الجيولوجيا البنيوية

يُقاس ميل البنية المستوية في الجيولوجيا بالميل والاتجاه . الاتجاه هو خط تقاطع البنية المستوية مع مستوى أفقي، ويُقاس وفقًا لقاعدة اليد اليمنى، أما الميل فهو مقدار الميل، أسفل المستوى الأفقي، بزاوية قائمة على الاتجاه. على سبيل المثال: اتجاه 25 درجة شرق الشمال، وميل 45 درجة جنوب شرق، ويُسجل كالتالي: شمال 25 شرق، 45 جنوب شرق. بدلاً من ذلك، يمكن استخدام الميل واتجاهه، فهما قياس مطلق. يُقاس اتجاه الميل بـ 360 درجة، عادةً باتجاه عقارب الساعة من الشمال. على سبيل المثال، ميل 45 درجة باتجاه سمت 115 درجة، ويُسجل كالتالي: 45/115. لاحظ أن هذا هو نفسه المذكور أعلاه.

يُستخدم مصطلح "الهاد" أحيانًا وهو انحراف المستوى عن الوضع الرأسي، أي (ميل 90 درجة).

يُقاس ميل محور الطية باتجاه الميل (أو تحديدًا، الميل واتجاه السمت). ويُقاس اتجاه مستوى محور الطية باتجاه الامتداد والميل أو اتجاه الميل.

تُقاس الخطوط من حيث الميل واتجاهه، إن أمكن. غالبًا ما تظهر هذه الخطوط على سطح مستوٍ، وقد يصعب قياسها مباشرةً. في هذه الحالة، يمكن قياس الخط من المستوى الأفقي على شكل ميل أو انحدار على السطح.

يُقاس ميل الخط بوضع منقلة مسطحة على السطح المستوي، بحيث يكون طرفها المسطح أفقيًا، ثم قياس زاوية الخط باتجاه عقارب الساعة من الوضع الأفقي. ويمكن بعد ذلك حساب اتجاه الخط من معلومات ميل الخط وميل السطح الذي تم القياس منه، باستخدام إسقاط مجسم .

إذا كان للصدع خطوط تشكلت بفعل الحركة على المستوى، على سبيل المثال؛ أسطح الانزلاق ، يتم تسجيل ذلك كخط، مع ميل، ويتم تدوينه فيما يتعلق بمؤشر الإزاحة على الصدع.

بشكل عام، من الأسهل تسجيل معلومات الميل والاتجاه للهياكل المستوية بتنسيق اتجاه الميل/الميل لأن هذا سيتوافق مع جميع المعلومات الهيكلية الأخرى التي قد تقوم بتسجيلها حول الطيات والخطوط وما إلى ذلك، على الرغم من وجود ميزة لاستخدام تنسيقات مختلفة تميز بين البيانات المستوية والخطية.

تتمثل الطريقة المتبعة في تحليل الجيولوجيا الهيكلية في تحديد الهياكل المستوية ، والتي تسمى غالبًا بالنسيج المستوي لأن هذا يشير إلى تكوين نسيجي ، والهياكل الخطية ، ومن خلال تحليل هذه الهياكل، يتم الكشف عن التشوهات .

تُسمى التراكيب المستوية وفقًا لترتيب تكوينها، حيث تكون الطبقات الرسوبية الأصلية في أدنى مستوى عند S0. غالبًا ما يتعذر تحديد S0 في الصخور شديدة التشوه، لذا قد يبدأ الترقيم برقم عشوائي أو يُعطى حرفًا ( مثل S _{A ). في الحالات التي يوجد فيها توريق} على مستوى الطبقات ناتج عن التحول الدفني أو التكوين اللاحق للصخور ، يمكن ترقيمها بـ S0a.

إذا وُجدت طيات، تُرقّم كالتالي: F1 _، F2 _، وهكذا. عادةً ما يتشكل التوريق أو الانقسام المحوري للطية أثناء عملية الطي، ويجب أن يتطابق نظام الترقيم مع ذلك. على سبيل المثال، يجب أن يكون للطية _{F2 توريق محوري S2} .

تُرقّم التشوهات وفقًا لترتيب تكوّنها، حيث يرمز الحرف D إلى حدث تشوه. على سبيل المثال، D1 _، D2 _، D3 _. وبما أن الطيات والتورقات تتشكل بفعل أحداث التشوه، فينبغي أن ترتبط بهذه الأحداث. فعلى سبيل المثال، تُعدّ الطية F2 _، ذات التورق المحوري S2، _نتيجةً لتشوه _D2 .

قد تمتد أحداث التحول الصخري عبر تشوهات متعددة. أحيانًا يكون من المفيد تحديدها بشكل مشابه للسمات البنيوية التي تُعزى إليها، على سبيل المثال؛ M _2. قد يكون ذلك ممكنًا من خلال ملاحظة تكوين البلورات الكبيرة في الشقوق ذات عمر التشوه المعروف، أو من خلال تحديد تجمعات المعادن المتحولة الناتجة عن أحداث مختلفة، أو عبر التأريخ الجيولوجي .

تُسمى خطوط التقاطع في الصخور، كونها نتاج تقاطع بنيتين مستويتين، وفقًا للبنيتين المستويتين اللتين تشكلت منهما. على سبيل المثال، خط التقاطع بين انشقاق S1 _{والطبقات} هو خط التقاطع L1-0 ₍ المعروف أيضًا باسم خط الانشقاق والطبقات).

قد يصعب تحديد كمية خطوط التمدد، لا سيما في الصخور المرنة شديدة التمدد حيث تُحفظ معلومات قليلة عن التورق. وعند الإمكان، وعند ربطها بالتشوهات (إذ يتشكل القليل منها في الطيات، ولا يرتبط الكثير منها ارتباطًا وثيقًا بالتورق المستوي)، يمكن تحديدها على غرار الأسطح المستوية والطيات، مثل: L1 _، L2 _. ولتسهيل الأمر، يفضل بعض الجيولوجيين إضافة رمز سفلي S إليها، مثل Ls1 _، لتمييزها عن خطوط التقاطع، مع أن هذا يُعدّ تكرارًا في الغالب.

الإسقاط المجسم هو أسلوب لتحليل طبيعة واتجاه إجهادات التشوه، والوحدات الصخرية، والنسيج المخترق، حيث تُرسَم السمات الخطية والمستوية (قراءات الميل والاتجاه البنيوي، والتي تُؤخذ عادةً باستخدام بوصلة ميل ) التي تمر عبر كرة متخيلة على إسقاط شبكي ثنائي الأبعاد، مما يُسهّل إجراء تحليل أكثر شمولية لمجموعة من القياسات. يُستخدم برنامج Stereonet ^{[ 4 ]،} الذي طوره ريتشارد دبليو. ألميندينجر، على نطاق واسع في مجال الجيولوجيا البنيوية.

على نطاق واسع، فإن الجيولوجيا البنيوية هي دراسة التفاعل والعلاقات ثلاثية الأبعاد للوحدات الطبقية داخل نطاقات الصخور أو المناطق الجيولوجية.

يتناول هذا الفرع من الجيولوجيا البنيوية بشكل أساسي اتجاه وتشوه وعلاقات الطبقات الجيولوجية، التي ربما تكون قد تعرضت للصدوع أو الطي أو التورق بفعل حدث تكتوني. وهو علم هندسي في جوهره، يُتيح إنشاء مقاطع عرضية ونماذج ثلاثية الأبعاد للصخور والمناطق والتضاريس وأجزاء من قشرة الأرض.

تُعد دراسة البنية الإقليمية مهمة في فهم تكوين الجبال ، وتكتونية الصفائح ، وبشكل أكثر تحديدًا في صناعات استكشاف النفط والغاز والمعادن ، حيث أن الهياكل مثل الصدوع والطيات وعدم التوافق هي عوامل تحكم أساسية في تمعدن الخامات ومصائد النفط.

تُجرى دراساتٌ حول البنية الإقليمية الحديثة باستخدام التصوير المقطعي الزلزالي والانعكاس الزلزالي ثلاثي الأبعاد، مما يوفر صورًا لا مثيل لها لباطن الأرض، وفوالقها، وقشرتها العميقة. كما يمكن لمعلومات إضافية من الجيوفيزياء ، مثل الجاذبية والمغناطيسية المحمولة جوًا، أن تُسهم في فهم طبيعة الصخور التي تم تصويرها في القشرة العميقة.

يقوم الجيولوجيون البنيويون بدراسة البنية المجهرية للصخور أو نسيجها على نطاق صغير لتوفير معلومات مفصلة بشكل رئيسي حول الصخور المتحولة وبعض سمات الصخور الرسوبية ، وخاصة إذا كانت مطوية.

تتضمن الدراسة النسيجية قياس وتوصيف التورق ، والتعرجات ، والمعادن المتحولة، والعلاقات الزمنية بين هذه السمات الهيكلية والسمات المعدنية.

عادة ما يتضمن ذلك جمع عينات يدوية، والتي يمكن تقطيعها لتوفير مقاطع رقيقة بتروغرافية يتم تحليلها تحت المجهر البتروغرافي .