ofte er denne foliering assosiert med diagenetisk metamorfisme og lavgradig begravelsesmetamorfisme. Fraiasjon kan parallelle med originalt sedimentært sengetøy, men er oftere orientert i noen vinkel.

Veksten av platete mineraler, typisk av glimmergruppen, er vanligvis et resultat av prograde metamorfe reaksjoner under deformasjon. Ofte vil retrograd metamorfisme ikke danne en foliation fordi avhemming av et metamorf belte ikke er ledsaget av betydelig trykktrykk. Termisk metamorfisme i aureolen til en granitt er heller ikke sannsynlig å føre til vekst av glimmer i en foliasjon, selv om vekst av nye mineraler kan overtrykke eksisterende foliasjon (er).

Innretting av tabellformede mineraler i metamorfe bergarter , stollende bergarter og påtrengende bergarter kan danne en foliasjon. Typiske eksempler på metamorfe bergarter inkluderer porfroblastiske skiver der store, skive mineraler danner en innretting enten på grunn av vekst eller rotasjon i grunnmassen.

Igneous bergarter kan bli foliated ved innretting av kumulerte krystaller under konveksjon i store magma kamre , spesielt ultramafiske inntrengninger, og typisk plagioclase laths . Granitt kan danne foliasjon på grunn av friksjonsdrift på tyktflytende magma ved veggbergartene. Lavas kan bevare en flytende foliasjon, eller til og med komprimert eutaksittisk struktur, typisk i sterkt viskøs felsisk agglomerat , sveiset tuff og pyroklastisk bølgeforekomst.

Metamorfisk differensiering, typisk for gneiser , er forårsaket av kjemisk og sammensetningsbånd innenfor den metamorfe bergmassen. Vanligvis representerer dette protolittkjemien , som danner forskjellige mineralsamlinger. Imidlertid kan komposisjonsbånding være et resultat av kjernefysningsprosesser som forårsaker kjemisk og mineralogisk differensiering til bånd. Dette følger typisk samme prinsipp som glimmervekst, vinkelrett på hovedspenningen. Metamorf differensiering kan være til stede i vinkler til protolitt komposisjonsbånd.

" Crenulation spaltning" og " skrå foliation " er spesielle typer foliation.

Tolkning

Foliering, som den danner generelt vinkelrett på retningen til hovedspenningen, registrerer retningen for forkortelse. Dette er relatert til bretteaksen, som generelt danner en 'aksial-plan' foliasjon i deres aksiale regioner.

Måling av krysset mellom en folds aksiale plan og en overflate på brettet vil gi brett stupet . Hvis en foliasjon ikke stemmer overens med det observerte stupet av en fold, er det sannsynligvis forbundet med en annen deformasjonshendelse.

Foliering i skjærearealer og innenfor skyvefeilplanet , kan gi informasjon om transportretningen eller følelsen av bevegelse på skyvekraften eller skjæret. Generelt viser den akutte kryssingsvinkelen transportretningen. Avvik bøyes eller krøpes vanligvis i et skjær, som gir den samme informasjonen, hvis det er i en skala som kan observeres.

Fraksjoner, i regional forstand, vil ha en tendens til å bøye seg rundt stive, ukomprimerbare kropper som granitt. Dermed er de ikke alltid 'plane' i strengeste forstand og kan bryte regelen om å være vinkelrett på det regionale stressfeltet, på grunn av lokale påvirkninger. Dette er en megaskopisk versjon av hva som kan oppstå rundt porfyrblaster. Ofte kompletterer fin observasjon av foliasjoner på utmark, håndprøve og i mikroskopisk skala observasjoner på et kart eller regional skala.

Beskrivelse

Når du beskriver en foliation, er det nyttig å merke seg

  • foliologiens mineralogi; dette kan gi informasjon om betingelsene for dannelse
  • mineralogien i intrafoliale områder
  • foliaseavstand
  • eventuelle porfroblaster eller mineraler assosiert med foliasjonen og om de overtrykker den eller blir kuttet av den
  • om det er plant, undulose, vagt eller godt utviklet
  • dens orientering i rommet, som streik og dypp, eller dypp og dyppretning
  • forholdet til andre avvik, sengetøy og sammenleggbarhet
  • måle kryssingslinjene

Etter en slik metodikk tillates eventuelle korrelasjoner i stil, metamorf karakter og intensitet i en region, forhold til feil , skjær, strukturer og mineralsamlinger.

Ingeniørhensyn

I geoteknisk prosjektering kan et folieringsplan danne en diskontinuitet som kan ha stor innflytelse på den mekaniske atferden (styrke, deformasjon, etc.) til bergmasser i for eksempel tunnel , fundament eller skråningskonstruksjon .

Se også

referanser

  1. ^ a b c d e Marshak, Stephen, Essentials of Geology, WW Norton 3. utg., 2009 ISBN  978-0393196566
  • Blatt, Harvey og Tracy, Robert J .; 1996, Petrology: Igneous, Sediment, and Metamorphic , 2. utg., S. 359-360, WH Freeman, ISBN  0-7167-2438-3
  • Vernon, Ron H., 2004, A Practical Guide to Rock Microstructure , Oxford University Press, Oxford. ISBN  0-521-89133-7