2. Πϊσ παραμορφϊνονται τα
πετρϊματα;
• Οι τεκτονικζσ δυνάμεισ δρουν
ςυνεχϊσ ςτθ λικόςφαιρα και
προκαλοφν τθ ςυμπίεςθ, τον
εφελκυςμό, τθ κραφςθ και τθν
πτφχωςθ των πετρωμάτων.
• Η ενεργειακι πθγι είναι θ
κερμότθτα τθσ Γθσ, θ οποία
μετατρζπεται ςε μθχανικι
ενζργεια.
02:42
chatzipetros.weebly.com
2
3. Σάςθ
• Η ομογενισ τάςθ είναι θ ςυνκικθ
κατά τθν οποία θ τάςθ που
αςκείται ςε ζνα ςϊμα είναι ίςθ ςε
όλεσ τισ κατευκφνςεισ.
– τα πετρϊματα είναι επίςθσ και
περιοριςτικι τάςθ, επειδι κάκε ςϊμα
πετρϊματοσ ςτθ λικόςφαιρα
περιορίηεται από τα άλλα πετρϊματα
γφρω του.
• Η διαφορικι τάςθ είναι θ τάςθ που
δεν είναι ίςθ ςε όλεσ τισ
διευκφνςεισ.
02:42
chatzipetros.weebly.com
3
4. Διαφορικζσ τάςεισ
• Τπάρχουν τρία είδθ διαφορικϊν
τάςεων:
– Εφελκυςτική τάςη, που επιμθκφνει
το πζτρωμα.
– Συμπιεςτική τάςη, που
επιβραχφνει το πζτρωμα.
– Διατμητική τάςη, που προκαλεί
πλάγια παραμόρφωςθ.
02:42
chatzipetros.weebly.com
4
8. Διατμθτικι τάςθ
• Όταν ςε ζνα
ςϊμα αςκείται
μία δφναμθ F
(τάςθ) υπό
γωνία β, αυτι
μπορεί να
αναλυκεί ςε
κάκετθ (ςn) και
εφαπτομενικι
ι διατμθτικι (τ)
ςυνιςτϊςα.
02:42
chatzipetros.weebly.com
F
ςn
β
τ
8
9. Διατμθτικι τάςθ
02:42
τα κφρια επίπεδα οι
διατμθτικζσ τάςεισ
μθδενίηονται.
ε ομογενι και
ιςότροπα ςϊματα θ
μζγιςτθ τιμι τθσ
διατμθτικισ τάςθσ
επιτυγχάνεται με
γωνία κ=45ο.
τα γεωλογικά
ςϊματα (ανιςότροπα)
θ γωνία αυτι είναι
μικρότερθ και
ςυνικωσ κεωρείται
chatzipetros.weebly.com
30ο.
F
ςn
β
τ
9
10. τάδια παραμόρφωςθσ
• Όταν ζνα πζτρωμα υπόκειται ςε πιζςεισ,
τότε περνά από τρία ςτάδια
παραμόρφωςθσ με τθν αφξθςθ τθσ
τάςθσ:
– Ελαςτική παραμόρφωςη είναι μία
αναςτρζψιμθ αλλαγι ςτον όγκο ι ςτο ςχιμα
ενόσ πετρϊματοσ.
– Πλαςτική παραμόρφωςη είναι μία μθ
αναςτρζψιμθ αλλαγι ςτο ςχιμα και / ι ςτον
όγκο ενόσ πετρϊματοσ που ξεπζραςε το
ελαςτικό όριο.
– Θραυςιγενήσ παραμόρφωςη είναι θ κραφςθ
του πετρϊματοσ όταν ξεπεραςτεί τόςο το
ελαςτικό, όςο και το πλαςτικό όριο
παραμόρφωςθσ.
02:42
chatzipetros.weebly.com
10
11. Γενικά, θ παραμόρφωςθ
δίνεται από τον παρακάτω
τφπο:
L0
L1
L0
L0: αρχικό μικοσ
L1: τελικό μικοσ
ε ζνα ςτερεό θ
παραμόρφωςθ υπολογίηεται
από τον τφπο:
V0 V1
V0
V0: αρχικόσ όγκοσ
02:42
chatzipetros.weebly.com
V1: τελικόσ όγκοσ
11
13. Πλαςτικι παραμόρφωςθ
και κραφςθ
• Ζνα κραυςιγενζσ (εφκραυςτο) ςϊμα
παραμορφϊνεται με διάρρθξθ.
• Όςο ψθλότερθ είναι θ κερμοκραςία,
τόςο περιςςότερο πλαςτικό και
λιγότερο κραυςιγενζσ γίνεται το
ςϊμα.
• Σα πετρϊματα είναι κραυςιγενι ςτθν
επιφάνεια τθσ Γθσ, αλλά ςτο βάκοσ,
όταν θ κερμοκραςία ανζβει λόγω τθσ
γεωκερμικισ βακμίδασ, γίνονται
πλαςτικά.
02:42
chatzipetros.weebly.com
13
15. Περιοριςτικι τάςθ
• Η περιοριςτικι τάςθ είναι μία
ομοιόμορφθ ςυμπίεςθ του
πετρϊματοσ, θ οποία οφείλεται ςτο
βάροσ όλων των υπερκείμενων
πετρωμάτων (λικοςτατικι πίεςθ).
• Η υψθλι λικοςτατικι πίεςθ
αποτρζπει τθ δθμιουργία ρωγμϊςεων
και ζτςι ελαττϊνει τισ κραυςιγενείσ
ιδιότθτεσ.
• Αυτόσ είναι ζνασ ακόμθ λόγοσ γιατί τα
πετρϊματα μποροφν να πτυχωκοφν.
02:42
chatzipetros.weebly.com
15
16. Θραφςθ
• Όλα τα άτομα ενόσ ςτερεοφ μεταδίδουν
τθν τάςθ που αςκείται ςε αυτι.
• Όταν θ τάςθ ξεπερνά τθ δφναμθ των
δεςμϊν μεταξφ των ατόμων τότε ζνα
από τα παρακάτω μπορεί να ςυμβεί:
– Σα άτομο μετακινοφνται ςε μία άλλθ κζςθ
του κρυςταλλικοφ πλζγματοσ για τθν
ανακοφφιςθ τθσ πίεςθσ (μεταμόρφωςθ).
– Οι δεςμοί διαρρθγνφονται και ςυμβαίνει
κραφςθ.
02:42
chatzipetros.weebly.com
16
17. Ρυκμόσ παραμόρφωςθσ
• Ο ρυκμόσ παραμόρφωςθσ περιγράφει
τθν παραμόρφωςθ ενόσ πετρϊματοσ
με το χρόνο.
– Ο ρυκμόσ παραμόρφωςθσ είναι ο ρυκμόσ
με τον οποίο ζνα πζτρωμα αλλάηει το
ςχιμα του ι τον όγκο του.
• Όςο χαμθλότεροσ είναι ο ρυκμόσ
παραμόρφωςθσ, τόςο περιςςότερο
ευνοείται θ πλαςτικι παραμόρφωςθ.
02:42
chatzipetros.weebly.com
17
19. Ενιςχφοντασ τθν
πλαςτικότθτα
• Οι υψθλζσ κερμοκραςίεσ, οι
υψθλζσ ομογενείσ τάςεισ και οι
χαμθλοί ρυκμοί παραμόρφωςθσ
(χαρακτθριςτικά του βακφτερου
φλοιοφ και του μανδφα):
– Ελαττϊνουν τισ κραυςιγενείσ
ιδιότθτεσ.
– Ενιςχφουν τισ πλαςτικζσ ιδιότθτεσ.
02:42
chatzipetros.weebly.com
19
20. Σφποι τεκτονικισ παραμόρφωςθσ
Αύξηση πίεσηρ – θεπμοκπασίαρ
Πτςσογόνορ ή
πλαστική
τεκτονική
Ρηξιγενήρ ή
θπαςσιγενήρ
τεκτονική
02:42
chatzipetros.weebly.com
20
21. Η ςφςταςθ επθρεάηει τθν
πλαςτικότθτα (1)
• Η ςφςταςθ ενόσ πετρϊματοσ επθρεάηει
τισ ιδιότθτζσ του.
– Ο χαλαηίασ, ο γρανάτθσ και ο ολιβίνθσ είναι
πολφ κραυςιγενείσ.
– Οι μαρμαρυγίεσ, θ άργιλοσ, ο αςβεςτίτθσ και
θ γφψοσ είναι πλαςτικά.
• Η παρουςία νεροφ ςε ζνα πζτρωμα
μειϊνει τθ κραυςτικότθτα και αυξάνει
τθν πλαςτικότθτα.
– Σο νερό επθρεάηει τισ ιδιότθτεσ
αδυνατίηοντασ τουσ χθμικοφσ δεςμοφσ ςτα
ορυκτά και ςχθματίηοντασ υμζνεσ γφρω από
τουσ κρυςτάλλουσ.
02:42
chatzipetros.weebly.com
21
22. Η ςφςταςθ επθρεάηει τθν
πλαςτικότθτα (2)
• Σα πετρϊματα που
•
02:42
παραμορφϊνονται ςχετικά εφκολα με
πλαςτικι παραμόρφωςθ είναι οι
αςβεςτόλικοι, τα μάρμαρα, οι
ςχιςτόλικοι και οι φυλλίτεσ.
Σα πετρϊματα που ςυνικωσ
παραμορφϊνονται με κραυςιγενι
αντί για πλαςτικι παραμόρφωςθ
είναι οι ψαμμίτεσ, οι χαλαηίτεσ, οι
γρανίτεσ, οι γρανοδιορίτεσ και οι
γνεφςιοι.
chatzipetros.weebly.com
22
23. Αντοχι των πετρωμάτων (1)
• Η αντοχι των πετρωμάτων ςτθ Γθ δεν
αλλάηει ομοιόμορφα με το βάκοσ.
• Τπάρχουν δφο μζγιςτα ςτο γράφθμα
αντοχισ με βάκοσ.
– Η αντοχι εξαρτάται από τθ ςφςταςθ, τθν
κερμοκραςία και τθν πίεςθ.
• Σα πετρϊματα ςτο φλοιό είναι πλοφςια ςε
χαλαηία, ζτςι οι μθχανικζσ ιδιότθτεσ του
χαλαηία παίηουν ςθμαντικό ρόλο ςτθν
αντοχι του φλοιοφ.
• Η αντοχι αυξάνει μζχρι το βάκοσ των 15 km.
Πάνω από τα 15 km τα πετρϊματα
κραφονται και παραμορφϊνονται με
κραυςιγενι παραμόρφωςθ.
02:42
chatzipetros.weebly.com
23
24. Αντοχι των πετρωμάτων (2)
• Κάτω από τα 15 km οι διαρριξεισ
γίνονται λιγότερο ςυχνζσ επειδι ο
χαλαηίασ γίνεται πιο αςκενισ και τα
πετρϊματα γίνονται γριγορα
πλαςτικά.
• Σα πετρϊματα ςτο μανδφα είναι
πλοφςια ςε ολιβίνθ. Ο ολιβίνθσ ζχει
μεγαλφτερθ αντοχι από το χαλαηία
και ζτςι θ αλλαγι των ιδιοτιτων
(κραυςιγενισ – πλαςτικι)
απαντάται ςε βάκοσ 40 km.
02:42
chatzipetros.weebly.com
24
26. Αντοχι των πετρωμάτων (3)
• τουσ περίπου 1.300oC, θ αντοχι
των πετρωμάτων είναι πάρα
πολφ μικρι.
• Η κραυςιγενισ παραμόρφωςθ
δεν είναι πλζον δυνατι. Η
διακοπι των κραυςιγενϊν
ιδιοτιτων ςθμαίνει τθ μετάβαςθ
από τθ λικόςφαιρα ςτθν
αςκενόςφαιρα.
02:42
chatzipetros.weebly.com
26
27. Απότομεσ κινιςεισ
• Οι απότομεσ μετατοπίςεισ
προκαλοφνται από τθ κραφςθ των
πετρωμάτων και τθν κίνθςθ κατά
μικοσ των αςυνεχειϊν.
– Η τάςθ ςυςςωρεφεται αργά ζωσ
υπερνικθκεί θ τριβι, οπότε και
παρατθρείται απότομθ ολίςκθςθ.
– Αποτζλεςμα είναι θ δθμιουργία
ρθγμάτων.
– Η μεγαλφτερθ κάκετθ μετατόπιςθ που
παρατθρικθκε ποτζ ιταν ςτο ςειςμό
τθσ Αλάςκασ το 1899 με μζγιςτθ τιμι
τα 15 m.
02:42
chatzipetros.weebly.com
27
28. Βακμιαίεσ κινιςεισ
• Οι βακμιαίεσ κινιςεισ είναι θ
αργι ανφψωςθ, καταβφκιςθ ι
οριηόντια μετατόπιςθ τεμαχϊν.
– Οι τεκτονικζσ κινιςεισ είναι
βακμιαίεσ.
– Η κίνθςθ επάνω ςε ριγματα είναι
ςυνικωσ, αλλά όχι πάντα,
απότομθ.
02:42
chatzipetros.weebly.com
28
31. Ποςοτικι τεκτονικι
ανάλυςθ
• Είναι το ςφνολο των μεκοδολογιϊν
με τισ οποίεσ διαπιςτϊνεται θ κζςθ
των αξόνων τθσ τάςθσ ςτο χϊρο και
ςτο χρόνο.
• Η ανάλυςθ πραγματοποιείται με
τθν ανάλυςθ και τθν
ποςοτικοποίθςθ παραμορφωτικϊν
δομϊν, επομζνωσ πρόκειται για μία
οπιςκανάλυςθ (back-analysis).
02:42
chatzipetros.weebly.com
31
32. Πτεροειδείσ διακλάςεισ
• Μικρζσ ανοικτζσ ρωγμζσ φακοειδοφσ ι
ςιγμοειδοφσ μορφισ πλθρωμζνεσ με
αςβεςτίτθ, χαλαηία ι άλλα ορυκτά.
• Η πλιρωςθ των ρωγμϊν είναι ςφγχρονθ
με τθ δθμιουργία τουσ.
• Δθμιουργοφνται λόγω των διατμθτικϊν
τάςεων ςφμφωνα με το μοντζλο του
Anderson.
02:42
chatzipetros.weebly.com
32
33. Σεκτονικοί ςτυλόλικοι
• Ζχουν τθ μορφι
«ραφϊν» και
δθμιουργοφνται κυρίωσ
ςε ανκρακικά πετρϊματα
λόγω μερικισ διάλυςισ
τουσ.
• Δθμιουργοφνται λόγω τθσ
άςκθςθσ ςυμπιεςτικϊν
τάςεων.
• Πρζπει να διακρίνονται
από τουσ
ςτρωματογραφικοφσ
ςτυλόλικουσ.
02:42
chatzipetros.weebly.com
33
34. Γραμμϊςεισ τεκτονικισ
ολίςκθςθσ
• Δθμιουργοφνται λόγω τθσ
τριβισ των δφο τεμαχϊν
ενόσ ριγματοσ μεταξφ
τουσ.
• Δείχνουν τόςο τθ
διεφκυνςθ, όςο και το
είδοσ τθσ κίνθςθσ.
• Η διαπίςτωςθ τθσ φοράσ
μπορεί να γίνει με
διάφορουσ τρόπουσ,
κυρίωσ όμωσ με μικρζσ
τεκτονικζσ αναβακμίδεσ
κλίμακασ mm.
02:42
chatzipetros.weebly.com
34
35. Σεκτονικζσ αυλακϊςεισ
• Πρόκειται για μεγάλθσ
κλίμακασ γραμμϊςεισ
που παραμορφϊνουν
κυματοειδϊσ μία
ρθξιγενι επιφάνεια.
• Τποδθλϊνουν κινιςεισ
μεγάλθσ κλίμακασ.
02:42
chatzipetros.weebly.com
35
41. Μζκοδοι προςανατολιςμοφ
των τεκτονικϊν φάςεων
• Γραφικι μζκοδοσ των ςυηυγϊν ρθγμάτων.
• Γραφικι μζκοδοσ με επιφάνεια ριγματοσ
και αντίςτοιχθ γράμμωςθ τεκτονικισ
ολίςκθςθσ.
• Ανάλυςθ ομάδασ πτεροειδϊν ρωγμϊςεων ι
ςτυλολίκων.
• Γραφικι μζκοδοσ του Arthaud για ομάδεσ
ρθγμάτων.
• Μζκοδοσ των ορκϊν διζδρων γωνιϊν.
• Μζκοδοσ του μζςου καλφτερου τανυςτι
τάςθσ.
02:42
chatzipetros.weebly.com
41
42. Πολυφαςικι τεκτονικι
• Ιδιαίτερθσ ςθμαςίασ είναι θ
διάκριςθ διαδοχικϊν φάςεων
τεκτονικϊν παραμορφϊςεων.
• Σο πεδίο των τάςεων αλλάηει όχι
μόνο από κζςθ ςε κζςθ, αλλά και
μζςα ςτο χρόνο λόγω τθσ
μεταβολισ των γεωδυναμικϊν
ςυνκθκϊν.
02:42
chatzipetros.weebly.com
42
