Fouten

In de artikelen die u zojuist gelezen heeft, gaan de auteurs ervan uit dat u iets weet over breuken: hoe ze geclassificeerd worden, wat voor soort beweging ze ondergaan, wat voor soort spanning ze voelen, en hoe u ze op een kaart kunt herkennen. Daarom is het tijd om een stapje terug te doen en wat basismateriaal over breuken en aardbevingen door te nemen.

Een breuk wordt gevormd in de aardkorst als een brosse reactie op spanning. In het algemeen zorgt de beweging van de tektonische platen voor de spanning, en de rotsen aan de oppervlakte breken als reactie hierop. Breuken hebben geen bepaalde lengteschaal. Als je met een hamer op een stuk rots ter grootte van een handmonster slaat, zijn de scheuren en breuken die je maakt breuken. Aan de andere kant van het spectrum zijn sommige plaatgebonden breuken duizenden kilometers lang.

Breukcategorieën

De mate van spanning bepaalt het type breuk dat zich vormt, en we delen die mate van spanning gewoonlijk op drie verschillende manieren in:

1. compressie,
2. spanning, en
3. schering.

Handig genoeg correleren deze drie vormen van spanning ook met de drie soorten plaatgrenzen.

1. Compressiespanning treedt op bij convergerende plaatgrenzen waar twee platen naar elkaar toe bewegen.
2. Tensionele spanning treedt op bij divergerende plaatgrenzen waar twee platen zich van elkaar af bewegen.
3. Shear spanning treedt op bij transformatiegrenzen waar twee platen langs elkaar heen schuiven.

Dwarsdoorsnede van een kunstenaar die de belangrijkste soorten plaatgrenzen illustreert.

Bron: Doorsnede door José F. Vigil uit This Dynamic Planet-een wandkaart gezamenlijk geproduceerd door de U.S. Geological Survey, het Smithsonian Institution, en het U.S. Naval Research Laboratory.

In termen van breuken, drukspanning produceert omgekeerde breuken, trekspanning produceert normale breuken, en afschuifspanning produceert transformatiefouten. *Terminologie waarschuwing: Geowetenschappers noemen breuken die door afschuiving worden gevormd transformatiefouten in de oceaan, en strikeslipfouten op continenten. Voor het overige zijn deze twee typen breuken in feite hetzelfde. Bekijk de schetsen hieronder om te zien hoe elk van deze breuktypen er in dwarsdoorsnede uitziet.

Eliza’s handige schetsen

Hier hebben we een basis dwarsdoorsnede bestaande uit drie gesteentelagen: bruin, roze, en graniet. Je kunt zien dat het een dwarsdoorsnede is omdat ik een boompje heb getekend (Bob Ross-stijl!) en een paar vogels en de zon.

Nu gaan we wat spanning uitoefenen op dit terrein. Spanning heeft het effect van trekken en uitrekken. Als dit materiaal buigzaam was, zou het uitrekken en dunner worden, maar we hebben hier te maken met bros gesteente, dus in plaats daarvan zal het breken. De manier waarop dit meestal gebeurt is door het vormen van een breuk onder een bepaalde hoek ten opzichte van de bedding. Dan schuift het hele pakket gesteenten langs deze breuk. Het type breuk dat hier ontstaat heet een normale breuk. Deze term is afkomstig van mijnwerkers in Duitsland, die merkten dat de meeste breuken waar zij werkten van deze aard waren, en zij noemden ze daarom “normaal”, wat typisch betekent.

Zoals u kunt zien, heeft de breuk tot gevolg gehad dat het blok rechts is gezakt ten opzichte van het blok links. Als je zoiets in het veld zou zien, zou je aan de verschuiving van de breuk kunnen zien hoeveel de lagen over de breuk zijn verschoven.

Als we in plaats daarvan drukspanning uitoefenen, heeft dat tot gevolg dat het terrein wordt samengedrukt en verkort. Er vormt zich dan een breuk die veel lijkt op de normale breuk uit het vorige voorbeeld, maar de beweging op deze breuk is in tegengestelde richting. Deze breuk wordt een omgekeerde breuk genoemd omdat hij het “omgekeerde” is van normaal. Omgekeerde breuken hebben de neiging littekens te vormen – een litteken is een stuk gesteente dat hoger is opgestuwd dan het oorspronkelijke oppervlak.

Het derde typische breuktype is de strikeslip-breuk. Strike-slip breuken onderscheiden zich van de vorige twee omdat er geen verticale beweging bij betrokken is. Zij ontstaan door afschuifspanning. Deze zijn niet zo gemakkelijk in dwarsdoorsnede te herkennen, tenzij er zoveel beweging op de breuk is geweest dat er zich aan weerszijden van de breuk totaal verschillende gesteentetypes bevinden. De meeste strike-slip breuken zijn bijna verticaal ten opzichte van de bedding.

Zie in de animatie hieronder hoe de verschillende breuktypen bewegen. De animatie is geluidloos en komt van IRIS.

Elk van deze drie typen breuken is op een geologische kaart op een standaard manier aangegeven. Ik heb die symbolen hieronder geschetst.

• Een normale breuk wordt gewoonlijk weergegeven door een lijn die het breukspoor weergeeft met een kleine loodrechte lijn om de richting aan te geven van het blok dat naar beneden is gegleden. Soms worden twee parallelle lijnen getekend om de uit elkaar schuivende platen weer te geven.
• Een omgekeerde breuk is een lijn met tanden erop. De tanden zijn getekend aan de kant van het overhellende blok. Bij een subductiezoneplaatgrens staan de tanden op de bovenliggende plaat.
• Een strike-slip breuk wordt getekend als een lijn, gewoonlijk (maar niet altijd) met een halve pijl aan elke kant om aan te geven in welke richting de twee kanten van de breuk bewegen. Het voorbeeld hieronder toont een links-laterale breuk.

Gebrekensymbool ID-check!

Kun je het type breuk identificeren dat bij elke plaatgrens in de kaart hieronder voorkomt? Controleer uw antwoord hier. (en een versie met bijschrift).

Gebaseerd op een kaart van de U.S. Geological Survey.

Bron: Oregon State University

Toepassen wat je weet

Kijk nog eens naar figuur 1 van de Boer et al., 2001 (hieronder weergegeven). Welk type breuk wordt op die kaart afgebeeld? Kun je je in drie dimensies voorstellen hoe de lithosfeer beweegt op die kaart? Denk er eens over na en vergelijk je idee met mijn schets (en een versie met bijschrift).