Juuri lukemissasi artikkeleissa kirjoittajat olettavat, että tiedät jotakin vioista: miten ne luokitellaan, minkälaista liikettä ne kokevat, minkälaista jännitystä ne tuntevat ja miten tunnistaa ne kartalta. Siksi on aika astua hieman taaksepäin ja kerrata perusmateriaalia vioista ja maanjäristyksistä.
Vika muodostuu maankuoreen hauraana vasteena rasitukselle. Yleensä tektonisten laattojen liike tuottaa jännityksen, ja pinnalla olevat kivet murtuvat vastauksena tähän. Murtumilla ei ole tiettyä pituusskaalaa. Jos lyöt vasaralla käsinäytteen kokoista kalliopalaa, syntyvät halkeamat ja murtumat ovat vikoja. Toisessa ääripäässä jotkin laattarajojen rikkonaisuudet ovat tuhansia kilometrejä pitkiä.
Rikkonaisuusluokat
Jännitystuntemus määrää muodostuvan rikkonaisuuden tyypin, ja yleensä luokittelemme jännitystuntemuksen kolmella eri tavalla:
- puristus,
- vetojännitys ja
- leikkaus.
Kätisesti nämä kolme jännitystuntoa korreloivat myös kolmenlaisten laattarajojen kanssa.
- Kompressiivinen jännitys tapahtuu konvergentilla laattarajalla, jossa kaksi levyä liikkuu toisiaan kohti.
- Jännitysjännitys tapahtuu divergentilla laattarajalla, jossa kaksi levyä liikkuu toisistaan poispäin.
- Leikkausjännitystä esiintyy transformatiivisilla rajoilla, joissa kaksi levyä liukuu toistensa ohi.
Halkeamien osalta puristusjännitys tuottaa käänteishalkeamia, jännitysjännitys tuottaa normaalihalkeamia ja leikkausjännitys tuottaa muunnoshalkeamia. *Terminologinen huomautus: Geotieteilijät kutsuvat leikkaamalla syntyneitä ruhjeita muunnosruhjeiksi valtamerissä ja iskuliukuviksi ruhjeiksi mantereilla. Muuten nämä kaksi vääntötyyppiä ovat periaatteessa sama asia. Katso alla olevista luonnoksista piirroskuva siitä, miltä kukin näistä vääntötyypeistä näyttää poikkileikkauksessa.
Elisan näppärät luonnokset
Tässä on peruspoikkileikkaus, joka koostuu kolmesta kivikerroksesta: ruskeasta, vaaleanpunaisesta ja graniitista. Sen näkee, että kyseessä on poikkileikkaus, koska piirsin siihen pienen puun (Bob Rossin tyyliin!), pari lintua ja auringon.
Jatketaan nyt jännitysjännitystä tähän maastoon. Jännityksellä on vetävä ja venyttävä vaikutus. Jos tämä materiaali olisi sitkeää, se venyisi ja ohenisi, mutta tässä on kyse hauraista kivistä, joten sen sijaan ne murtuvat. Tämä tapahtuu tyypillisesti siten, että muodostuu ruhje, joka on jossakin kulmassa kerrostumaan nähden. Sitten koko kivipaketti liukuu tätä vikaa pitkin. Tässä muodostunutta ruhjeen tyyppiä kutsutaan normaalihalkeamaksi. Tämä termi on peräisin saksalaisilta kaivostyöläisiltä, jotka huomasivat, että suurin osa heidän työpaikoillaan esiintyvistä ruhjeista oli tämänkaltaisia, joten he kutsuivat niitä ”normaaleiksi” eli tyypillisiksi.
Kuten näette, ruhje on vaikuttanut siten, että oikealla oleva lohkare on pudonnut vasemmanpuoleiseen lohkareeseen nähden. Jos näkisit jotakin tällaista maastossa, voisit kertoa, kuinka paljon siirtymää viassa oli mittaamalla, kuinka paljon kerrokset olivat liikkuneet viassa.
Jos sen sijaan käytämme puristusjännitystä, sillä on maastoa puristava ja lyhentävä vaikutus. Muodostuu ruhje, joka näyttää hyvin paljon edellisen esimerkin normaalin ruhjeen kaltaiselta, mutta liike tässä ruhjeessa on vastakkaiseen suuntaan. Tätä vikaa kutsutaan käänteisvärähtelyksi, koska se on ”käänteinen” eli vastakkainen normaalivärähtelylle. Käänteiset viat pyrkivät muodostamaan jyrkänteitä – jyrkänteellä tarkoitetaan kalliopalaa, joka on työntynyt alkuperäistä pinnan tasoa korkeammalle.
Kolmas tyypillinen viatyyppi on isku-liuske-viat. Strike-slip faultit eroavat kahdesta edellisestä, koska niihin ei liity pystysuuntaista liikettä. Ne muodostuvat leikkausjännityksen kautta. Niitä ei ole yhtä helppo tunnistaa poikkileikkauksesta, ellei ruhje ole liikkunut niin paljon, että ruhjeen molemmin puolin on täysin erilaisia kivilajeja. Useimmat viettoliukuhalkeamat ovat lähes pystysuoria kerrostumaan nähden.
Katsokaa alla olevasta animaatiosta, miten eri tyyppiset viettoliukuhalkeamat liikkuvat. Animaatio on äänetön, ja se on peräisin IRIS-tietokannasta.
Jokainen näistä kolmesta vääntötyypistä on merkitty geologiseen karttaan tavanomaisella tavalla. Olen hahmotellut nämä symbolit alla.
- Normaalijyrkänne esitetään tyypillisesti jyrkänteen jälkeä kuvaavalla viivalla ja pienellä kohtisuoralla viivalla, joka osoittaa alas liukuneen lohkon suunnan. Joskus sen sijaan piirretään kaksi samansuuntaista viivaa kuvaamaan erilleen liikkuvia laattoja.
- Käänteinen vika on viiva, jossa on hampaita. Hampaat piirretään ylimenevän lohkon puolelle. Subduktiovyöhykkeen laattarajalla hampaat ovat ylemmän laatan puolella.
- Liukumissuuntainen ruhje piirretään viivana, jonka kummallakin puolella on yleensä (mutta ei aina) puolinuoli osoittamassa, mihin suuntaan ruhjeen molemmat puolet liikkuvat. Alla olevassa esimerkissä näkyy vasemmanpuoleinen ruhje.
.jpg)
Ruhjesymbolin tunnistustarkistus!
Voitko tunnistaa alla olevassa kartassa kullakin laattarajalla esiintyvän ruhjeen tyypin? Tarkista vastauksesi tästä. (ja kuvatekstillä varustettu versio).
Applying what you know
Katsokaa vielä kerran kuvaa 1 de Boer et al. 2001:stä (jäljennetty alla). Minkälainen ruhje on kuvattu tuossa kartassa? Voitko kuvitella kolmiulotteisesti, miten litosfääri liikkuu tuossa kartassa? Pohdi asiaa ja vertaa käsitystäsi luonnokseeni (ja kuvatekstillä varustettuun versioon).