
荷重キャストは、堆積岩の層を分ける層理面に形成される膨らみ、塊、および突出部です。塊は上層から下層に「垂れ下がり」、通常、ほぼ等間隔で形成されます。これらの特徴は、堆積物が埋没して間もなく、堆積物が石化する前の軟質堆積物の変形中に形成されます。より密度の高い堆積物の層が密度の低い堆積物の上に堆積すると、これらの特徴が形成されることがあります。この配置は重力的に不安定であるため、堆積物が液状化した場合 (たとえば、地震の衝撃によって)、レイリー テイラー不安定性の形成が促進されます。堆積物が流動できるようになると、密度の高い堆積物のプルームが密度の低い層に降りてくるため、不安定性によって荷重キャストの「垂れ下がった」突出部や突起部が形成されます。
ロードキャストは、靴底のマーキングの一般的な種類です。
用語
「荷重キャスト」という表現は、荷重構造とも呼ばれ、荷重(密度の高い層)がその下にある(密度の低い)キャスト(鋳型)に沈み込むことを指します。荷重キャストに関連するものとしては、炎構造、荷重波、および反波があります。
荷重キャストの極端な発達は、擬似結節と球枕構造です。これらの極端なケースでは、垂れ下がったローブが上部のベッドからほぼまたは完全に分離し、上部の物質の明らかに孤立した塊が下部のベッドに浮かぶことになります。
歴史
荷重キャストは、1895年に堆積学者テオドール・フックスによって初めて科学的に報告され、彼はこれをドイツ語で Fließwülste(流動隆起、流動疣贅)と呼びました。[1]彼はまた、実験的にその構造を再現しました。その後の研究は、1908年にヘンリー・クリフトン・ソルビー、1920年にポール・ククック、1948年にロバート・シュロックによって 実施されました。
説明

荷重キャストは、上にあるより密度の高い層 (砂、粗い砂、または砂利) の下側に形成され、その上に密度の低いハイドロプラスティック層 (泥、シルト、またはより細かい砂) が重ねられます。キャストは、わずかな膨らみ、隆起、深いまたは丸い袋、こぶ状の突出物、または非常に不規則な突起の形をとります。側面から見ると、下層に膨らんだ、同じような大きさ、形、間隔の平らなローブ状の塊の列として現れます。ローブの間を、下にあるより密度の低い層から炎のような指またはダイアピルのような形状が貫通します。3D では、ローブは狭い裂け目で互いに分離された、同形から細長い枕のような形状になります。側面では、ローブと指の連続は、指先で互いに接触する半円形のローブの列としてモデル化できます。その結果、ローブに固有の波長 Lが帰属することになります。特定の層の密度と粘性の差に応じて、不安定性によって生成される波長は、一般に数ミリメートルから 10 センチメートルの間で大きく変化します。極端な例では、波長が最大 10 メートルに達することが報告されています。
通常、ローブ/ポケットとフィンガー/ダイアピルは垂直に対して比較的対称ですが、場所によっては非対称になることがあります。それらは一定の方向に傾き、通常は古流の方向として解釈されます。非対称の荷重キャストは、鱗状キャストまたはフローキャストと呼ばれます。荷重キャストでは、炎のようなフィンガーが上層を完全に貫通することはありませんが、炎構造では貫通することに注意してください。
発生
荷重キャストは、非常に異なる堆積環境で発生します。最も一般的にはタービダイトで発生しますが、河川や 浅海でも発生することがあります。湖の堆積物に現れることもあります。層状の火成岩や火砕流堆積物でも発見されています。[2]イギリス湖水地方のボローデール火山シリーズや、イングランド南西部の 石炭紀ビュード層がその好例です。
形成
荷重キャストの形成に不可欠なのは、重力下で不安定な反転した密度層構造、すなわち層状システムの位置エネルギーが最小ではないことである。荷重キャストは、重力的に不安定な層状堆積物の配置における界面の不安定性の一例である。[3]関連する不安定性はレイリー・テイラー不安定性と呼ばれ、その駆動力は浮力によるものである。
しかし、この不安定性は、液状化によって初めて顕在化することから、潜在的であるに過ぎない。液状化のプロセスは、関係する層の降伏強度が相当に、あるいはほぼ完全に失われることを意味する。この重要な前提条件は、下層の水塑性状態を認識したソルビー(後にシュロック、1948 年)以来、認識されてきた。液状化が衝撃と関連しているという根拠に基づき、シムズは 1975 年に、現代の湖沼堆積物における荷重キャストの形成と、堆積物を液状化した過去の地震との相関関係を明らかにすることができた。[4]
参考文献
- ^ フックス、テオドール (1895)。 In Denkschrift Akademischer Wissenschaften、ウィーン、62 :369–448
- ^ Thy P & Wilson JR. (1980). ノルウェー、トロンハイム地域のフォンゲン-ヒリンゲン層状塩基性貫入岩における一次火成岩荷重鋳造変形構造。Geol . Mag.、117 :363–371。
- ^ Anketell JM, et al. (1970). 逆転した密度勾配を持つシステムの変形構造について. Roczn. Pol. Tow. Geol. , 40 :3–30.
- ^ Sims JD. (1975). 若い湖沼堆積物の変形構造から地震再発間隔を決定する. Tectonophysics , 29 :141–152.
文学
- Allen JRL (1984)。堆積構造。その特徴と物理的基礎。エルゼビア。ISBN 0-444-42232-3
- アレン JRL (1985)。物理的堆積学の原理。チャップマン&ホール。ISBN 0-412-53090-2
- Reineck HE & Singh IB (1980)。堆積性堆積環境。Springer - Verlag。ISBN 0-387-10189-6
