وبلاگ شخصی دکتر سید علی مفاخریان - آزمایشهای روی ریفتینگ مایل در سیستم شکنا- خمیری

زمین شناسی - زلزله - مدیریت بحران زلزله ویژه دانشجویان

آزمایشهای روی ریفتینگ مایل در سیستم شکنا- خمیری

پيش گفتار:
     در محیطهای آزمایش، هندسه و کینمانتیک الگوهای گسلی، اغلب کشش عمودبر مرزهای قلمرو دگر شکلی اعمال نمی کند. ما به چنین فرایندهایی ریفتینگ مایل می گوئیم. مساله جدید یافتن نشانه چیزهای مختلف این نظر است که شامل : کینمانتیک ها و دینامیت ها، مدلسازی کوچک مقیاس و آنالیز مثالهای طبیعی می باشد. در این مقاله ما آزمایشهایی را برای دانستن کافتش مایل در سیستم شكنا- خميري انجام می دهیم. همچنین ما تاریخ و الگوی نهایی گسلش را در مدلهای آزمایشی توصیف می نماییم. از برخی از این آزمایشها، قاعده های عمومی استنباط می شود که ممکن است در مثالهای طبیعی دیده شوند و با آزمایشات قبلی صورت می گیرد.

متن اصلي:
مدلسازی کوچک مقیاس از کشش لیتو سفری :
امروزه به طور گسترده ای پذیرفته شده است که لیتو سفر قاره ای می تواندمثل چند لایه شکنا- خمیری عمل کند. اطلاعات آزمایشی که بیرلی (1978) به آن اشاره می کند این است که پوسته بالایی رفتار کولمب با مقدار زاویة اصطکاک داخلی حدودO30 و چسبندگی حدود 107×5 پاسکال دارد. در پوسته زیرین، استحکام مناسب سنگ اساساً مربوط به ترکیب سنگ، دما و نرخ کرنش مطابق با قانون رئولوژی می باشد. استحکام گوشتة لیتوسفری در بخش بالایی آن و تنها در زیر موهو ماکزیمم می باشد و با افزایش عمق به دلیل عملکرد حرارت این استحکام کاهش می یابد که می توان آن را بوسیلة پروفیل استحکام لیتوسفری(شکل a1)به طور خلاصه نشان داد. اشکال آن با لیتولوژی- پروفیل دمایی – ضخامت پوسته – فشار سیالات و رژیم تکتونیکی تغییر می کند. روی شکل a1 پروفیل، مقدار پایداری لیتوسفر را با ضخامت نرمال (km30) و گرادیان زمین گرمایی (24-20درجه در کیلومتر) بیان می کند.
بر اساس پیشگویی داده های آزمایشی لایه با استحکام بالا در بالای گوشته لیتوسفری قرار دارد که در برخی شرایط می تواند شکناباشد. این بخش، مستحکم ترین بخش لیتوسفر چند لایه است که بطور محلی در کشیدگی یا فشارش، دگر شکل می شود. می توان این 4 لایه سیستم لیتوسفری را در آزمایشگاه مدلسازی کرد. استفاده از ماسه نماینده بخش شکننده با حالت کولمب و سیلیکون پاتی نماینده لایه های شکل پدیر می باشد.

آزمايشهايي روي ريفتينگ مايل 1

آزمایشات کشیدگی قبلی با مدلهای چهار لایه ای شناور روی خمیره سنگین نشان دهنده وجود آستنوسفر می باشد. که لایه مقاوم بالای گوشته لیتوسفری نقش تعیین کننده ای را نشان می دهد. جدایش گوشته تقریباً به دو بخش سخت و محکم می باشد. جابجایی ها توسط پوسته شکل پذیرزیرین، به پوسته شکنای بالایی منتقل شده اند. آزمایشات نشان دادند که دگر شکلی پوسته بالایی به استحکام پوسته پایین وابسته است. اگر یک زون ضعیف نظر یک منطقه نرم حرارتی یا یک زون دگر شکلی از قبل موجود (خط درز) در گوشته لیتوسفری با مقاومت بالا وجود داشته باشد استحکام آن باید توسط هندسه این زون کنترل شود. به همین دلیل جهت کشش، لزوماً عمود بر زون ضعیف نمی باشد و کافتش مایل می تواند رخ دهد. ما از ساده ترین راه مدلسازی ریفتینگ مایل استفاده کردیم. یک مدل دولایه ای پوسته شکل پذیر- شکنا را نشان می دهد که بالای دو صفحة واگرا می باشد (شکل b2)صفحات قاعده ای گوشته با مقاومت بالا را بعد از سختی کشش اولیه نشان می دهند(شکل b2). خط جداکننده دو صفحه قاعده ای یک ناپیوستگی سرعت V.D می باشد(شکل b2). اگر دو صفحه مساوی و با سرعتهای مقابل هم جدا شوند V.D متقارن می باشد. در زیر، ما، هر دو آزمایشهای V.D متقارن و آزمایشهای V.D نا متقارن را که فقط یک صفحه جابجاشده است را نشان می دهیم.

لوازم :
مدلهای ماسه- سیلیکون ابعاد (3cm 3×20×40) ساخته شده در جعبه دگر شکلی توسط کوبالد طرح شده است. (شکل a2)این جعبه شامل دو صفحه پلاستیک متصل شده به دو دیواره قائم انتهایی می باشد. لغزش در طول دو صفحه افقی صلب است و از یک فضای باریک مرکزی بین صفحات دور می شود. دیواره های انتهائی قائم بطور عمودی توسط جکهای چرخشی با سرعت Vt نسبت به V.D کشیده می شود یکی از صفحات افقی صلب توسط جک چرخشی سوم با سرعت Vt جابجائی های امتدادلغز چپ بر را در طول V.D ایجاد می کند. جکهای چرخشی موتورها را راه می اندازند که توسط کامپیوتر کوچکی کنترل می شوند. بزرگی های نسبی Vtو Vl،درجة مایل بودن άرا از بردار کششی Vr با توجه به V.D تعیین می کنند. (شکل b2) برای O15<ά در مقیاس زون دگر شکل، دگر شکلی بصورت هم محور می باشد.

آزمايشهايي روي ريفتينگ مايل 2

آزمايشهايي روي ريفتينگ مايل 3

آزمایشات :
در همة مدلها، ضخامت لایه های ماسه و سیلیکون نسبت 1و2 دارند و ضخامت کل cm 3 می باشد. برای تناسب فنی (تأثیرات مرزی) پهنای لایه سیلیون محدود به cm10 است (شکل c2) و انتهاهای محدود نشده دارند (شکلa2) در طبیعت نسبت پهنای ضخامتها برای لایه شکل پذیرباید بزرگتر از آمایشات باشد.هر چند هدف ما در اینجا نشان دادن موقعیت زمین شناسی نیست اما خصوصیت عمومی مدل را بررسی می کنیم. لایه های ماسه با رنگهای مختلف مشخص شده انداما خصوصیت مکانیکی آنها یکی می باشد روی سطح بالای مدلها، خطهای مرجع موازی با بردارکشش اعمالی رسم شده اند (شکل a2).
ماسه استفاده شده برای آزمایشها، ماسه کوارتزی خالص از فانتاین بلوبا دانه های گرد شده می باشد. ماسه رفتار کولمب با چسبندگی ناچیز و زاویه اصطکاک o32-o30 دارد. سیلیکون پاتی ویسکوزیته نیوتنی 104 پاسکال بر ثانیه دارد. آزمایشات با بردار کشش سانتیمتر بر ساعت 5/2=Vr انجام شد که نرخ کرنش زمین شناسی که در مقیاس مناسب برای پروفیل مقاومت پوسته قادره ای بنا شده در شکل b1 زون داده شده است. دوسری از آزمایشات وجود دارد که برای V.D متقارن و نا متقارن، با o90، o60، o45، o30، o15، o0 = ά (شکل b2) می باشد. جابجایی کل در همة آزمایشات cm5 در فرا گرفته شده است تا الگوهای گسلی بهتر مشاهده شوند و رسوبگذاری قابل توجهی در طول آزمایشات انجام نشده است.
از سطح آزمایش در زمانهضای منظم عکسبرداری شده است.
در انتهای آزمایشات سطح بالایی مدلها با ماسه خشک پوشیده شده اند تا توپوگرافی را حفظ کنند. مدلها زمانی که خیس شدند بصورت سری در مقاطع قائم بر V.D و با بخشهای مجزا cm1 قطع می شوند.

نتایج :
الگوی گسلی به عنوان تابعی از زاویه کشش(ά):
طرح و نقش خطی الگوهای گسلی نهایی، برای تمام آزمایشات در شکل 3 نشان داده شده است. در شکل 4 عکسها مفهوم کلی مدلها را در دو جهت دید از بالا و مقطع عرضی نشان می دهد. برای مقادیر άاز o30 تا o90 پهنای زون دگر شکلی هم اندازه پهنای لایه سیلیکون می باشد. برای مقادیر کمتر ά، زون دگرشکلی بسیار نازکتر و نسبت به V.D (ناپیوستگی سرعتی) مایل می باشد. هیچ اختلاف مهمی بین سری های متقارن و نا متقارن آزمایش دیده نمی شود. ساختار داخلی زون دگرشکل شده با άتغییر می کند. برای o90 = άو o60 = ά دو زون فرعی موازی که تغییر شکل در آنها صورت گرفته به صورت متقارن در اطراف V.D مرکزی قرار می گیرند. در o60=ά گسلها در هر زون فرعی به صورت نردبانی می باشند همچنین محدوده مرکزی بین دو زون فرعی می تواند به صورت هورست متقارن (برای o90 = ά) یا بلوک کج شده اصلی (برای o60 = ά) باشد. برای مقادیر ά برابر با o45 و o30 گسلهای اصلی سراسر زون دفرمه شده را قطع می کنند. این گسلها برای موازی شدن با حاشیه های زون دفرمه شده، در انتهایشان دچار خمش می گردند. گسلهای فرعی که بعد از گسلهای اصلی شکل می گیرند به دو دسته تقسیم بندی می گردند : اولین گروه شامل گسلهایی است که روندی موازی گسلهای اصلی دارند و در تمام آزمایشات مشاهده می گردند. گروه دوم شامل گسله هایی است که نسبت به گسلهای اصلی مایلند و نوارهای راستالفز را ایجاد می کنند گروه دوم ترجیحاً در مقادیر α برابر با o45 و o30 تولید می گردند. زاویه Ө(بین روند گسله ها و بردار کشش) با αکاهش می یابد (شکل 5) با کاهش مقادیرӨ ,α شکل گسل ها تغییر می کند (شکل 3). برای مقادیر α o60 و o45 گسلها خمیده شده و طولشان کاهش می یابد.
در طول یک گسل خمیده، افت قائم با کاهش زاویهӨ (زاویه بین روند گسل محلی و بردار کشش) کاهش می یابد. به عبارت دیگر هنگامی که روند گسله ها موازی با V.D باشد زون دفرمه شده، حاشیه های زون فرعی به حالت غالب به صورتث راستا لغز می شوند حتی اگر مولفه نرمال کوچکی هم وجود داشته باشد.

بررسی های آماری :
اثرات گسله ها برای ساختن هیستوگرام جهت یابی روی نمودار دیجیت شده اند که در آن فراوانی ها بر طبق طول گسل اندازه گیری می شود. (شکل 5) برای جلوگیری از آشفتگی در پایانه های آزاد، نمونه گیری فقط از بخشهای مرکزی مدلها انجام شد. برایo90= α هیستوگرام متقارن و نازک (باریک) است. قله هسیتوگرام موازی V.D می باشد. برای o15= α نمودار تقریباً متقارن است. اما با یک پیک در 20-15 درجه نسبت به V.D همراه است.

آزمايشهايي روي ريفتينگ مايل 4

آزمايشهايي روي ريفتينگ مايل 5

آزمايشهايي روي ريفتينگ مايل 6

آزمايشهايي روي ريفتينگ مايل 7

آزمايشهايي روي ريفتينگ مايل 8

آزمايشهايي روي ريفتينگ مايل 9

آزمايشهايي روي ريفتينگ مايل 10

بین این دو عنصر انتهایی، هیستوگرام بسیار پیچیده و پهن تر است و چندین پیک یا پله مشاهده می شوند آنهایی که موازی با V.D هستند مربوط به قطعات گسلی می باشند که دقیقاً بالای V.D قرار دارند یا مربوط به خم شدگی پایانه های گسله ها نزدیک حاشیه های زون دفرمه شده یا زونهای فرعی می باشند این موضوع برای α برابر o60 و o45 آشکار است. پیکهای بزرگ (%30) در o60= α مشاهده می شوند و مربوط به قطعات گسلی مستقیم در طول حاشیه زون دفرمه شده می باشند. قله های چند گانه موازی با V.D نبوده و در o45= α و o30= α مشاهده می شوند که مربوط به دو گونه اصلی از گسلها می باشند.
پیکهای دارای روند o75-o65=Ө نسبت به بردار کشش غالباً گسلهای مایل لغز می باشند و پیکهای دارای روند 65-50=Ө نسبت به بردار کشش غالباً گسلهای امتداد لغز هستند. شکل 6 این داده های آماری را به طور خلاصه نشان می دهد.

آزمايشهايي روي ريفتينگ مايل 11

زاویه Ө که انحراف بین روند گسل و بردار برآیند می باشد در برابر α پلات شده است پیکهایی که در شکل 5 دیده می شوند برای رسم _منحنی های نقطه چین شده)(b,a) جهت گیری گسل اصلی استفاده می شوند. این دو منحنی (شکل 6) یک محدوده مرکزی در دیاگرام را تعریف می کنند که بوسیله گسلهای خمیده برای 60< α ودو دسته گسلی برای o45 α < مشخص می گردد.
منحنی (a) روند گسل غالب را نشان می دهد که بیشترین انحراف را نسبت به بردار کشش داشته و بزرگترین مولفه شیب لغز را نشان می دهد.
کاهش مقدار α با تغییر محدوده گسلی از شیب لغز غالب به اریب لغز منطبق است بر عکس منحنی (b)، روند گسلی غالب را هنگامیکه کمترین انحراف را نسبت به بردار کشش دارد نشان می دهد. با کاهش مقادیر α محدوده گسلها از اریب لغز به امتداد لغز غالب منطبق می شود. محدوده کلی جهت گیری گسلها بوسیله منحنی های (c) و (D) محدود میگردد. بیشترین پراکندگی در 60> α >45 مشاهره می گردد.
برای این محدوده از مقادیر α، نمایش سطحی(شکل 3) بیشترین تجمع گسلهای کوچک را نشان می دهد. سرانجام، شکل 6 نشان می دهد که به طور کلی Ө با مقادیر α کاهش می یابد. به عبارتی دیگر، درکشش اریب گسلها هرگز عمود بر جهت کشش نیستند.

تغیر شکل پیشرونده :
دو آزمایش برای نشان دادن تولید پیشرنده الگوهای گسلی در شکل 7و8 تصویر شده است. شکل 7 تکامل سه مرحله ای در آزمایش o30= α را با واگرایی متقارن ورقه های اصلی نشان می دهد. گسلها به صورت قطعاتی کوتاه در یک باند مجزا با تمایل غالب و با o50-45= α شروع می شوند

آزمايشهايي روي ريفتينگ مايل 12

گسلها برای اینکه در تمام زون دفرمه پخش شوند ناگهان به هم متصل شده یا منتشر می گردند. گسلهای جدید تمایل مخالف با تمایل گسلهای اولیه نشان می دهند. گسلهای اولیه و گسلهای جدید بلوکهای لغزیده بزرگ و گرانبهای نامتقارن کوچک را تعریف می کنند. همه گسلها مولفه امتداد لغز چپ بر شبیه به جابجایی امتداد لغزی که در قاعده اعمال شده بود را نشان می دهند. در نهایت گسلها در طول حاشیه های زون دفرمه شده توسعه یافته و گسله های امتداد لغز کوچک در بلوکها ظاهر می شوند (شکل c7) شکل 8 تکامل سه مرحله ای یک آزمایش با o60= α را با واگرایی نامتقارن ورقه های اصلی نشان می دهد. گسله ها به صورت قطعات کوتاه در دو نوار موازی در دو طرف V.D (ناپیوستگی سرعتی) شروع می شوند با مقدار Ө یی حدود o80-o75. هر باند بوسیله گسلهایی که مرتباً به سمت V.D پرشیب تر می شود مشخص می گردند. باندی که بالای ورقه اصلی واگرا قرار گرفته کمتر توسعه یافته است (شکل a8). در نتیجه واگرایی اصلی نامتقارن، دو باند به شگلهای مختلف رشد می کنند. (شکل 8 قسمت c,d).
یکی از آنها که روی ورقه اصلی واگرایی قرار گرفته به سیستم گرابنی موازی با V.D تبدیل می شود که بوسیله گرابنهای مایل کوچک تشکیل می گردد. باند دیگر به صورت سیستمی از بلوکهای لغزیده مایل به رشد ادامه می دهد (شکل b,c8) حتی اگر در مرحله آخر (شکل c8) گسلهای هم یوغ کمی ظاهر شوند.

شیب گسل :
شیب گسل برای هر آزمایش با استفاده از ایجاد برش عرضی عمود بر V.D (ناپیوستگی سرعتی) بررسی می شد. نمونه های تیپیک این مقاطع عرضی در شکلهای 4 و 9 نشان داده شده است. به علت مایل بودن گسلها فقط شیب ظاهری در برش ها قابل اندازه گیری بود. بنابراین تصحیحی برای بدست آمدن شیب واقعی انجام شد. شیب در ابتدای گسل، زاویه دو سطحی بین گسل و لایه بندی می باشد.
میانگین شیبهای اصلی، به صورت تابعی از α در شکل 10 پلات شده است. شیب گسل با افزایش مقدار α کاهش می یابد. نکته قابل توجه اینکه میانگین مقادیر آزمایشی به صورت رضایت بخشی با پیش بینی نظری برای مواد کلمب با زاویه اصطحکاک o30= Ө تطبیق می کند. برای o90= α بلوکها به دور یک محور افقی موازی با روند گسل اصلی می چرخند. برای مقادیر کمتر α بلوکها، چرخشی را نه تنها به دور یک محور افقی بلکه همچنین به دور یک محور قائم نیز متحمل می گردند.

آزمايشهايي روي ريفتينگ مايل 13

نتیجتاً محور چرخش مایل است و در یک صفحه قائم موازی با روند گسل اصلی قرار می گیرند به هر حال هما نگونه که بوسیله خطوط نشانگر غیر فعال در سطح مدل ثابت شده است، مولفه چرخش حول محور عمودی در آزمایشات، کوچک باقی می ماند (شکل 3)، کج شدگی بلوک تمایل دارد که در حدود o30ثابت بماند که در این مرحله گسلهای جدید ظاهر می شوند (شکل 7و8). این کسلهای جدید معمولاً با گسلهای غالب اولیه که بلوکهای کج شده را می سازند به صورت هم یوغ می باشند این برشهای عرضی همچنین اختلافات در عرض زون دفرمه شده را نشان می هد (شکل9) برای مقادیر بالاتر از o30 زون دفرمه شده به شدت توسط پهنای لایه سیلیکون کنترل می گردد. از o30= α تا مقادیر کمتر α عرض زون دفرمه شده به تدریج کم می شود بوشهای عرضی نشان می دهند که بلوکهای گسلیده بزرگتر دگر ریختی داخلی بسیار ضعیفی را تحمل می کنند به جز در طول فصل مشترک ماسه – سیلیکون.
بر عکس، در بلوکهای کوچکتر تغییر شکل داخلی – هما نگونه که توسط نشانگرهای غیرفعال نشان داده می شود – می تواند بیشتر باشد.
و این نکته که مدل بلوک شناوردر مقادیر 45> α دقیق ترین جهت را بدست آورد بی معنی است ما در اینجا در مورد کاربرد و مفهوم دیفتینگ مایل مثالهای طبیعی ذکر نکردیم، در واقع محققان قبلی در مورد مثالهای طبیعی جالب کمک شایانی نموده اند : خلیج عدن، خلیج کالیفرنیا، یونان مرکزی در آرک آژین ،ریفت گالاپاگرس، سایر حوضه هایی که بصورت ریفتهای قاره ای هستند.
حوضه های حاشیه ای، ریفتهای اقیانوسی، پیوستگاههای سه گانه و حاشیه های غیر فعال. فعالیتهای ما در اینجا بیشتر بصورت آزمایشگاهی است زیرا نتایج مقدماتی بدست آمده بیشتر به انتخاب مواد مدل سازی مربوط است و البته ما اعتقادی نداریم که آنها حتماً باید کیفیت عالی داشته باشند، ولی اعتقاد بر این است که آنها یکدسته قوانین کلی را نشان می دهند که به منظور درک و فهم فرایندهای شرکت کننده در دگر شکلی بوسیله گشلس در محیطهای کششی بسیار مفید اند.

تجزیه و تحلیلی که دربالا به آن اشاره شد بر پایه یک مجموعه پانزده تائی از آزمایشات است، تمامی آزمایشات به منظور محاسبه تحلیل آماری جهت یابی (شکل 5) و شیب گسله ها (شکل 10) انجام شده اند.
البته تنها یازده آزمایش از این مجموعه در شکل 3 نمایش داده شده اند تمامی آزمایشات در یک نرخ جابجائی ثابت به میزان با هم تطبیق شده اند.
در آزمایشات ماسه – سیلیکون- سیستم نسبت به سرعت جابجائی بکار رفته در مرزهای صلب بیرونی حساس است. سرعتهای بالا موجب یک اتصال ویکسوز قوی می شود و برعکس سرعتهای کم امکان وا جفت شدگی و جدایش را فراهم می آورد.
جفت شدگی و اتصال قوی، فاصله بندی گسلها و پهنای زون دگر شکلی را کاهش می دهد. بهمین دلیل است که نتایجی که در بالا به آن اشاره شد ممکن است برای سرعتهای جابجایی مختلف به مقدار اندکی تغییر کرده باشد، و این در حالی است که عوارض عمومی به نحو بارزی تغییر نمی یابد و تنها تغییرات نا چیزی در جهت یابی گسل، می توان انتظار داشت. بنا بر این چند قانون کلی به منظور توصیف رفتینگ مایل مطرح می شود :
1) الگو های گسلش نردبانی
2) روند گسل میانه (متوسط) بر بردار کشش عمود نمی باشد
3) شیب گسل میانه (متوسط) بیشتر از شیب یک گسل شیب لغز نرمال یعنی حدود o60 است.
4) برای یک ریفتینگ با درجه مایل بودن کم یعنی در مقادیر بالای α گسلها همیشه بصورت حمیده اند و در طول گسل خمیده جابجایی می تواند از وضعیت غالب شیب لغز به وضعیت غالب امتداد- لغز تغییر کند.
5) برای ریفتینگ با درج بالای مایل بودن یعنی در مقایر کم α، یک بخش می تواند دسته ای از گسلهای مایل لغز و نیز گسله های امتداد لغز را ایجاد نماید.
البته برخی از این نتایج قبلاً توسط ویجک و جامیسون به سال 1986 بدست آمده، آنها از مدلهای رسی در آزمایشاتشان استفاده کردند. ولی اختلافات مهمی در این بین وجود دارد، یک اختلاف مربوط است به قسمت بندی (تکه بندی) بین گسله های شیب لغز، مایل لغز و امتداد لغز.
گسله های امتداد لفز در آزمایشات ویجک و جامیسون در o30= α ظاهر می شوند، ولی در آزمایشات ما در o45= α ، از آنجا ئیکه گسیختگی به خواص ذاتی و درونی مواد مربوط است، این اختلاف را می توان به استفاده از رس بوسیله ویجک و جامیسون و استفاده از ماسه توسط ما نسبت داد. عامل دوم که همچنان در آزمایشات نقش دارداتصال (جفت شدگی) وسیکوزی است که قبلاً در مورد آن بحث شده است.
دومین اختلاف از مقایسه بین طول، شکل و فاصله بندی بین گسله هاناشی می شود. در آزمایشات ويجك و جاميسون کشیدگی بطور یکنواخت در قاعدة لایه اول توسط یک صفحه لاستیکی اعمال می شود. بهمین ترتیب گسله های ایجاد شده بطور یکنواخت توزیع شده و طول کوتاه، خمیدگی ناچیز و فاصله بندی باریکی دارند. در حالیکه در آزمایشاتی که ما در اینجا شرح دادیم، جابجائی ها رد یک (قطع شدگی سرعتی) در قاعدة لایة سیلیکون و سپس انتقال به وسیله اتصال(جفت شدگی) ویسکوز در قاعده لایه ماسه به کار گرفته شده اند. ترکیب تأثیرات جابجائی قاعده ای و برهم کنش های شکننده- شکل پذیر بوسیله یک پاسخ بحث برانگیز در الگوی گسلی توصیف شده است، بطوریکه در مقادیر بالای α گسله ها مجبورند که در نوارهای باریکی داخل زون دگرشکلی و در وضعیت خمیدگی زیاد برای همیشه قرار بگیرند در حالیکه در مقادیر پائین α گسله ها مجبورند که تنهادر یک نوار تمرکز یابند.
اختلاف سوم مربوط به گسله های امتدد لفز چپ بر و راست بر در آزمایشات ويجك و جاميسون است ،در مدلهای ما تمام گسلها یک مولفه امتداد لفز معادل با جهت بکار رفته در مورد جابجایی نسبی در طول قطع شدگی (انفصال) سرعتی دارند که در اینجا بصورت چپ بر است، این اختلاف می تواند منجر به اختلاف در نوع دگر شکلی صفحه افقی شود بطوریکه در آزمایشات ويجك و جاميسون دگر شکلی بیشتر بصورت موارد دو محوره است و یک مولفه کوتاه شدگی در طول محوره2 بیضی استرین را نشات می دهدو این در حالیست که در آزمایشات ما در مقادیر o15 α > دگر شکلی بصورت تک محور،(مثلا در حالت 1=2 ) خواهد بود، در این حالت اگر مقدار 1>2 باشد توسعه گسله های امتداد لفز متقاطع بسیار زیاد تر خواهد شد، ولی ما توضیح معینی برای فقدان گسله های امتداد لفز (راستگرد) متقاطع در این آزمایشات نداریم.
کینمانتیک و دیمامیک دگر شکلی توزیع شده توسط گسل خوردگی، به ویژه جنبه های خاصی از چرخشهای حول محورهای عمودی در سالهای اخیر روشن شده است.

آزمايشهايي روي ريفتينگ مايل 14

مکنزی و جکسون(1983) مدل ساده ای ارائه کردند که به درک ارتباط بین دگر شکل توزیع شده، حرکت گسله و چرخش بلوک کمک می کند این مدل شامل مدل بلوک پین شده و مدل بلوک شناوراست. مقایسه بین مدل بلوک پین شده مک کنزی و جکسون با آزمایشاتی که انجام دادیم (شکل 11) و بوسیله مقادیر o30= α و o60= α بدست آمده مساله جالبی است : در مدل بلوک پین شده گسلها ابتدا بصورت عمود در جهت بردار جابجایی (که در اینجا بردار کشش نامیده می شود) در محل مرزهای زون دگر شکلی جهت یافته می شوند. اما در آزمایشات، گسلها همیشه عمود بر بردار کشش نمی باشند (شکل 3و5و6) مولفه امتداد لفز جابجائی در طول گسله ها به جهت یابی اولیه آنها مربوط است. در مدل بلوک پین شده جهت امتداد لغز در طول مرزهای زون دگر شکلی بر عکس می شود. برای یک مولفه برشی خارجی با جهت راست بر، گسله های چپ بر به سمت جلو و گسله های راست بر به سمت عقب می چرخند (شکل 11).
آزمایشات برش ساده راستگردیک سری حوضه هایی را از گسله های راست بر و چپ بر نشان می دهد و چرخش گسله های راست بر با سرعت کمتر از گسله های چپ بر را ثابت مب کند. این وضعیت توضیح دهد که چرا چرخش عقبی در این آزمایشات،تا زمانی که مقادیر کشش و برش نهائی در طول امتداد پائین است کاملاً آشکار نیست :
برای آلفا= 60 درجه لاندا = 4/1 و گاما =25/.
برای آلفا= 30 درجه لاندا = 25/1 و گاما =40/.

آزمایشات ما نشان می دهند که جهت یابی گسل درواقع به خصوصیات درونی موارد مربوط است. اعتبار مدل بلوک پین شده به توانائی گسله های عمود بر بردار کشش مربوط می شود، هر چند درجه مایل بودن α در زون دگر شکل وجود داشته باشد.
معادلاتی که مربوط به نسبت Ө به α در مدلهای بلوک پین شده و بلوك شناوراست به منظور تعریف پارامترهایی که در معرفی خصوصیات خمیدگیها بکار می روند، تغییر می کنند (شکل12) نکته جالب توجه این است که مدل بلوک شناور کاملاً با داده های آزمایشگاهی، به ازای مقادیر αبین 60 تا 90 جور در می آید البته برای مقادیر کمتر α این تطابیق مناسب نیست.

|+| نوشته شده توسط مفاخریان در چهارشنبه بیست و دوم فروردین 1386 |