Kıvrımlı bindirme kuşaklarının kinematik geçmişleri, tipik olarak, bir çıkıntı içindeki yüksek dereceli metamorfik kayaçların dikkatli incelemelerine dayanır. Çıkıntılı-girintili bağlantıları inceleyerek katlama-itme kayışlarını anlamak için yeni bir yöntem sunuyoruz. Sıklıkla göz ardı edilen üst kabuk kayaçlarını, deneysel kum havuzu modellemesi ile ayrıntılı fay analizinin birleşik bir yaklaşımını kullanarak analiz ediyoruz.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Alan Verileri ve Analog Sandbox Modelleme bir Kombine Yaklaşımla araştırılan bir Çıkık-girinti Junction Kinematik Tarihi
* These authors contributed equally
Bu makalede
Özet
Özet
Katlanabilir itme kayışları içinde, çıkıntılar ve girintiler arasındaki bağlantılar, genel kinematik geçmişe dair kritik ipuçları barındırabilir. Bu kavşaklardaki deformasyon geçmişi, bindirme levhalarının bir çıkıntıdan bitişik bir girintiye kadar uzandığı alanlarda en iyi şekilde korunur. Kuzey Utah'taki Leamington enine bölgesi boyunca Sevier kıvrımlı itme kuşağı (batı Amerika Birleşik Devletleri) içindeki böyle bir kavşağı inceliyoruz. Bu kavşak içindeki deformasyon faylanma ve kataklastik akış ile gerçekleşmiştir. Burada, alan alanının kinematik geçmişini daha iyi anlamak için bu fay modellerini inceleyen bir protokolü açıklıyoruz. Arıza verileri, analog sandbox deneyleri ile desteklenir. Bu çalışma, ayrıntılı olarak, üstteki baskı levhası içindeki deformasyonun, alttaki bodrum yapısını doğrudan yansıtmayabileceğini düşündürmektedir. Bu birleşik saha deneyi yaklaşımının kolay, erişilebilir olduğunu ve kabukta korunan deformasyona bilgisayar modellemesi gibi diğer daha pahalı yöntemlerden daha fazla ayrıntı sağlayabileceğini gösteriyoruz. Ek olarak, sandbox modeli bu detayların neden ve nasıl oluştuğunu açıklamaya yardımcı olabilir. Bu yöntem, üst kabuk kayaçlarının iyi korunduğu kıvrımlı bindirme kayışları boyunca uygulanabilir. Ek olarak, elastik-sürtünme mekanizmaları yoluyla deforme olmuş üst kabuğun herhangi bir bölümünü incelemek için modifiye edilebilir. Son olarak, bu birleşik yaklaşım, katlama itme kayışlarının kritik konikliği nasıl koruduğu ve doğal kaynak araştırmaları için potansiyel hedefler olarak nasıl hizmet ettiği konusunda daha fazla ayrıntı sağlayabilir.
Giriş
Fold-itme kemer bitişik kabartmaların bindirme yaprak girintiler veya enine bölgeleri 1,2,3 tarafından ayrılmış olan kabartmaları (veya kesimleri), oluşmaktadır. girintiye belirgin geçiş yapılarının çok yönlü bir paketi içeren, belirgin karmaşık olabilir ve kemer geliştirme-itme kat kritik ipuçları tutabilir. Bu yazıda, dikkatle iyi deformasyon kat bindirme kuşaklarının içinde kalabilirler anlamak için, çok ölçekli arazi verileri ve bir kum modeli bir arada kullanarak, bir çıkık girinti kavşak inceleyin.
Merkez Utah segmenti ve Leamington enine bölgenin kavşak çeşitli nedenlerle (Şekil 1) için çıkık girinti kavşaklar çalışmak için ideal bir doğal laboratuvar olduğunu. İlk olarak, segment içinde maruz kayalar enine bölgeye 4 içine kesintisiz devam etmektedir. Yani, deformasyon desenleri sürekli takip ve kavşak arasında mukayese edilebilir. S econd, kayalar esasen monomineralik, bu nedenle arıza şekillerindeki değişim birimlerinde heteronjenitelerin bir sonucu değil, ancak bunun yerine genel katlama yansıtmak ve çalışma bölgesi 4 sokmak. Böyle Kataklastik akışı Üçüncüsü, elastico-sürtünme mekanizmalar, orta ölçekli fay desen 4 doğrudan karşılaştırmalar için izin alan alanı boyunca deformasyonu destekli. Son olarak, genel olarak taşıma yönü segmenti ve enine bölgenin uzunluğu boyunca sürekli olarak kalmıştır; Bu nedenle, yön kısaltılması değişimler korunmuş deformasyon desenleri 4 etkilememiştir. Tüm bu faktörler segment ve enine zonu boyunca deformasyona etkilemiş olabilir değişkenlerin sayısını en aza indirmek. Sonuç olarak, korunmuş yapılar öncelikle çünkü alttaki taban geometrisi 5 bir değişiklik meydana tahmin.
Güncelle / 54318 / 54318fig1.jpg "/>
Şekil indeksi, haritanın 1. örneği. ABD'nin batısındaki Sevier kıvrım-bindirme kuşağı, büyük Kabarmaların, kesimleri, girintiler ve enine bölgelerini gösteren. Şekil 2 (İsmet ve Toeneboehn 7 değiştirilmiş) kutulu alanı ile gösterilir. Bir görmek için buraya tıklayınız Bu rakamın daha büyük bir versiyonu.
Katlanır ve Orta Utah segmenti ve Leamington enine bölgesi içinde sokmak, deformasyon mostra ölçekli öncelikle meydana elastico-sürtünme rejim içinde, yani derinliklerinde <15 km, gerçekleşti (<1 m) faylar ve kataklastik 4,6 akış . bindirme istifinin taşınması ve katlama elastico-sürtünme mekanizmalar öncelikle gerçekleşti, çünkü biz detaylı bir arıza analizi Leamington enine bölge ve th kinematik tarihinin içine daha fazla fikir verebilir tahmin e bodrum geometrisi altında yatan. Bu hipotezi test etmek için, biz (Şekil 2) Merkez Utah segmentinin kuzey kısmı içinde ve Leamington enine bölgede boyunca kayalara korunmuş fay desenleri toplanmış ve analiz edilmiştir.
Şekil macroscale topografik harita 2. örneği. Şekil 1'de kutulu alan Gölgeli kabartma topografik haritası. 4 Bölgeler katı beyaz çizgilerle ayrılır. Proterozoyik Caddy Kanyonu kuvarsit (PCC) arasındaki Yatak rehber, Proterozoik Karşılıklı kuvarsit (PCM) ve Kambriyen Tintic kuvarsit (Ct) gösterilmektedir. Kesik çizgiler, bu alanda dağların eğilimi göstermektedir. Yerleşim yeri numaralı siyah kareler ile gösterilmiştir. Birinci dereceden lineasyonlar (İsmet ve Toeneboehn 7 değiştirilmiş) katı gri çizgi ile gösterilmiştir.ftp_upload / 54318 / 54318fig2large.jpg "target =" _ blank "> bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Sandbox deneyleri karşılaştırmak ve arıza verilerini desteklemek için yapılmıştır. Frontal ve eğik rampaları ile bir itme-blok sanal modeli, etrafında korunmuş yapılar bizim analizlerini yardımcı olmak için kullanıldı ve Leamington enine bölge (Şekil 3) 7. Bu yaklaşımın amaçları dört kat şunlardır: 1) orta ölçekli fay desenleri tutarlı iseniz sanal modeli destekler ve alan veri açıklar ise, 2) sandbox modeli olmayan yapılarda daha fazla ayrıntı sağlıyorsa, 3) belirlemek belirlemek belirlemek sahada gözlenen ve 4) bu kombine alan deneysel yöntem kullanışlı ve çoğaltmak kolay olup olmadığını araştırdık.
Itme blok m Şekil 3. ÖrnekBoş Sandbox modeli odel. Fotoğraf. Güney ön rampa (SFR), eğik rampa (OR), kuzey ön rampa (NFR) ve dört Bölgeler (1-4) etiketli (İsmet ve Toeneboehn 7 değiştirilmiş). Tıklayınız daha büyük bir versiyonunu görmek için bu figür.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Macroscale Alan Verileri 1. Toplama
- Alan çalışması yapmadan önce, makro-(Şekil 2) (günümüz sırt tepe tarafından tanımlanan) dağlar, enine bölgeleri, faylar ve diğer lineasyonların genel eğilim saptamak hava fotoğrafları / topografik haritalar kullanın.
- desenler, doğrudan mukayese edilebilir, böylece benzer ölçekli topografik haritalar ve hava fotoğrafları kullanın. 24.000 ölçekli haritalar ve fotoğraflar: 1 kullanın.
- (Hava ve / veya topografik) haritalar üzerinde etiket ve vurgulamak macroscale özellikleri alanında kullanılmak üzere. hava fotoğrafları üzerinde, yeşillik desenleri altta yatan ana kaya yansıtır, çünkü macroscale özelliklerini belirlemek yeşillik keskin değişiklikler kullanın. topografik haritalar üzerinde, macroscale özellikleri tanımlamak için böyle sarp kayalıklarla olarak topografya keskin değişiklikler, uzun, dar vadiler ve drenaj desen hızlı değişimleri kullanın.
- macroscale özellikleri bulunan ile bu harita desenleri teyitdoğa, sahada iken. alan haritalar buna göre ayarlanır emin olun.
- macroscale enine zonları boyunca saha alanını Subdivide.
Mesoscale Alan Verilerinin 2. Toplama
- Her enine bölge bağlı alanı içinde alan analiz yapmak.
- alan bölge genelinde orta ölçekli faylar homojenlik ölçeğini belirler. Genel macroscale yapısına dik transekt ve paralel boyunca tüm arızaları daha büyük 3 cm ölçerek bunu yapın. fay desenleri transect boyunca tekerrür bu noktada homojenlik ölçeğini tanımlar.
Not: 3 cm'den küçük hatalar ölçmek zor olabilir çünkü 3 cm minimum cut-off olarak seçilmiştir. - homojenlik tanımlanan ölçeğini kullanarak arazi alanı boyunca temsili siteleri seçin.
- üç boyutlu ölçmek amacıyla, her site homojenlik ölçeğinde ~ 3 karşılıklı dik kaya risklerini içerdiğinden emin olunArıza çalışma geometrisi.
- Arıza desenleri belirgin (Şekil 2) değiştirmek nerede yeni siteler seçilmiş olduğundan emin olun.
- uzak siteleri seçin (~ homojenlik bir ünite) genel kısalma yönünde üretilen hataları kesilmektedir olabilir yerel kısalma ve uzama yön önlemek için büyük yatak kişiler, gelen.
- Veri toplama 4 boyunca tüm arızaların izlemek için bir kılavuz kullanın.
- ızgara boyutu orta ölçekli fay homojenlik ölçekli olduğundan emin olun. arızalar metreküp ölçekte homojen olup olmadığını Örneğin, bir metrekare ızgara kullanın.
- Bu alanda daha kolay ulaşım sağlayan - katlanabilir ahşap kare olarak ızgara Construct.
- ahşap geniş şeritler halinde 1 4 eşit parçaya kullanın. saha çalışması için en dayanıklı olduğundan sert ahşap her türlü tavsiye edilir.
- uçlarına (yakın Matkap 1/4 "delikler ~ ½ & # 34; Ahşap şeritler uçlarında) elde edilmiştir. Her köşesinde dört 2 1/4 "uzun, 3/16" boyutunda vida ile monte edin. En kolay kollabe için çelik kelebek somun kullanın.
- dize eşit ızgara bölün - bu her sitede çeşitli hatalar izlemek için yardımcı olur. Matkap delikleri, eşit deliklerden ızgaraları 'çevre, iplik ve kravat dize boyunca, aralıklı. Örneğin, bir metre kare ızgara için, ızgara (Şekil 4) karşıt uçlarına bağlı dizeleri ile 10 cm kareler halinde ızgara bölün.
Bir orta ölçekli yükseltinin Şekil 4. örneği. Yatak beyaz kesikli çizgiler ile vurgulanır. Kağıt tartışılan spesifik fay setleri ince, düz beyaz çizgiler ile vurgulanır. m 2 ızgara gösterilmiştir (İsmet ve Toeneboehn 7 değiştirilmiş).d / 54318 / 54318fig4large.jpg "target =" _ blank "> bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.
- Her ızgara içindeki fay setleri ayrıntılı çizimler yapmak.
- Izgara skeçler ve arıza kesişen ilişkilerine dayalı, her sitede 4 en genç fay takımları belirlemek.
- her sitede ofset arıza desenleri belirleyerek bunu yapın. genç faylar üst baskı ve eski hatalarını telafi.
- Her çalışma yerinde, oryantasyon, aralık, uzunluk, kalınlık kaydedebilir ve morfolojik özellikleri (örneğin, iyileşmiş, dolu ven dolu açık, breş) her ızgara içinde genç fayların her biri için.
- Litolojik birimler arasında siteleri bölün (bakınız Şekil 2).
Mikro Verilerin 3. Toplama
- ince kesit analizi için her sitede odaklı kaya örnekleri toplamak.
- Kaya örnek için yeterince büyük olduğundan emin olun(yetişkin yumruk biraz daha büyük yani) üç karşılıklı dik standart boyutu (26 mm x 46 mm) ince kesitli fiş kesti.
- mikro ve orta ölçekli modeller doğrudan mukayese edilebilir, böylece her siteden ızgara yönelimleri ile karşılaştırılabilir (standart kaya testere kullanarak) ince kesitli fiş kesti.
- Standart kalınlığı (0.03 mm) ince kesitler 8 hazırlayın.
- fotomikrografı ayırdığınız için, ekli bir kamera ile bir standart optik mikroskop kullanılarak ince kesitler analiz edin.
- Her bir ince bölüm için, örneğin demir-oksit miktarına ve varyasyon ve stereolojik yöntemler kullanılarak ortalama tane boyutu, yani, Spektor Chord analiz (Tablo 1) 9 gibi morfolojik özellikleri, kayıt.
- Her ince bölüm 4,9 ile genişlik ve / veya 4-6 rasgele yönelimli hat boyunca seçilen morfolojik özellikleri sayısını ölçerek bunu yapın. transekt tümünden, hesaplamakOrtalama (Tablo 1).
| birim | Yatak kalınlığı (m) | Yatak kumaşı | Tane boyutu (m) | X / Z Fry suşu (Ortalama Rf) | X / Y Fry suşu (Ortalama Rf) | Aşırı büyüme miktarı | Demir oksid miktarı | Safsızlıkların miktarı | Diğer özellikler |
| Ct | 1000 | Belirgin, kalın ve ince tabakalı | Ave: 1.59 x 10 -4 (Aralık: 3,6 x 10 -6 3.31 x 10 -4) | 1.15 | 1.12 | orta yarıKüçük parçalar halinde -connected | ılımlı, küçük yamalar yarı bağlı | küçük yamalar orta, yarı bağlı kalsit | Ridge eski, grimsi-pembe beyaz veya kırmızımsı kahverengi, ten rengi havalarda |
| PCM | 570-750 | kademeli iyi gelişmiş ve çapraz yatak, belirgin | Ave: 1.48 x 10 -4 (Aralık: 1.15 x 10 -4 2 x 10 -4) | 1.22 | 1.19 | büyük ve iyi bağlanmış | orta ve iyi bağlanmış | küçük kalsit ve kötü bağlanmış | Masif mostra, morumsu kırmızı-kahverengi, mor-siyah havalarda |
Mikro morfoloji Tablo 1. Örnek. Proterozoik Karşılıklı (PCM) ve Eocambrian Tintic (Ct) kuvarsit birimlerinin açıklaması. X / Y Fry soyu me ve X / Z Fry soyu, taşıyıcı yüzeye, bir dikey kesit paralel olarak ölçülürnakliye uçağı (İsmet ve Toeneboehn 7 değiştirilmiş) dik dikey bölümde asured. / görüntülemek Microsoft Excel formatında bu tabloyu indirmek için tıklayınız.
- Normalize Fry analiz 10,11 ile gerginlik ölçün. Bu suş, her yerinde üç boyutlu suşu belirlemek amacıyla karşılıklı üç dikey ince kesitler ölçülür emin olun.
- Her ince bölümün fotomikrografını alarak bu yapın. Fotomikrografı yani katı tane sınırları, değil alt tane sınırları ile en az 50 taneleri içerdiğinden emin olun.
- Fry gerginlik ölçmek amacıyla tahıl ana hatlarını tanımlayın. (Bir görüntü analizi yazılım programı içine örneğin, Im fotomikrografı yükleyerek, dijital izleme kağıda basılı bir fotomikrografiğin gelen ana hatlarını izleme veya tarafından, elle hatlarını tanımlayınotomatik olarak tahıl 'sınırlarını tanımlayan yaş Pro Plus).
- Normalize Fry Gerilme programına 12 içine tane sınır resim yükleyin.
4. çiziliyor Mesoscale Arıza Veri
- Eşit alan ağları üzerinde arıza verileri analiz edin. Örneğin, stereografik (RW Allmendinger dan ücretsiz) kullanın.
- Eşit alan ağları üzerinde arıza Setleri 'direkleri arsa ve sonra% 1 alan hatlarını (Şekil 5) kullanarak bu kutupları kontur.
- Bu kutup konsantrasyonları en yaygın arıza setleri belirleyin. Arsa bu fay gibi büyük-çevreleri (Şekil 5) ayarlar.
Şekil Eşit alan araziler 5. örnekleri iki sitelerinden fay setleri Eşit alan araziler -. Alanı 41 Bölgesinde 2 ve site 5 1. Arıza setleri p Bölgesi'nde isekonturlu kutuplar (% 1 alan kontür) olarak lotted. Ortalama fay setleri kutup konsantrasyonları tespit ve büyük daireler olarak çizilir. eşlenik-konjuge fay setleri belirlenen maksimum kısalma tarifi, siyah noktalar olarak çizilir. Arıza kutuplu kontür her yerinde yüzde katkısına göre renklidir. 15-19% turuncu renkli arasındaki 20> için% katkıda Pole konsantrasyonları, kırmızı renkli,% 10-14% 5-9 yeşil ve <% 5 mavi renklidir, sarıdır. Kırmızı arıza kutuplu kontür LPS (katman paralel kısalma), LE (uzuv uzantısı) olarak etiketlenmiş ve HE (menteşe-uzantısı) (İsmet ve Toeneboehn 7 değiştirilmiş). Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
- Eşlenik fay setleri, yani 40º den 75º arasında değişir dihedral açıları ile büyük bir daire çiftleri tanımlamak (Şekil 5) 13 Yukarı.
- Bu maksimum kısalma yönü bulur (Şekil 5) 4,14,15 - eşlenik-konjuge fay setleri akut açıortayını tanımlayın.
- Dahası, her site için yüzdelik katkı göre, eşit alan net hata kutuplu konsantrasyonlarını ayırabiliriz. kolay görsel analiz için, kutup konsantrasyonları kodlama renk bunu yapın. Örneğin, vurgulamak kutup konsantrasyonları bu site kırmızı genel direklerinin>% 20 katkıda bulunduğu. 15-19% turuncu, 10-14% sarı, yeşil 5-9 ve% <% 5 mavi (Şekil 5, Tablo 2) arasındaki katkıda bulunan renk.
| yer | yatak takımı | Kısaltmak | En yüksek fay kutup | Hata setleri (ler) |
| (daldırma, eğim yönü) | yol (lar) | konsantrasyonu (ler) | (daldırma, eğim yönü) | |
| (dalma, eğilim) | (dalma, eğilim) | |||
| 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: Tablo orta ölçekli fay veri 2. Örnek Aşağıdaki belgelenmesi, sadece 2 24 sitelerin gösteren Grafikg yönlendirme, kısalma yönü (ler), en yüksek arıza kutup konsantrasyonu (ler) ve bunlara karşılık gelen arıza seti (ler) yönelimi (İsmet ve Toeneboehn 7 değiştirilmiş).
- Farklı fay türleri (örneğin, menteşe uzantısı) (Şekil 5) 'e göre kutup konsantrasyonlarını etiketleyin.
- Kolay görsel analizi (Şekil 4) için, orta ölçekli fotoğrafları farklı fay türleri etiketleyin.
- Kolay görsel analiz (Şekil 6) için, farklı fay türleri grafik. boyunca ve genel macroscale yapısı karşısında arıza verilerini grafik bunu yapın.
Şekil 6. Örnek grafik hatası nüfus dağılımını gösteren. Grafik Şekil 5'te kırmızı ile vurgulanır maksimum fay setleri yüzdesini ve türünü (gösteren) Her site için. Sadece Ct kuvarsit içinde siteleri (İsmet ve Toeneboehn 7 değiştirilmiş) burada gösterilmektedir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Push-blok Sandbox Modelinin 5. İnşaat
- Kullanım ¾ inç MDF kereste ahşap tahıl, iri rendelenmiş yüzeylerde veya başka kusurları kaynaklanan potansiyel yüzey farklılıklarını azaltmak için (orta yoğunlukta lif levha) (Şekil 3).
- MDF tahta yüzeyleri mühür ve modelin yüzeyler (Şekil 3) nüfuz dan (aşağıda açıklanmıştır) epoksi önlemek için temel bir bitirme cila uygulayın.
- Ölçek ve saha alanına sanal modelini yönlendirmek. Örneğin, bu çalışmada, model kutusunun uzunluğu DB trend çizgisi temsil ve NS trend çizgisi temsil etmek kutusunun genişliğini model. 4 cm equ olduğu sanal modeli Scale1 km al (Şekil 3).
- Potansiyel sınır koşullarını ve / veya model kenar etkileri önlemek amacıyla alan çalışma alanında daha büyük kutu oluşturun.
- Kum gerçekçi olmayan bir sınır (Şekil 3) olmadan geçmek için izin vermek için, bir geri fren inşa etmeyin.
- sandbox genişliğine eşit bir itme-blok oluşturmak. Bu, basmalı bloğun iki geçerek kum engeller.
- itme blok için ¾ inç MDF kullanın.
- Bir krank tahrikli dişli metal çubuğun (Şekil 7) push-blok takın.
- saplı bir 4-6 inç çaplı dairesel krank kullanın - dairesel bir krank görevlisi'nın bilek ve ellerde daha az yük koyar.
- çapında bir çinko kaplı dişli, en azından bar (tercihen acme dişli) ¾ inç kullanın. bar çok ince ise, kum ağırlığını dayanmak mümkün olmayabilir.
- Bu t sağlamakO dişli çubuğun uzunluğu rampaları sonuna kadar Sandbox başından uzanır.
Şekil 7. Örnek sanal modeli diyagramı. Sandbox modeli için Diyagramları, plan ve kesit görünümleri olarak gösterilen. Güney cephe rampa (SFR), eğik rampa (OR) ve kuzey frontal rampa (NFR) etiketlenir. rampalar üzerinde çizilmiş ince oklar kum hareketinin potansiyel yönünü göstermektedir. Boş bir sanal modeli (İsmet ve Toeneboehn 7 değiştirilmiş) bir fotoğraf için bakınız Şekil 3. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
- frontstop merkezinde dikey uzun ekseni, uzunlamasına bir delik delin. Bu uzatılmış şekli de (itme-blok sağlayacak(Şekil 8) gerekirse, yukarı taşımak için dişli çubuk) ve rampalar üzerinde çıkarıldıysa.
- uzunlamasına deliğin uzunluğu en uzun rampa yüksekliğine eşit olduğundan emin olun.
- metal çerçeve ile uzun delik sabitleyin. Cıvata ve somun (Şekil 8) ile frontstop Metal çerçeveyi takın.
- Frontstop (Şekil 8) monte eşleşen bir zift ve çap somunu ile çubuk geçirin.
Şekil 8. Örnek dişli çubuk bağlantısı. Close-up dişli çubuk görünümü ve frontstop monte eşleşen somun. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
- Frontal rampalar tarafından her iki tarafta bağlı bir eğik rampa, Construct.tabanı boyunca üst yüzeyleri ve gömme bağlantı elemanları üzerinde yapıştırılmış rabbet eklemler ile çam dışarı rampaları inşa.
- alanında tahmin ne karşılaştırılabilir yönlerde rampaları kesin.
- kum oluşturan yapılar daha görünür, böylece, bu alanda gözlenen ne kıyasla, çeşitli rampalar arasındaki mesafeyi genişletin.
- Kum yüzey farklılıklarını ortadan kaldırmak ve yumuşak ahşap korumak için bir poliüretan kaplama uygulamak için zımpara kağıdı ince bir zımpara kağıdıyla yüzeyler.
- ressamlar çalışmalar arasındaki epoksi gelen ahşap korumak için teyp ile rampalar ve sandbox tabanını kaplayın. Bant pürüzsüz ve sırtlar veya flep arınmış olduğundan emin olun.
6. Push-blok Sandbox Modeli Koşu
- Tipik play-kum kullanın. bu tip kumun 0.5 mm arasında bir ortalama tanecik boyutuna sahip, nispeten homojen bir yapıdadır.
- Boya ve kum kuru yarısı.
- 5 galon kova çeyrek f doldurun play-kum ull ve homojen koyu yeşil renk elde edilene kadar karıştırma sırasında siyah gıda boyası ekleyin. boyanmamış kumdan boyalı kum rengi açıkça ayırt edici hale getirmek için gerekli olan kadar boya kullanın.
- kum birkaç gün sürebilir, veya bir fırın içinde sadece birkaç saat sürebilir, (500 ° C kadar) olabilir oda sıcaklığında kurumaya bırakın. Sandbox sıcak kum koymayın. Kum, kullanımdan önce, oda sıcaklığına kadar soğutuldu, emin olun.
- renkli ve renksiz (tan) kum ardalanmalar kum yatıyordu. sandpacks çeşitli kalınlıklarda test edin. Bu set-up olarak, net ve en tekrarlanabilir sonuçlar 0,6 cm kalınlığında renkli ve kahverengi katmanları (Şekil 7) alternatif ile, 3.5 cm kalınlığında bir sandpack ile üretildi.
- Yavaşça bir ızgara girinti (Şekil 9) üretmek için deforme olmamış kum tepesine 2 (1.3 cm 2) kareler 0.5 oluşan bir plastik örgü, basın.
Sandbox modelinde deforme olmamış kum 9. Örnek Şekil. Sandbox modelinde deforme olmamış kum Kısmi plan görünümü. ızgara girinti ve kare çapraz işaretçilerine dikkat edin. Güney ön rampa (SFR), eğik rampa (OR), kuzey ön rampa (NFR) ve dört Bölgeler (1-4) etiketli (İsmet ve Toeneboehn 7 değiştirilmiş). Tıklayınız daha büyük bir versiyonunu görmek için bu figür.
- Kare çapraz pimler 2 inç (~ 5 cm) dışında deforme olmamış kum boyunca (Şekil 9) yerleştirin.
- krank tahrikli itme-blok ile kum itin. Bu set-up olarak, kumunu yani 60 cm, kısalma 60 cm (Şekil 10) hareket ettirin.
- kum değişiklikler dikkatlice belge böylece yeterince yavaş itme-blok taşıEd. Itme bloğu hareket ettiği hız (örneğin, gerilme oranı) sonuçlarını etkilemez.
- Kareler şekil değişikliklerini (Şekil 10) gözlemleyerek deformasyon izleyin.
- Pimleri (Şekil 10) hareketini gözlemleyerek taşıma ve dikey dönme miktarını takip edin.
- Tüm Sandbox resim alanında böylece belge kamera ile bu değişikliklerin hepsi, Sandbox yakın monte edilmiş. Hala çerçeve fotoğraf yanı sıra video çekmek için emin olun.
Şekil deforme kum katmanlarının 10. Örnek. Sandbox modelinden nihai sonucu deformasyon Plan-görünümü. mavi noktalar sağ yanal ofset göstermeyen ile etiketlenmiş çapraz işaretçilerine seçin. Katlanmış çapraz iğneler sarı çizgilerle vurgulanan. Bindirme fayları ince, bla ile vurgulanırck hatları. Dört Bölgeler (1-4) (İsmet ve Toeneboehn 7 değiştirilmiş) etiketli. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
- kum ve toplam kısalma değişen miktarlarda deneme.
- Sandbox oluşan yapılar karşılaştırılabilir kısalma miktarları altında doğada korunmuş olanlar, taklit kadar memnun, yani kadar tekrarlayın.
7. Sandbox Numune Toplama
- sandbox sonuçları doğada korunmuş olanlar taklit kez kum tüm çapraz işaretçilerine çıkarın.
- (Şekil 11) ayrılması ve deforme olmuş kum bölümlerini epoxying ile sandbox örnekler toplayın.
- Deforme olmuş kum (Şekil 9) bölümlerini izole etmek için iki önceden kesilmiş sac bölücüler oluşturarak bunu yapın.
- Emin olun alt kenarıbölücünün rampa açısına uyacak şekilde kesilmiştir.
- Çalışmalar arasındaki epoksi gelen bölücüler korumak için, ressamlar bantla bölücü (Şekil 11) kapsamaktadır.
- bölücüler üzerinde ve rampalar ötesine emin olun. Bu çalışmada, 45 cm uzunluğunda ve 9 cm genişliğinde ölçülen dikdörtgen bölücüler (Şekil 11) kullanır.
- Bölücülerin deforme sandpack (Şekil 11) en kalın kısmından daha uzun boylu olduğundan emin olun.
- bölücünün bir uç epoksi akışını kontrol etmek amacıyla, kapalı olduğundan emin olun. Sandpack (Şekil 11) için herhangi bir olası rahatsızlığın en aza indirmek için, bölücünün diğer ucunu kapatma.
Metal bölücüler 11. Örneği Şekil. 2 metal bölücüler, bir ön rampa vasıtasıyla diğeri gösteren plan-görünümü,eğik rampa üzerinden e, deforme kum. eğik rampasında metal bölücü epoksi ile doludur. Ölçek (İsmet ve Toeneboehn 7'den Modifiye) için mezura unutmayın. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
- Metal çubuklar ile bölücü (Şekil 11) sabitleyin.
- bölücülerin üst kısmına doğru önceden delinmiş deliklerden ¼ inç x 4 inç makine vidaları bölücüler bağlama bunu yapın. bölücü taraflar arasında 3/8 inç çaplı alüminyum boru vidaları kılıf. Bu çalışmada, her bir bölücü için iki metal çubuklar (Şekil 11) kullanır.
- Bir eğik rampa üzerinde bölücü, ve frontal-eğik rampa kavşağı (Şekil 11) ikinci yerleştirin.
- (Metal bölücüler ile izole kum kısımlarının üstünde ısıtılmış epoksi dökünŞekil 11).
- artık kum tarafından emilir kadar epoksi dökün devam edin. Bu kum tamamen doymuş hale gelmesini sağlar.
- epoksi kuruduktan sonra metal bölücüler dışında epoxied alanlarını çekin. Metal çubuklar ile bölücüler çekerek bunu yapın.
- Bir kaya testere kullanarak, dik ve paralel rampaları grevine epoxied alanları kesti.
- Yatak vurgulayın, kıvrımlar ve epoxied örnekler üzerinde kalıcı bir kalem (Şekil 12) ile arızalar.
Şekil 12. Örnekler Sandbox modeli örnekleri epoxied. Epoxied örnekleri (a) kuzey ön rampa ve Sandbox modeli içinde, (b) eğik rampa. Gösterilen numuneler rampaların eğilimine dik kesilir. Katmanlar, ince, beyaz çizgi ile vurgulanırs. Katı beyaz çizgiler ters faylar, kesik beyaz çizgiler (İsmet ve Toeneboehn 7 değiştirilmiş) doğrultu atımlı faylar işaretlemek işaretleyin. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
- alan verilerine sanal örnekleri karşılaştırın.
- alanından kesitlerde örnekleri karşılaştırın. örnekleri ve kesitler benzer yönleri olan emin olun.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Hava fotoğrafları, modern dağ sırtı tepesinin trendi dayalı dört Bölgeler (1-4), (Şekil 2) içine alan bölgeyi bölmek kullanıldı. Çok ölçekli fay verisi bu dört Bölgeler arasında karşılaştırılır. Bu eğilim değişiklikleri altta yatan bodrum geometri yansıttığını varsayarsak, eğik rampa Bölgeler 2 ve 3, içinde konumlandırılmış nerede Sevier kat bindirme kuşağı dağlar eğilim eğik. Dört Bölgeler boyunca, orta ölçekli arızalar Mesoscale (kaya, yani metreküp) olarak pe...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Merkez Utah Sevier kat-bindirme kemer segmenti ve kuzey sınırı, Leamington enine bölge çıkık girinti kavşaklar (Şekil 1) çalışmak için ideal bir doğal laboratuvar olarak hizmet vermektedir. Bu kavşak boyunca, taşıma yönü sabit kalır ve itme yaprak kavşak genelinde kesintisiz, bu nedenle tek değişken yatan bodrum geometri 5'tir.
Burada, tarla alanının büyük ölçekli geometri çoğaltır bir itme-blok sanal modeli ile alanında toplanan çok ölçekli fay veri birleştir...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.
Teşekkürler
Erin Bradley ve Liz Cole'a bu alandaki yardımları için teşekkür ederiz. Saha çalışması, ince kesit hazırlığı ve kum havuzu modeli için materyal, Franklin & Marshall College'ın Hibe Komitesi tarafından desteklendi.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| sunta | Herhangi bir | NA | |
| bitirme cilası | Herhangi bir | NA | |
| epoksi | Epoksi teknolojisi | A ve B Parçaları: 301-2 2LB | 80 ° C'ye ısıtıldığında en iyisi; - 125 ° C. Isınma mümkün değilse, iyi kürlenir, 1 gün yerine sadece 1 hafta sürer. |
| rampa ahşap-çam | Herhangi bir | NA | |
| ressam bandı | Herhangi bir | NA | |
| tavşan eklemi | Herhangi bir | NA | |
| havşa başlı bağlantı elemanı | Herhangi bir | NA | |
| zımpara kağıdı | Herhangi bir | NA | |
| oyun kumu | Herhangi bir | NA | homojen tane boyutu ise en iyisi, ~ 0,5 mm |
| gıda boyası | Herhangi bir | NA | tek renk ve koyu renkli |
| plastik ağ/ızgara | Herhangi bir | NA | |
| kare çapraz oin | Herhangi bir | NA | |
| krank vidası | Herhangi bir | NA | |
| krank kolu | Herhangi bir | NA | |
| sac levha | Herhangi bir | NA | |
| bölücü çubuk | Herhangi bir | NA |
Kaynaklar
- 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).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
