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방법 논문

필드 데이터 및 아날로그 샌드 박스 모델링의 결합 접근 방식을 통해 탐험 두드러진-오목 분기점의 운동 학적 역사

7.5K 조회수

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DOI:

10.3791/54318

⸱

2016년 8월 5일

 , 

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

fold-thrust belts의 운동학적 역사는 일반적으로 돌출부 내의 고급 변성암에 대한 신중한 검사를 기반으로 합니다. 우리는 돌출부-오목부 접합부를 검사하여 접힘 추력 벨트를 이해하는 새로운 방법을 제공합니다. 우리는 종종 무시되는 상부 지각 암석을 상세한 단층 분석과 실험적인 샌드박스 모델링의 결합된 접근 방식을 사용하여 분석합니다.

초록

폴드-스러스트 벨트 내에서 돌출부와 오목부 사이의 접합부는 전체 운동학적 역사에 대한 중요한 단서를 보유할 수 있습니다. 이러한 접합부 내의 변형 이력은 스러스트 시트가 돌출부에서 인접한 홈을 통해 확장되는 영역에서 가장 잘 보존됩니다. 우리는 유타 북부의 레밍턴 횡단대를 따라 세비에 폴드-스러스트 벨트(Sevier fold-thrust belt, 미국 서부) 내에서 그러한 접합부 중 하나를 조사합니다. 이 접합부 내의 변형은 단층과 격변 흐름에 의해 발생했습니다. 여기에서는 필드 영역의 운동학적 이력을 더 잘 이해하기 위해 이러한 결함 패턴을 검사하는 프로토콜에 대해 설명합니다. 결함 데이터는 아날로그 샌드박스 실험으로 보완됩니다. 이 연구는 세부적으로 위에 놓인 스러스트 시트 내의 변형이 기본 지하 구조를 직접 반영하지 않을 수 있음을 시사합니다. 우리는 이 결합된 현장 실험 접근 방식이 쉽고, 접근하기 쉬우며, 컴퓨터 모델링과 같은 다른 더 비싼 방법보다 지각에 보존된 변형에 더 많은 세부 정보를 제공할 수 있음을 보여줍니다. 또한 샌드박스 모델은 이러한 세부 사항이 형성된 이유와 방법을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 방법은 상부 지각 암석이 잘 보존되어 있는 습곡 추력 벨트 전체에 적용할 수 있습니다. 또한, 탄성 마찰 메커니즘을 통해 변형된 상부 지각의 일부를 연구하도록 수정할 수 있습니다. 마지막으로, 이 결합된 접근 방식은 폴드 스러스트 벨트가 임계 테이퍼를 유지하고 천연 자원 탐사의 잠재적 표적 역할을 하는 방법에 대한 자세한 정보를 제공할 수 있습니다.

서론

접이식 추력 벨트 인접한 볼록의 추력 시트가 오목 또는 가로 구역 1,2,3에 의해 분리되어 볼록 (또는 세그먼트)로 구성된다. 홈에 현저한에서의 전환은 구조의 다각적 인 스위트 룸을 포함, 크게 복잡 할 수 있으며, 벨트 개발 - 추력을 접어 중요한 단서를 보유 할 수있다. 본 논문에서는 더 심하게 변형이 접이식 스러스트 벨트 내에 수용 될 수있는 방법을 이해하기 위해서는, 다중 스케일 필드 데이터와 샌드 박스 모델의 조합을 사용하여 돌출 오목 접합을 조사한다.

중앙 유타 세그먼트와 리밍 턴 가로 영역의 접합은 여러 가지 이유로 (그림 1)에 대한 돌출 오목 접합 연구를위한 이상적인 자연 실험실입니다. 첫째, 세그먼트 내에서 노출 된 바위가 가로 구역 4로, 중단, 계속합니다. 그래서, 변형 패턴을 계속 추적하고, 접합에 걸쳐 비교 될 수있다. 에스 econd, 바위 본질적 monomineralic이므로 오류 패턴의 변동이 유닛 내의 이질성의 결과는 아니지만 대신에 전체 폴딩 반영 조사 영역 (4) 내에 밀어. 이러한 cataclastic 흐름 셋째, elastico-마찰기구는 중규모 결함 패턴 (4)의 직접 비교를 허....

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프로토콜

거시적 필드 데이터의 1. 컬렉션

  1. 현장 작업을 수행하기 전에, 거시적 (그림 2)에서 (현대 일 리지 크레스트에 의해 정의) 산, 가로 구역, 오류 및 기타 lineations의 전반적인 추세를 식별하기 위해 항공 사진 / 지형지도를 사용합니다.
    1. 패턴을 직접 비교 될 수 있도록, 비슷한 규모 지형지도와 항공 사진을 사용합니다. 24,000 축척지도와 사진 : 1을 사용합니다.
  2. (공중 및 / 또는 지형)지도에 라벨 강조 거시적 기능 분야에서 사용된다. 항공 사진에서 단풍 패턴이 기본 암반을 반영하기 때문에, 거시적 기능을 식별하기 위해 단풍에 급격한 변화를 사용합니다. 지형도에서 거시적 기능을 확인하는 등 가파른 절벽과 같은 지형의 급격한 변화, 좁고 긴 계곡과 배수 패턴의 급격한 변화를 사용합니다.
  3. 거시적 기능 검색된,이지도 상에 패턴을 확증자연, 필드에있는 동안. 필드 맵이 적절하게 조정되어 있는지 확인합니다.
  4. 거시적 가로 구역을 따라 필드 영역을 세분화.

중규모 필드 데이터의 2. 수집

  1. 각 가로 영역 결합 된 지역에서 현장 분석을 실시한다.
  2. 필드 영역에....

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결과

항공 사진은 현대 산 능선 크레스트의 추세에 따라 4 개의 영역 (1-4), (그림 2)에 필드 영역을 분할하는 데 사용되었다. 멀티 - 스케일 결함 데이터는 이들 4 개의 영역 사이에서 비교된다. 이러한 추세의 변화가 기본이 지하 구조를 반영한​​다고 가정하면, 경사 램프가 지역 2, 3, 내 위치 여기서 세 비어 접이식 추력 벨트에 산 동향 경사. 네 개의 지역 전반에 걸쳐, 우리는 중규모 오류가 중규모 (바위 즉, 입방 미터)에 감명 및 균질 변형 패브릭을 보존하고 입방 미터 사이트보다 큰 영역 (그림 4) 4,16 대표하는 것으로 나타났습니다. 또한, 표 1에 나타낸 마이크로 변형, 결함 패턴의 집단 특성에 반영되지 않는다. 그래서, 중규모 결함 집합 직접 (전체 4 개의 영역에 걸쳐 비교 될 수있다 그림 5). 간단히.......

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토론

중앙 유타 상기 세 비어 접이식 추력 벨트의 세그먼트, 그 북쪽 경계는 레밍턴 가로 영역은 돌출 오목 접합에게 (그림 1) 공부에 이상적인 자연 실험실 역할을한다. 이 접합 함께 반송 방향으로 일정하게 유지하고, 스러스트 시트 접합부에 걸쳐 중단이므로 유일한 변수는 기본 지하 구조 5이다.

여기에서는, 필드 영역의 대형 형상을 복제하는 푸시 블록 샌드 박스 모델로 현장에서 수집 된 멀티 스케일 결함 데이터를 결합하여 돌출 오목 접합이 유형을 분석하는 방법을 제시한다. 샌드 박스 모델 실험은 중규모 결함 집합보다 변형의 긴 시간을 나타냅니다 - 우리는 젊은 고장 세트 관찰 배 형상을 수용한다고 가정합니다. 따라서, 오류 집합과 함께 샌드 모델은, 스러스트 시트 변형 DETE을 추적하는데 사용될 수있다기본 지하 구조의 rmine 세부 사항.

이러한 결합 접근법이 성공하기 위해서는.......

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공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

이 분야에서 도움을 주신 Erin Bradley와 Liz Cole에게 감사드립니다. 샌드박스 모델을 위한 현장 작업, 얇은 부분 준비 및 자료는 Franklin & Marshall College의 보조금 위원회의 지원을 받았습니다.

....

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재료

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참고문헌

  1. Marshak, S., Wilkerson, M. S., Hsui, H. T. Generation of curved fold-thrust belts: Insights from simple physical and analytical. modelsThrust Tectonics. KR, M. cC. lay , Chapman and Hall. 83-92 (1992).
  2. Mitra, G. Evolution of salients in a fold-and-thrust belt: the effects of sedimentary basin geometry, strain distribution and critical taper. Evolution of Geological Struct....

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