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.
이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.
방법 논문
필드 데이터 및 아날로그 샌드 박스 모델링의 결합 접근 방식을 통해 탐험 두드러진-오목 분기점의 운동 학적 역사
* These authors contributed equally
이 논문에서
요약
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 허용하는 시야 영역에 걸쳐 변형 보조. 마지막으로, 전체의 반송 방향의 폭 세그먼트 영역의 길이를 따라 연속 유지; 따라서, 방향을 단축의 변화는 보존 변형 패턴 (4)에 영향을주지 않았다. 이러한 모든 요인은 세그먼트 영역 폭을 따라 변형에 영향을 미칠 수있다 변수의 수를 최소화한다. 그 결과, 우리는 보존 구조 때문에 주로 기본 지하 형상 (5)의 변화로 형성된 것으로 추측.
PLOAD / 54318 / 54318fig1.jpg "/>
그림 인덱스 맵의 1 예. 미국 서부의 세 비어 접이식 추력 벨트, 주요 볼록, 세그먼트, 홈 및 가로 영역을 표시합니다. 그림 2 (Ismat 및 Toeneboehn 7에서 수정) 박스 영역으로 표시. 을 보려면 여기를 클릭하십시오 이 그림의 더 큰 버전.
접는 및 중앙 유타 세그먼트와 리밍 턴 가로 영역 내 밀어, 변형이 노출 규모에 의해 주로 발생 elastico-마찰 정권 내에서, 즉 깊이 <15km에서 일어났다 (<1m) 오류 및 cataclastic는 4,6 흐름 . 추력 시트의 수송 및 폴딩이 elastico-마찰 메커니즘에 의해 주로 이루어졌다 때문에, 우리는 상세한 오류 분석은 리밍 턴 가로 영역과 일의 운동 학적 역사에 더 통찰력을 제공 할 수 예측 전자 지하 형상을 기본. 이 가설을 테스트하기 위해, 우리는 (그림 2) 중앙 유타 세그먼트의 북쪽 부분에와 리밍 턴 가로 영역에 걸쳐 바위에 보존 고장 패턴을 수집하고 분석 하였다.
그림 거시적 지형도 2. 예. 그림 1 박스 영역의 음영 구호 지형도. 4 지역은 고체 흰색 선으로 구분됩니다. 원생대 캐디 캐년 규암 (PCC) 사이의 침구 연락처, 원생대 상호 석영 (PCM)와 캠 브리 Tintic의 규암 (CT)가 표시됩니다. 점선은이 지역 내의 산의 추세를 보여줍니다. 사이트 위치는 번호가 검은 색 사각형으로 표시됩니다. 첫 번째 순서 lineations은 (Ismat 및 Toeneboehn 7에서 수정) 우수 회색 선으로 표시됩니다.ftp_upload / 54318 / 54318fig2large.jpg "대상 ="_ 빈 ">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
샌드 박스 실험에 대해 비교하고, 결함 데이터를 보충하기 위해 수행되었다. 정면 및 경사 램프와 푸시 블록 샌드 박스 모델이 주위의 유지 구조의 고객 분석을 돕기 위해 사용되며하고, 레밍턴 횡단 영역 (도 3) 7. 이 방법의 목적은 4 배입니다 : 1) 중규모 오류 패턴이 일치하는 경우 샌드 박스 모델을 지원하고 필드 데이터를 설명하는 경우, 2) 샌드 박스 모델이 아닌 구조에 대한 자세한 정보를 제공하는 경우, 3) 결정 결정 결정 현장에서 관찰, 4)이 결합 된 현장 실험 방법은 유용하고 복제하기 쉬운 여부를 평가합니다.
푸시 블록 m의 그림 3. 예빈 샌드 박스 모델의 ODEL. 사진. 남쪽 정면 램프 (SFR), 경사 램프 (OR), 북부 정면 램프 (NFR), 4 개의 영역 (1-4)가 표시되어 있습니다 (Ismat 및 Toeneboehn 7에서 수정). 여기를 클릭하십시오이의 더 큰 버전을 볼 수 있습니다 이 그림.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
프로토콜
거시적 필드 데이터의 1. 컬렉션
- 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.
- 패턴을 직접 비교 될 수 있도록, 비슷한 규모 지형지도와 항공 사진을 사용합니다. 24,000 축척지도와 사진 : 1을 사용합니다.
- (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.
- 거시적 기능 검색된,이지도 상에 패턴을 확증자연, 필드에있는 동안. 필드 맵이 적절하게 조정되어 있는지 확인합니다.
- 거시적 가로 구역을 따라 필드 영역을 세분화.
중규모 필드 데이터의 2. 수집
- 각 가로 영역 결합 된 지역에서 현장 분석을 실시한다.
- 필드 영역에 걸쳐 중규모 고장의 동질성의 규모를 결정합니다. 전체 거시적 구조에 수직 횡단면과 평행을 따라 모든 결함에게보다 큰 3cm를 측정하여이 작업을 수행합니다. 오류 패턴의 횡단면을 따라 그 자체를 반복하는 지점은 균질성의 크기를 정의한다.
참고 : 3cm보다 작은 결함 측정하기 어려울 수 있기 때문에 3cm 최소 차단으로 선택된다. - 동질성의 정의 스케일을 사용하여 필드 영역에 걸쳐 대표 사이트를 선택합니다.
- 입체를 정량화하기 위하여, 각 사이트 균질성의 스케일 내에 ~ 3 개의 상호 수직 록 노출 포함되어 있는지 확인결함 일 구조.
- 오류 패턴이 현저하게 (그림 2)를 변경할 경우 새 사이트가 선택되어 있는지 확인합니다.
- 원거리 사이트를 선택 (~ 균일 한 단위) 전체 단축 방향에서 제작 결함을 겹쳐서 수도 지역 단축 및 신장 방향을 방지하기 위해 주요 침구 연락처에서.
- 데이터 수집 4시에 모든 결함을 추적하기 위해 그리드를 사용합니다.
- 격자의 크기가 중규모 고장의 동질성의 규모에 있는지 확인합니다. 결점이 입방 미터 규모에 균일 한 경우 예를 들어, m 사각형 격자를 사용합니다.
- 이 분야에서 쉽게 전송이 가능 - 축소 나무 광장으로 그리드를 구축합니다.
- 나무의 넓은 스트립 1의 4와 동일한 조각을 사용합니다. 이 현장 작업을위한 가장 내구성이 있기 때문에 단단한 나무의 모든 유형을 권장합니다.
- 끝 (가까이 드릴 1/4 "구멍 ~ ½ & # 34; 나무 스트립의 끝)에서. 각 코너에서 사 2 1/4 "긴, 3/16"크기의 나사를 조립합니다. 쉬운, 축소를위한 강철 날개 너트를 사용합니다.
- 문자열로 동일 그리드를 나눈다 -이 각 사이트에서 다양한 결함을 추적하는 데 도움이됩니다. 드릴 구멍은 동일하게 구멍을 통해 그리드 '경계, 스레드와 넥타이 문자열 함께 간격. 예를 들어, m 정사각형 그리드, 그리드 (도 4)의 대향 단부에 연결 문자열 10cm 정사각형 격자로 분할.
중규모 노출 그림 4. 예는. 침대는 흰색 점선으로 강조 표시됩니다. 논문에서 논의 된 특정 오류 세트는 얇은 고체 흰색 선으로 강조 표시됩니다. 평방 미터 눈금이 표시됩니다 (Ismat 및 Toeneboehn 7에서 수정).D / 54318 / 54318fig4large.jpg "대상 ="_ 빈 ">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 각 격자 내에서 오류 세트에 대한 자세한 스케치를합니다.
- 그리드 스케치 및 오류의 크로스 커팅 관계에 기초하여, 각 사이트 4에서 최연소 오류 세트를 결정합니다.
- 각 사이트에서 오프셋 오류 패턴을 식별하여이 작업을 수행합니다. 막내 장애의 중복 인쇄 및 이전 오류를 오프셋 (offset)입니다.
- 각 연구 사이트에서, 방향, 간격, 길이, 두께를 기록하고 형태 학적 특성 (예를 들면, 치유, 충전 정맥 작성, 열기, 각력암) 각 격자 내에서 막내 결함의 각.
- 암석 단위 사이에 사이트를 나눈다 (그림 2 참조).
마이크로 스케일 데이터의 3 컬렉션
- 얇은 단면 분석을 위해 각 사이트에서 지향 암석 샘플을 수집합니다.
- 암석 시료가 충분히 큰지 확인(어른 주먹보다 약간 큰 즉,) 세 개의 서로 수직 표준 크기 (26mm X 46mm) 얇은 섹션 칩을 잘라.
- 마이크로 스케일 및 중규모 패턴을 직접 비교할 수 있도록, 각 사이트로부터의 그리드 방위 비교 (표준 록 톱을 사용) 얇은 부분 칩을 잘라.
- 표준 두께 (0.03 mm) 얇은 섹션 8을 준비합니다.
- 현미경을내어, 부착 된 카메라와 함께 표준 광학 현미경을 사용하여 얇은 섹션을 분석합니다.
- 각각의 얇은 부분 들어, 철 산화물의 양이 변동하고 stereological 방법을 사용하여 평균 입경, 즉 스펙터 코드 분석 (표 1) (9)와 같은 형태 적 특성을 기록한다.
- 각각의 얇은 섹션 4,9를 통해 폭 및 / 또는 4-6 무작위 중심의 횡단에 따라 선택 형태 학적 특성의 수를 측정하여이 작업을 수행합니다. 횡단의 모든에서 계산평균 (표 1).
| 단위 | 침대 두께 (m) | 침구 패브릭 | 입자 크기 (m) | X / Z 프라이 변형 (평균 RF) | X / Y 프라이 변형 (평균 RF) | 자라의 양 | 산화철의 양 | 불순물의 양 | 기타 특성 |
| 코네티컷 | 1,000 | , 눈에 띄는 두껍고 얇은 베드 | 아베 : 1.59 × 10 -4 (범위 : 3.6 × 10 -6 3.31 × 10 -4) | 1.15 | 1.12 | 중간, 반작은 패치에 -connected | 중간, 작은 패치에 반 연결 | 작은 패치에 중간, 반 연결 방해석 | 리지 전, 회색 빛 핑크에 흰색, 갈색 붉은 탄 웨 |
| PCM | 570-750 | 등급이 잘 발달과 사층리, 눈에 띄는 | 아베 : 1.48 × 10 -4 (범위 : 1.15 × 10 -4 2 × 10 -4) | 1.22 | 1.19 | 주요 잘 연결 | 보통 잘 연결 | 작은 방해석과 제대로 연결 | 대규모 노두, 보라색 붉은 갈색, 보라색 - 블랙 웨 |
마이크로 형태의 표 1 예. 원생대 상호 (PCM)와 Eocambrian Tintic (CT) 규암 단위의 설명. X / Y 프라이 변형 날 동안 X / Z 프라이 균주, 전송 평면에 수직 단면에 평행으로 측정전송 평면 (Ismat 및 Toeneboehn 7에서 수정)에 수직 인 수직 섹션에 asured. / 볼의 Microsoft Excel 형식으로이 테이블을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
- 정규화 된 프라이 분석 10, 11을 사용하여 변형을 측정합니다. 그 변형은 각 사이트에서 입체 변형을 결정하기 위해 세 개의 상호 수직 얇은 부분에서 측정되어 있는지 확인합니다.
- 각각의 얇은 단면의 현미경 사진을 복용하여이 작업을 수행합니다. 현미경 즉 고체 입자 경계가 아닌 하위 입자 경계에서 최소 50 입자가 포함되어 있는지 확인합니다.
- 프라이 변형을 측정하기 위해서는 상기 입자의 윤곽선을 정의한다. (이미지 분석 소프트웨어 프로그램으로 예를 들어, 필자를 현미경 사진을 업로드하여 디지털 추적 용지에 인쇄 된 현미경 사진에서 윤곽을 추적, 또는에 의해, 수동 윤곽을 정의자동으로 곡물 '의 경계를 정의 연령 프로 플러스).
- 정규화 된 프라이 스트레인 프로그램 (12)에 입계 이미지를 업로드합니다.
4. 플로팅 중규모 오류 데이터
- 동일 지역 망에 결함 데이터를 분석한다. 예를 들어, Stereonet (RW Allmendinger에서 프리웨어)를 사용합니다.
- 동일 지역 망에 결함 집합 '극 플롯 한 다음 1 %의 영역에 윤곽 (도 5)를 사용하여 이러한 극 윤곽.
- 이 극의 농도에서 가장 일반적인 오류 세트를 결정합니다. 플롯은 이러한 오류는 큰-원 (그림 5)을 설정합니다.
그림 평등 영역 플롯 5. 예를 들면 두 사이트에서 오류 세트의 평등 지역 부지 -. 사이트 (41)는 제 2 지역에서하고 사이트 5 1. 오류 세트 P 야 지역에서이다윤곽 극 (1 % 영역 등고선)으로 lotted. 평균 고장 세트는 극의 농도 결정과 큰 원으로 그려진다. 공액 공역 오류 세트에서 결정된 최대 단축 방향, 검은 점으로 그려진다. 오류 극 윤곽은 각 사이트의 비율 기여도에 따라 색상이 지정됩니다. 15-19% 오렌지 컬러된다 사이 20>에 %를 기여 극 농도는, 빨간색으로, 10-14% 5-9 %는 녹색과 <5 %가 파란색으로되어, 노란색입니다. 레드 고장 극 윤곽이 LPS (층 병렬 단축), LE (사지 연장)로 표시되고, HE는 (힌지 확장) (Ismat 및 Toeneboehn 7에서 수정). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 공액 오류 세트, 즉, 40º에서 75º의 범위이면 각 각도 큰-원 쌍을 확인합니다 (그림 5) 13 입니다.
- 이 최대 단축 방향의 위치를 (도 5) 4,14,15 - 공액 공역 결함 집합 급성 이등분선을 정의한다.
- 또한 각 사이트에 대한 자신의 기여 비율에 따라 동일 지역 순 결함 극 농도를 세분화. 쉽게 시각적 분석을 위해, 극 농도를 코딩 색상으로이 작업을 수행합니다. 예를 들어, 하이라이트 극 농도는 해당 사이트의 빨간색에 대한 전반적인 극의> 20 %에 기여. 15~19% 오렌지, 10~14% 노란색, 녹색 5~9%과 <5 % 블루 (그림 5, 표 2) 사이에 기여하는 것과 색상.
| 대지 | 침구 | 쇼트닝 | 최고 오류 극 | 오류 세트 (들) |
| (딥, 딥 방향) | 방향 (들) | 농도 (들) | (딥, 딥 방향) | |
| (플 런지, 경향) | (플 런지, 경향) | |||
| (41) | 83, 268 | 79, 115 | 22, 064 | (68), (244) |
| 60, 345 | 30, 265 | |||
| 73, 276 | 17, 096 | |||
| (5) | 63, 265 | (67) (130) | 08, 343 | 82, 263 |
| 36, 247 | 54, 067 |
. beddin 표 중규모 오류 데이터의 2 예는 다음을 문서화, 단 2 24 사이트의 게재 차트g 방향, 단축 방향 (들), 가장 높은 고장 극 농도 (들) 및 해당 오류 세트 (들)의 방향은 (Ismat 및 Toeneboehn 7에서 수정).
- 다른 오류 유형 (예를 들면, 힌지 연장) (그림 5)에 따라 극 농도 레이블.
- 쉽게 시각적 분석 (그림 4)를 들어, 중규모 사진에 서로 다른 장애 유형의 레이블.
- 쉽게 시각적 분석 (도 6)의 경우, 다른 결함 유형을 그래프. 따라서 전체적인 거시적 구조를 통해 오류 데이터를 그래프로이 작업을 수행합니다.
그림 6. 예 그래프 장애 인구의 분포를 나타내는. 그래프는 그림 5에 빨간색으로 강조 최대 장애 세트의 비율과 유형 (게재) 각 사이트에 대해. 그냥 코네티컷의 규암 내 사이트는 (Ismat 및 Toeneboehn 7에서 수정) 여기에 표시됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
푸시 블록 샌드 박스 모델 5. 건설
- 사용 ¾ 인치 MDF 목재로부터 나뭇결, 조 활주 표면 또는 다른 결함으로 인한 잠재적 인 표면 이질성을 줄이기 위해 (중질 섬유판) (도 3).
- MDF 판의 표면을 밀봉하여 모델의 표면 (도 3)의 투과 (후술) 에폭시 방지 염기성 마무리 래커를 적용한다.
- 스케일 필드 영역 샌드 모델의 방향. 예를 들어, 본 연구에서, 모델 박스의 길이는 EW 추세선을 나타내고, NS 추세선을 나타내는 박스의 폭을 모델링한다. 4cm가 EQU이 어디 샌드 박스 모델을 확장1km에 알 (그림 3).
- 전위 경계 조건 및 / 또는 모델의 가장자리 효과를 방지하기 위해 현장 학습 영역보다 큰 박스를 구축.
- 모래 비현실적인 경계 (도 3)없이 통과 할 수 있도록하기 위하여, 역전을 구성하지 않는다.
- 샌드 박스의 폭에 해당 푸시 블록을 구축 할 수 있습니다. 이는 상기 푸시 블록의 측면을 통과하는 모래를 방지한다.
- 푸시 블록 ¾ 인치 MDF를 사용합니다.
- 크랭크 구동 나사 금속 막대 (그림 7)에 푸시 블록을 연결합니다.
- 손잡이 4-6 인치 직경의 원형 크랭크를 사용 - 원형 크랭크는 교환의 손목과 손에 덜 부담을 넣습니다.
- 직경 아연 도금 나사 이상입니다 바 (바람직하게는 애 크미 나사) ¾ 인치를 사용합니다. 막대가 너무 얇 으면, 상기 모래의 중량을 견딜 수 없을 수있다.
- 그 t 확인그 나사 막대의 길이는 램프의 마지막에 샌드의 선두로부터 연장된다.
그림 7. 예 샌드 박스 모델 다이어그램. 샌드 박스 모델에 대한 다이어그램, 계획 및 단면도로 도시. 남쪽 정면 램프 (SFR), 경사 램프 (OR)와 북부 정면 램프 (NFR)가 표시되어 있습니다. 경사로 위에 그려진가는 화살표는 모래 이동 가능한 방향을 나타낸다. 빈 샌드 박스 모델 (Ismat 및 Toeneboehn 7에서 수정)의 사진 그림 3을 참조하십시오. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- frontstop의 중심에 수직 장축, 긴 구멍을 뚫는다. 이 가늘고 긴 모양에서 (푸시 블록 수(그림 8) 필요한 경우, 이동하는 나사 막대)와 경사로를 통해 연결 되 어.
- 긴 구멍의 길이가 가장 높은 램프의 높이와 동일한 지 확인합니다.
- 금속 프레임에 긴 구멍을 고정합니다. 너트와 볼트 (그림 8)과 frontstop에 금속 프레임을 연결합니다.
- frontstop (그림 8)에 장착 일치하는 피치와 직경 너트를 통해로드 스레드.
그림 8. 예 스레드 바 연결. 확대 나사 막대의 뷰와 frontstop에 장착 일치하는 너트. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 정면 램프가 양쪽에 결합 된 경사 램프를 구축합니다.기본을 따라 상면 및 카운터 싱크 체결에 붙어 래빗 관절과 소나무에서 경사로를 구축합니다.
- 현장에서 예상되는 것과 비교 방향에서 경사로를 잘라.
- 모래로 형성하는 구조를 더 표시되도록 필드에서 관찰되는 것과 비교하여, 각종 램프 사이의 거리를 확장.
- 모래 표면 불균질성을 제거하고 부드러운 목재를 보호하기 위해, 폴리 우레탄 마감을 적용 용지 샌딩 미세한 그릿과 표면.
- 화가는 시험 사이에 에폭시로부터 나무를 보호하기 위해 테이프로 램프와 샌드 박스의 기초를 커버. 테이프가 부드러운 능선 또는 플랩이없는 지 확인합니다.
6. 푸시 블록 샌드 박스 모델을 실행
- 전형적인 플레이 모래를 사용합니다. 모래의이 유형은 0.5 mm의 평균 입자 크기, 상대적으로 균일하다.
- 염료 및 모래의 건조 반.
- 5 갤런 양동이를 1/4 f를 채우기 플레이 모래 ULL 및 균일 한 어두운 녹색이 달성 될 때까지 혼합하면서 검은 색 식용 색소를 추가합니다. 비 염색 모래에서 염색 모래의 색깔이 분명 독특한 있도록 필요한만큼 염료를 사용합니다.
- 모래 며칠이 걸릴 또는 오븐에서 몇 시간이 걸릴 수있다, (500 ºC까지) 할 수 실온에서 건조하도록 허용합니다. 샌드 박스에서 뜨거운 모래를 두지 마십시오. 모래 사용하기 전에 실온으로 냉각 된 것을 확인합니다.
- 색깔과 착색 (황갈색) 모래의 층을 교대로 모래를 놓습니다. sandpacks의 다양한 두께를 테스트합니다. 이 셋업에서, 깨끗한 대부분의 재현 결과는 0.6 cm 두께의 색과 황갈색 층 (그림 7)을 교대로, 3.5 cm 두께의 sandpack로 제작되었다.
- 부드럽게 그리드 들여 쓰기 (그림 9)을 생성하기 위해 변형되지 않은 모래의 상단에 2 (1.3 cm 2) 사각형 0.5 구성된 플라스틱 메쉬를 누릅니다.
샌드 박스 모델에서 변형되지 않은 모래 9. 예를 그림. 샌드 박스 모델에서 변형되지 않은 모래의 부분 계획보기를. 그리드 들여 쓰기 사각 크로스 핀을합니다. 남쪽 정면 램프 (SFR), 경사 램프 (OR), 북부 정면 램프 (NFR), 4 개의 영역 (1-4)가 표시되어 있습니다 (Ismat 및 Toeneboehn 7에서 수정). 여기를 클릭하십시오이의 더 큰 버전을 볼 수 있습니다 이 그림.
- 사각 크로스 핀 2 인치 (~ 5cm) 떨어져 변형되지 않은 모래에 걸쳐 (그림 9)를 삽입합니다.
- 크랭크 구동 푸시 블록과 모래를 밀어 넣습니다. 이 셋업에서 모래를 즉 60cm, 단축 60cm (그림 10)으로 이동합니다.
- 모래의 변경은 신중하게 문서화 할 수 있도록 충분히 느린 푸시 블록을 이동에디션. 푸시 블록이 이동하는 속도 (예, 변형률)가 결과에 영향을 미치지 않는다.
- 사각형의 모양 변화 (그림 10)을 관찰하여 변형을 추적 할 수 있습니다.
- 핀 (그림 10)의 움직임을 관찰하여 전송 및 수직 회전의 양을 추적합니다.
- 전체 샌드 박스가 화상 시야 내에 있도록 문서 카메라 이러한 모든 변경은 샌드 박스 근처에 장착. 아직 프레임 사진과 비디오를 촬영하기 위해 확인합니다.
그림 변형 모래 층의 10 예. 샌드 박스 모델의 최종 결과 변형의 계획보기. 파란색 점은 dextral 오프셋 보여주는 표지 크로스 핀을 선택합니다. 접이식 크로스 핀 노란색 선으로 강조했다. 추력 결함 얇고 즐로 강조 표시됩니다CK 라인. 네 개의 영역 (1-4)을 (Ismat 및 Toeneboehn 7에서 수정) 레이블이 표시됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 모래와 총 단축의 양을 변화 실험.
- 샌드 박스에 형성된 구조를 비교 단축 금액에 따라 자연 보존 사람들을 모방 할 때까지, 만족, 즉 때까지 반복합니다.
7. 샌드 박스에서 샘플을 수집
- 샌드 박스 결과가 자연 보존 사람들을 모방하면 모래에서 모든 크로스 핀을 제거합니다.
- (그림 11)를 분리하고 변형 된 모래의 일부를 epoxying하여 샌드 박스에서 샘플을 수집합니다.
- 변형 된 모래 (그림 9)의 일부를 분리하는 두 개의 사전 절단 시트 금속 칸막이를 구성하여이 작업을 수행합니다.
- 확인이 아래쪽 가장자리디바이더의 경사의 각도에 맞게 절단된다.
- 시험 사이에 에폭시에서 칸막이를 보호하기 위해, 화가 테이프로 분할 (그림 11)를 커버한다.
- 분할기는 이상과 경사로를 넘어 확장 있는지 확인합니다. 본 연구에서는 45cm 길이 9cm 폭 측정 사각형 분할 (그림 11)를 사용합니다.
- 디바이더가 변형 sandpack (그림 11)의 가장 두꺼운 부분보다 키가 있는지 확인합니다.
- 디바이더 일단 에폭시의 흐름을 제어하기 위해 폐쇄되는 것을 보장한다. sandpack (도 11)에 대한 잠재적 인 방해를 최소화하기 위해, 분배기의 다른 쪽 끝을 닫지 않는다.
금속 칸막이 11. 예를 그림. 이 금속 분할에 정면 램프를 통해 하나를 도시 계획보기,경사 램프를 통해 전자가 변형 된 모래. 경사 램프를 따라 금속 분배기 에폭시로 채워진다. 스케일 (Ismat 및 Toeneboehn 7에서 수정 된) 테이프 측정을합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 금속 막대와 디바이더 (그림 11) 안정.
- 디바이더의 상단을 향해 사전 뚫고 구멍으로 ¼ 인치 × 4 인치 기계 나사를 디바이더를 체결하여이 작업을 수행합니다. 디바이더의 측면 사이에 3/8 인치 직경의 알루미늄 튜브와 나사를 칼집. 본 연구에서는 각 분할에 대한 두 개의 금속 막대 (그림 11)를 사용합니다.
- 하나의 경사 램프에 분할하고, 정면-경사 램프 접합 (그림 11)에서 두 번째를 놓습니다.
- (금속 칸막이에 의해 분리 모래 부분의 상단에 예열 에폭시를 붓고그림 11).
- 그것이 더 이상 모래에 흡수 될 때까지 에폭시를 부어 없습니다 계속합니다. 이 모래가 완전히 포화되는 것을 보장한다.
- 에폭시가 건조되면, 금속 칸막이 밖으로 에폭시 수지로 접착 영역을 당깁니다. 금속 막대 디바이더를 잡아 당겨이 작업을 수행합니다.
- 바위 톱을 사용하여, 수직과 평행 램프의 파업에 에폭시 수지로 접착 부분을 잘라.
- 침구를 강조, 주름 및 에폭시 수지로 접착 샘플에 영구 마커 (그림 12)와 고장.
그림 12. 예는 샌드 박스 모델에서 샘플을 에폭시 수지로 접착. 에폭시 수지로 접착 샘플을 (가) 북부 정면 램프 및 샌드 박스 모델 내에서의 (b) 경사 램프에서. 표시된 샘플은 램프의 추세에 수직으로 절단한다. 레이어는 얇은 흰색 선으로 강조 표시됩니다에스. 솔리드 흰색 선이 역 결함이 점선 흰색 라인 (Ismat 및 Toeneboehn 7에서 수정) 파업 슬립 오류를 표시 표시한다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 필드 데이터에 샌드 박스 샘플을 비교.
- 지역에서 단면을 가진 샘플을 비교. 샘플 및 단면 비슷한 방향을 가지고해야합니다.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
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 반영한다고 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...
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
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...
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
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.
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 섬유판 | 모든 | NA | |
| 마감 래커 | 모든 | NA | |
| 에폭시 | 에 | 부품 A 및 B: 301-2 2LB | 80º - 125º으로 데우면 가장 좋습니다. 온난화가 불가능하면 잘 치료되며 1일이 아닌 1주일이면 됩니다. |
| 램프 우드 - 소나무 | 모든 | NA | |
| 화가 테이프 | 모든 | NA | |
| 토끼 관절 | 모든 | NA | |
| 접시 조각 | 패스너 모든 | NA | |
| 모래 종이 | 모든 | NA | |
| 놀이 모래 | 모든 | NA | 균일 한 입자 크기, ~ 0.5 mm |
| 식용 색소 | 모든 | NA | 한 가지 색상과 어두운 색상의 |
| 플라스틱 메쉬 / 그리드 | NA | ||
| 사각형 십자가 oins | 모든 | NA | |
| 크랭크 나사 | 모든 | NA | |
| 크랭크 핸들 | 모든 | NA | |
| 시트 금속 | 모든 | NA | |
| 분배기 바 | 모든 | NA |
참고문헌
- 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).
- 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 Structures in Micro- to Macro-scales. S, S. engupta , Chapman and Hall. 59-90 (1997).
- Weil, A., Sussman, A. Classifying curved orogens based on timing relationships between structural development and vertical axis rotations. Orogenic curvature Geol. Soc. of Am. Special Paper. A, S. ussman, A, W. eil 383, 205-223 (2004).
- Ismat, Z., Mitra, G. Folding by cataclastic flow at shallow crustal levels in the Canyon Range, Sevier orogenic belt, west-Central Utah. J. of Struct. Geol. 23 (2-3), 355-378 (2001).
- Tull, J., Holm, C. Structural evolution of a major Appalachian salient-recess junction: Consequences of oblique collisional convergence across a continental margin transform fault. Geol. Soc. of Am. Bull. 117 (3), 482-499 (2005).
- Ismat, Z. Block supported cataclastic flow within the upper crust. J. of Struct. Geol. 56, 118-128 (2013).
- Ismat, Z., Toeneboehn, K. Deformation along a salient-transverse zone junction: An example from the Leamington transverse zone,Utah, Sevier fold-thrust belt (USA). J. of Struct. Geol. 75, 60-79 (2015).
- Reed, F. S., Mergner, J. L. Preparation of Rock Thin Sections. Amer. Mineral. 38, 1184-1203 (1953).
- Underwood, E. E. Quantitative Stereology. , Addison-Wesley Publishing Company. (1970).
- Fry, N. Random point distribution and strain measurement in rock. Tectonophys. 60 (1), 89-105 (1979).
- McNaught, M. A. Estimating uncertainty in normalized Fry plots using a bootstrap approach. J. of Struct. Geol. 24 (2), 311-322 (2002).
- De Paor, D. G. An Interactive Program for Doing Fry Strain Analysis on the Macintosh Microcomputer. J. of Geol. Ed. 37 (3), 171-180 (1989).
- Ismat, Z. Folding kinematics expressed in fracture patterns: An example from the Anti-Atlas fold-belt, Morocco. J. of Struct. Geol. 30 (11), 1396-1404 (2008).
- Reches, Z. Faulting of rocks in three-dimensional strain fields: II. Theoretical analysis. Tectonophys. 95 (1-2), 133-156 (1983).
- Reches, Z., Dieterich, J. H. Faulting of rocks in three dimensional strain fields: 1. Failure of rocks in polyaxial, servo-control experiments. Tectonophys. 95 (1-2), 111-132 (1983).
- Ismat, Z. Evolution of fracture porosity and permeability during folding by cataclastic flow: Implications for syntectonic fluid flow. Rocky Mount. Geol. 47 (2), 133-155 (2012).
- Kwon, S., Mitra, G. Three-dimensional kinematic history at an oblique ramp, Leamington zone, Sevier belt, Utah. J. of Struct. Geol. 28 (3), 474-493 (2006).
- Casas, A. M., Simon, J. L., Seron, F. J. Stress deflection in a tectonic compressional field: A model for the northeastern Iberian chain, Spain. J. of Geophys. Res. 97, 7183-7192 (1992).
- Apotria, T. G. Thrust sheet rotation and out-of-plane strains associated with oblique ramps: An example. J. of Struct. Geol. 17 (5), 647-662 (1995).
- Hubbert, M. K. Theory of Scale Models as Applied to the Study of Geological Structures. Geol. Soc. of Am. Bull. 48 (10), 1459-1520 (1937).
- Schöpfen, M. P. J., Steyrer, H. P. Experimental modeling of strike-slip faults and the self-similar behavior. Tectonic Modeling: A volume in honor of Hans Ramberg Geol. Soc. of Am. Mem. Koyi, H. A., Mancktelow, N. 193, 21-27 (2001).
- Kwon, S., Mitra, G. Strain distribution, strain history and kinematic evolution associated with the formation of arcuate salients in fold-thrust belts: the example of the Provo salient, Sevier orogeny, Utah. Orogenic curvature Geol. Soc. of Am. Special Paper. Sussman, A., Weil, A. 383, 205-223 (2004).
- Elliott, D. The motion of thrust sheets. J. of Geophys. Res. 81, 949-963 (1976).
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재인쇄 및 허가
태그
