MECHANIKA SKAŁ- pojęcia podst. Procesy tektoniczne polegają na wzajemnych przemianach różnych rodzajów energii. Przy tych przemianach w litosferze wywiązują się SIŁY, które wywołując w masach skalnych NAPRĘŻENIA doprowadzają do ODKSZTAŁCEŃ pierwotnego układu skał lub do przerwania ich ciągłości- ZNISZCZENIA. SIŁA - (ang. Force) nazywamy wypadkową oddziaływań mechanicznych na punkt materialny ze strony innych punktów materialnych lub pól siłowych. Siła jest wielkością wektorową, teoretycznie dającą się opisać iloczynem masy, na którą działa siła i przyśpieszenie, jakie ona tej masie nadaje, w określonym kierunku. NAPRĘŻENIE - (ang. Stress) to ogół sił wew., wywiązujących się w ciele stałym w rezultacie działania czynników dążących do odkształcenia ciała. Czynnikami tymi mogą być siły zew. Ciężkości, zmiany cieplne i przekształcenia substancjalne (Np. krystalochemiczne). Naprężenie w odróżnieniu od siły jest wielkością tensorową, którą można sobie uzmysłowić jako całość sił działających na nieskończenie mały element - jeden z nieskończenie wielu, z których składa się naprężone ciało. NAPRĘŻENIA NORMALNE- składowe działające prostopadle do ścianek elementarnego sześcianu, oznaczone symbolem sigma, oraz 6 składowych działających w płaszczyźnie tych ścianek równolegle do ich krawędzi, zwanych NAPRĘŻENIAMI STYCZNYMI (ścinającymi) i oznaczanych symbolem tał. NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE (kompresyjne, dodatnie)- mogą wynikać ze zbliżenia sąsiednich sześcianów elementarnych ku sobie. NAPRĘŻENIA ROZCIĄGAJĄCE- (tensyjne, ujemne) z oddalania się sześcianów. Naprężenia styczne dążą do wzajemnego przesunięcia sześcianów elementarnych w płaszczyznach ich ścian (poślizgu), jeżeli zaś istnieje swoboda zmiany ustawienia elementów, niezrównoważone naprężenia styczne mogą powodować ich obrót czyli rotacje. TENSOR NAPRĘŻEŃ- zbiór 9 składowych naprężenia w danym punkcie ciała. Zapisywany jest w postaci macierzy. Jeżeli jest spełniony warunek statystyki - nasz sześcian nie obraca się, to przeciwstawne naprężenia styczne musza być sobie parami równe.
Dla opisania stanu naprężenia wystarcza więc 6 niezależnych składowych tensora: 3 normalne i 3 styczne. PŁASZCZYZNY GŁÓWNE- W dowolnym punkcie ciała naprężonego istnieją jakieś 3 wzajemne prostopadłe płaszczyzny, w poprzek których działają tylko naprężenia normalne, wzdłuż których naprężenia styczne są równe zeru. NAPRĘŻENIA GŁÓWNE (normalne) -działające prostopadle do płaszczyzn głównych składowych tensora naprężeń. W ogólnym przypadku wartości ich są różne
. STAN NAPRĘŻENIA (napięcia): Tensorowa natura naprężenia oznacza, że w każdym punkcie ciała naprężonego mamy do czynienia zawsze z pewnym zbiorem naprężeń, w odniesieniu do całej rozpatrywanej masy. Formalnie, stan naprężenia nie podlega analizie wektorowej i odpowiadającym jej metodom pomiaru, gdyż sytuacje w każdym punkcie należałoby rozpatrywać z osobna: rozkład naprężeń w poszczególnych punktach jest z reguły niejednorodny - niejednakowy. Mimo to ze względu praktycznych mówimy o kierunkach i wartościach określonych naprężeń, wyodrębniając składowe tensora naprężeń działające wzdłuż interesujących nas osi lub w obrębie większej przestrzeni - TRAJEKTORII. ODKSZTAŁCENIE (deformacja): to zmiana kształtu, objętości lub jednocześnie kształtu i objętości ciała. Zmiana kształtu to odkształcenie postaciowe, zmiana objętości to odkształcenie objętościowe. Każde odkształcenie wymaga zmiany wzajemnego ustawienia cząstek elementarnych, co w ciałach stałych nieuchronnie pociąga za sobą powstawanie sil wew. Przeciwstawiających się tej zmianie, czyli naprężeń. Odkształcenie może być scharakteryzowane tensorem odkształceń, można tez mówić o odkształceniach głównych, związanych z działaniem głównych naprężeń normalnych:
przy czym wydłużenie opatruje się znakiem dodatnim, skrócenie ujemnym. Odkształcenie ŚCIĘCIOWE- będące odpowiednikiem naprężeń ścinających. Ich miara jest kat
, charakteryzujący stopień odkształcenia postaciowego do chwili, gdy ewentualnie dojdzie do ścięcia, czyli gdy naprężenia ścinające spowodują zniszczenia ciała. Sumaryczny charakter odkształcenia w rozpatrywanej masie to stan odkształcenia (odkształceń). Końcowym wynikiem naprężenia i odkształcenia może, choć nie musi być zniszczenie, co w tektonice oznacza gwałtowny zanik lub radykalne zmniejszenie się spójności skały. 3 OSIE: wydłużenia, neutralna i skrócenia, wytyczające lokalny układ WPÓŁŻĘDNYCH DEFORMACYJNYCH , oznacza się odpowiednio X, Y i Z (X>Y>Z). W granicach obszaru, na którym orientacja elipsoid odkształcenia jest taka sama lub zbliżona (jakościowa, czyli kierunkowa jednorodność odkształcenia), są to zarazem współrzędne regionalne: kierunek X jest kierunkiem ogólnego poszerzenia tektonicznego, czyli EKSTENSJI, kierunek Z - kierunkiem ogólnego skrócenia tektonicznego, czyli kontrakcji, a kierunkowi Y odp. Niewielkie lub zerowe zmiany wymiarów deformowanego wycinka. Z obecnością naprężeń ścinających

(a więc działających w dwóch przeciwstawnych kierunkach) nieodłącznie wiążą się przemieszczenia. W trójosiowym układzie naprężeń można wyznaczyć dwie powierzchnie, wzdłuż których wartość naprężeń ścinających będzie największa. Pozornie wydawałoby się, że powstające w naturze powierzchnie ścięć powinny być zorientowane pod kątem 45
w stosunku do osi naprężenia największego odpowiedzialnego za ich powstanie, czyli byłyby ustawione względem siebie pod kątem 90
. Ale wśród czynników mających wpływ na orientację powierzchni zniszczenia należy również uwzględnić tzw. kąt tarcia wewnętrznego (
), charakterystyczny dla poszczególnych typów litologicznych skał, o który odchylają się powierzchnie ścięć względem położeń teoretycznych. Stosunek naprężeń ścinających do naprężeń normalnych ujęty jest w tzw. równaniu tarcia:
. Zależność między naprężeniami stycznymi i normalnymi oraz zależność między wartością kąta tarcia wewnętrznego i kąta ścinania wzdłuż dowolnego przekroju ustawionego pod kątem α w stosunku do osi naprężenia głównego przedstawiamy na diagramie Coulomba-Mohra. Wykreślona na nim linia zniszczenia będąca wykresem równania Coulomba:
jest nachylona pod kątem
(kątem tarcia wewnętrznego) i przesunięta do góry o wartość c, czyli kohezji, zwanej inaczej spójnością. Kohezję należy uwzględnić, gdy rozpatrujemy warunki zniszczenia w litej skale, natomiast pomijamy ją w przypadku, gdy chcemy określić stosunki między naprężeniami wzdłuż istniejącej powierzchni zniszczenia, np. uskoku (wówczas prosta, będąca ilustracją równania Coulomba przechodzi przez początek układu współrzędnych, bo spójność już wcześniej została zerwana i c=0). Na diagramie tym za pomocą tzw. koła Mohra przedstawiamy również zależność między naprężeniem największym i najmniejszym, gdyż o powstaniu powierzchni zniszczenia nie decyduje bezwzględna wartość naprężenia głównego, lecz różnica między naprężeniami (
-
). Ażeby doszło do powstania powierzchni zniszczenia koło Mohra musi osiągnąć styczność z linią zniszczenia. Im większa różnica między naprężeniami, tym większa średnica koła Mohra i tym większe prawdopodobieństwo powstania zniszczenia lub przemieszczenia wzdłuż istniejącej powierzchni. Zwróćmy przy okazji uwagę na fakt, że aby koło Mohra osiągnęło styczność z liną zniszczenia niekiedy wystarczy spadek wartości
(np. na skutek wypiętrzenia), aby doszło do zniszczenia. Z teoretycznego punktu widzenia w trójosiowym układzie naprężeń mają prawo powstać dwie powierzchnie ścięć, zorientowane pod kątem 45
względem osi naprężenia największego (
). Od tego teoretycznego położenia odchylane są w związku z istnieniem wyżej wspominanego tarcia wewnętrznego. Kąt, jaki tworzy płaszczyzna ścinania z osią naprężenia największego - to kąt ścinania, oznaczany symbolem
, zaś kąt pomiędzy dwoma komplementarnymi powierzchniami ścięć wynosi 2
. Takie dwie powierzchnie ścięć powstałe w tym samym czasie i w tym samym polu naprężeń, zorientowane względem siebie w ten sposób, że dwusieczna kąta ostrego wyznacza położenie osi naprężenia największego, nazywamy ścięciami komplementarnymi. Ścięcia komplementarne pozwalają również na wyznaczenie położenia pozostałych osi naprężeń: krawędź przecięcia odpowiada osi naprężenia pośredniego (
) i jest zarazem formą lineacji B, a oś naprężenia najmniejszego będzie do obu prostopadła.

RODZAJE ODKSZTAŁCEŃ- SPRĘŻYSTE- mniej więcej prostoliniowy odcinek krzywej ,po odjęciu naprężenia ciało wróci do pierwotnego kształtu. PLASTCZNE- łatwość uzyskiwania znacznych odkształceń trwałych, mała sprężystość. Najważniejsze czynniki wpływające na plastyczność: - ciśnienie otaczające - temp. - płyn porowe - czas. PŁYNIECIE- przez pewien czas plastyka ciała będzie ulęgać deformacji. SZTYWNOŚĆ- trudność uzyskiwania jakichkolwiek odkształceń, CIAŁA DZIELĄ SIĘ NA: -kruche: możliwość rozciągnięcia przed rozerwaniem materiału wynosi 3% -ciągliwe: powyżej 5% -półkruche: pomiędzy 3- 5%. WŁASNOŚCI WYTRZYMAŁOŚCIOWE SKAŁ: Wytrzymałością; (ang. Strength) nazywamy największą wartość naprężeń określonego rodzaju, jaka dane ciało może znieść nie ulegając zniszczeniu. Zależy od warunków w których ulega jej deformacja. Duże znaczenie ma tu -CIŚNIENIE: jeżeli je zmniejszymy, materiał będzie potrzebował mniejszego naprężenia aby uległ deformacji, im większe ciśnienie tym większa wytrzymałość materiału ROLA CIŚNIENIA OTACZAJĄCEGO: ciśnienie oddziaływujące na próbkę zewsząd spełnia w przyrodzie Ciśnienie LITOSTATYCZNE - zwane tez geostatycznym, rozumie się jako zwykły nacisk nadkładu, albo jako wytwarzany przezeń stan ciśnienia analogiczny do hydrostatycznego (tensor kulisty). - temperatura: przyrost ten na ogół obniża granice plastyczności i wytrzymałości, zanikanie wzmocnienia deformacyjnego - płyny porowe: Rozpuszczanie pod Ciśnieniem pobudzane przez naprężenie ośrodka rozpuszczanego: w myśl Zasady RIECKEGO, materiał sprężysty poddany działaniu jakiegoś rozpuszczalnika w polu naprężenia ściskającego łatwiej rozpuszcza się w miejscach, gdzie to naprężenie jest największe, a rozpuszczona substancja przenosi się do miejsc, gdzie jest ono najmniejsze i tam z reguły ulega wtórnemu wytraceniu (redypozycji, często połączonej z wyrazista rekrystalizacja). Proces ten prowadzi zatem do przegrupowania materiału skalnego bez przerwania ciągłości ośrodka, czyli jest czynnikiem odkształcenia plastycznego. Szew stylolitowy: Stylolity - to struktury powstałe w wyniku rozpuszczania pod ciśnieniem, stąd też są najczęściej spotykane w skałach poddających się rozpuszczaniu, głównie w węglanowych. Rozpuszczanie to ma miejsce wzdłuż różnego rodzaju powierzchni nieciągłości (warstwowania, spękań, kliważu) na skutek działania roztworów przemieszczających rozpuszczoną substancję skalną z miejsc o największym naprężeniu w kierunku naprężenia najmniejszego, zgodnie z tzw. zasadą Rieckego. W następstwie tego procesu nazywanego stylolityzacją powstaje szew stylolitowy kojarzący się z sejsmogramem, zbudowany z ciasno ułożonych pręcików ustawionych prostopadle do powierzchni szwu. Aby lepiej wyobrazić sobie szew stylolitowy zbudujmy sobie model z zapałek: weźmy zawartość kilku pudełek, zróbmy z nich pęczek i ustawmy na nierównej powierzchni. To właśnie wierzchołki zapałek, czyli pręcików, tworzą powierzchnię szwu stylolitowego, na którym jest zwykle obecne reziduum, złożone z nierozpuszczalnych składników skały, np. domieszek ilastych. Te substancje, które przeszły do roztworu i zostały wyniesione poza obszar wysokich naprężeń mogą ulegać wytrącaniu, a potem rekrystalizacji - i tak m.in. powstaje mineralizacja spękań. Przyczyny prowadzące do powstania stylolitów mogą wynikać z samego ciśnienia nadkładu i w takim przypadku nazywane są stylolitami litostatycznomi, lub z obecności nacisków tektonicznych - wówczas powstają stylolity tektoniczne. W analizie strukturalnej stylolity wykorzystywane są do określania kierunku kompresji: pręciki w szwie stylolitowym ustawione są równolegle do osi naprężenia . Gdy mamy do czynienia ze stylolitami litostatycznymi - można się spodziewać, że będą one rozwinięte wzdłuż uławicenia, zaś stylolity tektoniczne wykorzystują także różne inne powierzchnie np. spękań czy kliważu. Proces rozpuszczania pod ciśnieniem prowadzi do znacznego skrócenia tektonicznego (rzędu kiludziesięciu procent), a które możemy szacować w przybliżeniu na podstawie długości pręcików, będących śladem przemieszczenia mas skalnych. Obecność szwów informuje nas o zmianie objętości podczas deformacji, mówi o kierunku działania największej siły. Otwarte szczeliny tworzą się z rozciągania równolegle do naprężenia. - drobniejsze ziarna zwykle mają wyższą wytrzymałość i wyższe granice sprężystości i plastyczności. -Przy wzroście temp. i obecności roztworu: granit poddany naprężeniu, temp. około 300st. I obecności roztworu, ulegnie rozkładowi na kwarc i jasny łyszczyk (łupliwość doskonała), a deformacja następuje przez ślizgnięcie łupków łyszczykowych. Slikolity - to struktury pośrednie między stylolitami a uskokami. Ze stylolitami łączy je proces rozpuszczania pod ciśnieniem, stąd będą najczęściej spotykane w skałach węglanowych, zaś z uskokami - przemieszczenie mas skalnych. Chcąc określić różnicę między stylolitami a slikolitami odwołamjy się do modelu z zapałkami: ułóżmy je płasko na stole tak, aby stykały się ze sobą wzdłuż całej długości, a otrzymamy powierzchnię, na którą składają się powierzchnie boczne zapałek. Slikolit zbudowany jest więc z pręcików ułożonych równolegle i przylegających do siebie tworząc powierzchnię slikolitową. Od uskoku slikolity odróżnia to, że przemieszczenie nie odbywa się wzdłuż konkretnej ciągłej powierzchni, lecz powstaje szereg ograniczonych niewielkich powierzchni (np. ok. 1 dcm
) ustawionych mniej więcej równolegle, wzdłuż których zachodzą nieznaczne przemieszczenia. Orientacja pręcików slikolitowych wskazuje na kierunek przemieszczenia, lecz zwykle nie pozwala określić jego zwrotu. Slikolity niekiedy trudno odróżnić od struktur ślizgowych na powierzchniach luster tektonicznych, ale po zapoznaniu się z następnym rozdziałem - na pewno to się nam nie zdarzy. ZMĘCZENIE DYNAMICZNE (dynamic fatigue): wytrzymałość wszelkich materiałów wyraźnie maleje pod działaniem obciążeń cyklicznych ( powtarzające się obciążanie i odciążanie). Im więcej cykli dynamicznych, tym większa także kruchość zachowania się skał. ZMĘCZENIE STATYCZNE:(static fatigue) słabiej poznane zjawisko w skałach, które powoduje spadek naprężeń (tzw. Stress corrosion) kosztem Np. drobnego pękania minerałów. WŁASNOŚCI SPRĘŻYSTE SKAŁ: -Odkształcenie sprężyste (elastic strain) odznacza się w doświadczeniach odwracalnością i na ogół w przybliżeniu prostoliniowym wykresem funkcji
(ciało doskonale sprężyste), składa się na podst. Dla teorii sprężystości PRAWO HOOKE'A
. Współczynnik proporcjonalności e, ze względu na jego niewielką wartość, zastępuje się jego odwrotnością. W przypadku odkształceń liniowych jest nią moduł sprężystości liniowej czyli moduł Younga, oznaczana symbolem E. Prawo Hooke'a przy użyciu tego modułu zyskuje wiec postać:
. Im większy jest moduł Younga, tym mniejsze są odkształcenia sprężyste dla danych naprężeń. Przy innych rodzajach odkształceń sprężystych miejsce modułu Younga zajmują inne moduły sprężystości: - moduł sprężystości postaciowej czyli moduł sztywności ( przy ścinaniu - odkształceniu postaciowym), moduł sprężystości objętościowej czyli moduł ściśliwości ( przy odkształceniu objętościowym) itp. Skały nie są ciałami doskonale sprężystymi, prawo Hooke'a stosuje się do nich tylko z pewnym przybliżeniem i to tylko do tego momentu procesu odkształcenia , który można przyrównać do granicy proporcjonalności. Dopóki jednak odpowiedni odcinek wykresu funkcji
nie jest wyraźnie krzywoliniowy, dopóty dla rozważań tektonicznych stosowalność prawa Hooke'a jest zadowalająca. Prawo dotyczy: w równej mierze odkształceń we wszystkich kierunkach. Zakładając izotropowość sprężystą materiału, a więc jednakową wartość współczynników sprężystości wzdłuż 3 osi elipsoidy naprężeń. WSPÓŁCZYNNIK POISSONA: współczynnik materiałowy określający proporcję (odkształceń a pośrednio naprężeń) w dwu wzajemnie prostopadłych kierunkach próbki danej skały, jednoosiowo ściskanej lub rozciąganej
. Współczynnik wyraża zatem stosunek względnych odkształceń poprzecznych do względnych odkształceń poosiowych. Odwrotnością współczynnika Poissona jest LICZBA POISSONA: (m=1/V) Parametry Poissona mają zasadnicze znaczenie dla obliczenia naprężeń poziomych w skorupie ziemskiej, rodzących się pod działaniem ciśnienia grawitacyjnego. W zwykłych warunkach ciągłego wypełniania przestrzeni przez materiał skalny działanie to nie może doprowadzić do poziomego poszerzenia się owego materiału, wobec czego zachodzi sprężenie skał w tej płaszczyźnie - tym większe im grubszy jest nadkład skał nad rozpatrywanym poziomem głębokościowym. Gdyby współczynnika Poissona miał wartość stała, naprężenia poziome przyrastałyby proporcjonalnie do głębokości. W rzeczywistości jednak współczynnik dość prędko rośnie z głębokością, gdyż rosnące ciśnienie otaczające zaciska pory i szczelinki w skale, zamieniając je w jednorodny monolit. Powiększenie współczynnika Poissona oznacza ,że ze wzrostem głębokości różnica miedzy ciśnieniem pionowym (grawitacyjnym) a pochodnymi naprężeniami poziomymi (ciśnieniem poziomym) powinna się zmniejszać - Az do ich całkowitego wyrównania (hydrostatyczny stan napięcia) przy V= 0,5. Jednakże przy większych ciśnieniach wzrost współczynnika Poissona ma tendencje zanikająca (przy 100 -200MPa pory są już często prawie zlikwidowane), dopóki wiec skały zachowują się sprężyście dopóty stan napięcia może być co najwyżej zbliżony do hydrostatycznego. -PEŁZANIE: powolne odkształcanie ciągłe, natychmiast nie odwracalne (płynięcie), pod działaniem obciążenia o stałej wartości, niższej od granicy sprężystości, granicy plastyczności i wytrzymałości ustąpienia. Znacznym rozmiarom odkształcenia przez pełzanie sprzyja drobne ziarno skały. W niektórych skałach drobno i równoziarnistych przy wys. Temp. I stosunkowo niskich ciśnieniach występuje zjawisko dużych odkształceń podatnych z zachowaniem stałej mikrostruktury. MODELE REOLOGICZNE: Nie ma ogólnej teorii odkształcenia skał. Wiedza z tego zakresu dotyczy raczej pewnych typów litologicznych i pewnych aspektów, głównie reologicznych ,procesu deformacyjnego. Dążąc do wyodrębnienia tych elementów owego procesu, które są wspólne różnym materiałom, fizyka i nauki techniczne wypracowały szereg Modeli reologicznych, z których żaden nie odwzorowuje zadowalająco deformacji wszystkich ciał we wszystkich warunkach, ale które przybliżają nas do fizycznego uściślenia charakterystyk cząstkowych. 3 elementarne modele reologiczne obrazujące 3 podst. Własności reologicznych ciał: sprężystość, lepkość, plastyczność. Odkształcenie Sprężyste: (ciało Hooke'a) jest natychmiastowe, gdy odkształcenie cieczy doskonale lepkiej (ciało Newtona) i ciała doskonale plastycznego (ciało St. Venanta)pod stałym obciążeniem przebiega z określoną, stałą prędkością. Zasadnicza różnica miedzy dwoma ostatnimi ciałami polega na tym, ze odkształcenie lepkie rozpoczyna się po przyłożeniu jakiegokolwiek obciążenia ,gdy tymczasem początek odkształcenia plastycznego wymaga osiągnięcia przez obciążenie pewnej krytycznej wartości (pokonanie siły tarcia), odpowiadającej granicy plastyczności. Pełniejszej charakterystyki własności ciał rzeczywistych poszukuje się prze łączenie ze sobą modeli podst. Co można uczynić w sposób szeregowy lub równoległy. Spośród takich złożonych modeli reologicznych najbardziej znane są: W CIELE KELVINA: rozciąganie sprężyny jest hamowane przez lepkość cieczy w tłumiku (opóźnienie sprężyste), ponieważ zaś odkształcenie elementu H ma wartość skończona, całkowite odkształcenie modelu tez dąży do pewnej wartości granicznej. Reakcja na odciążenie jest cofniecie się odkształcenia (nawrot sprężyny), również opóźnione w czasie. Przebieg odkształcenia ciała Kelvina odpowiada przebiegowi 1 fazy pełzania, czyli płynięciu sprężystemu. CIAŁÓ MAXWELLA po obciążeniu początkowo zachowuje się sprężyście, gdyż element H, odkształcając się natychmiast, wyprzedza swa reakcja powolnie odkształcający się element N. Potem jednak dochodzi do głosu ruch tłoka w tłumiku , co wyraża się w powolnym odkształceniu się modelu ze stała prędkością; jest to odpowiednik płynięcia plastycznego, czyli 2 fazy pełzania. Po odciążeniu następuje natychmiastowy nawrót sprężysty - skurczenie się sprężyny, ale model jako całość nie wraca już do poprzedniej długości, gdyż przez czas trwania obciążenia tłok w tłumiku przesunął się i po odciążeniu pozostaje w osiągniętej pozycji. Szczególnie wymowne jest zachowanie się modelu ciała Maxwella, którego rozciąganie zatrzymamy w jakimś stadium: zaobserwujemy wówczas stopniowy powrót sprężyny do pierwotnej długości ,kosztem przesuwania się tłoka w elemencie N. Zjawisko to zwane relaksacją lub rozluźnieniem naprężeń (stress relaxation), opisane jest równaniem:
, gdzie
- wartość naprężenia, pozostała z pierwotnej wartości
po upływie czasu t, E- moduł Younga sprężyny,
- lepkość cieczy w tłumiku, e - podstawa logarytmów naturalnych. Równanie to oznacza, że relaksacja ma wykładnicza zależność od upływu czasu i ze czas relaksacji, który definiuje się jako czas potrzebny do zrelaksowania naprężeń do 1/e ich wartość pierwotnej, jest dany przez
. Jest to w tektonice wielkość o dużym znaczeniu, gdyż mówi o tym, jak długo mogą zachować się w skalach naprężenia pozostałe po działaniu wygasłych już sil, czyli naprężenia szczątkowe (ang. Residual stresses). Skały lite istotnie maja pod tym względem cechy ciała Maxwella, ponieważ zaś ich lepkość jest na ogół bardzo wysoka, przeto czas relaksacji może być czadu setek tysięcy, a nawet milionów lat. Zagadnienie to ma prawdopodobnie zasadnicze znaczenie dla genezy większości spękań ciosowych. CIAŁO BINGHAMA- po obciążeniu doznaje natychmiastowego odkształcenia sprężystego (element H), po pokonaniu zaś oporu tarcia elementu V („granica plastyczności”) włączają się do pracy pozostałe dwa elementy i następuje płyniecie plastyczno- lepkie o stałej prędkości. Istnienie „granicy plastyczności” korzystnie różni model Binghama od Maxwella, ale z drugiej strony w Binghama nie ma miejsca na zjawisko relaksacji. Obydwa zaś porównywalne modele nie maja zdolności płynięcia sprężystego, wykazywanej przez model K. Ten z kolei pozbawiony jest innych podst. Cech reologicznych obserwowanych u ciał rzeczywistych, w tym skał. TEORIA zniszczenia GRIFFITHA. Rola procesów szczelinowych w deformacji: Griffith wyszedł założenia, ze w każdym materiale sprężystym są rozsiane mikroskopijne szczelinki (szczelinki Griffitha) i one, poprzez swoja specyficzna reakcje na naprężenia, kontrolują proces zniszczenia. W skalach byłyby to drobne pory, styki miedzy ziarnowe, dyslokacje krystalograficzne itp. Zdaniem Griffitha, taka elementarna szczelinkę w przekroju można przyrównać do wydłużonej elipsy. Jeżeli prostopadle do niej działa naprężenie rozciągające
, to na obu końcach elipsy następuje spiętrzenie naprężeń rozciągających do wartości wyrażonej równaniem Griffitha:
,gdzie l - dłuższa półoś elipsy, r- promień krzywizny elipsy u jej końca. Jak widać, gdy r->0, to
dąży do nieskończoności, co powoduje tendencje do „samoczynnego” rozwoju szczelinek (której „front” szerzenia się jest zwykle ostry, a wiec ma mały promień), tak dobrze widoczna w szkle. Dzięki takiemu spiętrzeniu naprężeń wystarcza stosunkowo niewielkie naprężenie rozciągające, by uruchomić, a następnie kontynuować proces zniszczenia. Rozwija się on prostopadle do osi rozciąga i trwa dopóty, energia sprężysta uwolniona przez rozwój szczeliny jest równa pracy włożonej w ten rozwój przez działające naprężenia. Stan naprężeń, gwarantujący szerzenie się szczelinki Az do ostatecznego zniszczenia, jest opisany równaniem:
, gdzie R- wytrzymałość danego materiału na rozciąganie. Korzystając z tego równania można analitycznie określić przebieg krzywej zniszczenia w układzie współrzędnych tał i sigmy (obwiedni Mohra) także po pensyjnej stronie diagramu. Przebieg ten będzie opisany równaniem:
. Analizy te pozwoliły badaczom konstruować złożoną obwiednie Mohra, parabolicznej po stronie rozciągania i prostoliniowej po stronie ściskania. Griffith wykazał, ze naprężenia rozciągające mogą wystąpić u końców szczelinki elementarnej również wtedy, gdy znajdzie się ona w polu naprężeń wyłącznie ściskających. Niezależnie od swego nachylenia, poszczególne szczelinki Griffiha maja skłonność do propagacji w kierunku osi największego ściskania, zatem mogą stać się zalążkiem zniszczenia ekstensyjnego ,zwłaszcza przez stopniowe zrastanie się ze sobą. Mogą one jednak odegrać tez pewna role w zniszczeniu scięciowym. W skałach nasyconych przez wodę rozwój szczelinek Griffitha musi być sprzężony z procesami hydraulicznymi. Jeżeli największe czynne naprężenie główne nie przekracza 3R, to nawet przy dodatniej wartości całkowitej naprężenia sigma3 ciśnienie porowe p>R może spowodować ,ze wartość czynna tego naprężenia wyniesie -R i nastąpi utworzenie spękań pensyjnych. Ten rodzaj zniszczenia, w którym udział wody porowej rozstrzyga o samym powstaniu i o charakterze nieciągłości, zyskał nazwę PĘKANIA HYDRAULICZNE. Prawdopodobnie odgrywa istotna role przy powstawaniu wgłębnych ciosów, w brekcjonowaniu tektonicznym, w genezie niektórych złóż hydrotermalnych, w hydrogeologii i geologii naftowej. DYLATACJA: zjawisko polega na wzroście objętości skały podczas odkształcenia, najczęściej w jego późniejszych fazach, poprzedzających zniszczenie. Wzrost ten może przekraczać nawet 20%. Mechanizmem może być -stopniowe rozwieranie szczelin. - wytracanie ziaren z pozycji najlepszego upakowania -poślizg wzdłuż nieciągłości o nieregularnych ścianach. Tekstura jest to sposób przestrzennego rozmieszczenia składników (struktur) w skale. Pojęcie to obejmuje uporządkowanie składników i stopień wypełnienia przez nie przestrzeni w skale. Jeśli nie ma struktur tzn. ze nie było deformacji. Więźba (Fabric) - cechy strukturalno - teksturalne. Za elementy strukturalne będziemy uważali te które zostały wyprodukowane w wyniku deformacji i dzielimy je na 2 rodzaje: - fizyczne: Np. fałd i max przegięcia - myślowe: powierzchnia osiowa, która można obliczyć a w rzeczywistości nie istnieje. Uporządkowanie elementów fizycznych i myślowych daje nam WIĘŹBE. Elementy więźby: - osie krystalograficzne - krawędzie ścian - płaszczyzny zbliźniaczeń, łupliwości. Składniki więźby: - linijne - planarne. Def. Wg Dennisa: „ wewnętrzne uporządkowanie, kształt i orientacja powtarzalnych elementów w skale” . Cechy kierunkowe (płaszczyznowe -to planarne, liniowe), które składają się na uporządkowanie, czyli elementy uporządkowania, mogą być dwu rodzajów: penetratywne, i niepenetratywne. Penetratywnosc to cecha która może odnosić się do każdego punku danej skały, Np. łupek dachowy. Niepenetratywnosc: oznacza ze dana cecha nie przenika całej masy skalnej Np. kliważ krenulacyjny. TEKTONIT -jest to skała której budowa wewnętrzna uformowała się pod wpływem odkształcenia tektonicznego, czyli skała z której budowy można odczytać jej historię deformacyjną. Analiza petrotektoniczna określa orientacje krystalograficzna ziarn mineralnych w skale. W tym celu pobiera się próbkę zorientowana, której orientacje względem str. świata mierzy się kompasem geolog., opierając się na odpowiednio oznakowanej, płaskiej ścianie próbki. Dla opisu tektonitu posługujemy się symetria. 3 płaszczyzny symetrii dwukrotnej to układ rombowy. Tektonit S- odznaczają się jednym zwartym skupieniem punktów projekcyjnych. W większości skał metamorficznych o takiej budowie oznacza ona zarazem uporządkowanie płasko - równoległe wg formy ziarn (słupkowanie, zgnejsowanie), wyrażone na diagramie najczęściej skupieniem normalnych do blaszek {001} łyszczyków. Orientacja może tez dotyczyć kwarcu ,który ma dużą łatwość przebudowy swej sieci krystalicznej w procesach deformacji. Tektonik R- wykazują pasowe lub pierścieniowe (zależnie od kierunku przecięcia) rozkłady punktów projekcyjnych, odzwierciedlające zewnętrzna rotacje elementów uporządkowania i towarzyszce coraz to nowe pozycje ścinania. Orientacja ta może dotyczyć normalnych do blaszek łyszczyków, osi optycznych kwarcu, ale tez kierunków krystalograficznych innych minerałów, poddanych procesowi rotacji. Reprezentantem jest gnejs ze strukturami prętowymi, skała ze zrotowanymi porfiloblastami itp. TEktonity B- skały o tej budowie makroskopowo odznaczają się często współistnieniem budowy planarnej i linijnej. Parzysty układ elementów uporządkowania tworzy się wskutek poślizgów wzdłuż wspomnianych płaszczyzn, co wywołuje zorientowanie kierunków optycznych i krystalograficznych rożnych minerałów równolegle do tych płaszczyzn (łyszczyków, kwarcu). Odkształcenie postaciowe oznacza zmiany kształtu.
odkształcenie zmiany długości, które jest podstawa wszystkich rozważań i wszystkich matematycznych obliczeń. Przydatne przy zwiększonym promieniu koła, gdzie 1 to promień przed odkształceniem a e to elongacja. S= wydłużenie i właśnie równe jest 1+e lub 1-e. Mamy tez wydłużenie kwadratowe, łatwiejsze dla operacji matematycznych
.
- parametry odkształcenia liniowego. - Istnieje odkształcenie ścieciowe którym najłatwiej wyrazić zmianę kąta prostego (który zawarty jest w naszym kole).
- kąt ścięcia. - jakąkolwiek zmiana będzie zmiana postaciową.
,
duża wartość to stopień wzrasta,
to parametry odkształceń (ścięciowe /liniowe). PĘKNIĘCIA: dzieli się na - spękania; -uskoki. (wzdłuż spękań nie dochodzi do przemieszczeń a w uskokach tak). SPĘKANIA: Spękania - to struktury nieciągłe, powierzchnie powstałe na skutek przerwania ciągłości skały, którym na ogół nie towarzyszy przemieszczenie lub jest ono bardzo małe. Z uwagi na ich genezę możemy wyróżnić spękania pochodzenia tektonicznego (a wśród nich spękanie o genezie ścięciowej i ekstensyjnej), spękania diagenetyczne (związane z przemianami objętościowymi wywołanymi np. odwodnieniem krzemionki w radiolarytach, czy procesem dolomityzacji) oraz spękania termiczne (powstałe na skutek stygnięcia skał magmowych). Tu zajmiemy się spękaniami pochodzenia tektonicznego. Spękania występują na ogół seryjnie i jeżeli wykazują na znacznym obszarze pewne uporządkowanie to nazywamy je ciosem. Mówiąc o spękaniach używamy terminu zespół na określenie szeregu równoległych do siebie spękań i system, jeśli mamy do czynienia z co najmniej dwoma zespołami. Z uwagi na geometrię systemów ciosowych rozróżniamy system ciosu ortogonalny - taki, w którym dwa zespoły przecinają się pod kątem mniej więcej prostym, i system romboidalny (nazywany też diagonalnym), w którym zespoły przecinają się pod kątem ostrym. Jeżeli chcemy odnieść orientację spękań (i również uskoków) do regionalnego biegu struktur, to mówimy o zespołach podłużnych (równoległych), poprzecznych (prostopadłych) lub diagonalnych (ukośnych) względem nich. Jeżeli w terenie obserwujemy w danym zespole spękań takie, które są bardzo dobrze czytelne, wyróżniają się wśród innych znacznym zasięgiem i rozciągłością, to nazywamy je spękaniami przewodnimi. Gdy system spękań odznacza się dużą regularnością geometryczną, a jego płaskie powierzchnie dają się łatwo pomierzyć - mówimy o spękaniach systematycznych, które przeciwstawiamy spękaniom niesystematycznym, tzn. takim, których powierzchnie nie są płaszczyznami i trudno je zmierzyć. Przebieg tych ostatnich jest często uwarunkowany litologicznie: można je spotkać w zlepieńcach, czy wapieniach bulastych. Spękania mogą być rozwarte, wypełnione mineralizacją lub bez mineralizacji, albo mogą ujawniać się dopiero przy uderzeniu. Sposób wypełnienia spękań mineralizacją ma istotne znaczenie w analizie strukturalnej, gdyż informuje nas o ich sposobie otwierania się i etapach deformacji tektonicznych. Jeżeli stwierdzamy, że spękanie wypełnione jest minerałem mogącym pochodzić ze skały otaczającej, o włóknistym pokroju (a taki pokrój wykazują np. kalcyt, kwarc, chloryt) to mamy prawdopodobnie do czynienia z mineralizacją syntektoniczną, czyli tempo narastania kryształów pokrywało się z rozwieraniem szczeliny spękaniowej. Jeżeli kryształy narastały od powierzchni spękania w kierunku jego środka, - mówimy o żyłach syntaksjalnych, jeżeli natomiast przyrastały od środka szczeliny spękaniowej (w której zwykle zachowują się odszczepione blaszkowate fragmenty skały) ku jej brzegom - mówimy o żyłach anataksjalnych (Ramsay & Hubber 1983). Bywają też żyły złożone, noszące ślady kilkakrotnej mineralizacji (jednym lub kilkoma minerałami), albo rejestrujące niewielkie przemieszczenia. Niekiedy można spotkać rozwarte szczeliny spękaniowe o powierzchniach pokrytych szczotkami mineralnymi, ale całkowicie „nie zarośnięte”. Wśród spękań pochodzenia tektonicznego zasadniczo rozróżniamy spękania o genezie ekstensyjnej i spękania ścięciowe. Zapoznajmy się z kryteriami pozwalającymi na ich rozróżnienie. Spękania ekstensyjne mogą powstać, albo pod wpływem rozciągania (tensji), albo na skutek kompresji i wywiązującego się w płaszczyźnie prostopadłej względnego rozciągania. Ponieważ spękania te powstają na skutek rozerwania, to ich brzegi są zwykle poszarpane o nieregularnym przebiegu, często z odszczepionymi fragmentami skały i przeważnie rozsunięte na znaczną (czasem kilkunastocentymetrową) odległość, rozwarte lub wypełnione mineralizacją (częściowo lub całkowicie). Ich przebieg jest zwykle nieregularny, ale z uwagi na znaczną grubość wypełniających je żył mineralnych - dobrze czytelny w terenie. Przeważnie wykazują orientację poprzeczną względem regionalnego biegu struktur. Spękania ze ścinania (ścięciowe) powstają według zasad opisanych dla ścięć komplementarnych. W odróżnieniu od spękań ekstensyjnych charakteryzują się płaskimi i gładkimi powierzchniami, bez mineralizacji lub o małej grubości żyłek mineralnych, często z niewielkimi przemieszczeniami lub z obecnością struktur wskazujących na naprężenia ścinające (np. rąbki tektoniczne). Mineralizacja spękań ścięciowych pochodzi na ogół z późniejszych etapów tektonicznych, gdyż ich rozwarcie nie jest równoczesne z ich powstaniem i następuje zwykle po ustąpieniu sił (odprężanie) odpowiedzialnych za ich pojawienie się. Inaczej mówiąc najpierw ma miejsce założenie ciosu, a później jego otwarcie i ewentualna mineralizacja. Aby prawidłowo rozpoznać cios o genezie ścięciowej należy wziąć pod uwagę cechy morfologiczne powierzchni spękaniowych, ich mineralizację, a także postarać się odszukać dwa zespoły komplementarne, tzn. takie, które powstały w tym samym czasie i w tym samym polu naprężeń. To ostatnie zadanie w praktyce terenowej jest zwykle trudne do realizacji, gdyż skały są przeważnie anizotropowe i w związku z tym jeden zespół powstaje „chwilę” wcześniej w tej partii skały, która ma mniejszą wytrzymałość, co może doprowadzić do rozładowania naprężeń i w związku z tym zanika powód do rozwinięcia się drugiego zespołu. Jednak jeśli w terenie stwierdzamy obecność dwóch zespołów spękań o genezie ścięciowej tworzących system romboidaly i diagonalny względem osi struktur oraz jeżeli obserwujemy wzdłuż ich powierzchni niewielkie przemieszczenia o zwrocie pokrywającym się z teoretycznie obowiązującym, to już mamy znaczne podstawy do posądzenia ich o komplementarność. Również jeżeli na zmianę mają miejsce niewielkie przemieszczenia jednego zespołu względem drugiego i drugiego względem pierwszego, to także może oznaczać „prawie” równoczesne powstanie obu zespołów. W warunkach laboratoryjnych w próbce poddanej trójosiowemu ściskaniu także częściej uzyskuje się pojedynczą powierzchnię zniszczenia niż dwa komplementarne ścięcia. WIELKOŚĆ SPĘKAŃ: - długość spękania mierzymy wzdłuż długości pęknięcia w skali; -gęstość pęknięć: odległość kata która dzieli dwie sąsiednie powierzchnie w zespole; -częstość: jak często występują spękania; -ilość przewodnich spękań (wyróżniających się); -systematyczność -niesystematyczność. -mogą tworzyć układy: ortogonalne i diagonalne. QSL- poprzeczne; zgodne z wydłużeniem; poziome. Odnoszą się do skał magmowych. S- daje oddzielność blokową. Możliwość powstawania spękań: - pod wpływem utraty wody a nie sił tektonicznych i nazywają się nie diastroficzne. -sama kompakcja przy diagenezie; -przy wylewach bazaltowych, spękania w wyniku kontrakcji, nierównomierne oddawanie ciepła. -wpływy kosmiczne: przyciąganie innych ciał niebieskich co oddziaływuje na płaszcz. Spękania mogą dochodzić do kilku metrów. Sprzężone i komplementarne to UZUPEŁNIAJĄCE. DROBNE STRUKTURY SPĘKANIOWE: Jest to grupa struktur, na podstawie których określamy kierunek propagacji spękań oraz zwrot naprężeń ścinających odpowiedzialnych za ich powstanie. Do grupy struktur określających kierunek otwierania się spękań należą struktury pierzaste, miotlaste, koncentryczne i radialne. Są to struktury wektorowe, które do prawidłowej interpretacji należy opracowywać statystycznie. Drugą grupę stanowią struktury pozwalające na określenie zwrotu naprężeń ścinających. Są to spękania kulisowe, struktury rąbkowe i żebra tektoniczne. Struktury z obu grup często współwystępują ze sobą, ale najpierw omówimy je oddzielnie. Struktury na powierzchni spękań: struktury pierzaste - przypominają ptasie pióro, którego oś wskazuje na kierunek otwierania się spękań od nasady do jego końca. struktury miotlaste - szczególna odmiana struktury pierzastej; otwieranie następuje od nasady miotełki. struktury koncentryczne - przypominające muszle; są zwrócone wypukłością w kierunku otwierania spękań. struktury radialne - powstają np. w konkrecjach; wskazują na kierunek odprężania. Struktury powstające w miarę wzrostu wartości naprężeń ścinających, pozwalające określić ich zwrot: spękania kulisowe - nazywane tak dlatego, że przypominają kulisy teatralne; powstają zwykle na powierzchni warstw (nie tnąc ich na przelot) i wskazują na zwrot naprężeń ścinających; zrozumienie, na czym polega ich rola i jaka jest ich interpretacja wyjaśnia doświadczenie z ponacinaną kartką (obecność nacięć umożliwia znaczne przemieszczenie, ale wyłącznie w jedną stronę); mogą mieć pokrój sigmoidalny. -struktury rąbkowe powstają z połączenia się spękań kulisowych; interpretowane są podobnie, jak spękania kulisowe (pod prąd). - żebra tektoniczne powstają niejako z połączenia się rąbków tektonicznych z górnej i dolnej powierzchni warstwy; wzdłuż tej powierzchni skała ulega rozdzieleniu i stanie się powierzchnią uskoku, wzdłuż którego będzie zachodzić przemieszczenie przy dalszym wzroście naprężeń ścinających. Powyższe struktury tworzą szereg ewolucyjny, w którym jedne struktury mogą przechodzić w drugie w miarę wzrostu naprężeń ścinających, choć nie oznacza to, że powstanie żeber tektonicznych musiało być poprzedzone powstaniem najpierw spękań kulisowych, potem rąbków tektonicznych, a dopiero na końcu żeber. Jeżeli wartość naprężeń ścinających będzie jeszcze większa, to w skale podzielonej wzdłuż żeber tektonicznych na dwa skrzydła, wzdłuż powierzchni nieciągłości będzie zachodziło przemieszczenie, prowadzące do powstania różnorakich struktur na powierzchni lustra tektonicznego. PRODUKTY DEFORMACJI związane z ruchem: - ruch uskokowy: mechaniczne deformacje kruchych skał; -kataklazyty: skały powstające w wyniku deformacji. Nie maja żadnego uporządkowania. Nie dochodzi do spójności, powst. w wys. temp. -mylonity: powst. w procesie dynamicznej rekrystalizacji, są produktem ruchu uskokowego, która wprowadza uporządkowanie w wyniku dynamicznej rekrystalizacji. (redukcja ziarna, warstwowana strukt., deformowana skała, na końcu mozaika ,która jest uporządkowana).Np. gabro - amfibolit. Działanie plastycznego płynięcia. Porfiroklasty- bardziej sztywny fragment w obrębie zmylonityzowanej skały. SPĘKANIA RIEDLA Są to spękania o ścięciowej genezie, stowarzyszone zwykle z uskokami. W strefie ścinania wywiązują się naprężenia prowadzące do powstania spękań. Oś kompresji w takiej strefie jest zwykle ustawiona skośnie względem powierzchni uskokowej i w związku z tym pojawiają się zwykle dwa zespoły ścięć, z których jeden zajmuje pozycję, dzięki której nazywany jest niskokątowym (R), a drugi - wysokokątowym (R`). Dwusieczna kąta między nimi określa położenie osi kompresji. Obydwa typy ustawione są „pod prąd” względem ruchu uskokowego, czyli konsekwentnie. Przeważnie obecny jest tylko jeden spośród tych zespołów. Wzdłuż powierzchni spękań riedlowskich mają miejsce przemieszczenia o zwrocie takim, jak na powierzchniach ścięć komplementarnych. W skałach, bądź warunkach bardziej kruchych powstają spękania o charakterze tensyjnym (T), które również zajmują pozycję konsekwentną. Wszystkie te spękania, które cechuje ustawienie „pod prąd” względem zwrotu przemieszczenia, określane są spękaniami pierzastymi. Z uskokami, szczególnie w skałach podatnych, mogą być również stowarzyszone spękania w położeniu obsekwentnym (P,X), które to położenie wynika z rotacji wcześniej powstałych spękań. Powierzchniom uskokowym powstałym w warunkach podatnych może również towarzyszyć kliważ o charakterze spękaniowym, który powstaje wówczas, gdy towarzyszące uskokowi powstałemu w warunkach podatnych powierzchnie spękań mają charakter drobnorytmiczny, a wzdłuż nich zachodzi rotacja ograniczających je mikrolitonów. USKOKI Uskok - to powierzchnia nieciągłości, wzdłuż której miało miejsce przemieszczenie. Geometria fałdów: Wzdłóz powierzchni prostopadłej do powierzchni osiowej i osi fałdu(kąt dwuścienny wierzchołkowy decyduje o tym jaki mamy fałd. Elementy i parametry geometryczne fałdów: Jądro-część wewnętrzna fałdu, oraz otaczające je z dwu stro skrzydła. Przegub Fałdu to odcinek sfałdowanej warstwy o największej krzywiźnie. Oś fałdu to linia biegnąca wzdłuż przegubu, w połowie jego szerokości. Powierzchnia osiowa fałdu to powierzchnia łącząca osie danego fałdu w poszczególnych ławicach. Zbiór przegubów we wszystkich warstwach danego fałdu to strefa przegubowa. -powierzchnia grzbietowa -linia denna -dno -powierzchnia denna -kierunek osi -nachylenie osi -pochylenie fałdu -promień fałdu -rozstęp synkliny lub antykliny -długość falowa -amplituda fałdów -wysokość fałdów -długosć fałdu i szerokość fałdu. Geometria dla układu transtrensyjnego: układ rombowy to baseny pull apart, koński ogon (głównie rozciagany, uskok normalny) ma typy: 1.(uskoki przesuwcze, poddane sciskaniu - kontrakcji, struktura ma charakter uskoku odwróconego, przy progresywnym rozrastaniu będzie skracanie) 2. (tendencja do wytwarzania się Duplexu, nasuniecia, w miare posowania będą dodawac się powierzchnie, skracanie, struktury związane z przesunięciami, mogą działac 2 rezimy) Struktura kwiatowa: pozytywna i negatywna. Podstawowe elementy uskoku to powierzchnia uskokowa (niekoniecznie płaszczyzna) oraz skrzydła uskoku: wiszące - to, które doznało przemieszczenia w górę, i zrzucone- czyli to, które przemieściło się w dół. W literaturze zachodniej skrzydła uskoku są określanie nie ze względu na zwrot przemieszczenia, lecz położenie względem powierzchni uskokowej, więc mówi się o skrzydle stropowym i spągowym. Jeżeli przemieszczenie nie odbywa się wzdłuż określonej powierzchni lecz zachodzi w szerszej strefie - to używamy określenia strefa uskokowa lub strefa dyslokacyjna. Pojęcia uskok i dyslokacja stosowane są często zamiennie, choć to ostatnie ma nieco większy zakres i można go użyć np. do strefy fleksur. Z uwagi na genezę uskoków uwarunkowaną orientacją pola naprężeń odpowiedzialnego za ich powstanie, możemy wydzielić 3 kategorie: -uskoki normalne -uskoki odwrócone -uskoki przesuwcze (prawo- i lewoskrętne). Nachylenie powierzchni uskokowej pozostaje w nierozerwalnym związku z kątem ścinania, stąd też uskoki normalne zwykle będą stromsze, bo nachylone pod kątem ok. 60 , od odwróconych, których upad wynosi średnio 30 . Powyższy podział uskoków dotyczy wyłącznie uskoków pierwotnych, tzn. powstałe w stabilnym polu naprężeń o symetrii rombowej i nie reaktywowane w innym układzie sił. Z takimi czystymi przypadkami mamy do czynienia rzadko, bo w przyrodzie naciski tektoniczne rywalizują zwykle z siłą grawitacji, a uskoki wykazują często ślady wielokrotnej aktywności w zmieniających się układach naprężeń. Uskoki przesuwcze - to uskoki pionowe, ruch równoległy do lini biegu powierzchni uskokowej. Są tu 2 mozliwosci: - uskok lewo przesuwczy: gsy ruch wykonuje rotacje lewoskretna -prawo przesuwczy: rotacja uskokowa jest przeciwna. Wyróżniamy tu: Strukture kwiatową: -negatywna (rowy, baseny pull apart) i pozytywna -transtresyjne, gdy sytuacja transprsyjna to tez strukt. Kwiatowa, tylko z wyniesiona. Basen Pull apart ma kształt rombowy. Oraz konskie ogony. Uskok transformujący- nie jest uskokiem przesuwczym, ale dochodzi do przesuniecia. Charakterystyczny dla strefy dna oceanicznego. Uskok zrzutowy: ruch równoległy do lini upadu powierzchni uskokowej. Są tu 3 mozliwosci: -uskok normalny, gdy powierzchnia uskokowa jest nachylona w strone skrzydła zrzuconego -uskok odwrócony, czyli inwersyjny, gdy powierzchnia uskokowa jest nchylona w strone skrzydła wiszącego -uskok progowy: gdy powierzchnia uskokowa jest pionowa. Bliskie sobie, rownolegle uskoki normalne lub progowe o jednakowym kierunku zrzutu to uskoki schodowe. Uskok zrzutowo- przesuwczy: kierunke ruchu zawarty miedzy liniami biegu i upadu powierzchni uskokowej. SA tu 3 mozliwosci: -uskok normalno przesuwaczy: gdy powierzchnia uskokowa jest nachylona w strone skrzydla zrzuconego, -uskok inwersyjno przesuwaczy: gdy powierzchnia uskokowa jest nachylona w stronę skrzydła wiszącego, -uskok progowo przesuwczy: gdy powierzchnia uskokowa jest pionowa. W zależności nie tylko od zwrotu przemieszczenia, ale i od udziału składowej poziomej i pionowej ruchu uskokowego możemy wyróżnić: - uskoki zrzutowe - uskoki przesuwcze - uskoki rotacyjne - uskoki progowe (o pionowej powierzchni).Wielkość przemieszczenia uskokowego jednego skrzydła względem drugiego jest określana przez szereg różnych parametrów geometrycznych uwzględniających ich tor ruchu. Podstawowe parametry przemieszczenia uskokowego, to: -ślizg - mierzony w płaszczyźnie uskoku -ślizg całkowity: mierzony wzdłuż kierunku przemieszczenia (Sc); -ślizg biegowy :mierzony wzdłuż biegu uskoku (Sb); -ślizg upadowy :mierzony wzdłuż upadu uskoku (Su). -Rozsunięcie: przemieszczenie pozorne czesci warstwy przeciętej uskokiem, mierzone w płaszczyznach osobno określonych -ZRZUT- składowa pionowa ślizgu upadowego (z). -Rozstęp - składowa pozioma ślizgu upadowego (r) Podstawowe parametry przemieszczenia uskokowego Ze względu na nachylenie powierzchni uskokowej - uskoki dzielimy na:- uskoki poziome: gdy kąt upadu = 0; -uskoki połogie gdy 0 < < 45 ; - uskoki strome gdy 45 < < 90 ; -uskoki pionowe gdy kąt upadu = 90 ; Ze względu na stosunek uskoków do regionalnej rozciągłości struktur wyróżniamy: -uskoki podłużne równoległe do ich biegu; -uskoki poprzeczne przecinające struktury pod kątem prostym; -uskoki diagonalne skośne względem struktur. TOR RUCHU USKOKOWEGO: pozwala wyróżnić. -Uskok Translacyjny tor ruchu prostoliniowy lub prostoliniowo łamany -Uskok rotacyjny: tor ruchu łukowy. 2 możliwości:a)uskok zawiasowy, gdy wzdłuż całego uskoku wystepuje jeden zwrot ruchu, b) uskok nożycowy: gdy wzdłuż uskoku występują 2 przeciwne zwroty ruchu. Uskoki można też podzielić na dwie grupy z uwagi na stosunek wieku powierzchni uskokowej do wieku przemieszczenia. Uskoki pierwotne - to takie, w których przemieszczenie wzdłuż powierzchni uskokowej było równoczesne z jej powstaniem i które nie były później reaktywowane. Uskoki wtórne wykorzystują do przemieszczeń wcześniej istniejące powierzchnie nieciągłości, np. spękań przewodnich, złupkowacenia, czy też już istniejących uskoków. Takie reaktywowane uskoki określane są jako odmłodzone i to odmłodzenie może mieć miejsce w zupełnie nowym układzie naprężeń, powodującym, że uskok normalny o stromej powierzchni stał się uskokiem np. inwersyjno-przesuwczym. STRUKTURY TOWARZYSZĄCE USKOKOM -Struktury występujące na powierzchni uskoków określane są wspólnym terminem TEKTOGLIFY. Składają się na nie różnego rodzaju rysy i zadziory tektoniczne. Powierzchnia uskoku z tektoglifami nazywana jest też lustrem tektonicznym, gdyż w wyniku obróbki mechanicznej ulega wygładzeniu (zlustrowaniu). Ażeby dokładnie rozpracować tektoglify - wróćmy do struktur spękaniowych pojawiających się w miarę wzrostu naprężeń ścinających. Skończyliśmy na żebrach tektonicznych i stwierdziliśmy, że jeżeli nastąpi dalszy wzrost naprężeń - to będziemy mieli do czynienia z uskokiem. Omówmy sobie teraz struktury pojawiające się - już na powierzchni ukoku - w miarę dalszego wzrostu naprężeń i wielkości przemieszczenia. W pierwszej fazie ruch będzie się odbywał wzdłuż stawiającej duży opór żeberkowanej powierzchni, więc oba skrzydła uskoku będą się niejako wczepiały w siebie zahaczając o nierówności, czego efektem może być pojawienie się na powierzchni struktur dachówkowych, czyli odszczepionych fragmentów powierzchni uskoku, które przypominają zarysem zachodzące na siebie dachówki. Niekiedy zdarza się, że fragment takiej pod prąd ustawionej dachówki, wystająca konkrecja czy skamieniałość zostanie wyrwana i uwięziona na powierzchni uskoku i w trakcie przemieszczenia będzie zostawiać przypominający rynnę ślad, na końcu którego możemy się spodziewać narzędzia odpowiedzialnego za jego powstanie Ten rodzaj struktur nazywany jest tektoglifami z wyorania, a zwrot ruchu na jego podstawie interpretujemy „pod prąd”. W wyniku dalszego ruchu powierzchnia będzie stopniowo wygładzana, pojawią się na niej rysy tektoniczne, niemniej wszelkiego rodzaju chropowatości będą nadal powodowały haczenie jednego skrzydła o drugie i powstawanie zadziorków ustawionych „pod prąd” względem zwrotu ruchu. Ten typ struktur, na który składają się rysy i zadziory rozwinięte bezpośrednio na skale - nazywamy tektoglifami z wcięcia. Jeżeli przemieszczenie będzie trwało nadal, to tarcie występujące na powierzchni uskoku w miarę postępu ruchu będzie powodowało wzrost temperatury i pojawienie się roztworów mineralnych w szczelinie uskokowej. Możemy w przybliżeniu powiedzieć, że skała niejako „poci się” i wypaca na powierzchnię uskoku minerał, z którego sama jest zbudowana. Mineralizacja powierzchni uskokowej ma na ogół charakter synkinematyczny, tzn., że wzrost kryształów jest równoczesny z przemieszczeniem i dłuższe osie krystalograficzne są zorientowane zgodnie z kierunkiem transporty tektonicznego. Wszystkie te okoliczności (obecność mineralizacji, nazywanej niekiedy „trzecią warstwą” oraz orientacja kryształów zgodna z kierunkiem ruchu) sprawiają, że poślizg jest bardzo ułatwiony. Mineralizacja odgrywa tu taką samą rolę, jak masło w kanapce, czy smar w łożysku, w związku z tym powstające zadziory już nie będą efektem wczepiania się jednego skrzydła w drugie, lecz rozrywania warstwy mineralnej, której część „odjeżdża” z jednym skrzydłem, a część - z drugim. Tak powstałe zadziory tektoniczne nazywane są tektoglifami z oderwania i interpretujemy je „z prądem”. Zadziory na powierzchni luster tektonicznych: jeżeli powstały bezpośrednio w skale - to „pod prąd”, jeżeli w obrębie mineralizacji - to „z prądem”. Rysy i zadziory nie są jedynymi wskaźnikami kierunku i zwrotu ruchu wzdłuż powierzchni uskoku. Również szereg struktur występujących w bezpośrednim sąsiedztwie uskoku pozwala nam na jego poprawną interpretację. W poprzednim rozdziale omawialiśmy spękania powstające w strefie ścinania (spękania riedlowskie), a więc takie, które towarzyszą uskokom, stąd nazywane są często spękaniami opierzającymi. Niekiedy ich skala jest taka, że nie mówimy o spękaniach, lecz o uskokach opierzających, których zasady interpretacji są takie same, jak dla spękań. Ich charakter w dużym stopniu jest uzależniony od podatności ośrodka skalnego (bądź warunków odkształcenia) i ze względu na jego własności wyróżniamy uskoki podatne i uskoki kruche. Należy mieć świadomość, że na podstawie struktur ślizgowych z uskoków o charakterze podatnym nie można wyciągać daleko idących wniosków o polu naprężeń, gdyż powierzchnie uskokowe nie są płaszczyznami, a rysy wykazują zmienną orientację. Dzieje się tak dlatego, że powstają przeważnie w lokalnym polu naprężeń, kształtowanym wspólnie ze strukturami ciągłymi i powoduje to, że nie można ich analizować metodami geometrycznymi. Inaczej jest z uskokami kruchymi: orientacja rysy ślizgowej na danej powierzchni uskoku (bez względu na to, czy jest to uskok pierwotny, czy wtórny) jest ściśle zdeterminowana układem naprężeń i jej położenie można określić dokładnie na podstawie tzw. równania Botta (1959). Drugim istotnym czynnikiem mającym wpływ na położenie rysy na powierzchni lustra są proporcje między naprężeniami wyrażone współczynnikiem . Znając te prawidłowości możemy na podstawie zebranych pomiarów metodami graficznymi lub obliczeniowymi (z pomocą programów komputerowych) odtworzyć układ naprężeń.

Rodzaje struktur	Uskoki kruche	Uskoki podatne
powierzchnia uskokowa,	Płaska, gładka	nierówna często wygięta łukowato, niekiedy tworzy strefę gęstych równoległych powierzchni
rysy na powierzchni luster	prostoliniowe	om różnych kierunkach, często zginające się
spękania i uskoki opierzające	często rozwarte, w położeniu konsekwentnym	niekiedy gęste, o charakterze kliważu przyuskokowego, często zrotowane do położeń obsekwentnych
deformacje przyuskokowe	brekcje tektoniczne	podgięcia warstw na skutek wleczenia; niekiedy przebudowa teksturalna (tekstury równoległe do kierunku ruchu)
sposób wygasania	struktury typu "koński ogon"	za pośrednictwem fałdów, fleksur lub na powierzchniech międzyławicowych
przydatność interpretacyjna	pozwalają na rekonstrukcję pola naprężeń na podstawie analizy struktur ślizgowych	niewielka

Zupełnie oddzielną grupę uskoków stanowią uskoki synsedymentacyjne, czyli aktywne w trakcie powstawania osadów. Najważniejsze cechy diagnostyczne to większa miąższość warstw w skrzydle zrzuconym lub ich brak w skrzydle wiszącym, osuwiska i brekcje w skrzydle zrzuconym lub powierzchnie erozyjne w skrzydle wiszącym. Ponadto uskoki synsedymentacyjne mogą być strefą zmiany facji. Uskoki tego typu przeważnie nie mają czytelnej powierzchni uskokowej lub jest ona słabo zaznaczona jako nieregularna, rozmyta, zdeformowana na skutek kompakcji i diagenezy powierzchnia.

WSPÓŁWYSTĘPOWANIE STRUKTUR CIĄGŁYCH I NIECIĄGŁYCH: Współwystępowania struktur fałdowych i spękaniowych. W procesie powstawania fałdów ze zginania w zewnętrznych partiach skrętu antykliny i synkliny wywiązują się lokalne naprężenia rozciągające, które prowadzą do powstania spękań ekstesyjnych nazywanych z racji strefy, w której występują - spękaniami przegubowymi. W skrętach wewnętrznych ma miejsce lokalna kompresja, więc tu mogą powstać dwa zespoły komplementarnych spękań ścięciowych, diagonalnych względem osi fałdu. W szczególnych warunkach litologicznych w zewnętrznych (poddanych lokalnemu rozciąganiu) skrętach fałdów może powstać budinaż, a w wewnętrznych - fałdki parazytyczne. Proces deformacji masywu skalnego jest podobny do przebiegu odkształcenia próbki laboratoryjnej: w miarę wzrostu wartości naprężeń najpierw będzie miało miejsce odkształcenie sprężyste (odwracalne), potem podatne (odpowiadające fałdowaniu), aż wreszcie nastąpi zniszczenie (czyli powstaną spękania i uskoki). Można uogólnić, że w pierwszym etapie deformacji tektonicznych powstają głównie struktury ciągłe, a w późniejszym - nieciągłe, a mówiąc inaczej, że najpierw powstają struktury podatne, a potem - niepodatne. W skałach podatnych (lub w warunkach podatnych) struktury ciągłe i nieciągłe mogą powstawać równocześnie, ale mogą też pochodzić z różnych etapów tektonicznych i być na siebie ponakładane. W trakcie fałdowań o charakterze płaszczowinowym, tzn. takich, które prowadzą do odkłóć, znacznych przemieszczeń, zafałdowań i wewnętrznych złuskowań - fałdy i uskoki współwystępują ze sobą. Powstają struktury seryjne nazywane dupleksami, które składają się ze złuskowanych i ponasuwanych imbrykacyjne fałdów. W literaturze zachodniej struktury te są obrazowo określane jako stado koni. Wiążą się ze znacznym skróceniem poziomym, a ich powstanie może być zainicjowane powstaniem powierzchni ścięcia lub asymetrycznym fałdem. Dupleksy są zwykle ograniczone od dołu i od góry powierzchniami nasunięć: spągową i stropową a u czoła ogranicza je powierzchnia ścięcia określana jako rampa. Czapka tektoniczna: młodsze skały przykrywają starsze (ostaniec skrzydła stropowego). Okno tektoniczne: skrzydło spągowe odkrywa się na powierzchni.

FAŁD- (fold) to wygięcie warstwy, ławicy lub innego pierwotnie płaskiego elementu, wytworzone wtórnie, choć niekoniecznie z przyczyn tektonicznych. Są dwie formy fałdu, zwykle sąsiadujące ze sobą: -antyklina, czyli siodło, zawierająca utwory starsze w jądrze -synklina: czyli łęk z utworami młodszymi w jądrze. Większość antyklin jest wypukła ku górze, większość synklin wklęsła ku górze, jednak to kryterium nie ma zastosowania do fałdów leżących i przewalonych oraz silnie przechylonych i pionowych. Jeżeli mamy do dyspozycji tylko to kryterium geometryczne, mówimy o antyformie, synformie i fałdzie neutralnym. Elementy fałdu: -2 skrzydła -przegób (miejsce wzdłuż największego przegięcia) -powierzchnie osiową (w przekroju, łącząca punkty max przegięcia) -oś fałdu (myślowa) -punkt przegięcia. -Obwiednia fałdu: oddaje kształt fałdu, wskazuje na wielkość fałdów i etapy ich przekształceń. Cecha geometryczna informuje o budowie fałdowej. Klasyfikacja geometryczna fałdów: podstawą jest położenie ich powierzchni osiowych i skrzydeł oraz ogólna pozycja form fałdowych. Z tego punktu widzenia można wyróżnić: -Fałd stojący: powierzchnia osiowa pionowa; -Fałd pochylony: powierzchnia osiowa pochylona, obydwa skrzydła nachylone w przeciwnych kierunkach, bądź jedno pionowe a drugie nachylone. -Fałd obalony: powierzchnia osiowa pochylona, obydwa skrzydła nachylone w tym samym kierunku; -Fałd leżący: powierzchnia osiowa pozioma; -Fałd przewalony: powierzchnia osiowa pochylona lub pionowa, pozycja form fałdowych odwrócona. Odwrócona antyklina staje się wklęsła ku górze, stad jest nazwana fałszywa synklina, odwrócona synklina staje się wypukła ku górze, w związku z czym zyskuj nazwę fałszywej antykliny. Następstwo warstw w formach fałszywych jest odwrotne, niż w rzeczywistych. Przegub przewalonej synkliny nazywa skrętem synklinalnym albo korzeniowym, przegub przewalonej antykliny skrętem antyklinarnym albo czołowym. W przypadku antyklin obalonych, leżących i niektórych przewalonych można mówić o skrzydle górnym czyli grzbietowym, gdyż następstwo warstw jest tu normalne - warstwy młodsze lezą na starszych, i o skrzydle dolnym czyli brzusznym, w którym warstwy starsze leżą nad młodszymi. KSZTAŁT FAŁDÓW W PRZEKROJU: najczęściej stosuje się tu określenia obrazowe, takie jak fałdy: -zębate (zygzakowate, szewronowe, dachowe), grzebieniowate, hiperboliczne, paraboliczne, półkoliste, skrzynkowe (kuferkowe), wachlarzowe itp. Do charakteryzowania fałdów pod względem wzajemnego stosunku skrzydeł nadaje się kryterium kąta zbieżności, czyli kata dwusiecznego miedzy płaszczyznami reprezentującymi średnie położenie skrzydeł fałdu. Kąt ten pozwala wyróżnić m.in. fałdy normalne (otwarte), izoklinalne (czyli zamknięte) i wachlarzowe. Malenie kąta oznacza rosnące skrócenie fałdowe. Po osiągnięciu teoretycznie maksymalnego stopnia skróceniem jakim jest forma izoklinalna, możliwe jest jeszcze plastyczne wyciskanie utworów z jąder fałdów (głównie z jąder antyklin - ku górze), co pozwala na dalsze skrócenie w danym poziomie głębokościowym i prowadzi do rozwoju form wachlarzowych lub diapirowych. Dla stopnia skrócenia, a więc intensywności sfałdowania, szczególnie miarodajny jest stosunek wysokości fałdu `w' do jego promienia „p'. Pozwala on zdefiniować w polskiej tradycji terminy: fałdy szeroko promienne , fałdy średnio promienne i fałdy wąsko promienne. KLASYFIKACJA FAŁDÓW (symetryczna): Stosunki symetrii fałdów sił fałdujących nie są w pełni poznane. Decyduje o nich w dużej mierze anizotropia fałdowanego ośrodka i głębokość deformacji. Zmienność formy fałdu w przekroju podłużnym zależy od tego, czy jest to fałd cylindryczny, w którym powierzchnie ławic stanowią powierzchnie walcowe czy tez nie cylindryczny. Propozycje podziału wszystkich fałdów ze względu na cylindryczność, proporcjuje w planie i stopień zbieżności skrzydeł przedstawili Williams i Champan. Większość operacji geometrycznych dotyczących fałdów linijnych jest z reguły słuszne, ale co nie sprawdza się w krótkich odmianach fałdów, w strefach undulacji poprzecznych, zmian kierunku osi i zamknięć peliklinarnych/ centryklinarnych. Sądząc z badań modelowych Dubey'a i Cobbolda naturalna cecha także fałdów linijnych, jeżeli je rozpatrywać wraz z zakończeniami, które maja tendencje do form bardziej krągłych, gdy odcinek środkowy - do form zębatych. Szczególnym rodzajem fałdów nie cylindrycznych są fałdy stożkowe. ,będące raczej produktem lokalnej transformacji fałdów cylindrycznych u ich zakończeń, na odcinkach udulacyjnych. Inną formą nie cylindryczną są fałdy torsalne. Zarówno fałdy cylindryczne, stożkowe, torsalne mają tą wspólną cechę, ze sfałdowane powierzchnie mogą być rozwinięte do postaci płaszczyzny, czyli są rozwijalne. Na drugim biegunie stoją fałdy nierozwijalne, w szeregu odmian. Do tej kategorii należą zwykle fałdy założone, pochodzące z interferencji faldowań o różnym kierunku. Interferencja może także wytwarzać formy rozwijalne np. stożkowe. KLASYFIKACJA STRUKTURALNA: podział oparty na wzajemnym stosunku ławic, ma duże znaczenie praktyczne i teoretyczne. Tradycyjnie wyróżnia się tu 3 kategorie fałdów: Fałdy KONCETRYCZNE: krzywizny poszczególnych ławic maja wspólne centrum, co oznacza, ze krzywizny te łagodnieją na zewnątrz od jąder antyklin i synklin, Miąższość ławic w całym przekroju jest mniej więcej stała. Fałdy SYMILARNE: krzywizny poszczególnych ławic są takie same lub bardzo podobne. Nieuchronnym następstwem takiej geometrii ławic musi być wzrost ich miąższości w strefach przegubów i odpowiedni spadek miąższości na skrzydłach (jeżeli założyć ze miedzy ławicami nie mogą powstawać przestrzenie puste). Zależnie od kształtu w fałdu w przekroju, zmiany miąższości dokonują się stopniowo lub gwałtownie. Fałdy DYSHARMONIJNE: krzywizny poszczególnych ławic są rożne i nie maja wspólnego centrum. Oznacza to, ze miąższość przynajmniej niektórych ławic jest zmienna, i to w sposób nie poddany wspólnej dla wszystkich ławic zasadzie geometrycznej (jak u fałdów symilarnych). Poszczególne partie fałdów odkształcały się wiec mniej lub bardziej niezależnie od siebie; reguła są zwłaszcza deformacje drugiego rzędu w obrębie warstw bardziej podatnych, objawiając się lokalnymi przyrostami ich miąższości, przede wszystkim w przegubie antyklin. IZOGON: pojecie wprowadzone przez Ramsaja. Sa to proste łączące punkty na dwu powierzchniach sfałdowanej warstwy, odznaczające się jednakowym upadem, wykreślonych w równych odległościach kątowych. Podział izogon na klasy: KLASA 1 izogony zbieżne (silnie zbieżne, równolegle, cieniejące, grubiejące); KLASA2 izogony similarne (izogony równoległe) KLASA3 wysmuklone (cienieją, robią się chudsze, powierzchnia osiowa rownolegla z kierunkiem osi Y, oś Y to wyznacza nam transport tektoniczny pionowy) MECHANIZMY FAŁDOWANIA: mechanizmy fałdowania kombinują się. ZGINANIE: polega na odkształceniu sprężysto lepkim (ilustrowany przez model reologiczny ciała Kelvina). W jednej fałdowanej warstwie mamy tensje a w drugiej kontrakcje. STRUKTURA KONCENTRYCZNA- typowa struktura ze zginania, lub struktura symilarna, w której zmiany miąższości ograniczają się do przegubów. Rozwojowi koncentrycznemu sprzyja zróżnicowana litologia i udział ławic grubych, symilarnemu- kompleksy litologiczne monotonne i gęsto uławicone. Gdy jednak struktura symilarna, narzucona przez warunki geometryczne zginania (zębaty styl fałdów), rozwija się w ławicach grubszych i mniej podatnych, na nabrzmieniach przegubów fałdów często nie mogą się dokonać przez wzrost miąższości ławic i wówczas w strefach przegubowych obserwuje się powstawanie soczewkowatych przestrzeni próżnych miedzy ławicami. Są to odspojenia przegubowe, wypełnione przez naplyniety materiał podatny lub przez żyły siodłowe, FAŁDKI CIĄGNIONE: gdy fałdowany pakiet zawiera powtarzające się ławice o podatności większej niż w otoczeniu, posuw fałdowy dokonuje się głównie na kontaktach lub w obrębie tych ławic. Wówczas obserwuje się w nich często charakterystyczne mezostruktury: fałdki ciągnione i kliważ spekaniowy. Klineacja (wyrażona przez asymetrie) fałdków ciągnionych i przechylenie powierzchni kliważu spekaniowego ,jedno i drugie zwrócone niemal zawsze ku przegubom antyklinalnym, struktury te powstały pod wpływem działania pary sil związanej z posuwem fałdowym. FAŁDKI KOLANKOWE: rodzaj fałdów niższych rzędów stowarzyszonych z faldowaniem nadrzędnym, a także z innymi procesami tektonicznymi. Fałdki kolankowe czyli załomowe: tworzące asymetryczne zygzaki, zwykle skupione w wąskich pasmach kolankowych. Traktuje je się zwykle jako zgieciowo- fałdowy ekwiwalent zaczątkowego ścinania w płaszczyznach ukośnych względem gęstych powierzchni anizotropii sedymentacyjnej lub metamorficznej, pod działaniem ściskania równoległego lub bliskiego równoległości do tych powierzchni i raczej pod znacznym ciśnieniem otaczającym, utrudniającym ogólny, rozproszony posuw fałdowy. FAŁDY PASOŻYTNICZE: w sfałdowanych kompleksach o znacznych różnicach podatności częste są fałdy podrzędne, dysharmonijne, obejmujące ławice nie bardziej, lecz mniej podatne od ławic sąsiednich, są to fałdy pasożytnicze. W odróżnieniu od faldkow ciągnionych, w ich powstawaniu ważną role odgrywa ogólne skrócenie fałdu nadrzędnego w pierwszym okresie fałdowania. Drobnoskalowe sfałdowanie pasożytnicze sztywnych ławic, żyłek, wymaga znacznej podatności procesu fałdowego, który w tym przypadku musiał wykraczać poza czyste zginanie. Im większy udział płynięcia plastycznego w tym procesie, tym większy stopień spłaszczenia faldkow pasożytniczych, tym większe przyrosty miąższości w ich przegubach. Przy stromym ustawieniu ławic, znaczna plastyczność procesu w połączeniu z działająca pod dużym katem kompresja warunkuje już nie skrócenie , lecz zjawisko odwrotne - wydłużenie, któremu ławice podatne poddają się w sposób ciągły, ławice kruche zaś pękają. W ten sposób rodzi się BUDINAŻ - podział ławic mniej podatnych w otoczeniu podatniejszych na bochenkowe fragmenty, częściowo lub w całości izolowane od siebie przez materiał podatniejszy - BUDINY. Przy układzie typowym ,najdłuższy wymiar jest równoległy do osi fałdu. ŚCINANIE- O ile przy fałdowaniu ze zginania główne przemieszczenia masy skalnej dokonują się wzdłuż powierzchni miedzy ławicowych, o tyle fałdowanie ze ścinania albo translacyjne, polega na tym, ze dokonują się one wzdłuż gęstych powierzchni przecinających ulawicenie, a mniej więcej równoległych do powierzchni osiowych fałdów. Mechanizm translacyjny: nie jest samodzielnym mechanizmem faldotworczym, lecz tylko sposobem realizacji późniejszych faz procesu fałdowego. PŁYNIĘCIE: definiuje je płyniecie lepko- plastyczne , uczestniczy tez w kształtowaniu fałdów translatacyjnych. Płyniecie jest, szczególnie łatwo rozpoznawalne wtedy, gdy nie jest laminarnie uporządkowane, lecz dokonuje się w sposób mniej więcej jednorodny w całej masie skały.Płyniecie znamionuje najwyzszy stopien podatnosci deformacji, uwarunkowany czynnikami reologicznymi. PRZYCZYNY FAŁDOWANIA: -proste ściskanie -para sil w płaszczyźnie pionowej - para sil w płaszczyźnie poziomej - ruchy pionowe i strome. STRUKTURY PLANARNE: Foliacja- wyraża ciągłość upożadkowania minerałów która wyznacza foliacje. Stanowi dowolny punkt więźby planarnej w skale metamorficznej lub magmowej. Ruch laminarny- to równoległy, uporządkowany skład mineralny na powierzchni. Kliważ - to szczególny rodzaj spękań występujących seryjnie, tworzący zespół mniej więcej równoległych i równooddalonych spękań o odległościach od ułamków milimetrów do kilku centymetrów. Nadaje on skałom rodzaj oddzielności łupkowej, którą często nie sposób odróżnić od pierwotnego złupkowacenia wynikającego z obecności tekstur (foliacji, laminacji), stąd możemy używać tego terminu w dość szerokim zakresie na określenie wszelkiego rodzaju równoległej oddzielności. Gęsto ułożone powierzchnie kliważu powodują pocięcie skał na równoległościenne bloczki określane jako mikrolitony. Często wzdłuż powierzchni kliważu mają miejsce niewielkie przemieszczenia, a mikrolitony mogą być wewnętrznie zdeformowane. Najbardziej rozpowszechnioną klasyfikacją kliważu jest klasyfikacja o charakterze opisowym McPowella (1979). Uwzględnia ona odstęp między powierzchniami kliważu, ich morfologię oraz charakter stowarzyszonych z nim deformacji. Ze względu na odległość między powierzchniami kliważu został on podzielony na ciągły, w którym odstęp jest mniejszy od 0,1 cm, przez co skałę można dzielić na nieskończenie cienkie płytki (co wynika z jej tekstury), oraz kliważ rytmiczny o odstępach dostrzegalnych gołym okiem (>0,1 cm). Kliważ rytmiczny został podzielony na krenulacyjny, z którym wiążą się drobne zafałdowania w obrębie mikrolitonów, oraz kliważ dysjunktywny - powodujący lub nie powodujący wewnętrznej przebudowy. Kliważ dysjunktywny bez przebudowy dzieli sie na: a) anastomozujący - o przebiegu warkoczowym (powierzchnie łączą się i dzielą) b) stylolitowy - o gęstych, równoległych powierzchniach o charakterze mikrostylolitów c) tnący - o płaskich powierzchniach o charakterze ścięciowym d) sigmoidalny - powodujący esowate wyginanie się mikrolitonów. Niezależnie od wyżej przedstawionej pobieżnie klasyfikacji opisowej McPowella (1979) w praktyce terenowej często wyróżnia się kliważ spękaniowy i osiowy oraz kliważ ołówkowy. Kliważ o charakterze spękaniowym jest spotykany zwykle w skałach osadowych, a jego występowanie często ogranicza się do warstw względnie bardziej podatnych. Zasada jego powstawania jest tłumaczona przez Jaroszewskiego (1972) w ten sposób, że jest to rozwinięty seryjnie jeden spośród dwóch zespołów ścinania w sytuacji, gdy oś naprężenia głównego jest ustawiona skośnie względem powierzchni ławicowych i drugi zespół nie rozwija się, bo naprężenia z nim związane rozładowywane są na powierzchniach międzyławicowych. Taka orientacja osi naprężenia głównego względem powierzchni kliważu sprzyja rotacji mikrolitonów tak, że w efekcie przyjmują one pozycję prostopadłą do kierunku kompresji. Nieco inną genezę oraz cechy morfologiczne ma kliważ osiowy, nazywany inaczej ścinającym. Występuje zwykle w skałach metamorficznych, a więc w bardziej podatnych warunkach i skałach, niż kliważ spękaniowy. Jego powierzchnie są zwykle płaskie i gładkie, a odstępy między nimi - bardzo regularne. Tną warstwy bez względu na ich litologię. Ten typ kliważu jest często zarazem mechanizmem fałdowania, a więc jego obecność odpowiada za uzyskanie geometrycznego efektu fałdów. Płaszczyzny osiowe fałdów są zarazem powierzchniami kliważu lub są do nich równoległe. Powierzchnie kliważu osiowego ustawione są prostopadle do kierunku działania osi naprężenia największego i w połączeniu z osiami fałdów pozwalają na jednoznaczne określenie pola naprężeń. Szczególnym przypadkiem kliważu jest kliważ ołówkowy. Może on powstać na skutek przecięcia powierzchni złupkowacenia z powierzchniami kliważu, albo na skutek krzyżowania się powierzchni kliważu pochodzącego z różnych etapów tektonicznych. Przecinanie się powierzchni kliważu doprowadza do nadania skale charakterystycznej oddzielności ołówkowej. Osie tych ołówków interpretowane są jako lineacja B, a więc pozwalają na wnioskowanie o orientacji osi naprężenia pośredniego (σ₂).

1.Wzrost ciśnienia porowego w deformowanym ośrodku prowadzi do mniejszej podatności odkształcenia. 2. Wytrzymałość skały na odkształcenia wzrasta wraz ze wzrostem ciśnienia. 3. Lepkość deformowanego ośrodka zależy od czynników ujętych we wzorze… ni= sigma/3(deltaE/delta) Lepkość ni jako regulator prędkości płynięcia jest współczynnikiem proporcjonalności miedzy wartością obciążenia sigma a przyrostem odkształcenia delta E w jednostce czasu delta t. 4.Teoria Griffitha dobrze wyjaśnia rozwój spękań przez rozciąganie tensyjne.b 5.Cios bazaltowy jest dobrym przykładem niediastroficznych spękań powstałych powstałych wyniku kontrakcji( zmiany termiczne) 6.W oknie tektonicznym odsłania się: - skrzydło spągowe nasunięcia. 7. . Bieg warstwy to kierunek linii biegu (linii, krawędzi przecięcia się stropowej lub spągowej powierzchni warstwy z płaszczyzną poziomą). 8. W skrzydle odwróconym kliważ zapada łagodnie. 9. Lineacja elongacja powstaje wskutek wyciągania i jest zgodna z osią X elipsoidy odkształcenia. 10. Fałdy stojące mają pionową powierzchnię osiową. 11. W tych samych warunkach ciśnienia i temperatury można uzyskać wzrost wytrzymałości materiału na deformację poprzez: wykorzystanie anizotropii materiału. 12. Pozytywna struktura kwiatowa powstaje w warunkach transpresji.13. Lepkość deformowanego ośrodka zależy od czasu, w którym podlega on deformacji 14. Współczynnik odkształcenia k = 1 oznacza, że odkształcenie płaszczyznowe dwuwymiarowe , proste ścinanie rotacyjne. 15. W superplastycznych mylonitach głównym mechanizmem deformacji jest Ciśnienie oraz? Temperatura. 16. Mylonit powstaje w wyniku dynamicznej rekrystalizacji.(ze zmielenia i silnego roztarcia skaly w strefach uskokowych, głownie przesuwczych.) 17. Zmiana odległości pomiędzy dwoma punktami układu poddanemu ogólnemu ściskaniu spowoduje: odkształcenie układu.18. Ciśnienie litostatyczne zależy od wielkości działających sił tektonicznych. 19. Wzrost ciśnienia porowego w skałach sprawia ze TRUDNIEJ ulegaja one deformacjom. 20. Tempo odkształcenia zalezy od wytrzymalosci skaly na odkształcenia 21. Geometria fałdów w wielozestawie warstw o różnej kompetencji zalezy od:-odległości miedzy nimi. 22. W skrzydle odwróconym fałdu kliważ zapada łagodniej niż warstwowanie. 23. Kliważ (rytmiczny)polega na występowaniu pomiędzy domenami kliważowymi fragmentów skalnych nie sliważowanych, w odmianach regularnych przybierających postac równoległościennych listewek - MIKROLITONÓW. 24. Struktury pierzaste na powierzchniach spękań świadczą o ich powstaniu w wyniku ścięcia 25. Foliacja jest z reguły równoległa do powierzchni XZ elipsoidy naprężeń. Odp. XY 26.Tektonitem jest: łupek metamorficzny ;gnejs ze strukturami prętowymi; skała ze zrotowanymi porfiroblastami. 27. Transpresja może spowodować powstanie pozytywnej struktury kwiatowej.

---