Tektonik (plattektonikens resultat) Tektonik: strukturell byggnad av jordens yttre delar – i alla skalor Strukturgeologi: bergartrenas strukturer – insamling av mätdata och analys (Kapitel 10 Crustal deformation) (OH: Appal; micro) Varför deformeras bergarterna? Allsidig stress ger volymändring Bergarter utsätts för spänningar (stress) som överstiger ”hållfastheten” Stress = F/A Oliksidig stress ger formändring (strain) De tre sätten att deformera jordskorpan (eller annat material) Sammanpressning (kompression) Sträckning (tension) Skjuvning I stor skala Tension Kompression Skjuvning Deformationen ger strukturer Plastisk deformation Varm miljö (stort djup och högt tryck) – ger permanenta strukturer t ex veck. Elastisk deformation Kall, ytnära miljö – är reversibel eller leder till bristning av bergarten (sprickor, förkastningar ± jordskalv) Strukturerna kan observeras/ tolkas Ger en 3-dimensionell bild Ex OH: Olja och gas Malmförekomster Bergstabilitet Bergskedjas uppbyggnad 3-D information från ytdata Strukturer vid vid sammanpressning Tektonisk miljö Bergskedja Metamorfa bergarter Veck och överskjutningar Veck och överskjutningar Kolliderande plattor Plastiska strukturer Plastiska strukturer Bildas vid höga temperaturer på stort djup (> 10-15 km under överytan) Geovetenskap - planeten jorden 30 hp/Håkan Sjöström Veck Veck - bildas vid kompression Efter form: antiform (rygg) synform (sänka) Om lagrens åldersföljd är känd: antiklinal synklinal Veck utan åldersföljd på lager Antiform Synform Veckets komponenter Veckaxel • Limb = veckben • Axial plane = axelplan = bisektrisplan för vinkeln mellan veckbenen • Axelplanet är vinkelrätt mot samanpressningen • Hinge line = veckaxel (gångjärnet) Sammanpressning parallellt med hårt lager skrynklar = veck Veck – beskrivning efter a. Vinkeln mellan veckbenen b. Grad av sammanpressning Tätt Också symmetriskt Öppet c. Axelplanets orientering Lutande Liggande Asymmetriskt (lutande) veck Veckbenen är olika långa, axelplanet lutar Veckaxeln kan luta (plunge) Före erosion Efter erosion – stor snitteffekt på veckets form Veckaxelns/lagrens lutning Hur ser man stora veck efter erosion? • Symmetrisk repetition av lager • Uppåtbestämningar I lagren • Lutning av lagren Antiklinal - yngre utåt Synklinal - yngre inåt Kart/ytbild och tvärsnitt A. Kartbild = kartlagt på ytan B. Blockdiagram = tolkning/resultat Bildning av veck A. Förkortning B. Skjuvning Mjukt Hårt Mjukt C.Böjning efter underlaget Veck i Sverige OH Boudinage Mjukt lager Mjukare Mjukast Hårt Princip Ökad deformation Hårt lager Olika form pga hårdhetsskillnaden Sammanpressning vinkelrätt mot hårt lager Foliation (primär) T ex lagring när bergarten bildas Coyote Gulch, Utah Sandsten med lagring och korsskiktning (f d sanddyner) G Thomas Foliation (tektonisk) Före Efter Lagring Foliation Sammanpressning Coyote Gulch, Utah jämför veck Flaken roterar + sandkornen blir sammanpressade Tektonisk foliation i relation till veck Tektonisk foliation Lagring (primär foliation) Foliationen är axelplansstruktur till till vecket Bildas vinkelrätt sammanpressningen Coyote Gulch, Utah Foliation – tektonisk bildningsmiljö i veck Tektonisk foliation genom skjuvning Asymmetriska “ögon” visar relativa rörelsen Foliation bildad genom skjuvning Foliation och metamorfosgrad Låg T, 150°C • Med ökande metamorfos (temperatur) omvandlas bergarten/materialet från t ex lera/lersten till gnejs • Kristallstorleken ökar och kemiska reaktioner ger nya mineral som definierar foliationen Hög T, 700°C Kap 8 Metamorphic rocks Bergart och metamorfosgrad Staurolit Granat Biotit Kvarts Lermineral Lerskiffer Låg T, 150°C Sillimanit Muskovit Klorit Fyllit Glimmerskiffer Gnejs Hög T, 700°C Foliation och metamorfosgrad Slaty cleavage i lerskiffer Kap 8 metamorphic rocks Foliation och metamorfosgrad Förskiffring i fyllit Glänsande yta av finkornig muskovit Kap 8 metamorphic rocks Foliation och metamorfosgrad Förskiffring i glimmerskiffer Grövre glimmer Kap 8 metamorphic rocks Foliation och metamorfosgrad Gnejsighet i gnejs Grovkornig, begynnande smältning (migmatit) Granat Kap 8 metamorphic rocks Lineation/käppstruktur/stänglighet Bildas vid sträckning i en riktning (Foliation) Lineation (mineral) (Foliation och lineation) Kap 8 metamorphic rocks Lineation Längs med Kan bestå av • Mineral/mineralaggregat • Fossil • Sträckta konglomerat • Småveck (krenulation) Tvärsnitt Kap 8 metamorphic rocks Lineation På ytan Mineral/mineralaggregat I hela bergarten Stänglighet Kap 8 metamorphic rocks Lineation Bildas ofta parallellt med veckaxar = sträckningsriktningen Kap 8 metamorphic rocks Nyttan av foliation och lineation OH Typer av lineation OH Östhammar karta OH Östhammar formlinjer och stänglighet – projicering på djupet