Buigzame gesteenten gedragen zich plastisch en plooien zich als reactie op spanning. Zelfs in de ondiepe korst, waar gesteenten koel en relatief bros zijn, kan plooiing optreden als de spanning langzaam en gelijkmatig is en het gesteente voldoende tijd geeft om geleidelijk te buigen. Als de spanning te snel wordt uitgeoefend, zullen gesteenten in de ondiepe korst zich gedragen als broze vaste stoffen en breken. Dieper in de korst, waar de gesteenten buigzamer zijn, vindt plooiing gemakkelijker plaats, zelfs als de spanning en rek snel optreden.
Anticlijnen en synclijnen
De meest basale soorten plooiingen zijn anticlijnen en synclijnen. Stel je een tapijt voor, waarvan de zijkanten naar elkaar toe zijn geduwd en zo richels en dalen hebben gevormd – de richels zijn “opwaartse” plooien en de dalen zijn “neerwaartse” plooien. In termen van geologische structuren worden de opwaartse plooien anticlinalen genoemd en de neerwaartse synclinalen.
In blokschema’s zoals hieronder afgebeeld, is de bovenkant van het blok het horizontale oppervlak van de aarde, het kaartbeeld. De andere twee zichtbare zijden van het blok zijn dwarsdoorsneden, verticale sneden door de aardkorst. De gekleurde lagen stellen gelaagde geologische formaties voor die oorspronkelijk horizontaal waren, zoals sedimentaire bedden of lavastromen. Gebruik de blokdiagrammen om de driedimensionale vormen van de geologische structuren te visualiseren. Denk eraan dat erosie de bovenste delen van deze structuren heeft weggehaald, zodat de kaart de binnenkant van deze structuren laat zien.
In kaartbeeld verschijnt een anticline als parallelle bedden van hetzelfde gesteentetype die van het centrum van de plooi aflopen. In een anticline liggen de oudste bedden, degene die oorspronkelijk onder de andere bedden lagen, in het midden, langs de as van de plooi. De as is een denkbeeldige lijn die het centrum van de plooi op de kaart markeert.
In kaartbeeld verschijnt een synclinale als een reeks parallelle bedden die naar het centrum toe dalen. In een synclinaal liggen de jongste bedden, die oorspronkelijk bovenop de andere bedden lagen, in het midden, langs de as van de plooi.
Anticlijnen en synclinalen ontstaan in delen van de korst die worden samengedrukt, plaatsen waar de korst wordt samengedrukt.
Plunging Anticlines and Synclines
Een plunging anticline of een plunging syncline is er een waarvan de as gekanteld is ten opzichte van het horizontale vlak, zodat de plooi zich over de lengte in de aarde stort. De plooiingsrichting is de richting waarin de as van de plooi naar beneden in de aarde helt.
In kaartbeeld maakt een plooiende anticline een U-vormig of V-vormig patroon dat in de plooiingsrichting wijst, of sluit. Een dwarsdoorsnede loodrecht op de as van een instortende anticline ziet er hetzelfde uit als een anticline.
In kaartbeeld maakt een instortende synclinale een U- of V-vormig patroon dat zich in de instortrichting opent.
Anticlines
Figuur 1. Schema van een anticline.
In de structurele geologie is een anticline een plooi die convex omhoog loopt en waarvan de oudste bedden zich in de kern bevinden. De term moet niet worden verward met antiforme, die een zuiver beschrijvende term is voor elke plooi die convex omhoog loopt. Als de leeftijdsrelaties tussen de verschillende lagen onbekend zijn, moet de term antiform worden gebruikt.
Op een geologische kaart zijn anticlines meestal te herkennen aan een opeenvolging van gesteentelagen die naar het centrum van de plooi toe steeds ouder worden, omdat de opgeheven kern van de plooi bij voorkeur naar een dieper stratigrafisch niveau wordt geërodeerd ten opzichte van de topografisch lagere flanken. De lagen dalen af van het centrum, of de top, van de plooi.
Figuur 2. Anticline met synclinale lijn zichtbaar uiterst rechts. Let op de man die voor de formatie staat, voor de schaal.
Als een anticline daalt (d.w.z. een helling heeft ten opzichte van het aardoppervlak), zullen de oppervlaktelagen V’s vormen die in de richting van de daling wijzen. Anticlinalen worden vaak geflankeerd door synclinen, hoewel breuklijnen de relatie tussen de twee kunnen compliceren en vertroebelen. Plooien worden vaak gevormd tijdens deformatie van het aardkorstoppervlak als gevolg van verkorting die gepaard gaat met orogene gebergtevorming. In veel gevallen worden anticlinalen gevormd door beweging op niet-vlakke breuken tijdens zowel verkorting als uitbreiding, zoals helling anticlinalen en rollover anticlinalen.
Terminologie
Elke plooiing waarvan de vorm convex naar boven is, is een antiforme. Antiformen die vanuit hun kern naar buiten toe steeds jongere gesteenten bevatten, zijn anticlijnen.
Een anticline of antiform heeft een top, dat is het hoogste punt van een gegeven stratum langs de top van de plooi. Een scharnierpunt in een anticline is de plaats van de maximale kromming of buiging in een gegeven stratum in de plooi. Een as is een denkbeeldige lijn die de scharnieren in de verschillende strata verbindt in een tweedimensionale dwarsdoorsnede door de anticline. Het verbinden van de scharnieren of punten van maximale kromming in de verschillende lagen in drie dimensies levert een axiaal vlak of axiaal oppervlak op. Bij een symmetrische anticline valt een oppervlaktespoor van het axiale vlak samen met de topkam. Bij een asymmetrische anticline zal de oppervlaktespoor van het axiale vlak of as verschoven zijn van de top naar de steilere flank van de plooi. Een omgekeerde anticline is een asymmetrische anticline met een flank of ledemaat dat meer dan loodrecht is gekanteld zodat de bedden in die ledematen ondersteboven liggen.
Een structuur die zich in alle richtingen stort en een cirkelvormige of langgerekte structuur vormt is een koepel. Koepels worden over het algemeen gevormd door één grote deformatie, of via diapirisme van onderliggende magmatische intrusies of beweging van opwaarts beweeglijk, mechanisch buigzaam materiaal zoals steenzout (zoutkoepel) en schalie (schaliediaapir). De Richat Structuur van de Sahara wordt beschouwd als een koepel die door erosie is blootgelegd.
Een anticline die aan beide uiteinden in elkaar stort wordt een dubbel instortende anticline genoemd, en kan worden gevormd door meervoudige deformaties, of superpositie van twee sets plooien, of verband houden met de geometrie van de onderliggende loslatende breuk en de variërende hoeveelheid verplaatsing langs het oppervlak van die loslatende breuk. Het hoogste punt van een dubbel dalende anticline (of welke geologische structuur dan ook) wordt het “hoogtepunt” genoemd.
Een langgerekte koepel die zich tijdens de afzetting van de sedimenten heeft ontwikkeld, wordt een pericline genoemd.
Een anticlinorium is een reeks anticlinale plooiingen op een anticline op regionale schaal. Voorbeelden zijn het Laat-Jura tot Vroeg-Krijt Purcell anticlinorium in Brits-Columbia en het Blue Ridge anticlinorium van Noord-Virginia en Maryland in de Appalachen, of de Nittany Valley in Centraal-Pennsylvania.
Economische betekenis
Figuur 3. Structurele val: anticlinale plooi
Dubbel geplooide of gebreukte anticlijnen, culminaties, en structurele koepels zijn favoriete locaties voor olie- en aardgasboringen; de lage dichtheid van aardolie zorgt ervoor dat het drijvend omhoog migreert naar de hoogste delen van de plooi, totdat het wordt tegengehouden door een laag-permeabele barrière zoals een ondoorlatende laag of breukzone. Voorbeelden van laag-permeabele afsluitingen die de koolwaterstoffen, olie en gas, in de grond vasthouden zijn schalie, kalksteen, zandsteen en zelfs zoutkoepels.
Periclines zijn belangrijke brandpunten voor het samenkomen van hete, metaalhoudende pekel, die onder meer mango-ertsafzettingen, lood-zinkafzettingen van het Ierse type en uraniumafzettingen kunnen vormen.
Culminaties in geplooide lagen die worden doorsneden door afschuivingen en breuken zijn bevoorrechte locaties voor de afzetting van goudafzettingen van het zadelriftype.
Synclines
De Sideling Hill synclinale zoals blootgelegd in de Interstate 68 roadcut ten westen van Hancock, Maryland, USA
In de structurele geologie is een synclinale een plooi met jongere lagen dichter bij het centrum van de structuur. Een synclinorium (meervoud synclinoriums of synclinoria) is een grote synclinale met daarop kleinere plooien. Synclinen zijn meestal een neerwaartse plooi, een zogenaamde synformale synclinale (d.w.z. een trog); maar synclinen die naar boven wijzen, of perched, kunnen worden gevonden wanneer lagen zijn omgewoeld en geplooid (een antiformale synclinale).
Karakteristieken
Op een geologische kaart zijn synclinalen te herkennen aan een opeenvolging van gesteentelagen die steeds jonger worden, gevolgd door de jongste laag in het centrum of scharnier van de plooi, en door een omgekeerde opeenvolging van dezelfde gesteentelagen aan de andere kant van het scharnier. Als het plooipatroon cirkelvormig of langgerekt cirkelvormig is, is de structuur een bekken. Plooien ontstaan typisch tijdens deformatie van het aardkorst als gevolg van compressie die gepaard gaat met orogene gebergtevorming.
Notable Examples
- Powder River Basin, Wyoming, USA.
- Sideling Hill roadcut langs de Interstate 68 in het westen van Maryland, USA, waar de Rockwell Formation en de bovenliggende Purslane Sandstone blootliggen.
- West Lake Superior, dat in een bekken ligt dat door het Midcontinent Rift System is ontstaan
- Saou, een gemeente in het departement Drôme in het zuidoosten van Frankrijk
- The Catlins, een gebied in de zuidoostelijke hoek van het Zuidereiland van Nieuw-Zeeland
Bassins en Domes
Een bassin is een komvormige depressie in de strata (lagen gesteente). Een bekken is vergelijkbaar met een synclinale, maar in plaats van een as heeft het een enkel punt in het midden. De lagen hellen allemaal naar het middelpunt toe en het jongste gesteente bevindt zich in het middelpunt. Op de kaart gezien vormen de lagen concentrische cirkels – een soort koeienogen – rond het middelpunt.
Een koepel is een uitstulping van strata. Een koepel is vergelijkbaar met een anticline, maar in plaats van een as heeft hij een enkel punt in het centrum. De lagen lopen allemaal weg van het middelpunt en het oudste gesteente bevindt zich in het middelpunt. In kaartweergave vormen de lagen concentrische cirkels – een patroon met een koeienoog – rond het middelpunt.
Bijdragen!
Verbeter deze paginaLees meer