Fehler: Bedeutung, Klassifizierung und Bedeutung

Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, werden Sie Folgendes lernen: - 1. Bedeutung von Fehlern 2. Klassifizierung und Arten von Fehlern 3. Fehlerentfernungen 4. Horsts und Grabens 5. Unterscheidung von Fehlern in geometrischen Beziehungen 6. Auswirkungen von Fehlern auf geologischen oder stratigraphischen Einheiten 7. Bedeutung von Fehlern.

Inhalt:

Bedeutung von Fehlern
Klassifizierung und Arten von Fehlern
Fehler Scarps
Horsts und Grabens
Unterscheidung von Fehlern von geometrischen Beziehungen
Auswirkungen von Fehlern auf geologische oder stratigraphische Einheiten
Bedeutung von Fehlern.

1. Bedeutung der Fehler:

Fehler sind Brüche in der Erdkruste, entlang derer ein Abrutschen parallel zur Oberfläche des Bruchs aufgetreten ist. Einige sind saubere scharfe Brüche. Viele bestehen jedoch aus parallelen Fehlern, unter denen sich die Gesamtverschiebungen verteilt haben.

Die Ausdrücke "Scherzone-Ochsenfehlerzone" werden oft für eng beabstandete subparallele Strukturen verwendet, entlang derer sich eine Verteilungsbewegung befindet. Einige Fehler sind messerähnliche Brüche. Andere Fehler, die durch die Reibungseffekte von übereinander gleitenden Gesteinsmassen entstehen, brechen oder reißen das Gestein auf beiden Seiten des Bruchs.

Bei einigen Fehlern wird das Gestein in der Verwerfungszone zu tonartigem Pulver pulverisiert. Konventionell wird die Bruchfläche, entlang der Relativbewegungen aufgetreten sind, als Fehlerebenen bezeichnet. Die Störungsflächen sind in den meisten Fällen verzogen oder gekrümmt und unregelmäßig, und daher ist der Begriff Störungsfläche der Störungsfläche vorzuziehen.

2. Klassifizierung und Arten von Fehlern:

Die Hauptfehlerarten sind folgende:

A. Normaler Fehler:

Ein normaler Fehler ist ein Dip-Slip-Fehler, bei dem die hängende Wand relativ zur Trittwand nach unten rutscht. Dieser Fehler tritt entlang einer steilen Verwerfungsfläche mit einem Winkel von 10 ° bis 20 ° auf. Der Wurf, dh die vertikale Komponente der Bewegung, ist groß. Dieser Fehler tritt auf, wenn Gesteine gedehnt werden.

B. Umkehrfehler:

Ein umgekehrter Fehler ist das Ergebnis starker Druckspannungen, bei denen sich die hängende Wand relativ zur Trittwand auf der Verwerfungsebene bewegt. Die beiden Seiten der Störung rücken näher zusammen. Dieser Fehler wird auch als Schubfehler bezeichnet. Die Verwerfungsfläche ist niedrig angewinkelt, was zu einer großen horizontalen Bewegung führt.

C. Strike-Slip-Fehler:

Bei dieser Art von Störung bewegen sich die getrennten Blöcke auf beiden Seiten der Störungsebene in Richtung des Stoßes. Dieser Fehler wird auch als Querfehler, Stromfehler, Schraubenschlüssel- oder Reißfehler bezeichnet.

D. Schrittfehler:

Dies ist ein Fehlersystem, das aus einer Anzahl von Fehlern mit parallelen Fehlerebenen besteht, wobei die getrennten Blöcke entlang paralleler Ebenen in die gleiche Richtung gleiten, was ein stufenartiges Merkmal ergibt. Dieser Fehler wird auch als Fehlerterrasse bezeichnet.

E. Trough-Fehler:

Hierbei handelt es sich um ein Fehlersystem, bei dem zwei normale Fehler auftreten, deren Störungsebenen geneigt sind, so dass zwischen ihnen eine gemeinsame Wurfseite entsteht. Der heruntergefallene Block zwischen den beiden Verwerfungsflächen bildet einen langen Graben, der als Graben oder Rift Valley bezeichnet wird. Einige Grabens sind sehr lang und auch tief und können mit Wasser gefüllt werden, um einen Wasserstrom zu bilden.

F. Ridge Fault:

In diesem Fall treten zwei normale Fehler auf, deren Störungsebenen einen gemeinsamen Anstieg zwischen ihnen bewirken.

Der nach oben geworfene mittlere keilförmige Block bildet einen langen Grat zwischen den Verwerfungsflächen und wird als Horst oder Verwerfungsrücken bezeichnet.

3. Fehler Scarps:

Es ist bekannt, dass viele Fehler die Bodenoberfläche sowie die darunter liegenden Felsen durchbrechen. Wenn sich der Teil auf einer Seite der Verwerfungsfläche in Bezug auf die andere nach oben bewegt, führt dies zu einer Klippe oder Verwerfungskante.

Die Höhe einer solchen Klippe, die gegenwärtig beobachtet wird, hängt nicht nur vom Ausmaß der Verschiebung während des Fehlers ab, sondern auch von der langen Zeit, die seit dem Auftreten des Fehlers vergangen ist. An vielen Stellen kann die Erosion den vorstehenden Teil des Aufwärtswurfblocks auf das gleiche Niveau wie die Oberfläche des Nach untenwurfblocks reduzieren. Infolgedessen können unterschiedliche Gesteinsarten oder Gesteinsschichten an der Oberfläche auf beiden Seiten der Störung freigelegt werden. Siehe Abb. 17.36.

Fehlerrate:

An einigen Stellen sind innerhalb weniger Minuten Verschiebungen von wenigen Zentimetern bis 6 Metern aufgetreten. Solche plötzlichen Bewegungen erzeugen meistens Erdbeben. Es gibt auch Stellen, an denen die Störung ständig und sehr langsam vonstatten geht. Obwohl die Gesamtverschiebung über einen langen Zeitraum groß sein kann, können die Oberflächenänderungen der Erfassung entgehen, da der nach oben geworfene Teil kontinuierlich so schnell erodiert wird, wie er erhöht wird.

4. Horsts und Grabens:

In einigen Situationen treten einige normale Fehler auf, deren Störungsebenen sich voneinander entfernen oder zusammenlaufen, wobei keilförmige Blöcke nach oben verschoben werden oder Blöcke nach unten verschoben werden, wie in Abb. 17.37 gezeigt. Die abwechselnden erhöhten Blöcke werden Horsts genannt, und die abwechselnden abgesenkten Blöcke werden Grabens genannt.

Horsts bilden lange Grate und greifen lange Tröge. Grabens kann sich mit Wasser füllen und Teiche, Seen und Bäche bilden.

5. Unterscheidung von Fehlern von geometrischen Beziehungen:

Die folgenden geometrischen Beziehungen des Fehlers zu den Schichten sollten beachtet werden, um die Art des Fehlers leicht unterscheiden zu können:

(i) Bei einem Bettungsfehler sind der Schlag und der Einbruch des Fehlers beide parallel zum Schlag und Einfall der Schichten.

(ii) Bei einem Schlagfehler ist der Schlag des Fehlers parallel zum Schlag der Schichten, aber der Einbruch des Fehlers schneidet den Einschnitt der Schichten ab.

(iii) Bei einem Tauchfehler ist der Treffer des Fehlers senkrecht zum Treffer der Schichten.

(iv) Bei einer schiefen Verwerfung ist der Einschlag der Verwerfung schräg und bildet einen deutlichen spitzen Winkel mit dem Einschlagen der Schichten.

Bei einem Bettungsfehler ist die Bewegungsebene die Bettungsebene der Schichten. Daher kann die Verschiebung in jede Richtung in dieser Ebene sein. Es wird nicht durch Schichten gezeigt, die ihre Kontinuität und Parallelität beibehalten, aber durch Verspannungen durch versetzte Fugen oder Deiche erkannt werden können.

Streikfehler zeigen eine Wiederholung von Schichten oder eine Querschnittslücke entsprechend der Art und Weise, in der der Einbruch des Fehlers den Einschnitt der Schichten durchschneidet, und gemäß dem normalen oder umgekehrten Typ des Fehlers.

Eintauchfehler schneiden die Schichten über ihren Schlag ab und verschieben sie auf die eine oder die andere Seite. Die offensichtliche Verschiebung ist horizontal, kann aber durch eine vertikale Bewegung über geneigte Betten verursacht werden.

Schräge Fehler entsprechen annähernd den Auswirkungen von Schlagfehlern oder von Tauchfehlern, je nachdem, ob sie annähernd parallel zum Streichen der Schichten oder senkrecht dazu schlagen.

Jede dieser vier Arten von Fehlern (Bett-, Schlag-, Schräg- oder Schrägfehler) kann entweder normale oder umgekehrte Fehler sein. Sie können eine Verschiebung parallel zum Fehler der Störung oder senkrecht dazu haben.

Die Verschiebungsrichtung, egal ob parallel, senkrecht oder schräg zum Fehler, ist ein weiteres Mittel zur Klassifizierung von Fehlern nach ihren geometrischen Beziehungen.

Auf dieser Grundlage:

(i) Bei einem Schlagfehler ist eine Wand in einer Richtung parallel zum Schlag des Fehlers an der anderen vorbeigeglitten.

(ii) Bei einem Dip-Slip-Fehler ist eine Wand an der anderen entlang des Abfalls des Fehlers vorbeigeglitten oder wurde an der anderen entlang des Abfalls des Fehlers geschoben.

(iii) Bei einem Schrägschlupffehler werden die Wände in eine Richtung verschoben, die schräg zum Fehler des Fehlers liegt.

6. Auswirkungen von Fehlern auf geologischen oder stratigraphischen Einheiten:

Im Allgemeinen Verschiebungen entlang von Fehlern, aneinander angrenzenden Orten, Gestein, das in gewöhnlichen geologischen Sequenzen nicht zusammengehört. Die daraus resultierende Diskontinuität gibt einen Hinweis auf das Vorhandensein eines Fehlers.

Bei einem durchgängigen geologischen Merkmal wie einer Sedimentschicht ist das Vorhandensein eines Bruchs ein Hinweis auf das Vorhandensein eines Fehlers.

Das Vorhandensein von Pferden oder Fehlstellen entlang einer Diskontinuität ist ein klarer Beweis für einen Fehler. Pferde bestehen aus Gesteinsvolumina, die an allen Seiten durch Fehler begrenzt sind. Sie werden entweder von der Trittwand oder vom hängenden Mauerblock durch einen Ast der Störung geschnitten und um einen erheblichen Abstand von ihrer ursprünglichen Position verschoben.

Sie können stratigraphisch merkwürdig fehl am Platz erscheinen. In Gebieten, in denen Pferde zwei ähnliche Gesteinsarten trennen, kann ein Pferd aus einer anderen Lithologie der einzige Beweis für einen Fehler sein.

Das Auslassen oder Wiederholen von Schichten in einer bekannten stratigraphischen Sequenz ist ein weiterer Hinweis auf einen Fehler.

Fehler haben ausgeprägte Auswirkungen auf Topographie, Strömungskanäle und Grundwasserströmung. Diese Auswirkungen deuten auf einen Fehler hin.

Scarps sind lineare Merkmale, die sich durch einen starken Anstieg der topographischen Steigung auszeichnen und auf das Vorhandensein eines Fehlers schließen lassen.

Fehlerbänke sind lineare topographische Merkmale, die sich durch eine merkliche Abnahme der Neigung unterscheiden. Dieses Merkmal tritt auf, wenn ein Fehler eine ursprünglich vorhandene glatte Steigung verschiebt, um einen Streifen mit geringerer Steigung zu bilden. Es ist auch möglich, dass die Erosion von weniger widerstandsfähigen Gesteinen in einer Störungszone auch eine flachere Neigung aufweist als die Umgebung mit widerstandsfähigeren Gesteinen.

Kanten, Täler und Bäche können entlang einer Verwerfung versetzt sein. Die Auslenkung eines Stream-Kanals zeigt den Schlupf des Fehlers an.

Eine Störungsfläche oder eine Störungszone kann abhängig von der Durchlässigkeit des Materials im Störungsfall und auf beiden Seiten des Fehlers entweder als Leitung oder als Sperrschicht für das Grundwasser wirken. Wenn eine Breccie vorhanden ist, dient sie als ausgezeichneter Kanal für Wasser, aber wenn eine dicke Stollenzone mit Tonmineralien vorhanden ist, dient sie als Barriere für den Wasserfluss. Fehler können einen Grundwasserleiter ausgleichen und den Grundwasserfluss stören.

ich. Hinweise auf Fehler

Oft sind viele Fehler im Feld schwer zu erkennen. Viele in geologischen Karten dargestellte Fehler beruhen auf Schlussfolgerungen und nicht auf direkten Beobachtungen. Diese Beobachtungen können in zwei Gruppen unterteilt werden, nämlich lithologische, die Fehler und physiologische Beweise vorschlagen oder feststellen.

ii. Lithologische Beweise:

Es gibt viele verschiedene lithologische Merkmale, die sich auf Fehler beziehen. Die wichtigsten unter diesen sind schlanke Seiten, Brecciation und Furchen, Scherzonen, Verschiebungen und Luftwiderstand.

iii. Slicken Seiten:

Dies sind parallele Streifen oder Rillen, die von der Bruchfläche angezeigt werden, auf der Bewegungen stattgefunden haben. Eine solche mit Schlickungen versehene Oberfläche wird normalerweise gut durch Reibung eines Blocks durch den anderen poliert.

Die Bewegungsrichtung wird durch die Tendenz der Streifen angezeigt, und die Richtung der relativen Verschiebungen kann von vielen geschliffenen und polierten Oberflächen bestimmt werden, indem die Hand über die Oberfläche geführt wird, um die rauen und glatten Richtungen zu finden.

iv. Brecciation:

Die Steine sind entlang der Verwerfungen stark gebrochen oder sogar zu eckigen Bruchstücken zerquetscht und werden Brekzien genannt. Eine langgestreckte Brekzienzone, die das Bettzeug schneidet, deutet auf einen Fehler hin. Die Fragmente, die eine Fehler-Brekzie darstellen, sind äußerst variabel. Die Fragmente können bis zu 2 oder 3 Meter groß sein und auch winzig klein sein. Ein sehr feines tonähnliches Produkt der Störungszerkleinerung wird als Furche bezeichnet.

v. Scherzonen:

In vielen Fällen sind Fehler durch eng beabstandete Brüche gekennzeichnet, zwischen denen Bewegungen verteilt wurden. Scherzonen sind ein Hinweis auf Fehler. An vielen Orten ist die Witterung entlang der Bruchzone weiter fortgeschritten als im angrenzenden Gestein. Ein Großteil der Schwierigkeiten beim Konstruieren in Störungsbereichen beruht auf dem veränderten oder faulen Gestein.

Da Frakturen die Möglichkeit der sofortigen Versickerung für zirkulierende Gewässer bieten, sind viele Mineralablagerungen entlang von Verwerfungen lokalisiert. Einige Fehler haben Scherzonen und werden durch mehr oder weniger vollständige Ersetzung in der Zone oder durch ein Netz von Quarzadern, die die Frakturen füllen, verkieselt.

vi. Ziehen:

Ziehen bezieht sich auf die geringfügige Faltung von Schichten entlang der Wände eines Fehlers, die durch die Verschiebung des Fehlers erzeugt werden. Zum Beispiel kann sich in einem Bereich mit regulärer struktureller Lage eine der horizontalen Betten abrupt in der Lage ändern, was den mit einer Störung verbundenen Widerstand anzeigt. In Gebieten mit vollständig gefaltetem Gestein verliert der Nachweis von Zügen an Bedeutung.

vii. Versetzungen:

Es ist möglich, die tatsächliche Verschiebung von Schichten, Venen oder Deichen zu beobachten und die Enden der verschobenen Teile entlang einiger Fehler kleiner Verschiebungen anzupassen. Die Wiederholung oder das Fehlen erkennbarer Betten legt oft die Pause fest. Siehe Abb. 17.38 und Abb. 17.39.

Eine abrupte Beendigung von Strukturen wie Falten, Betten oder Deichen entlang einer gemeinsamen Linie oder Zone weist auf Fehler hin.

viii. Physiographische Nachweise:

Physiografische Merkmale oder Landschaftsformen können auch Fehler anzeigen, wenn sie auf dem Feld gesehen werden oder auf Karten oder Luftbildern erkannt werden. Böschungen und andere suggestive topografische Merkmale sind für das Auffinden von Fehlern von Interesse.

Escarpments sind lineare Formen, die plötzliche Zunahme der Steigung. Fehler können zu zwei Arten von Escarpments führen, nämlich Fehler- und Fehlerlinien.

Eine tatsächliche Verschiebungsfläche kann als eine durch Erosion unmodifizierte Böschung stehen. Diese Form der Böschung stellt einen Fehler dar. Die Neigung der Neigung variiert stärker als die Neigung des Fehlers, da die Erosion die Neigung erweicht oder abflacht. Dreieckige Facetten, wie sie in Abb. 17.40 dargestellt sind, sind lokal auf Grund der Dissektion von Fehlstellen zu finden.

Fehlergräben werden nur dort gefunden, wo Fehler geologisch sehr aktuell sind. Erdbebenzentren an Steilhängen weisen auf einen Ursprung der Fehler hin. Die Ablagerungen in nicht konsolidierten Lagerstätten wie Schwemmfächer oder Seefüllungen weisen ebenfalls auf jüngste Fehler hin.

Verwerfungslinien sind die, die entlang der Bruchstelle durch nachfolgende Erosion herausgeätzt werden. Häufig bringen Fehler beständige und nicht beständige Gesteine zusammen. Kontinuierliche Erosion über einen längeren Zeitraum hinterlässt die harten und widerstandsfähigeren Gesteine in Relation und erzeugt so entlang einer Störungszone eine lineare Narbe.

7. Wichtigkeit von Fehlern:

Fehler sind aufgrund ihrer verschiedenen gefährlichen und nützlichen Auswirkungen wichtig.

Diese werden im Folgenden kurz gegeben:

(i) Fehler verursachen erheblichen Schaden an Felsen und stellen daher eine echte Gefahr für Bergbau- und Ingenieurarbeiten dar.

(ii) Fehlerbreccien und Fehlerfugen (pulverisiertes Gestein) haben eine geringe Festigkeit und sind schlechte Grundmaterialien.

(iii) Bei Ausgrabungen gibt es zusätzliche Schwierigkeiten und zusätzlichen Aufwand, da Bruchgesteine schwer zu handhaben sind.

(iv) Erdbeben und Erdrutsche werden wahrscheinlich durch Fehler ausgelöst.

(v) Um erdbebensichere Strukturen bereitzustellen, ist es erforderlich, die Lage und das Erdbebenpotenzial von Fehlern zu kennen. Dies ist besonders wichtig bei der Suche nach Standorten für Staudämme und Stauseen, Wasserkraftanlagen, Untertagekraftwerken, Kernkraftwerken, Tunneln, öffentlichen Gebäuden, Schul- und Hochschulgebäuden usw.

(vi) Das Befüllen großer Stauseen hinter Talsperren über Flusstäler kann Bewegungen entlang der Verwerfungsflächen auslösen, die zu Erdbeben führen.

(vii) Fehler können Durchlässe für die Wasserdurchlässigkeit verursachen. Sie können auch Durchgänge für die Mineralisierung bieten. Viele Verwerfungszonen sind Mineralisierungsorte.

(viii) Fehlerwurf und Fehlerhub sind die ausschlaggebenden Faktoren bei der Erkundung und Bergung von Mineraladern und Kohleflözen.

(ix) Durch Fehler können Seen, Sümpfe und Sumpfgebiete entstehen.

(x) Einige Fehlerzonen bilden potentielle Ölfallen.