逆断層

逆断層は地球の地殻の割れ目で、その上で古い岩石が新しい岩石の上に押し上げられます。

逆断層は、傾斜角が45度以下の逆断層の一種である。 ^{[1] [2]}

断層面の角度がより低く（多くの場合、水平から15度未満^[3]）、上部のブロックの変位が大きい（多くの場合、キロメートルの範囲）場合、その断層は逆断層または逆断層と呼ばれます。^[4]侵食により上部のブロックの一部が除去され、フェンスター（または窓）が形成されることがあります。これは、下部のブロックが比較的狭い範囲でのみ露出している場合です。侵食により上部のブロックのほとんどが除去され、島のような残骸が下部のブロックの上に残っている場合、残骸はクリッペン（単数形はklippe）と呼ばれます。

断層面が地表に達する前に終わっている場合、それは盲逆断層と呼ばれます。地表の証拠がないため、盲逆断層は破壊されるまで検出するのが困難です。カリフォルニア州ロサンゼルスのノースリッジで 1994 年に発生した破壊的な地震は、それまで発見されていなかった盲逆断層によって引き起こされました。

傾斜が低いため、断層地図を作成する際に断層の位置を正確に把握することは困難です。断層では、岩相のずれが一般に微妙で、特に準平原地帯では地層の繰り返しを検出することが困難です。

逆断層、特に薄皮型の変形を伴う逆断層は、いわゆるランプフラット形状をしている。逆断層は主に泥岩や岩塩層などの堆積層の脆弱な領域に沿って伝播し、逆断層のこれらの部分はデコルマと呼ばれる。デコルマの有効性が低下すると、逆断層はセクションをより高い地層レベルまで切り上げ、別の有効なデコルマに到達して、平行な平面の層理として継続する傾向がある。2 つの平面を連結する逆断層の部分はランプと呼ばれ、通常、層理に対して約 15°～30° の角度で形成される。ランプ上の逆断層の継続的な変位により、ランプ背斜、またはより一般的には断層屈曲褶曲と呼ばれる特徴的な褶曲形状が形成される。

断層伝播褶曲は、逆断層の先端で形成され、デコルマに沿った伝播は停止しますが、断層先端の背後の逆断層上の変位は継続します。非対称の背斜-向斜褶曲対の形成は、継続的な変位を収容します。変位が続くと、逆断層の先端は向斜の軸に沿って伝播し始めます。このような構造は、先端線褶曲とも呼ばれます。最終的に、伝播する逆断層の先端は別の有効なデコルマ層に到達し、断層曲げと断層伝播褶曲の特徴を備えた複合褶曲構造が形成されます。

デュプレックスは、堆積層内で 2 つのデコレメント レベルが互いに近接している場合に発生します。たとえば、2 つの比較的弱い泥岩層に接する比較的強い砂岩層の上部と下部などです。下部のデコレメントに沿って伝播した断層 (床断層) が上部のデコレメント (天井断層)まで切り上がると、強い層内にランプが形成されます。断層が引き続き変位すると、断層の屈曲によりランプの下盤に高い応力が発生します。これにより、床断層に沿って新たな伝播が発生し、再び切り上がって天井断層と結合することがあります。その後、新たに形成されたランプを介してさらに変位が発生します。このプロセスは何度も繰り返され、それぞれが小さな変位の断層屈曲褶曲の形状を持つ、インブリケートまたはホースと呼ばれる一連の断層境界の断層断層スライスを形成します。最終的な結果は、通常、菱形のデュプレックスです。

ほとんどのデュプレックスでは、馬の間の境界断層に小さな変位があり、前地から離れて傾斜しています。時折、個々の馬の変位がより顕著になり、各馬が多かれ少なかれ他の馬の上に垂直に横たわることがあります。これは、反形式スタックまたは重なり合ったスタックとして知られています。個々の変位がさらに大きい場合、馬は前地の傾斜を持っています。

二重化は、褶曲や変形ではなく、断面を厚くすることで地殻の短縮に対応する非常に効率的なメカニズムです。^[5]

大きな圧縮力がかかった地域では、大きな逆断層が発生します。

これらの条件は、2 つの大陸の地殻衝突または沈み込み帯の付加によって生じた造山帯に存在します。

その結果生じる圧縮力によって山脈が形成されます。ヒマラヤ山脈、アルプス山脈、アパラチア山脈は、多数の逆断層を伴う圧縮造山運動の代表的な例です。

逆断層は、造山帯の縁辺部にある前地盆地で発生する。ここでは、圧縮によって顕著な山脈形成は起こらず、そのほとんどは逆断層の褶曲と積み重ねによって対応される。その代わり、逆断層は一般に地層断面の厚みを増す。逆断層が、以前にリフトされた縁辺部に形成された造山帯で発達すると、埋没した古リフトの反転によって逆断層斜面の核形成が誘発される可能性がある。^[6]

前地盆地の断層運動も通常、傾斜-平坦形状を呈し、断層運動は単位内で非常に低角度の「平坦部」（1～5度）で伝播し、その後、より急な傾斜部（5～20度）で上方に移動し、そこで地層単位をずらす。断層運動は、クラトン環境でも検出されており、「遠方前地」変形が大陸内領域にまで進んでいる。^[6]

逆断層とデュプレックスは、沈み込み帯の海溝縁の付加ウェッジにも見られます。ここでは、海洋堆積物が沈み込んだプレートから削り取られて堆積します。ここでは、付加ウェッジは最大 200% 厚くなる必要があり、これは、多くの場合、無秩序な褶曲を伴う破壊された岩石のメランジュ内で逆断層の上に逆断層が積み重なることで実現されます。ここでは、圧縮力が堆積層に対して急角度であるため、ランプ フラット形状は通常は観察されません。

衝上断層は、アルプスのグラールス衝上断層で研究していたアーノルド・エッシャー・フォン・デア・リンス、アルバート・ハイム、マルセル・アレクサンドル・ベルトラン、スコットランド高地のモワンヌ衝上断層の一部で研究していたチャールズ・ラップワース、ベン・ピーチ、ジョン・ホーン、スカンジナビアのカレドニア山脈で研究していたアルフレッド・エリス・トルネボーム、カナダのロッキー山脈でRGマッコーネルの研究が行われるまで認識されていませんでした。^{[7] [8]}断層によって古い地層が新しい地層の上にある可能性があるという認識は、1880年代にこれらすべての地域の地質学者によって多かれ少なかれ独立して到達しました。 1884年、ギーキーは、この特別な断層群を説明するために「衝上面」という用語を作り出しました。彼は次のように書いています。

逆断層のシステムにより、一群の地層が広大な土地を覆い、同じ系列のより高位の層の上に重なる。しかし、最も異常な断層は、区別のために逆断層面と名付けられたものである。これらは厳密には逆断層であるが、その高さが非常に低いため、上向きの側の岩石は、いわば水平方向に前方に押し出された状態である。^{[9] [10]}

• アパラチア褶曲、衝上断層、および二重断層 アーカイブ 2010-01-12ウェイバックマシン
• ロブ・バトラーのスラストに関するウェブページ