Zlom

Zlom je geologická porucha v litosférické desce, která může dosahovat od několika milimetrů až po tisíce kilometrů. Odborně je definován jako fraktura, podél které dochází k pozorovatelnému přemístění okolních částí. Rozeznáváme tři základní druhy zlomu v závislosti na pohybu desek vůči sobě. Rychlost na zlomech je řádově několik desítek milimetrů za rok, ale existují různé výjimky na oba póly rychlosti. Na zlomové struktury jsou často vázány zemětřesení.

Základní označení pro jednotlivé kry ve zlomu se používá - nadložní kra (hanging wall) a podložní (footwall) kra. Na kontaktu zlomové plochy občas dochází ke vzniku tektonického zrcadla, či minerálních schodů. Současně často vzniká hornina zvaná mylonit, jedná se ale jen o genetický název horniny.

Základní dělení zlomů je na aktivní a pasivní, které určuje, jestli stále pohyb na zlomové ploše probíhá, či jestli se již pohyb zastavil. V případě pasivních zlomů odpadá akumulace napětí a vzniku zemětřesení.

Vznik zlomu

Zlomová zóna vzniká postupně, když začíná docházet k propojování malých poruch v horninovém prostředí vlivem několika faktorů jako je orientované napětí polí, tlak fluid atd ^[1]. Malé trhliny se postupně začínají spojovat do větších celků, které se nazývají střižné fraktury. Tyto tělesa se skládají z menších křehkých střižných fraktur zvaných Riedlovo střihy a anti-riedlovo střihy, které jsou i v pozdější fázi častým doprovodným jevem na rozhraní zlomové zóny.

Nově vznikající zlom se začíná formovat v místě, kde je akumulace střihů největší a s převažující orientací těchto struktur. Postupem času a akumulujícího se napětí začne docházet ke vzniku zlomové plochy, podle které se začne celý zlom posunovat. Při pohybu dochází ke kontaktu dvou částí desky, což má za následek vytvoření nerovné kontaktní plochy zvané asperita. Vytvoření zlomu má pak za následek, že dochází k uvolňování elastické deformační energii, jenž byla akumulována podél zlomu.

Zlomy a zemětřesení

Mapa s vyznačeným směrem pohybu (jedná se o pravostranný/dextrální pohyb) zlomu San Andreas.

Zlomy vznikají nejčastěji v oblastech, kde jsou silná působící napětí, jenž vedou k pohybům desek, či jejich částí (vulkanická činnost, desková tektonika, lidská činnost atd.) Během těchto pohybů dochází k akumulaci energie, která je uvolňována v okolí zlomů. Během tohoto uvolnění, které probíhá skokově, dochází často ke vzniku zemětřesení, které jsou tím silnější, čím je delší vzniklé porušení zlomu, jelikož se naráz uvolní větší množství energie. Pokud je ale zlom příliš dlouhý, může vznikat větší množství hypocenter otřesů.

Klasifikace zlomů

1) Horizontální posun 2) Pokles 3) Násun

Dle práce E. M. Andersona ^[2], kde byly formulovány základní předpoklady zlomové mechaniky, došlo k definování třech základních typů zlomů.

Násunové zlomy - jsou zlomy, během kterých nadložní kra vystupuje nahoru, čímž dochází k obnažování starších vrstev.
Poklesové zlomy - během tohoto typu zlomů dochází k tomu, že se nadložní kra vzhledem k podložní kře propadá a vlastně tak klesá.
Horizontální posuny - je pohyb, kdy se dvě kry zdánlivě pohybují od sebe. Při teoretickém pohledu shora se dá pozorovat, která kra se pohybuje a kam. V případě, že se pohyb uskutečňuje proti směru hodinových ručiček (když pozorovatel stojí na jedné kře), jedná se o posun levostranný/sinistrální, pokud se pohybují po směru hodinových ručiček je to pohyb pravostranný/dextrální.

Práce poukazovala díle na to, že na zemském povrchu v podstatě neexistuje střižné napětí, ale pouze normálové napětí, u kterého jsou dvě hlavní napětí orientovány paralelně se zemským povrchem a třetí hlavní napětí je na ně kolmé a tedy vertikální.

Lokace zlomů

Zlomy mohou dosahovat velikostí až tisíců kilometrů jako je tomu u transformních zlomů u středooceánského hřbetu v Atlantském oceánu. Tyto velké struktury jsou pak velmi snadno lokalizovatelné. V současnosti probíhá mapování menších zlomů, které mají svůj význam pro pochopení stavby a vývoje Země.

Větší zlomy je poměrně snadné pozorovat pomocí satelitů a vyhodnocovat je dle fotografií, ale menší zlomy jsou často objeveny jen náhodou během těžby surovin.

Známé zlomy ve světě

San Andreas - nejznámnější a nejsledovanější zlom na světě, který prochází městem San Francisco ^[3]
Basin and Range - aktivní komplex zlomů v USA
Severoanatolský zlom - aktivní zlom probíhající Tureckem
Střední údolí - neaktivní zlom ve Skotsku oddělující Jižní vysočinu a Skotskou vysočinu
Rýnský prolom - aktivní zlom v severozápadní Evropě
Zlom Nojima - aktivní zlom v Japonsku dlouhý 60 km
Velký alpský zlom - aktivní zlom dlouhý přes 500 km na Novém Zélandě

Zlomy v Česku

Česká republika je zdánlivě tvořena pevnou deskou, která je poměrně stabilní, ale geologické průzkumy oblasti ukázaly, že je tvořena velkým počtem mikrodesek, jenž jsou od sebe odděleny některými zlomovými strukturami. Bloková stavba Českého masívu je důsledkem zlomové tektoniky převážně kadomského, hercynského a alpínského cyklu. Zlomy, které jsou pak na území Česka rozdělují masív, ale dle průzkumu nemusí být shodného stáří a prostorového dosahu ^[4]. Na území státu se nachází až několik desítek, či stovek poměrně významných zlomů.

Reference

↑ http://actamont.tuke.sk/pdf/1997/n1/10durove.pdf
↑ Anderson, E. M.: The Dynamics of Faulting and Dyke Formation with Applications to Britain. Edinburg, Oliver and Boyd, 1951, 206.
↑ http://www.cscasfyz.fzu.cz/2006/02/60.html
↑ http://geotech.fce.vutbr.cz/wwwroot/scripta/Geologie/REGGEOL.htm

[1] ttps://actamont.tuke.sk/pdf/1997/n1/10durove.pdf

[2] Anderson, E. M.: The Dynamics of Faulting and Dyke Formation with Applications to Britain. Edinburg, Oliver and Boyd, 1951, 206.

[3] ttps://www.cscasfyz.fzu.cz/2006/02/60.html

[4] ttps://geotech.fce.vutbr.cz/wwwroot/scripta/Geologie/REGGEOL.htm

[1]

[2]

[3]

[4]