Matauw/iStock/GettyImages

Inom geovetenskap, deformation beskriver hur stenar ändrar form eller position under påverkan av stress – en kraft som verkar på dem. Medan processen utspelar sig under årtusenden, är de resulterande landformerna och geologiska egenskaperna synliga över hela planeten idag.

Typer av stress

Geologer särskiljer tre primära spänningslägen:spänning (extensionell) , kompression och skjuvning . Var och en producerar en annan typ av stam —bergens svar på den applicerade kraften. Spänningsspänningar sträcker ut och förlänger stenar; kompressionsspänningen klämmer och förkortar dem; skjuvspänning gör att parallella lager glider förbi varandra, vilket skapar glidning.

När spänningens storlek överstiger en stens styrka, deformeras berget genom flöde, vikning, sprickbildning eller förkastning. Spänningen mäts i kraftenheter och dess påverkan styrs av faktorer som temperatur, tryck, stensammansättning, töjningshastighet, tid och närvaron av vatten.

Deformationsstadier

All deformation följer en förutsägbar sekvens:elastisk , duktil och fraktur etapper.

• Elastisk deformation :Bergartens töjning är reversibel; den återgår till sin ursprungliga form när spänningen är borta.
• Smidig deformation :Töjningen blir irreversibel, vilket gör att berget böjas eller flyter. Detta steg ger veck.
• Brottdeformation :Berget går sönder och skapar fogar eller förkastningar.

Magmatiska bergarter tenderar att vara spröda och spricker därför tidigt, medan sedimentära och metamorfa bergarter ofta deformeras duktilt under liknande förhållanden.

Resulterande strukturer

Deformation ger en rad strukturella egenskaper:

• Veckningar -böjar i skiktade stenar som bildar monokliner, antiklinier och synkliner. Storskalig duktil deformation kan också skapa kupoler (uppochnervända skålar) och bassänger (skålar).
• Förbindningar — frakturer utan glidning som ger vägar för vatten, främjar mineralådror och fysisk/kemisk vittring.
• Fel —frakturer med förskjutning. Typerna inkluderar smutsförkastningar, glidningsförkastningar och snedstegsförkastningar, var och en definierad av rörelseriktningen längs frakturen.

Att förstå dessa processer ger insikt i jordens dynamiska inre och de krafter som formar dess yta.