今読んだ記事の中で、著者はあなたが断層について、どのように分類され、どんな動きをし、どんな応力感を感じ、地図上でどう見分ければよいかを知っていると仮定しています。 そこで、少し離れて、断層と地震に関する基本的な事項を復習しておきましょう。
断層は、応力に対する脆性反応として地殻内に形成されます。 一般に、地殻プレートの運動が応力となり、これに反応して地表の岩石が破壊されます。 断層には特定の長さのスケールはない。 手のひらサイズの岩石をハンマーで叩いたときにできる亀裂や割れ目が断層である。
断層の分類
形成される断層の種類は応力感で決まり、その応力感を通常、
- 圧縮、
- 引張、
- せん断の3つに分類している。
そして、これら3つの応力の感覚は、3種類のプレート境界と相関しているのです。
- 圧縮応力は、2 つのプレートが互いに向かって移動する収束プレート境界で発生します。
- 引張応力は、2 つのプレートが互いに離れて移動している発散プレート境界で発生します。
- せん断応力は、2 つのプレートが互いを越えてスライドしている変形境界で発生します。
断層については、圧縮応力は逆断層を、引張応力は正断層を、せん断応力は変形断層を生じさせます。 *また、剪断によって形成される断層を、海洋ではトランスフォーム断層、大陸では横ずれ断層と呼んでいる。 それ以外は、基本的に同じものです。
エライザさんの気の利いたスケッチ
ここでは、茶色、ピンク、花崗岩の3つの岩層からなる基本的な断面図をご覧ください。 ボブ・ロス風に小さな木と鳥と太陽を描いたので、断面であることがわかります。 引っ張りは、引っ張られて伸びるという効果があります。 この材料が延性であれば、伸びて薄くなりますが、ここでは脆い岩石を扱っているので、その代わりに破断することになります。 このような現象は通常、地層に対してある角度で断層が形成されることによって起こります。 そうすると、岩石全体がこの断層に沿って滑っていきます。 このように形成された断層を正断層と呼びます。 この用語は、ドイツの鉱山労働者が、作業している場所の断層のほとんどがこのような性質であることに気づき、典型的なという意味で「ノーマル」と呼んだことに由来します。
見てのとおり、この断層によって右側のブロックが左側のブロックに対して下がっています。 もし現場でこのようなものを見たら、断層を横切ってどれだけ層が移動したかを測定することで、断層にどれだけのオフセットがあるかを知ることができるでしょう。
代わりに圧縮ストレスを加えると、地形が圧迫されて短くなる効果があります。 その結果、先ほどの正断層とよく似た断層が形成されますが、この断層の動きは逆方向なのです。 この断層は、正断層の「逆」であることから、逆断層と呼ばれています。
3番目の典型的な断層は、横ずれ断層である。 横ずれ断層は、前の2つの断層とは異なり、上下動がないのが特徴です。 断層はせん断応力によって形成される。 断層が大きく動いて、断層の両側に全く異なる種類の岩石が存在しない限り、断面図を見ることは容易ではない。 横ずれ断層の多くは、地層に対してほぼ垂直です。
下のアニメーションで、さまざまなタイプの断層がどのように動くかを見てください。
これらの3種類の断層は、それぞれ地質図に標準的な方法で記されています。 正断層は、断層の軌跡を表す線と、滑り落ちたブロックの方向を表す少し垂直な線で示されるのが一般的です。
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断層記号IDチェック！
下の地図で各プレート境界で発生している断層の種類はわかりますか。 ここで答えを確認してください。 (キャプション付きバージョンもあります)
知っていることを応用する
もう一度、de Boerら、2001の図1を見てください（下に再掲）。 その地図には、どのような断層が描かれていますか？ その地図の中で、岩石圏がどのように動いているのか、立体的にイメージできますか？ 私のスケッチ（とキャプション付きバージョン）と比べて考えてみてください
。