GRUPA VI
1. Teoria Culomba –Mohra i Griffitha
-teoria Coulomba-Mohra określa spękania ścięciowe. Określa przy jakich naprężeniach dojdzie do
zerwania spójności (kohezji) i tym samym do zniszczenia. Zależnośd tę wyraża wzór : τ=C+tgϕ*σ
n
-teoria Griffitha - w każdym materiale sprężystym są rozsiane mikroskopijne szczelinki (szczelinki
Griffitha). One kontrolują proces zniszczenia. W skałach są to drobne pory, styki międzyziarniste,
dyslokacje krystalograficzne. Taką szczelinę przybliżamy wydłużoną elipsą. W doświadczeniach
obserwuje się rozwój spękania wzdłuż dużej półosi elipsy. Na ostrych koocach występuje strefa
spiętrzenia naprężeo. (sT- naprężenia rozciągające działające na obu koocach elipsy)
σ max=σT pierwiastek z d/r
Im mniejszy promieo wpisanego koła, tym większe naprężenie maksymalne
2. sposoby określania zwrotu młodnienia sfałdowania wartw paleontologicznie niemych
-gradacja ziaren – w normalnym położeniu ziarna większe koncentrują się przy spągu warstwy,
natomiast najdrobniejsze przy stropie
-struktury geofekalne – np. występowanie hieroglifów na spągu warstwy
-pęcherzyki gazów – znajdują się w stropie warstwy; powstają w czasie stygnięcia mas; zazwyczaj są
to konkrecje
-fałdy pasożytnicze – dzięki nim możemy odróżnid skrzydło normalne od odwróconego. W przypadku
skrzydła normalnego fałdy te mają kształt litery Z, natomiast w skrzydle odwróconym mają kształt
litery S
-kąt zapadania kliważu – jeżeli kąt zapada stromiej niż warstwowanie jest to skrzydło normalne,
natomiast jeżeli kliważ zapada bardziej łagodnie niż warstwowanie, jest to skrzydło odwrócone fałdu
3. wskaźniki kinematyczne w strefie ścinania
-porfiroklasty – bardziej sztywne materiały
-sigmaklasty
-deltaklasty
-odkształcenie ścięciowe – parametr odkształcenia ścięciowego -
-foliacja
-lineacja
4. Mylonit, supermylonit, pseudotachylit
-mylonit – warstwowana skała, powstała w wyniku dynamicznej rekrystlizacji; skała ta jest
uporządkowana wewnętrznie – posiada więźbę; powstaje w strefach plastycznego ścinania
-pseudotachylit – skała ze szkliwem, mająca nieregularne kształty. Powstaje na skutek stopnienia skał
w strefach uskokowych. W wyniku tarcia wytwarza się duża temperatura. Po jej obniżeniu powstaje
struktura szklista.
-supermylonit – skała metamorfizna, kataklastyczna, utworzona w warinkach bardzo silnego
metamorfizmu poprzez proces mylonityzacji
5. Struktury powstające w wyniku interferencji fałdów
- kopułowa – interferencja fałdów o prostopadłych do siebie osiach fałdów
-grzybowa – interferencja fałdów o prostopadłych powierzchniach osiowych
-zygzakowata – fałdy leżące osie równoległe taki sam przy nałożeniu się fałdów
def 2 Struktury powstające w wyniku interferencji fałdów
-ineterferencja fałdów – jest to nałożenie się ruchów fałdowych. Występuje wielokrotna deformacja i
powstają
wówczas następujące struktury:
-kopułowa – interferencja fałdów o prostopadłych do siebie osiach fałdów
-grzybowa
-zygzakowata – interferencja fałdów, w których ośrodki biegną w tym samym kierunku
6. Naprężenie główne, dewiator naprężeo, ciśnienie litostatyczne
-naprężenie główne są to naprężenia, które działają wzdłuż trzech krawędzi przecięcia płaszczyzn
głównych, które
stanowią osie naprężeo głównych; płaszczyzny naprężeo głównych są to 3 płaszczyzny prostopadłe
do siebie
naprężeniami normalnymi;
σ1 >=σ2>=σ3 - 3 osiowy stan naprężeo
σ1>σ2>σ3 =0 - 2 osiowy stan naprężeo (odkształcenie płaszczyznowe)
σ1>σ2=σ3=0 - 1 osiowy stan naprężeo (tylko ściskanie lub rozciąganie)
Dzięki naprężeniom głównym możemy wyznaczyd
σśr = (σ1+σ2+σ3)/3 , τ=[(σ1-σ3)/2]*sin 2α, σ
n
= [(σ1+σ3)/2]-[(σ1-σ3)/2]*cos2α
-naprężenie dewiatorowe - różnica wartości największego i najmniejszego naprężenia; naprężenie to
powoduje odkształcenia podłużne i poprzeczne; określa się je ogólnym wzorem Δσ=σ1-σ3
σ1’=σ1-σśr σ2’=σ2-σśr σ3=’σ3-σśr
-ciśnienie litostatyczne – jest to sytuacja, gdy naprężenia są mniej więcej równe; nie dochodzi wtedy
do deformacji ośrodka: σ1=σ2=σ3
7. Refrakcja kliważu
-jest to zmiana kąta zapadania kliważu na skutek przejścia kliważu z warstw o mniejszej kompetencji
do warstw o większej
8. Mechanizm powstawania fałdów
-fałdowanie ze zginaina – odkształcenie spręzysto-lepkie; przemieszczenia masy skalnej dokonuje się
wzdłuż powierzchni międzyławicowych. Towarzyszą im powstawanie uskoków lub spękao
-fałdowanie ze ścinania - powstanie polega na tym, że przemieszczenia mas skalnych dokonują się
wzdłuż gęstych powierzchni nieciągłości przecinających uławicenie i mniej więcej równoległych do
powierzchni osiowych fałdu
-fałdoawnie z płynięcia – płynięcie lepkoplastyczne; występuje w większym lub mniejszym stopniu w
każdym procesie fałdowym; prowadzi do zmian miąższości ławic
Przyczyny fałdowania:
-proste ściskanie
-para sił w płaszczyźnie pionowej
-para sił w płaszczyźnie poziomej
-ruchy pionowe i strome
9 Jak wyznaczyd kierunek transportu i zwrotu w strefie mylonitycznej
-strefa mylonityczna jest to strefa plastycznego ścinania. Tworzą się w niej skały, w których
składniki są bardziej
uporządkowane, czyli występuje więźba. Kierunek i zwrot możemy określid po
uporządkowaniu składników
(więźbie).
*Typy foliacji
- foliacja – płasko-równoległa tekstura w skałach krystalicznych – rozmieszczenie ziaren w sposób
warstwowy. Typy:
-foliacja osiowa – równoległa do powierzchni osiowej nowo powstałego fałdu
-foliacja jednorodna – utworzona przez równoległe ułożenie płaskich ziaren mineralnych w skale
-foliacja niejednorodna – utworzona przez pozostałe rodzaje powierzchni nieciągłości:
-kliważ – powierzchnie nieciągłości materii lub struktury
-laminacja – powierzchnie nieciągłości składu mineralnego
*Czynniki powodujące zjawisko wzmocnienia i osłabienia odkształceniowego
-cykliczne zmiany naprężenia – one mogą spowodowad zwiększenie wytrzymałości materiału
*Izogonowa klasyfikacja fałdów
-izogona jest to odcinek łączący punkty na dwóch powierzchniach warstwy sfałdowanej, które
mają jednakowy upad;
dzielimy je na:
-fałdy cieniejące – w przgubie mniejsza miąższośd, na skrzydłach większa – izogony bardzo
zbieżne
-fałdy równoległe – taka sama miąższośd na szkrzydłach i przgubie
-fałdy wysmuklone – większa miąższośd w przegubie
*Na czym polega transpozycja foliacji
-transpozycja foliacji jest procesem prowadzącym do reorientacji mechanicznej foliacji
*Struktury w reżimie przesuwczym
-dupleksy
-struktura wymykowa – wysunięcie częsci strukutury do góry – aby rozładowad naprężenia przy
ciągłym działaniu
kontrakcji
-stos antyformalny – struktura mająca cechy antykliny
-basen – centrum depozycji i basen migrują, dopasowując się do nasunięd, ku zagórzu orogenu
*Na czym polega i w jakich warunkach zachodzi dynamiczna rekrystalizacja ?
-dynamiczna rekrystalizacja zachodzi pod wpływem naprężeo przy odpowiedniej temperaturze
(odpowiadającej
danemu minerałowi); następuje przemiszczenie się atomów w sieci, jednak nie dochodzi do
pęknięd; są tylko
plastyczne przejścia w minerale
*Od czego zależy wytrzymałośd ?
- od temperatury – im większa, tym skała szybciej ulega deformacji
- od ciśnienia otaczającego – utwór jest bardziej wytrzymały, im większe jest ciśnienie
- od cisnienia efektywnego – o nim decyduje zawartośd cieczy w skale; woda w skale powoduje
spadej jej
wytrzymałości
- od izotropowości – obecnośd anizotropii świadczy o mytrzymałości materiału; gdy kierunek
deformacji jest
równoległy do kierunku anizotropii to wytrzymałośd jest mniejsza
- od przeobrażeo metamorficznych, które są reakcjami chemicznymi – może wystąpid chemiczne
osłabienie skały –
zmniejszczenie jej wytrzymałości
- od wielkości ziaren – im bardziej skała drobnoziarnista, tym wytrzymałośd większa
- od liczby styków ziaren – im więcej, tym skała bardziej wytrzymała
*Sposoby propagacji nasunięd
-Tworzy się dzięki występowaniu uskoków ślepych, czyli takich, które nie przecinają powierzchni.
Rozwojowi
uskoku ślepego towarzyszy rozwijanie fałdu. Dają one wiele systemów uskokowych.
GRUPA VI
1. Teoria Culomba –Mohra i Griffitha
-teoria Coulomba-Mohra określa spękania ścięciowe. Określa przy jakich naprężeniach dojdzie do
zerwania spójności (kohezji) i tym samym do zniszczenia. Zależnośd tę wyraża wzór : τ=C+tgϕ*σ
n
-teoria Griffitha - w każdym materiale sprężystym są rozsiane mikroskopijne szczelinki (szczelinki
Griffitha). One kontrolują proces zniszczenia. W skałach są to drobne pory, styki międzyziarniste,
dyslokacje krystalograficzne. Taką szczelinę przybliżamy wydłużoną elipsą. W doświadczeniach
obserwuje się rozwój spękania wzdłuż dużej półosi elipsy. Na ostrych koocach występuje strefa
spiętrzenia naprężeo. (sT- naprężenia rozciągające działające na obu koocach elipsy)
σ max=σT pierwiastek z d/r
Im mniejszy promieo wpisanego koła, tym większe naprężenie maksymalne
2. sposoby określania zwrotu młodnienia sfałdowania wartw paleontologicznie niemych
-gradacja ziaren – w normalnym położeniu ziarna większe koncentrują się przy spągu warstwy,
natomiast najdrobniejsze przy stropie
-struktury geofekalne – np. występowanie hieroglifów na spągu warstwy
-pęcherzyki gazów – znajdują się w stropie warstwy; powstają w czasie stygnięcia mas; zazwyczaj są
to konkrecje
-fałdy pasożytnicze – dzięki nim możemy odróżnid skrzydło normalne od odwróconego. W przypadku
skrzydła normalnego fałdy te mają kształt litery Z, natomiast w skrzydle odwróconym mają kształt
litery S
-kąt zapadania kliważu – jeżeli kąt zapada stromiej niż warstwowanie jest to skrzydło normalne,
natomiast jeżeli kliważ zapada bardziej łagodnie niż warstwowanie, jest to skrzydło odwrócone fałdu
3. wskaźniki kinematyczne w strefie ścinania
-porfiroklasty – bardziej sztywne materiały
-sigmaklasty
-deltaklasty
-odkształcenie ścięciowe – parametr odkształcenia ścięciowego -
-foliacja
-lineacja
4. Mylonit, supermylonit, pseudotachylit
-mylonit – warstwowana skała, powstała w wyniku dynamicznej rekrystlizacji; skała ta jest
uporządkowana wewnętrznie – posiada więźbę; powstaje w strefach plastycznego ścinania
-pseudotachylit – skała ze szkliwem, mająca nieregularne kształty. Powstaje na skutek stopnienia skał
w strefach uskokowych. W wyniku tarcia wytwarza się duża temperatura. Po jej obniżeniu powstaje
struktura szklista.
-supermylonit – skała metamorfizna, kataklastyczna, utworzona w warinkach bardzo silnego
metamorfizmu poprzez proces mylonityzacji
5. Struktury powstające w wyniku interferencji fałdów
- kopułowa – interferencja fałdów o prostopadłych do siebie osiach fałdów
-grzybowa – interferencja fałdów o prostopadłych powierzchniach osiowych
-zygzakowata – fałdy leżące osie równoległe taki sam przy nałożeniu się fałdów
def 2 Struktury powstające w wyniku interferencji fałdów
-ineterferencja fałdów – jest to nałożenie się ruchów fałdowych. Występuje wielokrotna deformacja i
powstają
wówczas następujące struktury:
-kopułowa – interferencja fałdów o prostopadłych do siebie osiach fałdów
-grzybowa
-zygzakowata – interferencja fałdów, w których ośrodki biegną w tym samym kierunku
6. Naprężenie główne, dewiator naprężeo, ciśnienie litostatyczne
-naprężenie główne są to naprężenia, które działają wzdłuż trzech krawędzi przecięcia płaszczyzn
głównych, które
stanowią osie naprężeo głównych; płaszczyzny naprężeo głównych są to 3 płaszczyzny prostopadłe
do siebie
naprężeniami normalnymi;
σ1 >=σ2>=σ3 - 3 osiowy stan naprężeo
σ1>σ2>σ3 =0 - 2 osiowy stan naprężeo (odkształcenie płaszczyznowe)
σ1>σ2=σ3=0 - 1 osiowy stan naprężeo (tylko ściskanie lub rozciąganie)
Dzięki naprężeniom głównym możemy wyznaczyd
σśr = (σ1+σ2+σ3)/3 , τ=[(σ1-σ3)/2]*sin 2α, σ
n
= [(σ1+σ3)/2]-[(σ1-σ3)/2]*cos2α
-naprężenie dewiatorowe - różnica wartości największego i najmniejszego naprężenia; naprężenie to
powoduje odkształcenia podłużne i poprzeczne; określa się je ogólnym wzorem Δσ=σ1-σ3
σ1’=σ1-σśr σ2’=σ2-σśr σ3=’σ3-σśr
-ciśnienie litostatyczne – jest to sytuacja, gdy naprężenia są mniej więcej równe; nie dochodzi wtedy
do deformacji ośrodka: σ1=σ2=σ3
7. Refrakcja kliważu
-jest to zmiana kąta zapadania kliważu na skutek przejścia kliważu z warstw o mniejszej kompetencji
do warstw o większej
8. Mechanizm powstawania fałdów
-fałdowanie ze zginaina – odkształcenie spręzysto-lepkie; przemieszczenia masy skalnej dokonuje się
wzdłuż powierzchni międzyławicowych. Towarzyszą im powstawanie uskoków lub spękao
-fałdowanie ze ścinania - powstanie polega na tym, że przemieszczenia mas skalnych dokonują się
wzdłuż gęstych powierzchni nieciągłości przecinających uławicenie i mniej więcej równoległych do
powierzchni osiowych fałdu
-fałdoawnie z płynięcia – płynięcie lepkoplastyczne; występuje w większym lub mniejszym stopniu w
każdym procesie fałdowym; prowadzi do zmian miąższości ławic
Przyczyny fałdowania:
-proste ściskanie
-para sił w płaszczyźnie pionowej
-para sił w płaszczyźnie poziomej
-ruchy pionowe i strome
9 Jak wyznaczyd kierunek transportu i zwrotu w strefie mylonitycznej
-strefa mylonityczna jest to strefa plastycznego ścinania. Tworzą się w niej skały, w których
składniki są bardziej
uporządkowane, czyli występuje więźba. Kierunek i zwrot możemy określid po
uporządkowaniu składników
(więźbie).
*Typy foliacji
- foliacja – płasko-równoległa tekstura w skałach krystalicznych – rozmieszczenie ziaren w sposób
warstwowy. Typy:
-foliacja osiowa – równoległa do powierzchni osiowej nowo powstałego fałdu
-foliacja jednorodna – utworzona przez równoległe ułożenie płaskich ziaren mineralnych w skale
-foliacja niejednorodna – utworzona przez pozostałe rodzaje powierzchni nieciągłości:
-kliważ – powierzchnie nieciągłości materii lub struktury
-laminacja – powierzchnie nieciągłości składu mineralnego
*Czynniki powodujące zjawisko wzmocnienia i osłabienia odkształceniowego
-cykliczne zmiany naprężenia – one mogą spowodowad zwiększenie wytrzymałości materiału
*Izogonowa klasyfikacja fałdów
-izogona jest to odcinek łączący punkty na dwóch powierzchniach warstwy sfałdowanej, które
mają jednakowy upad;
dzielimy je na:
-fałdy cieniejące – w przgubie mniejsza miąższośd, na skrzydłach większa – izogony bardzo
zbieżne
-fałdy równoległe – taka sama miąższośd na szkrzydłach i przgubie
-fałdy wysmuklone – większa miąższośd w przegubie
*Na czym polega transpozycja foliacji
-transpozycja foliacji jest procesem prowadzącym do reorientacji mechanicznej foliacji
*Struktury w reżimie przesuwczym
-dupleksy
-struktura wymykowa – wysunięcie częsci strukutury do góry – aby rozładowad naprężenia przy
ciągłym działaniu
kontrakcji
-stos antyformalny – struktura mająca cechy antykliny
-basen – centrum depozycji i basen migrują, dopasowując się do nasunięd, ku zagórzu orogenu
*Na czym polega i w jakich warunkach zachodzi dynamiczna rekrystalizacja ?
-dynamiczna rekrystalizacja zachodzi pod wpływem naprężeo przy odpowiedniej temperaturze
(odpowiadającej
danemu minerałowi); następuje przemiszczenie się atomów w sieci, jednak nie dochodzi do
pęknięd; są tylko
plastyczne przejścia w minerale
*Od czego zależy wytrzymałośd ?
- od temperatury – im większa, tym skała szybciej ulega deformacji
- od ciśnienia otaczającego – utwór jest bardziej wytrzymały, im większe jest ciśnienie
- od cisnienia efektywnego – o nim decyduje zawartośd cieczy w skale; woda w skale powoduje
spadej jej
wytrzymałości
- od izotropowości – obecnośd anizotropii świadczy o mytrzymałości materiału; gdy kierunek
deformacji jest
równoległy do kierunku anizotropii to wytrzymałośd jest mniejsza
- od przeobrażeo metamorficznych, które są reakcjami chemicznymi – może wystąpid chemiczne
osłabienie skały –
zmniejszczenie jej wytrzymałości
- od wielkości ziaren – im bardziej skała drobnoziarnista, tym wytrzymałośd większa
- od liczby styków ziaren – im więcej, tym skała bardziej wytrzymała
*Sposoby propagacji nasunięd
-Tworzy się dzięki występowaniu uskoków ślepych, czyli takich, które nie przecinają powierzchni.
Rozwojowi
uskoku ślepego towarzyszy rozwijanie fałdu. Dają one wiele systemów uskokowych.