断層トレース

断層痕跡とは、地質学的断層が地球の表面と交差する部分を指し、表面に目に見える乱れを残します。通常、ギザギザの岩石構造が外側に突き出ている表面の亀裂のように見えます。この用語は、断層を表すために地質図に描かれた線にも適用されます。これらの亀裂は、特に地震の際に、断層コアから滑り面が拡大したときに発生する傾向があります。これは、断層の両側にある断層ブロックと呼ばれる表面が水平または垂直に分離する断層変位で発生する傾向があります。^[1]

断層は、最も広いレベルでは、断層ブロック間の相対的な動きによって区別することができます。

水平方向の動きは、横ずれ断層と呼ばれる断層運動を示し、通常は垂直方向の分離はあまり見られません。これは、断層に沿った動きが断層跡と平行である場合で、通常は下層のプレートテクトニクスによって引き起こされます。これらの断層跡は、フェンスラインやずれた小川など、地表の何らかの線状の特徴によって特定されることがよくあります。まっすぐなフェンスが突然 1 メートルか 2 メートル飛び越えて隙間ができている写真はたくさんあります。自然界では、線状の特徴は珍しく、線状の断層跡があるため、断層などの地質学的特徴を特定するのに役立ちます。^[2]

断層の動きが断層線に対して垂直な場合にも、傾斜分離が発生することがあります。つまり、断層ブロックが互いに引き離されるか、または互いに押し付けられます。これは傾斜ずれ断層として知られています。これにより、伸張力によって生じた空間に 1 つのブロックが落ち込んだり、圧縮力によって 1 つのブロックが他のブロックの上に押し上げられたりして、ブロック間の垂直分離が発生します。ここでも、その下にある地域のプレートテクトニクスが、断層の種類と関連する線の原因となることがよくあります。この垂直分離により、以前は埋もれていた新しい面が露出し、断層線の長さに沿って伸びます。この新しい面は、断層崖と呼ばれる特定の種類の断層線です。^[3]

上で述べたように、断層崖は 2 つの断層ブロック間の垂直方向のずれによって形成される地形です。 断層崖は、地表から突然突き出た高さ 1 メートルの面、または質量減少と浸食力によってすぐに滑らかになる高さ数センチの小さな面として見ることができます。

断層が動くと、地表とその下の物質が乱されます。こうした乱れにより、さまざまな鉱物で構成されたさまざまな岩石や堆積物、および液体が地表に運ばれることがよくあります。さまざまな鉱物にはさまざまな栄養素や元素が含まれており、周囲の土壌を豊かにしたり、植物が育ちにくくなるように土壌を変えたりします。こうした土壌の変化により、植生に顕著な変化が生じ、断層の痕跡が形成されることがあります。

大規模な線状の特徴が断層の痕跡を示すだけでなく、岩石サンプルや岩の表面に見られる小さな線状構造も断層の痕跡を示します。スリッケンラインは線状構造の一種で、異なる岩石が互いに擦れ合って岩に刻まれた線状の溝です。スリッケンラインは断層とその動きを示し、多くの研究で非常に役立ちます。

断層崖と同様に、しばしば断層崖として表示される標高の変化は、断層のよい指標となることがよくあります。断層運動中に土地の一部が陥没したり隆起したりすることがあり、特に線状構造で見られる場合は、断層の痕跡を示す明らかな指標となることがあります。

リーデルせん断構造はせん断帯内で確認できる一般的な構造である。これらの構造は断層発達の初期段階で形成され、最終的には直線状に互いに連結して完全な断層を形成する。^[4]

火星は、科学分野を問わず常に興味深いトピックです。他の惑星に生命が存在する可能性は、歴史を通じて多くの人々の興味をそそってきました。断層などの特徴を特定することは、これまで考えられていたよりも多くの力が働いていることを意味する可能性があります。バイキング、マーズ・エクスプレス、マーズ・リコネッサンス・オービター、マーズ・オデッセイのミッションで撮影された画像を使用して、2008年の研究では、痕跡の表現方法に基づいて火星の表面にある一連の断層を特定することができました。これらの痕跡は、古代の断層帯内の水堆積鉱物によって形成されたと考えられる、侵食に強い尾根として現れます。これらの断層跡が見つかったことは、惑星の歴史のある時点でプレートテクトニクス、地熱相互作用、地下水の動きがあった可能性があることを意味します。これらの要因はすべて、そこに生物が存在する可能性に大きな影響を与える可能性があります。^[5]

自然界に見られる線状の地形は稀であるため、地球表面の大規模な地図ビュー分析を可能にする技術は、これまで認識されなかった断層跡を明らかにするのにますます役立っています。 リモートセンシング技術は、衛星、航空機、または手持ちのセンサーで取得した画像を使用して、地球のさまざまな部分をさまざまなスケールで表示します。大規模な画像では、以前の利用可能な視点からは見るのが困難または不可能だった地形が明らかになることがよくあります。突然の 90 度の曲がり角や小川の曲がり角、または長く続く直線は、断層跡の兆候である可能性がありますが、より大きな視点で見ると、他の証拠と並べて確認することができます。歩いているときには疑わしくないように見える緩やかな標高の変化があるかもしれませんが、遠くから見ると、それが直線で横に伸びていることがわかり、古い断層崖の証拠である可能性があります。リモートセンシングは、新しい断層跡を見つけるのに役立つだけでなく、動きを監視し、既知の断層の特徴を識別するときにも役立つ情報を提供します。^[6]

地質図では、断層の跡が線で描かれています。傾斜の方向、傾斜の度合い、断層の種類、断層に沿った動きはすべて、さまざまな記号を使用して示すことができます。

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