Tektonik (plattektonikens resultat) Tektonik: strukturell byggnad av jordens yttre delar i alla skalor Strukturgeologi: bergartrenas strukturer insamling av mätdata och analys (Kapitel 10 Crustal deformation) (OH: Appal; micro) Varför deformeras bergarterna? Allsidig stress ger volymändring Bergarter utsätts för spänningar (stress) som överstiger hållfastheten Stress = F/A Oliksidig stress ger formändring (strain)
De tre sätten att deformera jordskorpan (eller annat material) Sammanpressning (kompression) Sträckning (tension) Skjuvning I stor skala Tension Kompression Skjuvning
Deformationen ger strukturer Plastisk deformation Varm miljö (stort djup och högt tryck) ger permanenta strukturer t ex veck. Elastisk deformation Kall, ytnära miljö är reversibel eller leder till bristning av bergarten (sprickor, förkastningar ± jordskalv) Strukturerna kan observeras/ tolkas Ger en 3-dimensionell bild Ex OH: Olja och gas Malmförekomster Bergstabilitet Bergskedjas uppbyggnad 3-D information från ytdata
Strukturer vid vid sammanpressning Tektonisk miljö Bergskedja Metamorfa bergarter Veck och överskjutningar Veck och överskjutningar Kolliderande plattor Plastiska strukturer Plastiska strukturer Bildas vid höga temperaturer på stort djup (> 10-15 km under överytan) Geovetenskap - planeten jorden 30 hp/håkan Sjöström
Veck Veck - bildas vid kompression Efter form: antiform (rygg) synform (sänka) Om lagrens åldersföljd är känd: antiklinal synklinal
Veck utan åldersföljd på lager Antiform Synform Veckets komponenter Veckaxel Limb = veckben Axial plane = axelplan = bisektrisplan för vinkeln mellan veckbenen Axelplanet är vinkelrätt mot samanpressningen Hinge line = veckaxel (gångjärnet) Sammanpressning parallellt med hårt lager skrynklar = veck
Veck beskrivning efter a. Vinkeln mellan veckbenen b. Grad av sammanpressning Tätt Också symmetriskt Öppet c. Axelplanets orientering Lutande Liggande Asymmetriskt (lutande) veck Veckbenen är olika långa, axelplanet lutar
Veckaxeln kan luta (plunge) Före erosion Efter erosion stor snitteffekt på veckets form Veckaxelns/lagrens lutning
Hur ser man stora veck efter erosion? Symmetrisk repetition av lager Uppåtbestämningar I lagren Lutning av lagren Antiklinal - yngre utåt Synklinal - yngre inåt Kart/ytbild och tvärsnitt A. Kartbild = kartlagt på ytan B. Blockdiagram = tolkning/resultat
Bildning av veck A. Förkortning B. Skjuvning Mjukt Hårt Mjukt C.Böjning efter underlaget Veck i Sverige OH
Mjukare Boudinage Princip Hårt Mjukast Mjukt lager Hårt lager Ökad deformation Olika form pga hårdhetsskillnaden Sammanpressning vinkelrätt mot hårt lager Foliation (primär) T ex lagring när bergarten bildas Coyote Gulch, Utah Sandsten med lagring och korsskiktning (f d sanddyner) G Thomas
Foliation (tektonisk) Före Efter Lagring Foliation Sammanpressning - Coyote Gulch, Utah jämför veck Flaken roterar + sandkornen blir sammanpressade Tektonisk foliation i relation till veck Tektonisk foliation Lagring (primär foliation) Foliationen är axelplansstruktur till till vecket Bildas vinkelrätt sammanpressningen Coyote Gulch, Utah
Foliation tektonisk bildningsmiljö i veck Tektonisk foliation genom skjuvning Asymmetriska ögon visar relativa rörelsen Foliation bildad genom skjuvning
Foliation och metamorfosgrad Låg T, 150 C Med ökande metamorfos (temperatur) omvandlas bergarten/materialet från t ex lera/lersten till gnejs Kristallstorleken ökar och kemiska reaktioner ger nya mineral som definierar foliationen Hög T, 700 C Kap 8 Metamorphic rocks Bergart och metamorfosgrad Staurolit Sillimanit Kvarts Granat Biotit Lermineral Klorit Muskovit Lerskiffer Fyllit Glimmerskiffer Gnejs Låg T, 150 C Hög T, 700 C
Foliation och metamorfosgrad Slaty cleavage i lerskiffer Kap 8 metamorphic rocks Foliation och metamorfosgrad Förskiffring i fyllit Glänsande yta av finkornig muskovit Kap 8 metamorphic rocks
Foliation och metamorfosgrad Förskiffring i glimmerskiffer Grövre glimmer Kap 8 metamorphic rocks Foliation och metamorfosgrad Gnejsighet i gnejs Grovkornig, begynnande smältning (migmatit) Granat Kap 8 metamorphic rocks
Lineation/käppstruktur/stänglighet Bildas vid sträckning i en riktning (Foliation) Lineation (Foliation och lineation) (mineral) Kap 8 metamorphic rocks Kan bestå av Lineation Längs med Mineral/mineralaggregat Fossil Sträckta konglomerat Småveck (krenulation) Tvärsnitt Kap 8 metamorphic rocks
Lineation På ytan Mineral/mineralaggregat I hela bergarten Stänglighet Kap 8 metamorphic rocks Lineation Bildas ofta parallellt med veckaxar = sträckningsriktningen Kap 8 metamorphic rocks
Nyttan av foliation och lineation OH Typer av lineation OH Östhammar karta OH Östhammar formlinjer och stänglighet projicering på djupet