Fejlgeologi

Fejl i geologi er en plan eller forsigtigt buet brud i klipperne i jordskorpen, hvor kompressionskræfter eller strømstyrker forårsager relativ forskydning af klipperne på de modsatte sider af bruddet. Fejl varierer i længde fra nogle få centimeter til mange hundrede kilometer, og forskydningen kan ligeledes variere fra mindre end en centimeter til flere hundrede kilometer langs brudoverfladen (fejlplanet). I nogle tilfælde er bevægelsen fordelt over en fejlzone, der består af mange individuelle fejl, der besætter et bælte hundreder af meter bredt. Den geografiske fordeling af fejl varierer; nogle store områder har næsten ingen, andre er udskåret af utallige fejl.

Quiz

Udforske jorden: fakta eller fiktion?

Sydpolens placering er konstant.

Fejl kan være lodrette, vandrette eller skrå i enhver vinkel. Selvom hældningsvinklen på et specifikt fejlplan har en tendens til at være relativt ensartet, kan den afvige betydeligt langs dens længde fra sted til sted. Når klipper glider forbi hinanden ved fejl, kaldes den øverste eller den overliggende blok langs fejlplanet hængende væg eller hovedvæg; blokken nedenfor kaldes footwall. Fejlstrejken er retningen på skæringslinjen mellem fejlplanet og jordoverfladen. Dip af en fejlplan er dens hældningsvinkel målt fra vandret.

Fejl klassificeres efter deres dyppevinkel og deres relative forskydning. Normale dip-slip-fejl produceres ved lodret komprimering, når jordskorpen forlænges. Den hængende væg glider ned i forhold til fodvæggen. Normale fejl er almindelige; de bundede mange af bjergkæderne i verden og mange af de spaltede dale, der findes langs spredende marginer af tektoniske plader. Spaltedaler dannes ved at glide de hængende vægge ned ad mange tusinder af meter, hvor de derefter bliver dalen etager.

En blok, der er faldet relativt nedad mellem to normale fejl, der dypper mod hinanden, kaldes en graben. En blok, der er relativt løftet mellem to normale fejl, der dypper væk fra hinanden, kaldes en horst. En vippet blok, der ligger mellem to normale fejl, der dypper i samme retning, er en vippet fejlblok.

Omvendte Dip-slip-fejl skyldes horisontale kompressionskræfter forårsaget af en forkortelse eller sammentrækning af jordskorpen. Den hængende væg bevæger sig op og over fodvæggen. Trykfejl er omvendte fejl, der dyppes mindre end 45 °. Trykfejl med en meget lav dyppevinkel og en meget stor total forskydning kaldes overtræk eller løsrivelser; disse findes ofte i intenst deformerede bjergbælter. Store trykfejl er karakteristiske for komprimerende tektoniske pladegrænser, såsom dem, der har skabt Himalaya og subduktionszoner langs sydamerikas vestkyst.

Strejkslip (også kaldet transcurrent, skruenøgle eller lateral) fejl er på samme måde forårsaget af vandret komprimering, men de frigiver deres energi ved stenforskydning i en vandret retning næsten parallelt med kompressionskraften. Fejlplanet er i det væsentlige lodret, og den relative glidning er sideværts langs planet. Disse fejl er udbredte. Mange findes ved grænsen mellem skråt konvergerende oceaniske og kontinentale tektoniske plader. Kendte landlige eksempler inkluderer San Andreas-fejlen, der under jordskælvet i San Francisco i 1906 havde en maksimal bevægelse på 6 meter (20 fod), og den anatoliske fejl, der under jordskælvet İzmit i 1999 bevægede sig mere end 2,5 meter (8,1 fod).

Fejl med glidende glid har samtidig forskydning op eller ned i dyppet og langs strejken. Forskydningen af ​​blokke på de modsatte sider af fejlplanet måles normalt i forhold til sedimentære lag eller andre stratigrafiske markører, såsom vener og diger. Bevægelsen langs en fejl kan være roterende, med forskydningsblokkene roterende i forhold til hinanden.

Fejlglid kan polere udjævningen af ​​fejlplanets vægge og markere dem med striber, der kaldes slickensides, eller det kan knuse dem til et finkornet, lerlignende stof kendt som fejlhylster; når den knuste klippe er relativt grovkornet, kaldes den for fejlbreccia. Lejlighedsvis foldes eller bøjes sengene ved siden af ​​fejlplanet, da de modstår glidning på grund af friktion. Områder med dyb sedimentær stenovertræk viser ofte ingen overfladeanvisninger på fejlen nedenfor.

Bevægelse af sten langs en fejl kan forekomme som et kontinuerligt kryb eller som en række krampagtige spring på nogle få meter i løbet af få sekunder. Sådanne hopp adskilles med intervaller, i hvilke spænding opbygges, indtil den overvinder friktionskræfterne langs fejlplanet og forårsager endnu et slip. De fleste, hvis ikke alle, jordskælv er forårsaget af hurtig glidning langs fejl.