Name: フィールドデータとアナログサンドボックスモデリングの複合的アプローチを通して探る顕著-凹部ジャンクションのキネマティック歴史 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-05T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 55 s
Description: 探索するプッシュブロック式サンドボックスモデリングを用いて、斜面ランプ上のスラストシート変形を追跡する手法。現地データと比較可能な低コスト実験で、褶曲・スラスト帯の微細断層を再現し、構造地質学の新たな解析視点を提供する。

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私たちは、現場での彼らの支援に対して、エリン・ブラッドリーとリズ・コールに感謝します。フィールドワーク、薄切片の準備、サンドボックスモデルの材料は、フランクリン&マーシャルカレッジの助成金委員会によって支援されました。

<ol><li>Marshak, S., Wilkerson, M. S., Hsui, H. T. Generation of curved fold-thrust belts: Insights from simple physical and analytical. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMarshak%2C+S+%22modelsThrust+Tectonics%22">modelsThrust Tectonics</a>. KR, M. cC. lay , Chapman and Hall. 83-92 (1992).</li>
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<li>Ismat, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Folding+kinematics+expressed+in+fracture+patterns%3A+An+example+from+the+Anti-Atlas+fold-belt%2C+Morocco%5BTitle%5D)+AND+%22J.+of+Struct.+Geol%22%5BJournal%5D)">Folding kinematics expressed in fracture patterns: An example from the Anti-Atlas fold-belt, Morocco.</a> J. of Struct. Geol. 30 (11), 1396-1404 (2008).</li>
<li>Reches, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Faulting+of+rocks+in+three-dimensional+strain+fields%3A+II.+Theoretical+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Tectonophys%22%5BJournal%5D)">Faulting of rocks in three-dimensional strain fields: II. Theoretical analysis.</a> Tectonophys. 95 (1-2), 133-156 (1983).</li>
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<li>Ismat, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+of+fracture+porosity+and+permeability+during+folding+by+cataclastic+flow%3A+Implications+for+syntectonic+fluid+flow%5BTitle%5D)+AND+%22Rocky+Mount.+Geol%22%5BJournal%5D)">Evolution of fracture porosity and permeability during folding by cataclastic flow: Implications for syntectonic fluid flow.</a> Rocky Mount. Geol. 47 (2), 133-155 (2012).</li>
<li>Kwon, S., Mitra, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+kinematic+history+at+an+oblique+ramp%2C+Leamington+zone%2C+Sevier+belt%2C+Utah%5BTitle%5D)+AND+%22J.+of+Struct.+Geol%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional kinematic history at an oblique ramp, Leamington zone, Sevier belt, Utah.</a> J. of Struct. Geol. 28 (3), 474-493 (2006).</li>
<li>Casas, A. M., Simon, J. L., Seron, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress+deflection+in+a+tectonic+compressional+field%3A+A+model+for+the+northeastern+Iberian+chain%2C+Spain%5BTitle%5D)+AND+%22J.+of+Geophys.+Res%22%5BJournal%5D)">Stress deflection in a tectonic compressional field: A model for the northeastern Iberian chain, Spain.</a> J. of Geophys. Res. 97, 7183-7192 (1992).</li>
<li>Apotria, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thrust+sheet+rotation+and+out-of-plane+strains+associated+with+oblique+ramps%3A+An+example%5BTitle%5D)+AND+%22J.+of+Struct.+Geol%22%5BJournal%5D)">Thrust sheet rotation and out-of-plane strains associated with oblique ramps: An example.</a> J. of Struct. Geol. 17 (5), 647-662 (1995).</li>
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</ol>

著者らは開示するものは何もない。

中央ユタ州ガトリン倍スラストベルトのセグメント、およびその北の境界は、リーミントンの横帯が顕著-凹部接合を研究するための理想的な自然の実験室（ 図1）として機能します。この接合部に沿って、搬送方向は一定のままとスラストシートが接合の途切れないなので、唯一の変数は、基礎となる地下ジオメトリ5です。 ここでは、フィールド領域の大規模な形状を複製するプッシュブロックサンドボックスモデルとフィールドに収集マルチスケールの故障データを組み合わせることにより、凸 - 凹部接合のこのタイプを分析する方法を提示します。サンドボックスモデル実験は、メソスケールの故障セットよりも変形の長い期間を表している - 私たちは最年少故障セットが観測された折り畳み形状を収容していることを前提としています。そのように、サンドボックスモデルは、故障セットに関連して、スラストシート変形やDETEを追跡するために使用することができます基礎となる地下ジオメトリのrmine詳細。 この組み合わせたアプローチを成功...

折り畳み式スラストベルトは隣接するsalientsでスラストシートが凹部または横ゾーン1,2,3によって分離されているsalients（またはセグメント）、から構成されています。凹部に凸部からの遷移は、構造体の多面スイートを含む、著しく複雑であり、ベルトの開発推力を折り畳むことが重要な手がかりを保持してもよいです。本稿では、慎重に、より良い変形は折りたたみ式スラストベルト内に収容することができる方法を理解するためには、マルチスケールフィールドデータの組み合わせとサンドボックスモデルを使用して、顕著なリセス接合を調べます。 中央ユタセグメントとレミントン横ゾーンの接合は、いくつかの理由（ 図1）のために顕著なリセス接合を研究するための理想的な自然の実験室です。まず、セグメント内で露出した岩は、横方向ゾーン4に、中断することなく、継続します。そのように、変形パターンは、連続的に追跡し、接合間で比較することができます。 S<html> econd、岩は、基本的にmonomineralicなので、故障パターンの変化は、単位内の不均一性の結果ではないが、代わりに全体的な折り畳みを反映し、調査地域4内に突っ込み。このような破砕の流れとして第三に、elastico-摩擦のメカニズムは、メソスケールの故障パターン4の直接比較を可能にする、フィールド領域全体の変形を支援しました。最後に、全体的な搬送方向セグメントと横方向ゾーンの長さに沿って連続的なままでした。したがって、方向の短縮にバリエーションが保存され、変形パターン4に影響を及ぼしませんでした。これらの要因の全ては、セグメントと横方向ゾーンに沿って変形に影響を与えたかもしれない変数の数を最小限に抑えます。その結果、我々は保存構造は主に下層の地下ジオメトリ5の変化により形成されていることを推測します。 PLOAD / 54318 / 54318fig1.jpg &quot;/&gt; インデックスマップの図1例。米国西部、主要salientsを示す、セグメント、凹部および横方向ゾーンのガトリン倍の推力ベルト。 図2（IsmatとToeneboehn 7から変更）箱入りの領域で示す<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54318/54318fig1large.jpg" target="_blank">表示するには、こちらをクリックしてください。この図の拡大版。</a> 折りたたみと中央ユタセグメントとレミントンの横ゾーン内に突き出し、変形は露頭規模によって主に発生したelastico-摩擦政権内に、 すなわち深さ&lt;15キロ、で開催されました（&lt;1メートル）の故障や破砕は4,6を流れます。スラストシートの輸送と折りたたみがelastico-摩擦メカニズムによって主に行われたので、私たちは詳細な障害分析がレミントン横ゾーンと目の動歴史へのさらなる洞察を提供することができることを予測します<html> E地下ジオメトリの基礎となります。この仮説を検証するために、我々は（ 図2）中央ユタセグメントの北の部分内とレミントン横ゾーン全体の岩に保存故障パターンを収集し、分析しています。 <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/54318/54318fig2.jpg" /> マクロスケールの地形図の図2の例。 図1の四角で囲まれた領域の網掛けリリーフ地形図。4地域は、固体白い線で区切られます。原生代キャディーキャニオン珪岩（PCC）の間の寝具の連絡先は、原生代相互珪岩（PCM）とカンブリア紀Tintic珪岩（CT）が示されています。破線は、この領域内の山の傾向を示しています。サイトの位置は番号の黒四角で示されています。一次線構造は、（IsmatとToeneboehn 7から変更された）固体灰色の線で示しています。ftp_upload / 54318 / 54318fig2large.jpg &quot;ターゲット=&quot; _空白 &quot;&gt;この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。 サンドボックス実験をと比較、および、故障データを補完するために行きました。正面と斜めのランプとプッシュブロックサンドボックスモデルは、周りで保存された構造の我々の分析を支援するために使用したところ、レミントン横断帯（ 図3）7。このアプローチの目的は4つある：1）メソスケール障害パターンが一致している場合は、サンドボックスモデルがサポートし、フィールドデータを説明する場合、2）サンドボックスモデルではない構造に詳細を提供する場合、3）決定決定決定しますフィールドで観察され、4）この複合フィールド実験方法が有用と複製が容易であるかどうかを評価します。 <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/54318/54318fig3.jpg" /> プッシュブロックmの図3の例空のサンドボックスモデルのodel。写真。南正面のランプ（SFR）、斜めランプ（OR）、北部前頭ランプ（NFR）、および4つの領域（1-4）が標識されている（IsmatとToeneboehn 7から変更）。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54318/54318fig3large.jpg" target="_blank">の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。この図。</a>

<table><tbody><tr><td>ファイバーボード</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>仕上げラッカー</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>エポキシ</td><td>エポキシ技術</td><td>パーツAおよびB:301-2 2LB80</td><td>°に温めた場合に最適。 - 125°。温めが不可能な場合は、1日ではなく1週間で</td></tr>治ります。<tr><td>ランプウッドパイン</td><td></td>任意の<td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ペインターテープ</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ウサギジョイント任意の</td><td></td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>皿留め具任意の</td><td></td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>サンドペーパー</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>プレイサンド</td><td></td><td></td>任意のNAは、<td>均質な粒度、~0.5ミリメートル</td></tr>の<tr><td>食品着色料</td><td>任意の</td><td>NAの場合に最適</td><td>1色と暗い色の</td></tr><tr><td>プラスチックメッシュ/グリッド</td><td>、任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>スクエアクロスコイン</td>、<td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>クランクネジ</td><td>、任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>クランクハンドル</td><td>、任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>シートメタル</td><td>、任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ディバイダーバー</td><td>、任意の</td><td>NA</td><td></td></tr></tbody></table>を使用する

フィールドデータとアナログサンドボックスモデリングの複合的アプローチを通して探る顕著-凹部ジャンクショ​​ンのキネマティック歴史

Kinematic History of a Salient-recess Junction Explored through a Combined Approach of Field Data and Analog Sandbox Modeling

フォールドスラストベルト内では、突出部と凹部の間の接合部が全体的な運動学的歴史への重要な手がかりを保持している可能性があります。これらの接合部内の変形履歴は、スラストシートが突出部から隣接するくぼみを通って伸びる領域で最もよく保存されます。ユタ州北部のレミントン横断帯に沿ったセビア褶曲スラストベルト(米国西部)内のそのような接合部の1つを調べます。この接合部内の変形は、断層と激変流によって起こりました。ここでは、フィールド領域の運動学的履歴をよりよく理解するために、これらの断層パターンを調べるプロトコルについて説明します。故障データは、アナログサンドボックス実験によって補完されます。この研究は、詳細に、上にあるスラストシート内の変形が、下にある地下構造を直接反映していない可能性があることを示唆しています。この組み合わせたフィールド実験アプローチは、簡単でアクセスしやすく、コンピューターモデリングなどの他のより高価な方法よりも地殻に保存された変形に詳細を提供できる可能性があることを示しています。さらに、サンドボックスモデルは、これらの詳細がなぜ、どのように形成されたかを説明するのに役立つ場合があります。この方法は、上部地殻岩がよく保存されているフォールドスラストベルト全体に適用できます。さらに、弾性摩擦メカニズムによって変形した上部地殻の任意の部分を研究するように変更することができます。最後に、この組み合わせたアプローチは、フォールドスラストベルトがどのように臨界テーパーを維持し、天然資源探査の潜在的なターゲットとして機能するかについて、より詳細な情報を提供する可能性があります。

航空写真は、現代の山の尾根紋の傾向に基づいて、4つの地域（1-4）、（ 図2）にフィールド領域を細分化するために使用されました。マルチスケール故障データは、これらの4つの領域の間で比較されます。これらの傾向の変化が根底にある地下の形状を反映していると仮定すると、斜めのランプは領域2,3内に配置され、セビア倍スラストベルトにどこの山トレンド斜め。 4地域全体を通して、私たちは、メソスケール障害がメソスケール（岩のすなわち、立方メートル）に浸透し、均一である変形布を維持し、立方メートルサイトよりも大きい領域（ 図4）4,16の代表的なものであることがわかりました。また、 表1に示されるマイクロスケール変動は、故障パターンの集合の文字に反映されません。そのように、メソスケール障害セットは直接すべての4つの領域（全体で比較することができます<strオング&gt;図5）。簡単に言えば、我々はメソスケール障害のセットがあまりにも、共役結合体セッ...

フォールドスラストベルトの運動学的履歴は、典型的には突出部内の高品位変成岩の慎重な調査に基づいています。私たちは、突起-凹部接合を調べることにより、折り推力ベルトを理解する新しい方法を提供します。私たちは、詳細な断層解析と実験的なサンドボックスモデリングを組み合わせたアプローチを使用して、無視されがちな上部地殻岩を分析します。

Within fold-thrust belts, the junctions between salients and recesses may hold critical clues to the overall kinematic history. The deformation history ...

この実験の全体的な目的は、斜めのランプ上を移動するスラストシートの変形を追跡することです。この手法は、複雑な環境においてスラストシートがどのように進化するかなど、この分野における重要な疑問を解決するのに役立ちます。この技術の主な利点は、簡便で低コストであり、フィールドデータと直接比較できることです。このビデオでは、野外で見られるマイクロスケールの断層を再現するために、プッシュブロック・サンドボックスを使用する方法を示します。マイクロスケール断層の野外での同定方法およびサンドボックスの一般的な構造については、テキストプロトコルで解説しています。サンドボックスへの充填には、平均粒径 5 milimeters で比較的均質な標準的なプレイサンドを使用してください。砂の半分を染色して準備します。まず、5ガロンのバケツの4分の1まで砂を満たします。次に、砂が元の色と容易に区別できる均一な濃い緑色になるまで、十分な量の黒色食用色素を混ぜ合わせます。テキストのプロトコルに従って砂を乾燥させた後、色付きの砂と色付きではない砂を交互にボックスに充填し、各層を追加するたびに水平に均すようにしてください。最も鮮明で再現性の高い結果が得られる砂パックの厚さは、経験的に決定する必要があります。この例では、3.5 centimeterの砂パックを使用し、6 centimetersごとに色を交互に変えています。次に、1/2インチ四方の正方形で構成されたプラスチックメッシュを砂の上にそっと押し当て、グリッド状の凹みを作ります。その後、砂全体に2インチ間隔で正方形のクロスピンを挿入します。最後に、サンドボックス全体を撮影できるようにカメラを設置します。次に、クランク駆動のプッシュブロックで砂を押し、フィールドで見られる短縮を再現します。砂の変化を注意深く記録できるよう、プッシュブロックをゆっくりと動かしてください。速度は結果に影響しません。砂を押し込みながら、正方形の形状変化を観察して変形を追跡し、ピンの動きを観察して輸送量と垂直回転を追跡します。形成された構造が自然界に保存されているものに似るまで、このプロセスを繰り返します。サンドボックスの結果が自然界に保存されているものと一致したら、サンプルデータを収集します。まず、砂からすべてのクロスピンを取り除きます。次に、サンプルを作成するため、変形した砂をエポキシ樹脂で部分的に分離します。これには、あらかじめカットした薄い金属製仕切り板が必要です。ディバイダーの下端は、サンプルを採取するランプの角度に合わせ、ランプの長さに沿って完全に延ばす必要があります。また、ディバイダーはサンドパックよりも高くする必要があります。ディバイダーを使用する前に、後で掃除しやすいようにペインターズテープで覆ってください。ディバイダーの一端はエポキシの流れを制御する

kinematic-history-salient-recess-junction-explored-through-combined

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解離性とC. elegansの神経筋接合部から録音する

このビデオでは、機能的な神経筋接合部を評価する方法を示します。筋肉組織と運動ニューロンを含むバイオリアクターと蛍光顕微鏡法を用いて、ニューロン内の光感受性チャネルを刺激して電気信号を生成し、筋線維の収縮を引き起こします。...

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シットにスタンド・アンド・ウォーク120％の膝の高さから：鉛四肢の動的姿勢制御の独立性を評価するための新しいアプローチ

有限要素解析は、荷重がかかった構造物の機械的性能を調査するためによく使用されるツールです。ここでは、ゼブラフィッシュの顎の生体力学のモデリングにその使用を適用します。...

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アクチンダイナミクス、クラッチカップリング、成長コーンアドバンスの牽引力の解析

頬骨切り術のさまざまな角度で臨床的に必要な量の拡張剤の活性化を実行できる外科的支援急速口蓋拡張(SARPE)の新しい有限要素モデルのセットが作成され、半上顎骨の拡張パターンを3次元すべてでさらに分析しました。...

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動的クランプ電気生理学は、ニューロンの発火障害とイオンチャネル機能障害との間の因果関係を確立できます。マウス小脳プルキンエニューロンにおける動的クランプ法とプロトコルについて説明し、有用なリソースと技術的考慮事項に注目します。代表的な研究では、モデル化されたナトリウムコンダクタンスを Tsc1-/-...

自閉症に関連するニューロンの興奮性障害を調査するための動的クランプ法

地表リニューアルは、エネルギーフラックスを決定するためにますます使用されるようになった微気象学的な方法ですが、その技術的な複雑さにより、幅広い視聴者がアクセスできません。サーフェスリニューアルフィールドステーションのセットアップとキャリブレーション、データの取得と処理、および結果を正しく解釈するために必要な手順について説明します。...

Surface Renewal:フィールドスケールのエネルギーフラックス密度データの測定と処理のための高度な微気象学的手法

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