Verwerfungsbildung

@article{carlson1957permeability,
    author = "Carlson, Roy W.",
    title = "Permeability, Pore Pressure, and Uplift in Gravity Dams",
    year = "1957",
    journal = "Transactions of the American Society of Civil Engineers",
    url = "https://doi.org/10.1061/taceat.0007421",
    doi = "10.1061/taceat.0007421",
    number = "1",
    openalex = "W2211057396",
    pages = "587-602",
    volume = "122"
}

Die Aussicht, das Paradoxon des Overt thrust-Faultings aufzulösen, ergibt sich aus einer Betrachtung des Einflusses des Drucks von Zwischenflüssigkeiten auf die effektive Spannungen in Gesteinen. Wenn in einem porösen Gestein, das mit einer Flüssigkeit bei Druck p gefüllt ist, die Normal- und Scherkomponenten der Gesamtspannung über eine gegebene Ebene S und T sind, dann sind die entsprechenden Komponenten der effektiven Spannung im Feststoff allein. Nach dem Mohr-Coulomb-Gesetz sollte ein Gleiten entlang jeder inneren Ebene im Gestein eintreten, wenn die Scherspannung entlang dieser Ebene den kritischen Wert erreicht, bei dem σ die Normalspannung über der Gleitebene ist, τ 0 die Scherfestigkeit des Materials, wenn σ null ist, und ϕ der innere Reibungswinkel. Sobald jedoch ein Riss begonnen hat, wird τ 0 eliminiert, und weiteres Gleiten tritt ein, wenn Dies kann weiter vereinfacht werden, indem p in Bezug auf S durch die Gleichung ausgedrückt wird, die, wenn sie in Gleichung (4) eingeführt wird, ergibt Aus Gleichungen (4) und (6) folgt, dass, ohne den Reibungskoeffizienten tan ϕ zu ändern, der kritische Wert der Scherspannung willkürlich klein gemacht werden kann, indem einfach der Flüssigkeitsdruck p erhöht wird. In einem horizontalen Block wird das Gesamtgewicht pro Flächeneinheit S zz gemeinsam durch den Flüssigkeitsdruck p und die verbleibende Feststoffspannung σ zz getragen; wenn p erhöht wird, wird σ zz entsprechend verringert, bis, wenn p dem Grenzwert S zz nähert, oder λ 1 nähert, σ zz 0 nähert. Für den Fall des gravitativen Gleitens auf einem subaerialen Hang mit dem Winkel θ, wo T die gesamte Scherspannung ist, und S die gesamte Normalspannung auf der geneigten Ebene. Jedoch, aus Gleichungen (2) und (6) Dann, durch Gleichsetzen der rechten Seiten der Gleichungen (7) und (8), erhalten wir was darauf hinweist, dass der Hangwinkel θ, auf dem der Block gleiten wird, sich 0 nähern kann, wenn λ 1 nähert, entsprechend der Annäherung des Flüssigkeitsdrucks p an die gesamte Normalspannung S. Daher können, bei ausreichend hohen Flüssigkeitsdrücken, viel längere Störungsböcke über eine fast horizontale Oberfläche geschoben werden, oder Blöcke unter ihrem eigenen Gewicht können viel sanftere Hänge hinabgleiten als sonst möglich wäre. Dass die erforderlichen Drücke tatsächlich existieren, wird durch die zunehmende Häufigkeit bezeugt, mit der Drücke von bis zu 0.9 S zz in tiefen Ölbohrungen in verschiedenen Teilen der Welt beobachtet werden.

@article{doi10113000167606195970115rofpim20co2,
    author = "Hubbert, M. King und Rubey, W. W.",
    title = "ROLE OF FLUID PRESSURE IN MECHANICS OF OVERTHRUST FAULTING",
    year = "1959",
    journal = "Geological Society of America Bulletin",
    abstract = "Die Aussicht, das Paradoxon des Overt thrust-Faultings aufzulösen, ergibt sich aus einer Betrachtung des Einflusses des Drucks von Zwischenflüssigkeiten auf die effektive Spannungen in Gesteinen. Wenn in einem porösen Gestein, das mit einer Flüssigkeit bei Druck p gefüllt ist, die Normal- und Scherkomponenten der Gesamtspannung über eine gegebene Ebene S und T sind, dann sind die entsprechenden Komponenten der effektiven Spannung im Feststoff allein. Nach dem Mohr-Coulomb-Gesetz sollte ein Gleiten entlang jeder inneren Ebene im Gestein eintreten, wenn die Scherspannung entlang dieser Ebene den kritischen Wert erreicht, bei dem σ die Normalspannung über der Gleitebene ist, τ 0 die Scherfestigkeit des Materials, wenn σ null ist, und ϕ der innere Reibungswinkel. Sobald jedoch ein Riss begonnen hat, wird τ 0 eliminiert, und weiteres Gleiten tritt ein, wenn Dies kann weiter vereinfacht werden, indem p in Bezug auf S durch die Gleichung ausgedrückt wird, die, wenn sie in Gleichung (4) eingeführt wird, ergibt Aus Gleichungen (4) und (6) folgt, dass, ohne den Reibungskoeffizienten tan ϕ zu ändern, der kritische Wert der Scherspannung willkürlich klein gemacht werden kann, indem einfach der Flüssigkeitsdruck p erhöht wird. In einem horizontalen Block wird das Gesamtgewicht pro Flächeneinheit S zz gemeinsam durch den Flüssigkeitsdruck p und die verbleibende Feststoffspannung σ zz getragen; wenn p erhöht wird, wird σ zz entsprechend verringert, bis, wenn p dem Grenzwert S zz nähert, oder λ 1 nähert, σ zz 0 nähert. Für den Fall des gravitativen Gleitens auf einem subaerialen Hang mit dem Winkel θ, wo T die gesamte Scherspannung ist, und S die gesamte Normalspannung auf der geneigten Ebene. Jedoch, aus Gleichungen (2) und (6) Dann, durch Gleichsetzen der rechten Seiten der Gleichungen (7) und (8), erhalten wir was darauf hinweist, dass der Hangwinkel θ, auf dem der Block gleiten wird, sich 0 nähern kann, wenn λ 1 nähert, entsprechend der Annäherung des Flüssigkeitsdrucks p an die gesamte Normalspannung S. Daher können, bei ausreichend hohen Flüssigkeitsdrücken, viel längere Störungsböcke über eine fast horizontale Oberfläche geschoben werden, oder Blöcke unter ihrem eigenen Gewicht können viel sanftere Hänge hinabgleiten als sonst möglich wäre. Dass die erforderlichen Drücke tatsächlich existieren, wird durch die zunehmende Häufigkeit bezeugt, mit der Drücke von bis zu 0.9 S zz in tiefen Ölbohrungen in verschiedenen Teilen der Welt beobachtet werden.",
    url = "https://doi.org/10.1130/0016-7606(1959)70[115:rofpim]2.0.co;2",
    doi = "10.1130/0016-7606(1959)70[115:rofpim]2.0.co;2",
    openalex = "W2724477917"
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@article{doi10113000167606195970167rofpim20co2,
    author = "Rubey, W. W. und Hubbert, M. King",
    title = "DIE ROLLE DES FLÜSSIGKEITSDRUCKS IN DER MECHANIK VON ÜBERSTÖßFAULTEN",
    year = "1959",
    journal = "Geological Society of America Bulletin",
    url = "https://doi.org/10.1130/0016-7606(1959)70[167:rofpim]2.0.co;2",
    doi = "10.1130/0016-7606(1959)70[167:rofpim]2.0.co;2",
    openalex = "W2588373281"
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@article{doi10113000167606196576469rofpim20co2,
    author = "RUBEY, WILLIAM W. und HUBBERT, M. KING",
    title = "DIE ROLLE DES FLÜSSIGKEITSDRUCKS IN DER MECHANIK VON ÜBERSTÖSSE-FAULTS: REPLY",
    year = "1965",
    journal = "Geological Society of America Bulletin",
    url = "https://doi.org/10.1130/0016-7606(1965)76[469:rofpim]2.0.co;2",
    doi = "10.1130/0016-7606(1965)76[469:rofpim]2.0.co;2",
    openalex = "W2062507664"
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@article{crossref1978pore,
    title = "Pore pressure development under offshore gravity structures",
    year = "1978",
    journal = "International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences \& Geomechanics Abstracts",
    url = "https://doi.org/10.1016/0148-9062(78)90153-5",
    doi = "10.1016/0148-9062(78)90153-5",
    number = "3",
    openalex = "W4231883504",
    pages = "61-62",
    volume = "15"
}

Die Ausdehnung des Porenfluids durch Reibungswärme könnte einen wichtigen Einfluss auf den Reibungswiderstand und die Temperatur während eines Erdbebens haben und einen steuernden Einfluss auf die Physik des Erdbebenprozesses ausüben. Wenn eingesperrtes Wasser erhitzt wird, steigt der Druck schnell an (≳10 bar/°C). Wie Sibson (1973) darauf hingewiesen hat, könnte dies zu einer starken Verringerung des effektiven Normalstresses und der dynamischen Reibung auf der Bruchfläche führen. Ob diese vorübergehende Spannungsreduktion eintritt, hängt von der koordinierten Abfolge mehrerer Prozesse ab, von denen jeder die Kette unterbrechen kann, die Reibungswärme mit Reibungsspannung verbindet: Die Reibung muss eine merkliche Temperaturerhöhung verursachen (unter Berücksichtigung der Bedingungen für die Breite der Scherzone und die Rate des konduktiven Transports); die Temperaturerhöhung muss eine merkliche Drucksteigerung im Fluid verursachen (unter Berücksichtigung der Bedingungen für die Rate der Porendilatation oder Hydrofrakturierung und die Rate des Darcianen Transports); die Drucksteigerung im Fluid muss eine merkliche Verringerung der Reibung verursachen (unter der Voraussetzung einer kontinuierlichen Fluidphase). Jeder Prozess hängt von der Ereignisdauer, der Partikelgeschwindigkeit und dem anfänglichen Wert der dynamischen Reibung ab. Angesichts der gegenwärtigen Unsicherheit in den steuernden Parametern (hauptsächlich Permeabilität, Breite der Scherzone, anfänglicher Stress und Faktoren, die vorübergehende Hydrofrakturierung und Porendilatation steuern) ist eine Vielzahl von Bruchverhalten möglich. Die Grenzen des Bruchverhaltens für verschiedene Bereiche der steuernden Parameter können jedoch aus den herrschenden Gleichungen geschätzt werden, und die Ergebnisse können grafisch zusammengefasst werden. Wenn das effektive Spannungs Gesetz gilt und die Porendilatation unbedeutend ist, würde die dynamische Reibung von einem anfänglichen Wert von 1 kbar auf ∼100 bar sinken, wenn die Scherverformung 10 erreichte, für die meisten Erdbeben, wenn die Permeabilität weniger als 0,1 μdarcy wäre; die maximale Temperaturerhöhung wäre nur ∼150°C, unabhängig von der endgültigen Verformung. Wenn die Permeabilität jedoch ≳100 mdarcies wäre, würde die Reibung durch das Bruchverhalten nicht beeinflusst, und die Temperaturen könnten für Scherverformungen ∼20 dem Schmelzpunkt nahekommen. Für Permeabilitäten ∼1 mdarcy könnte die Reibung während großer Erdbeben merklich reduziert werden, aber während kleiner Erdbeben nicht. In Kombination mit thermischen Effekten könnte eine dilatatorische Verformung von wenigen Prozent des Porenvolumens zu nahezu reibungsfreiem Bruch oder zunehmendem Reibungswiderstand führen, abhängig von ihrem Vorzeichen; eine instabile Ausbreitung von Hydrofrakturen (nachdem der Fluidüberdruck den geringsten Hauptstress überschritten hatte) könnte zu einem plötzlichen Anstieg der Bruchreibung führen. Eine Verstärkung durch Abkühlung und Darcianen Fluss am Ende eines Erdbebens könnte in Sekunden oder Wochen auftreten, abhängig von der Ereignisdauer, Transportparametern und der Breite der Scherzone; sie könnte die Umverteilung des Stresses durch Nachbeben beeinflussen.

@article{doi101029jb085ib11p06097,
    author = "Lachenbruch, Arthur H.",
    title = "Reibungswärme, Fluiddruck und der Widerstand gegen Versatzbewegung",
    year = "1980",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Die Ausdehnung des Porenfluids, verursacht durch Reibungswärme, könnte einen wichtigen Effekt auf den Widerstand gegen Versatzbewegung und die Temperatur während eines Erdbebens haben und einen steuernden Einfluss auf die Physik des Erdbebenprozesses ausüben. Wenn konfiniertes Wasser erhitzt wird, steigt der Druck schnell an (≳10 bar/°C). Wie Sibson (1973) darauf hingewiesen hat, könnte dies zu einer starken Reduktion des effektiven Normalstresses und der dynamischen Reibung auf der Versatzfläche führen. Ob diese transiente Stressreduktion auftritt oder nicht, hängt von der Tandem-Bewertung mehrerer Prozesse ab, von denen jeder die Kette unterbrechen kann, die Reibungswärme mit Reibungsstress verbindet: Die Reibung muss eine signifikante Temperaturerhöhung verursachen (unter Berücksichtigung der Bedingungen für die Breite der Scherzone und die Rate des konduktiven Transports); die Temperaturerhöhung muss eine signifikante Erhöhung des Fluiddrucks verursachen (unter Berücksichtigung der Bedingungen für die Rate der Porendilatation oder Hydrofrakturierung und die Rate des Darcianischen Transports); die Erhöhung des Fluiddrucks muss eine signifikante Reduktion der Reibung verursachen (erforderlich ist das Vorhandensein einer kontinuierlichen Fluidphase). Jeder Prozess hängt von der Ereignisdauer, der Partikelgeschwindigkeit und dem Anfangswert der dynamischen Reibung ab. Mit der gegenwärtigen Unsicherheit in den steuernden Parametern (hauptsächlich Permeabilität, Breite der Scherzone, Anfangsstress und Faktoren, die transiente Hydrofrakturierung und Porendilatation steuern) ist eine Vielzahl von Versatzverhalten möglich. Grenzen des Versatzverhaltens für verschiedene Bereiche der steuernden Parameter können jedoch aus den herrschenden Gleichungen geschätzt werden, und die Ergebnisse können grafisch zusammengefasst werden. Wenn das effektive Stressgesetz gilt und Porendilatation unbedeutend ist, würde die dynamische Reibung von einem Anfangswert von 1 kbar auf ∼100 bar fallen, wenn die Scherverformung 10 erreichte, für die meisten Erdbeben, wenn die Permeabilität weniger als 0,1 μdarcy wäre; die maximale Temperaturerhöhung wäre nur ∼150°C, unabhängig von der endgültigen Verformung. Wenn die Permeabilität jedoch ≳100 mdarcies wäre, würde die Reibung durch Versatz nicht beeinflusst werden, und Temperaturen könnten für Scherverformungen ∼20 dem Schmelzpunkt nahekommen. Für Permeabilitäten ∼1 mdarcy könnte die Reibung während großer Erdbeben signifikant reduziert werden, aber während kleiner Erdbeben nicht. In Kombination mit thermischen Effekten könnte dilatative Verformung von wenigen Prozent des Porenvolumens zu praktisch reibungsfreiem Versatz oder zunehmendem Reibungswiderstand führen, abhängig von ihrem Vorzeichen; instabile Ausbreitung von Hydrofrakturen (nachdem der Fluiddruck den geringsten Hauptstress überschritten hat) könnte zu einem plötzlichen Anstieg der Versatzreibung führen. Durch Abkühlung und Darcianischen Fluss am Ende eines Erdbebens verursachte Verstärkung könnte in Sekunden oder Wochen auftreten, abhängig von der Ereignisdauer, Transportparametern und der Breite der Scherzone; sie könnte die Umverteilung des Stresses durch Nachbeben beeinflussen.",
    url = "https://doi.org/10.1029/jb085ib11p06097",
    doi = "10.1029/jb085ib11p06097",
    openalex = "W2039285506"
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@article{guth1982limitations,
    author = "GUTH, PETER L. und HODGES, KIP V. und WILLEMIN, JAMES H.",
    title = "Limitationen der Rolle des Porendrucks beim Gravitationsgleiten",
    year = "1982",
    journal = "Geological Society of America Bulletin",
    url = "https://doi.org/10.1130/0016-7606(1982)93<606:lotrop>2.0.co;2",
    doi = "10.1130/0016-7606(1982)93<606:lotrop>2.0.co;2",
    number = "7",
    openalex = "W2110946136",
    pages = "606",
    volume = "93"
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@techreport{guth1982limitations1,
    author = "Guth, P. L. und Hodges, L. V. und Willemin, J. H",
    title = "Limitationen der Rolle des Porendrucks beim Gravitationsschleifen",
    year = "1982",
    howpublished = "Geological Society of America Bulletin, v. 93, p. 611",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Guth, P. L., Hodges, L. V., und Willemin, J. H., 1982, Limitationen der Rolle des Porendrucks beim Gravitationsschleifen: Geological Society of America Bulletin, v. 93, p. 611.}"
}

@article{crossref1983limitations,
    title = "Limitationen der Rolle des Porendrucks beim Gravitationsgleiten",
    year = "1983",
    journal = "International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences \& Geomechanics Abstracts",
    url = "https://doi.org/10.1016/0148-9062(83)90387-x",
    doi = "10.1016/0148-9062(83)90387-x",
    number = "2",
    openalex = "W4237918989",
    pages = "A39",
    volume = "20"
}

@article{doi10113000917613198311279ldamve20co2,
    author = "Westbrook, Graham K. und Smith, M. J.",
    title = "Long decollements und Mudvulkane: Belege aus dem Barbados Ridge Complex für die Rolle des hohen Porenflüssigkeitsdrucks bei der Entwicklung eines Akkretionskomplexes",
    year = "1983",
    journal = "Geology",
    url = "https://doi.org/10.1130/0091-7613(1983)11<279:ldamve>2.0.co;2",
    doi = "10.1130/0091-7613(1983)11<279:ldamve>2.0.co;2",
    openalex = "W1987216519"
}

@incollection{crossref1984thinskinned,
    title = "Thin-Skinned Gravity Sliding als Mechanismus für Wachstumsspaltenbildung",
    year = "1984",
    booktitle = "Strukturelle und sedimentologische Stile der kontinentalen Ränder der Golfküste im Tertiär",
    url = "https://doi.org/10.1306/ce25434c10",
    doi = "10.1306/ce25434c10",
    openalex = "W4243627427",
    pages = "37-45"
}

Viele mesothermale Gold-Quarz-Lagerstätten sind entlang von Hochwinkel-Reverse- oder Reverse-schrägschubzonen innerhalb von Greenstone-Belt-Terrains lokalisiert. Charakteristisch weisen diese in Störungshängen vorkommenden Ganglagerstätten einen gemischten spröde-zähen Deformationsstil auf (diskrete Scherzonen und Gangbrüche sowie ein Schieferungsgewebe der Scherzone), der unter Grünsteingebiets-Metamorphose-Bedingungen entwickelt wurde. Viele der Gangsysteme haben beträchtliche vertikale Ausdehnung (>2 km); sie umfassen steil einfallende Störungsgänge (linsenförmige Gänge, die subparallel zur Schieferung der Scherzone verlaufen) und in einigen Fällen damit verbundene Flats (subhorizontal ausdehnende Gänge). Die Texturen beider Gangsysteme dokumentieren die Geschichte inkrementeller Ablagerung. Wir schließen, dass die Gangsysteme nahe den Dächern aktiver metamorpher/magmatischer Systeme entstanden sind und die Wurzeln spröder, hochwinkliger Reverse-Störungssysteme darstellen, die nach oben durch das seismogene Regime reichen. Reibungstheorie und Feldbeobachtungen deuten darauf hin, dass die Hochwinkel-Reverse-Störungen als Ventile wirkten und zyklische Schwankungen des Fluiddrucks von supralithostatischen auf hydrostatische Werte förderten. Aufgrund ihrer ungünstigen Orientierung im herrschenden Spannungsfeld konnte eine Reaktivierung der Störungen nur stattfinden, wenn der Fluiddruck die lithostatische Last überstieg. Die seismogene Störungsversagens führte dann zur Entstehung von Risspermeabilität innerhalb der Bruchzone und ermöglichte das plötzliche Abfließen des geopressurierten Reservoirs in der Tiefe. Die inkrementelle Öffnung der Flats wird der Vorversagensphase supralithostatischer Fluiddrücke zugeschrieben; die Ablagerung innerhalb der Störungsgänge wird der unmittelbaren Postversagens-Entladephase zugeschrieben. Hydrothermales Selbstversiegeln führt zur Wiederaufsammlung von Fluiddruck und zur Wiederholung des Zyklus. Die gegenseitigen Durchschneidungsbeziehungen zwischen den beiden Gangsystemen sind eine natürliche Konsequenz der Zyklizität des Prozesses. Plötzliche Fluiddruckschwankungen aus diesem Ventilverhalten von Reverse-Störungen scheinen integraler Bestandteil des Mineralisationsprozesses auf dieser strukturellen Ebene zu sein.

@article{doi1011300091761319880160551harffp23co2,
    author = "Sibson, Richard H. und Robert, F. und Poulsen, K H",
    title = "High-angle reverse faults, fluid-pressure cycling, and mesothermal gold-quartz deposits",
    year = "1988",
    journal = "Geology",
    abstract = "Viele mesothermale Gold-Quarz-Lagerstätten sind entlang von Hochwinkel-Reverse- oder Reverse-schrägschubzonen innerhalb von Greenstone-Belt-Terrains lokalisiert. Charakteristisch weisen diese in Störungshängen vorkommenden Ganglagerstätten einen gemischten spröde-zähen Deformationsstil auf (diskrete Scherzonen und Gangbrüche sowie ein Schieferungsgewebe der Scherzone), der unter Grünsteingebiets-Metamorphose-Bedingungen entwickelt wurde. Viele der Gangsysteme haben beträchtliche vertikale Ausdehnung (>2 km); sie umfassen steil einfallende Störungsgänge (linsenförmige Gänge, die subparallel zur Schieferung der Scherzone verlaufen) und in einigen Fällen damit verbundene Flats (subhorizontal ausdehnende Gänge). Die Texturen beider Gangsysteme dokumentieren die Geschichte inkrementeller Ablagerung. Wir schließen, dass die Gangsysteme nahe den Dächern aktiver metamorpher/magmatischer Systeme entstanden sind und die Wurzeln spröder, hochwinkliger Reverse-Störungssysteme darstellen, die nach oben durch das seismogene Regime reichen. Reibungstheorie und Feldbeobachtungen deuten darauf hin, dass die Hochwinkel-Reverse-Störungen als Ventile wirkten und zyklische Schwankungen des Fluiddrucks von supralithostatischen auf hydrostatische Werte förderten. Aufgrund ihrer ungünstigen Orientierung im herrschenden Spannungsfeld konnte eine Reaktivierung der Störungen nur stattfinden, wenn der Fluiddruck die lithostatische Last überstieg. Die seismogene Störungsversagens führte dann zur Entstehung von Risspermeabilität innerhalb der Bruchzone und ermöglichte das plötzliche Abfließen des geopressurierten Reservoirs in der Tiefe. Die inkrementelle Öffnung der Flats wird der Vorversagensphase supralithostatischer Fluiddrücke zugeschrieben; die Ablagerung innerhalb der Störungsgänge wird der unmittelbaren Postversagens-Entladephase zugeschrieben. Hydrothermales Selbstversiegeln führt zur Wiederaufsammlung von Fluiddruck und zur Wiederholung des Zyklus. Die gegenseitigen Durchschneidungsbeziehungen zwischen den beiden Gangsystemen sind eine natürliche Konsequenz der Zyklizität des Prozesses. Plötzliche Fluiddruckschwankungen aus diesem Ventilverhalten von Reverse-Störungen scheinen integraler Bestandteil des Mineralisationsprozesses auf dieser strukturellen Ebene zu sein.",
    url = "https://doi.org/10.1130/0091-7613(1988)016<0551:harffp>2.3.co;2",
    doi = "10.1130/0091-7613(1988)016<0551:harffp>2.3.co;2",
    openalex = "W2004131413"
}

Flach geneigte (Sturz < 30°) Normalverschiebungsbögen nehmen viel Dehnung der kontinentalen Kruste auf. Sie bewegen sich offensichtlich unter geringer aufgelöster Schubspannung und sind anomal schwach, Eigenschaften, die sie mit dem San Andreas Fault teilen. Strukturelle, texturale und geochemische Argumente deuten darauf hin, dass flach geneigte Normalverschiebungsbögen sowohl im duktilen als auch im spröden Regime schwach sind, teilweise oder vollständig aufgrund erhöhter Porenflüssigkeitsdrücke. Hoher Porendruck in Detachmentszonen kann durch obere Platten-Schichten, Mineralausfällung in ihren Hängewänden, Bildung von niedrig-permeablen Mikrobruchschichten, Schwellenwertdruckgradienten und niedrig-permeablen Myloniten unter Chlorit-Bruchsteinen enthalten sein. Mechanische Analysen zeigen, dass die Schwächung von Störungen die Gleichheit der regionalen und Störungszone-Spannungstensoren ausschließen kann und eine Neuorientierung und Zunahme der Hauptspannungen in schwachen Störungszonen vorhersagt. Diese Änderungen unterdrücken hydraulisches Rissbildung in der spröden Detachmentszone und erlauben Gleiten unter Reibungsbedingungen, die typisch für oberkrustale Gesteine sind. Die Schwächung von Störungen konzentriert die Dehnung in der oberen Kruste auf flach geneigte normale duktil-spröde Scherzonen in der Mittelkruste und fördert die Ausbreitung von flach geneigten spröden Normalverschiebungsbögen in die obere Kruste.

@article{doi10102992jb00517,
    author = "Axen, Gary J.",
    title = "Pore pressure, stress increase, and fault weakening in low‐angle normal faulting",
    year = "1992",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Low‐angle (dip < 30°) normal faults accommodate much extension of the continental crust. They apparently move under low resolved shear stress and are anomalously weak, characteristics that they share with the San Andreas fault. Structural, textural, and geochemical arguments suggest that low‐angle normal faults are weak in both the ductile and brittle regimes, partly or totally due to elevated pore fluid pressure. High pore pressure in detachment zones may be contained by upper‐plate strata, mineral precipitation in their hanging walls, formation of low‐permeability microbreccia layers, threshold pressure gradients, and low‐permeability mylonites below chlorite breccia. Mechanical analysis shows that fault weakening may preclude equality of the regional and fault‐zone stress tensors, and predicts reorientation and increase of principal stresses in weak fault zones. These changes suppress hydraulic fracturing in the brittle detachment zone and allow slip under frictional sliding conditions typical of upper crustal rocks. Fault weakening focuses extension in the upper crust onto low‐angle normal ductile‐brittle shear zones in the midcrust, promoting propagation of low‐angle brittle normal faults into the upper crust.",
    url = "https://doi.org/10.1029/92jb00517",
    doi = "10.1029/92jb00517",
    openalex = "W2135668552",
    references = "doi101007bf00876528, doi1010160191814189900369, doi101029jb073i006p02225, doi101029jb085ib11p06248, doi101029jb088ib05p04183, doi101038291645a0, doi101126science23848301105, doi10113000167606195970115rofpim20co2, doi101130001676061970813513ioptft20co2, doi10113000167606198293606lotrop20co2, doi1011300091761319880160551harffp23co2, guth1982limitations"
}

@article{openalexw3096527154,
    author = "Rice, J. R.",
    title = "Fault stress states, pore pressure distributions, and the weakness of the San Andreas Fault",
    year = "1992",
    journal = "Medical Entomology and Zoology",
    openalex = "W3096527154"
}

Wir analysieren die Bedingungen für instabiles Rutschen eines mit Fluid infiltrierten Bruches unter Verwendung eines Reibungsmodells, das von der Rate und dem Zustand abhängt und die Effekte von Dilatanz und Porenverdichtung einschließt. Wir postulieren die Existenz eines stationären Zustands der entwässerten Porosität des Bruchmaterials, die von der Rutschgeschwindigkeit abhängt als ϕ ss = ϕ 0 + εln(v / v 0) im betrachteten Bereich, wobei v die Gleitgeschwindigkeit ist und ε und v 0 Konstanten sind. Die Porosität entwickelt sich über dieselbe Distanzskala, d c, wie der „Zustand“ dem stationären Zustand zu. Dieses konstitutive Modell sagt Änderungen der Porosität bei Sprungänderungen der Gleitgeschwindigkeit voraus, die mit den entwässerten Experimenten von Marone et al. (1990) übereinstimmen. Für undrained-Last führt der Effekt der Dilatanz zu einer Erhöhung (Verstärkung) von ∂τ ss /∂ln v um μ ss ε/(σ – p)β, wobei μ ss die stationäre Reibung ist, σ und p die Normalspannung des Bruches und der Porenwasserdruck sind, und β eine Kombination aus Fluid- und Porenkompressibilität ist. Unter der Annahme ε ∼ 1.7×10 −4 aus der Anpassung an die Daten von Marone et al., finden wir, dass der Effekt der „Dilatanzverstärkung" mit undrained-Tests, die von Lockner und Byerlee (1994) durchgeführt wurden, in vernünftiger Übereinstimmung ist. Eine linearisierte Störungsanalyse eines Modells mit einem Freiheitsgrad im stationären Gleiten zeigt, dass instabiles Rutschen auftritt, wenn die Federsteifigkeit kleiner als ein kritischer Wert ist, der durch k crit = (σ‐ p)(b ‐ a)/ d c ‐ εμ ss F (c *)/β d c gegeben ist, wobei a und b Koeffizienten im Reibungsgesetz sind und F (C *) eine Funktion der hydraulischen Diffusivität des Modells c * (Diffusivität/Diffusionslänge 2) ist. Im Grenzfall c * →∞ geht F (c *) → 0, wodurch das entwässerte Ergebnis von Ruina (1983) wiederhergestellt wird. Im undrained-Grenzfall, c * → 0, geht F (c *) → 1, so dass für hinreichend großes ε das Rutschen gegenüber kleinen Störungen immer stabil ist. Unter undrained-Bedingungen muss (σ – p) εμ ss /β(b ‐ a) überschreiten, damit Instabilitäten nucleieren, selbst bei beliebig reduzierter Steifigkeit. Dies stellt Einschränkungen dar, wie hoch der Porenwasserdruck in der Bruchzone sein kann, um das Fehlen einer Wärmeflussanomalie auf dem San Andreas-Bruch zu rationalisieren, und gleichzeitig Erdbeben nucleieren zu lassen, ohne begleitenden Fluidtransport. Für die hier untersuchten Dilatanz-Konstitutivgesetze zeigen numerische Simulationen keine großen interseismischen Anstiege des Porenwasserdrucks in der Bruchzone. Die Simulationen zeigen jedoch eine breite Palette interessanten Verhaltens, einschließlich: anhaltender endlicher Amplituden-Oszillationen nahe dem stationären Zustand und wiederholter Stick-Slip-Ereignisse, bei denen der Spannungsabfall mit abnehmender Diffusivität abnimmt, ein Ergebnis der Dilatanzverstärkung. Für einige Parameterwerte beobachten wir „Nachbeben"-ähnliche Ereignisse, die dem Haupt-Stick-Slip-Ereignis folgen. Diese Nachbeben sind bemerkenswert, da sie eine erneute Ruptur der Oberfläche aufgrund der Wechselwirkung der Dilatanz- und Rutschschwächungseffekte beinhalten, anstatt der Wechselwirkung mit benachbarten Teilen des Bruches. Dieser Mechanismus könnte Nachbeben erklären, die scheinbar innerhalb von Zonen hoher Hauptbeben-Rutschung lokalisiert sind, obwohl eine schlechte Auflösung in den Verteilungen der Hauptbeben-Rutschung nicht ausgeschlossen werden kann.

@article{doi10102995jb02403,
    author = "Segall, P. und Rice, J. R.",
    title = "Dilatanz, Kompaktion und Rutschungsinstabilität einer mit Fluid infiltrierten Störung",
    year = "1995",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Wir analysieren die Bedingungen für instabiles Rutschen einer mit Fluid infiltrierten Störung unter Verwendung eines von der Rate und dem Zustand abhängigen Reibungsmodells, das die Effekte von Dilatanz und Porenkompaktion einschließt. Wir postulieren die Existenz eines stationären, entwässerten Porenvolumens der Störungsbröckel, das von der Rutschgeschwindigkeit abhängt als ϕ ss = ϕ 0 + εln(v / v 0) im betrachteten Bereich, wobei v die Gleitgeschwindigkeit und ε und v 0 Konstanten sind. Das Porenvolumen entwickelt sich über dieselbe Distanzskala, d c, wie der „Zustand" dem stationären Zustand zu. Dieses konstitutive Modell sagt Änderungen des Porenvolumens bei Sprungänderungen der Gleitgeschwindigkeit voraus, die mit den entwässerten Experimenten von Marone et al. (1990) übereinstimmen. Für undrained-Lastung führt der Effekt der Dilatanz dazu, ∂τ ss /∂ln v um μ ss ε/(σ – p)β zu erhöhen, wobei μ ss die stationäre Reibung, σ und p die Störungsnormalspannung und der Porenwasserdruck sowie β eine Kombination aus Fluid- und Porenkompressibilität ist. Unter der Annahme ε ∼ 1.7×10 −4 aus der Anpassung an die Daten von Marone et al. finden wir, dass der Effekt der „Dilatanzverstärkung" mit undrained-Tests, die von Lockner und Byerlee (1994) durchgeführt wurden, recht gut übereinstimmt. Eine linearisierte Störungsanalyse eines Ein-Freiheitsgrad-Modells bei stationärem Gleiten zeigt, dass instabiles Rutschen auftritt, wenn die Federsteifigkeit kleiner als ein kritischer Wert ist, der durch k crit = (σ‐ p)(b ‐ a)/ d c ‐ εμ ss F (c *)/β d c gegeben ist, wobei a und b Koeffizienten im Reibungsgesetz sind und F (C *) eine Funktion der hydraulischen Diffusivität des Modells c * (Diffusivität/Diffusionslänge 2) ist. Im Grenzfall c * →∞ geht F (c *) → 0, wodurch das entwässerte Ergebnis von Ruina (1983) wiederhergestellt wird. Im undrained-Grenzfall, c * → 0, geht F (c *) → 1, so dass für hinreichend großes ε das Rutschen gegenüber kleinen Störungen immer stabil ist. Unter undrained-Bedingungen muss (σ – p) εμ ss /β(b ‐ a) übersteigen, damit Instabilitäten nucleieren können, selbst bei beliebig reduzierter Steifigkeit. Dies stellt Einschränkungen für die Höhe des Porenwasserdrucks in der Störungszone dar, um das Fehlen einer Wärmeflussanomalie auf der San Andreas-Störung zu rationalisieren und gleichzeitig Erdbeben nucleieren zu lassen, ohne dass gleichzeitig Fluidtransport stattfindet. Für die hier untersuchten Dilatanz-Konstitutivgesetze zeigen numerische Simulationen keine großen interseismischen Anstiege des Porenwasserdrucks in der Störungszone. Die Simulationen zeigen jedoch eine breite Palette interessanten Verhaltens, einschließlich: anhaltender endlicher Amplituden-Oszillationen nahe dem stationären Zustand und wiederholter Stick-Slip-Ereignisse, bei denen der Spannungsabfall mit abnehmender Diffusivität abnimmt, ein Ergebnis der Dilatanzverstärkung. Für einige Parameterwerte beobachten wir „Nachbeben"-ähnliche Ereignisse, die dem Haupt-Stick-Slip-Ereignis folgen. Diese Nachbeben sind bemerkenswert, da sie eine Wiederauffrischung der Oberfläche aufgrund der Wechselwirkung der Dilatanz- und Rutschungsabschwächungseffekte beinhalten, anstatt der Wechselwirkung mit benachbarten Abschnitten der Störung. Dieser Mechanismus könnte Nachbeben erklären, die scheinbar innerhalb von Zonen hoher Hauptbeben-Rutschung lokalisiert sind, obwohl eine schlechte Auflösung in den Verteilungen der Hauptbeben-Rutschung nicht ausgeschlossen werden kann.",
    url = "https://doi.org/10.1029/95jb02403",
    doi = "10.1029/95jb02403",
    openalex = "W2083658020"
}

Das Gleitverhalten großer Störungen hängt weitgehend von den reibungs- und hydrologischen Eigenschaften der Bruchgouge ab. Wir berichten über Laborversuche, die entwickelt wurden, um die Festigkeit, die reibungsbezogenen konstitutiven Eigenschaften und die Permeabilität einer Reihe gesättigter, tonreicher Bruchgouge zu messen, darunter: eine 50:50%-Mischung aus Montmorillonit-Quarz, pulverisiertem Illit-Schiefer und pulverisiertem Chlorit-Schiefer. Reibungsmessungen zeigen, dass tonreiche Gougen konsistent schwach sind, mit einem stationären Gleitreibungskoeffizienten von <0,35. Die Montmorillonit-Gouge (μ = 0,19–0,23) ist konsistent schwächer als die Illit- und Chlorit-Gougen (μ = 0,27–0,32). Bei effektiven Normalspannungen von 12 bis 59 MPa zeigen alle Gougen im Gleitgeschwindigkeitsbereich von 0,5–300 μm/s eine geschwindigkeitsverstärkende Reibungsverhalten. Wir schlagen vor, dass das beobachtete geschwindigkeitsverstärkende Verhalten mit der Sättigung der realen Kontaktfläche zusammenhängt, wie durch den Reibungsparameter b dokumentiert, und eine inhärente Eigenschaft von nicht-kohäsiver, unlithifizierter, tonreicher Gouge ist. Die senkrecht zur Gougeschicht gemessene Permeabilität vor, während und nach der Scherung reicht von 8,3 × 10 −21 m 2 bis 3,6 × 10 −16 m 2; die Permeabilität nimmt mit der Scherung dramatisch ab und in geringerem Maße mit zunehmender effektiver Normalspannung. Die Chlorit-Gouge ist konsistent permeabler als die Montmorillonit- und Illit-Gouge und behält nach der Scherung eine höhere Permeabilität bei. Die Permeabilitätsreduktion durch Scherung ist bei Scherdehnungen ≲5 ausgeprägt und bei höherer Dehnung geringer, was darauf hindeutet, dass die scherungsinduzierte Permeabilitätsreduktion mit der Entwicklung der Strukturfrüher in der Deformationsgeschichte verknüpft ist. Unsere Ergebnisse implizieren, dass das Potenzial für die Entwicklung von überschüssigem Porendruck in niedrig-permeabler Bruchgouge von sowohl der Tonmineralogie als auch der Scherdehnung abhängt.

@article{doi1010292008jb006089,
    author = "Ikari, Matt J. und Saffer, D. M. und Marone, Chris",
    title = "Reibungs- und hydrologische Eigenschaften von tonreicher Bruchgouge",
    year = "2009",
    journal = "Journal of Geophysical Research Atmospheres",
    abstract = "Das Gleitverhalten großer Störungen hängt weitgehend von den reibungs- und hydrologischen Eigenschaften der Bruchgouge ab. Wir berichten über Laborversuche, die entwickelt wurden, um die Festigkeit, die reibungsbezogenen konstitutiven Eigenschaften und die Permeabilität einer Reihe gesättigter, tonreicher Bruchgouge zu messen, darunter: eine 50:50%-Mischung aus Montmorillonit-Quarz, pulverisiertem Illit-Schiefer und pulverisiertem Chlorit-Schiefer. Reibungsmessungen zeigen, dass tonreiche Gougen konsistent schwach sind, mit einem stationären Gleitreibungskoeffizienten von <0,35. Die Montmorillonit-Gouge (μ = 0,19–0,23) ist konsistent schwächer als die Illit- und Chlorit-Gougen (μ = 0,27–0,32). Bei effektiven Normalspannungen von 12 bis 59 MPa zeigen alle Gougen im Gleitgeschwindigkeitsbereich von 0,5–300 μm/s eine geschwindigkeitsverstärkende Reibungsverhalten. Wir schlagen vor, dass das beobachtete geschwindigkeitsverstärkende Verhalten mit der Sättigung der realen Kontaktfläche zusammenhängt, wie durch den Reibungsparameter b dokumentiert, und eine inhärente Eigenschaft von nicht-kohäsiver, unlithifizierter, tonreicher Gouge ist. Die senkrecht zur Gougeschicht gemessene Permeabilität vor, während und nach der Scherung reicht von 8,3 × 10 −21 m 2 bis 3,6 × 10 −16 m 2; die Permeabilität nimmt mit der Scherung dramatisch ab und in geringerem Maße mit zunehmender effektiver Normalspannung. Die Chlorit-Gouge ist konsistent permeabler als die Montmorillonit- und Illit-Gouge und behält nach der Scherung eine höhere Permeabilität bei. Die Permeabilitätsreduktion durch Scherung ist bei Scherdehnungen ≲5 ausgeprägt und bei höherer Dehnung geringer, was darauf hindeutet, dass die scherungsinduzierte Permeabilitätsreduktion mit der Entwicklung der Strukturfrüher in der Deformationsgeschichte verknüpft ist. Unsere Ergebnisse implizieren, dass das Potenzial für die Entwicklung von überschüssigem Porendruck in niedrig-permeabler Bruchgouge von sowohl der Tonmineralogie als auch der Scherdehnung abhängt.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2008jb006089",
    doi = "10.1029/2008jb006089",
    openalex = "W2026254189",
    references = "doi101016s0012821x03004242, doi1011300091761320010290183ulotsz20co2"
}

Clareys (2012) Modell für die South Fork (SF) Überschiebung enthält wesentliche Fehler hinsichtlich des Zeitpunkts der Emplacement, der Anzahl der Emplacement-Ereignisse, der Verschiebungsmagnitude und der Geometrie des SF Allochthon. Ein durch Daten besser gestütztes Modell: (1) sieht die SF Überschiebung vor dem lokalen Emplacement des Heart Mountain (HM) Allochthon statt danach statt; (2) sieht das Emplacement des SF Allochthon durch mehrere Ereignisse statt durch ein einziges katastrophales Ereignis; (3) sieht nur allmähliche Änderungen in der Magnitude der Verschiebung entlang des Streiksystems des SF Überschiebungssystems vor, statt einer abrupten Verdoppelung der Verschiebung über Rissstörungen hinweg; (4) betrachtet das SF Allochthon als durch Rissstörungen segmentiert nur dort, wo es über Fußwände laterale Rampen hinweg bewegt wurde, nicht in seinem Hinterland; und (5) erkennt, dass die von Clarey (2012) als Break-away zum SF System betrachtete Störung stattdessen eine Störung innerhalb des HM Allochthon ist. Clareys (2012) Behauptung, dass die SF Überschiebung nach dem Emplacement des HM Allochthon stattfand, basiert auf seiner Aussage, dass der HM Detachment und der darüberliegende Allochthon über der SF Frontalramp gefaltet sind, sowohl auf seinem Abschnitt A–A′ als auch in der Nähe der Castle Störung. Dieses Argument wird durch die geologische Karte von Pierce und Nelson (1969) widerlegt, die ein viel vollständigeres Bild der relevanten Beziehungen zeigt als in Clarey (2012). Der Querschnitt A–A′ von Pierce und Nelson (1969) ist dort gezeichnet, wo der erhaltene HM Allochthon und die SF Frontalramp in …

@article{doi102113gsrocky48163,
    author = "Hauge, Thomas A.",
    title = "South Fork Fault as a gravity slide: Its break-away, timing, and emplacement, northwestern Wyoming, U.S.A.: COMMENT",
    year = "2013",
    journal = "Rocky Mountain geology",
    abstract = "Clareys (2012) Modell für die South Fork (SF) Überschiebung enthält wesentliche Fehler hinsichtlich des Zeitpunkts der Emplacement, der Anzahl der Emplacement-Ereignisse, der Verschiebungsmagnitude und der Geometrie des SF Allochthon. Ein durch Daten besser gestütztes Modell: (1) sieht die SF Überschiebung vor dem lokalen Emplacement des Heart Mountain (HM) Allochthon statt danach statt; (2) sieht das Emplacement des SF Allochthon durch mehrere Ereignisse statt durch ein einziges katastrophales Ereignis; (3) sieht nur allmähliche Änderungen in der Magnitude der Verschiebung entlang des Streiksystems des SF Überschiebungssystems vor, statt einer abrupten Verdoppelung der Verschiebung über Rissstörungen hinweg; (4) betrachtet das SF Allochthon als durch Rissstörungen segmentiert nur dort, wo es über Fußwände laterale Rampen hinweg bewegt wurde, nicht in seinem Hinterland; und (5) erkennt, dass die von Clarey (2012) als Break-away zum SF System betrachtete Störung stattdessen eine Störung innerhalb des HM Allochthon ist. Clareys (2012) Behauptung, dass die SF Überschiebung nach dem Emplacement des HM Allochthon stattfand, basiert auf seiner Aussage, dass der HM Detachment und der darüberliegende Allochthon über der SF Frontalramp gefaltet sind, sowohl auf seinem Abschnitt A–A′ als auch in der Nähe der Castle Störung. Dieses Argument wird durch die geologische Karte von Pierce und Nelson (1969) widerlegt, die ein viel vollständigeres Bild der relevanten Beziehungen zeigt als in Clarey (2012). Der Querschnitt A–A′ von Pierce und Nelson (1969) ist dort gezeichnet, wo der erhaltene HM Allochthon und die SF Frontalramp in …",
    url = "https://doi.org/10.2113/gsrocky.48.1.63",
    doi = "10.2113/gsrocky.48.1.63",
    openalex = "W2326560907",
    references = "doi102113gsrocky47155"
}

Übersturzverwerfungen sind seit vielen Jahren Gegenstand von Debatten und Diskussionen in der Schöpfungslehre. Ihre Interpretation erfordert eine bessere Erklärung im Kontext einer Sintflut. Zwei Verwerfungssysteme werden als Analogien für ein „Übersturz"-Modell untersucht. Das South Fork Fault System (SFFS) und das Heart Mountain Fault System (HMFS) zeigen Falten und Verwerfungen, die mit dünnhäutigen Übersturzsystemen übereinstimmen. Beide Systeme bewegten sich katastrophal unter dem Einfluss der Schwerkraft. Das South Fork Fault System (SFFS, südwestlich von Cody, Wyoming) weist Rissverwerfungen, enge Falten, eine Dreieckszone und flach-rampenartige Geometrien entlang der führenden Kante des Systems auf. Der Transport erfolgte nach Südosten, hinab eine sanfte Hangneigung während der frühen bis mittleren Eozeit (Späte Sintflut), ungefähr zeitgleich mit dem Heart Mountain Fault System (HMFS). Das SFFS löst sich in unteren Jura-Schichten ab, die reich an Gips-Anhydrit sind und von etwa 1250 m Jura bis Tertiär sedimentärer und vulkanischer Gesteine überlagert werden. Eine Bewegung zwischen 5 km und 10 km nach Südosten verbreitete die allochthone Masse über ein Gebiet, das mehr als 1400 km² übersteigt. Eine Abbruchverwerfung und ein Gebiet tektonischer Erodierung markieren den oberen nordwestlichen Teil des Systems. Die freiliegende erodierte Oberfläche wurde kurz nach dem Rutschvorgang durch zusätzliche vulkanische Gesteine des Eozän-Alters begraben. Katastrophales Hinterlasten während der Platzierung des HMFS könnte die nachfolgende Bewegung auf dem SFFS ausgelöst haben, wobei Dehydratisierungsprozesse Wasser in einer nahezu reibungslosen Anhydrit-Wasser-Schlammfalle festhielten. Die schnelle Entwicklung von oberflächennahen Falten, wie sie am Fuß des SFFS beobachtet wurde, konnte nur dann entstehen, während die Sedimente noch unlithifiziert waren.

@article{openalexw3092008185,
    author = "Clarey, Timothy L.",
    title = "South Fork and Heart Mountain Faults: Examples of Catastrophic, Gravity-Driven “Overthrusts,” Northwest Wyoming, USA",
    year = "2013",
    journal = "DigitalCommons-Cedarville (Cedarville University)",
    abstract = "Overthrust faults have been a source of debate and discussion in creation literature for many years. Their interpretation demands a better explanation in a Flood context. Two fault systems are examined as analogies for an “overthrust” model. The South Fork Fault System (SFFS) and the Heart Mountain Fault System (HMFS) exhibit folding and faulting consistent with thin-skinned overthrust systems. Both systems moved catastrophically under the influence of gravity. The South Fork Fault system (SFFS, southwest of Cody, Wyoming, exhibits tear faults, tight folds, a triangle zone, and flat-ramp geometries along the leading edge of the system. Transport was southeast, down a gentle slope during early to middle Eocene time (Late Flood), approximately coeval with the Heart Mountain Fault system (HMFS). The SFFS detaches in lower Jurassic strata, rich in gypsum-anhydrite, overlain by about 1250 m of Jurassic through Tertiary sedimentary and volcanic rocks. Movement between 5 km and 10 km to the southeast spread the allochthonous mass over an area exceeding 1400 km2. A break-away fault and an area of tectonic denudation mark the upper northwest part of the system. The exposed denuded surface was buried by additional Eocene-age volcanic rocks soon after slip. Catastrophic rear-loading during emplacement of HMFS may have initiated subsequent movement on the SFFS, with dehydration processes trapping water in a near frictionless anhydrite-water slurry. Rapid development of near-surface folds, as observed in the toe of the SFFS, could only have developed while the sediments were still unlithified.",
    openalex = "W3092008185",
    references = "doi101029jb088ib02p01153, doi10113000167606195970115rofpim20co2, doi10113000167606195970167rofpim20co2, doi10113000167606196576469rofpim20co2, doi101130001676061978891189motfb20co2, doi10113000167606198293606lotrop20co2, doi1011300016760619881001898tmpolo23co2, doi101130b26340, doi102113gsrocky47155, doi105860choice460896, guth1982limitations, openalexw2107320391, openalexw2965328582, openalexw641576879"
}

Die Bewegung von durch Schwerkraft angetriebenen Systemen an passiven Rändern wird durch den Verlust an gravitationsbedingtem Potenzialenergie angetrieben. Zwei Endglied-Modi (Schwerkraft-Ausbreitung und Schwerkraft-Gleiten) werden definiert durch die Frage, ob der Verlust an Potenzialenergie auf Verformung und Bewegung in Richtung der Basis des Systems (Ausbreitung) oder auf Bewegung parallel zur Basis des Systems (Gleiten) zurückzuführen ist; die meisten natürlichen Systeme bestehen aus einer Mischung beider Prozesse. Bisher war die Verwendung dieser Konzepte aufgrund des Mangels an einem quantitativen Maß eingeschränkt oder zweideutig. In einigen Fällen hat die Charakterisierung von Gleit- vs. Ausbreitungssystemen auf der Grundlage sekundärer Attribute zu Kontroversen geführt, da es keinen Konsens darüber gibt, welche dieser Merkmale wirklich diagnostisch sind. Dieser Artikel stellt eine neue, einfache quantitative Methode auf der Grundlage der Vektoranalyse vor, die eine numerische Messung des relativen Beitrags von Ausbreitung vs. Gleiten liefert. Die Methode wird auf synthetische Beispiele angewendet, bei denen Verformungen verfolgt werden können, und auf natürliche Beispiele, bei denen eine gültige palinspastiche Rekonstruktion verfügbar ist. Die Ergebnisse bestätigen, dass die meisten natürlichen Beispiele ein gemischtes Verhaltensmuster aufweisen und dass einige falsch charakterisiert wurden; ein Großteil des Angola-Randes wird von Ausbreitung dominiert. Die Methode kann auch eine Schätzung der absoluten Menge an freigesetzter gravitationsbedingter Potenzialenergie bei der Bewegung sowie den Energiebeitrag von Gleiten vs. Ausbreitung liefern. Die Bestimmung des dominierenden Prozesses hat Auswirkungen auf die Vorhersage der Entwicklung der Meeresboden-Topographie und der stratigraphischen Architektur.

@article{doi101016jtecto201406023,
    author = "Peel, Frank",
    title = "The engines of gravity-driven movement on passive margins: Quantifying the relative contribution of spreading vs. gravity sliding mechanisms",
    year = "2014",
    journal = "Tectonophysics",
    abstract = "Movement of gravity-driven systems on passive margins is fuelled by the loss of gravitational potential energy. Two end-member modes (gravity spreading and gravity gliding) are defined by whether the potential energy loss is due to deformation and movement towards the base of the system (spreading), or by movement parallel to the base of the system (gliding); most natural systems consist of a mixture of the two processes. Hitherto, use of these concepts has been limited or equivocal due to lack of a quantitative measure. In some cases, characterisation of gliding vs. spreading systems based on secondary attributes has resulted in controversy, because there is a lack of consensus as to which of these are truly diagnostic. This paper presents a new, simple quantitative method based on vector analysis, providing a numerical measure of the relative contribution of spreading vs. gliding. The method is applied to synthetic examples, where deformation can be tracked, and to natural examples where a valid palinspastic reconstruction is available. The results confirm that most natural examples exhibit mixed-mode behaviour, and that some have been mischaracterized; much of the Angola margin is dominated by spreading. The method can also provide an estimate of the absolute amount of gravitational potential energy released in the movement, and the energy contribution made by gliding vs. spreading. Determining the dominant process has implications for predicting the development of seafloor topography and stratal architecture.",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.tecto.2014.06.023",
    doi = "10.1016/j.tecto.2014.06.023",
    openalex = "W2058198578",
    references = "doi101016jearscirev201009010, doi101016jmarpetgeo201103004, doi101144gslsp19870290114"
}

Zusammenfassung In einem Kontext des globalen Wandels und zunehmender anthropogener Belastung der Umwelt ist die Überwachung des Erdsystems und seiner Evolution zu einer der wichtigsten Aufgaben der Geowissenschaften geworden. Geodäsie ist die Geowissenschaft, die die geometrische Form der Erde, ihre Ausrichtung im Raum und das Schwerefeld misst. Zeitvariable Schwerkraft kann aufgrund ihrer hohen Genauigkeit genutzt werden, um ein verbessertes Bild und Verständnis der sich verändernden Erde zu gewinnen. Bodenbasierte Gravimetrie kann Änderungen der Schwerkraft bestimmen, die mit Schwankungen der Erdrotation, mit Anziehungskräften von Himmelskörpern und der Erde, mit der Masse in unmittelbarer Nähe der Instrumente sowie mit vertikalen Verschiebungen des Instruments selbst am Boden zusammenhängen. In diesem Artikel werden die geophysikalischen Fragen zusammengefasst, die durch bodengestützte Gravimeter zur Überwachung zeitvariabler Schwerkraft bearbeitet werden können. Dies geschieht im Zusammenhang mit den instrumentellen Eigenschaften, Rauschquellen und bewährten Verfahren. Zudem diskutieren wir die nächsten Herausforderungen, denen sich die bodengestützte Gravimetrie stellen muss, die Rolle, die terrestrische Gravimetrie im Erdbeobachtungssystem einnehmen sollte, sowie Perspektiven und Empfehlungen für die Zukunft der bodengestützten Schwereinstrumentierung.

@article{doi1010022017rg000566,
    author = "Camp, Michel Van und de Viron, O. und Watlet, Arnaud und Meurers, Bruno und Francis, Olivier und Caudron, Corentin",
    title = "Geophysik aus terrestrischen Messungen zeitvariabler Schwerkraft",
    year = "2017",
    journal = "Reviews of Geophysics",
    abstract = "Zusammenfassung In einem Kontext des globalen Wandels und zunehmender anthropogener Belastung der Umwelt ist die Überwachung des Erdsystems und seiner Evolution zu einer der wichtigsten Aufgaben der Geowissenschaften geworden. Geodäsie ist die Geowissenschaft, die die geometrische Form der Erde, ihre Ausrichtung im Raum und das Schwerefeld misst. Zeitvariable Schwerkraft kann aufgrund ihrer hohen Genauigkeit genutzt werden, um ein verbessertes Bild und Verständnis der sich verändernden Erde zu gewinnen. Bodenbasierte Gravimetrie kann Änderungen der Schwerkraft bestimmen, die mit Schwankungen der Erdrotation, mit Anziehungskräften von Himmelskörpern und der Erde, mit der Masse in unmittelbarer Nähe der Instrumente sowie mit vertikalen Verschiebungen des Instruments selbst am Boden zusammenhängen. In diesem Artikel werden die geophysikalischen Fragen zusammengefasst, die durch bodengestützte Gravimeter zur Überwachung zeitvariabler Schwerkraft bearbeitet werden können. Dies geschieht im Zusammenhang mit den instrumentellen Eigenschaften, Rauschquellen und bewährten Verfahren. Zudem diskutieren wir die nächsten Herausforderungen, denen sich die bodengestützte Gravimetrie stellen muss, die Rolle, die terrestrische Gravimetrie im Erdbeobachtungssystem einnehmen sollte, sowie Perspektiven und Empfehlungen für die Zukunft der bodengestützten Schwereinstrumentierung.",
    url = "https://doi.org/10.1002/2017rg000566",
    doi = "10.1002/2017rg000566",
    openalex = "W2759383864",
    references = "doi1010022015rg000502, doi1010160031920181900467, doi101029rg024i003p00579, doi101071pvv2011n155other, doi101103physrevlett116061102, doi101126science1099192, doi101126science1108339, doi101126science1227079, doi1011371010093, doi101175bams853381, doi101256qj04176, openalexw2315214008"
}

Zusammenfassung Normale Störungen stellen häufig eine der Hauptkontrollen für den Ursprung und die Bildung von in sedimentären Gesteinen lagernden Mineralvorkommen dar. Ihr Vorkommen in Grabenbecken hat einen tiefgreifenden Einfluss auf den Fluidfluss, wobei ihre Auswirkungen von der Funktion als Barrieren, die zur Druckkompartimentalisierung der Beckenporenflüssigkeiten führen, bis hin zur Bildung von Leitungen für den aufwärts gerichteten Fluidfluss entlang von Störungen reichen. Trotz ihrer etablierten Bedeutung für die Steuerung der Migration und des Einfangens mineralisierender Flüssigkeiten haben wir diese Dualität des Flussverhaltens und dessen Auswirkungen auf Mineralflusssysteme innerhalb von Beckensequenzen bisher nicht hinreichend von einer semiquantitativen zu einer quantitativen Perspektive her in Einklang gebracht. Durch die Kombination von Erkenntnissen und Modellen, die aus Erdbeben-, Kohlenwasserstoff- und Mineralstudien abgeleitet wurden, werden die Hauptprozesse und Modelle für störungsbedingten Fluidfluss innerhalb sedimentärer Becken überprüft und ein einheitliches konzeptionelles Modell für ihre Rolle in Mineralisierungssystemen definiert. Wir veranschaulichen die damit verbundenen Konzepte anhand von Fallstudien aus irischen Typ Zn-Pb-Vorkommen, in sedimentären Gesteinen lagernden Kupfervorkommen und aktiven sedimentären Becken. Wir zeigen, dass Störungen den Fluidfluss durch eine Vielzahl von damit verbundenen Prozessen aktiv beeinflussen können, einschließlich seismischem Pumpen und Pulsieren, oder dass sie Wege für den aufwärts gerichteten Fluss von überdruckten Fluiden oder den abwärts gerichteten Sinken schwerer Sole bieten. Die damit verbundenen Modelle unterstützen die Entstehung von krustenskaligen konvektiven Flusssystemen, die die Bildung großer Mineralprovinzen tragen und eine Grundlage für Unterschiede im Flussverhalten von Störungen bieten, abhängig von einer Vielzahl von Faktoren wie Störzonenkomplexitäten, Eigenschaften des Wirtsgesteins, Verformungsbedingungen und Druckantrieben. Flussinhomogenität entlang von Störungen bietet eine Grundlage für die vollständig dreidimensionalen Flusssysteme, die den Fluidfluss lokalisieren und zur Bildung von Mineralvorkommen führen.

@incollection{doi105382sp2111,
    author = "Walsh, John J. und Torremans, Koen und Güven, John und Kyne, Roisin und Conneally, John und Bonson, C.G",
    title = "Fault-Controlled Fluid Flow Within Extensional Basins and Its Implications for Sedimentary Rock-Hosted Mineral Deposits",
    year = "2018",
    abstract = "Zusammenfassung Normale Störungen stellen häufig eine der Hauptkontrollen für den Ursprung und die Bildung von in sedimentären Gesteinen lagernden Mineralvorkommen dar. Ihr Vorkommen in Grabenbecken hat einen tiefgreifenden Einfluss auf den Fluidfluss, wobei ihre Auswirkungen von der Funktion als Barrieren, die zur Druckkompartimentalisierung der Beckenporenflüssigkeiten führen, bis hin zur Bildung von Leitungen für den aufwärts gerichteten Fluidfluss entlang von Störungen reichen. Trotz ihrer etablierten Bedeutung für die Steuerung der Migration und des Einfangens mineralisierender Flüssigkeiten haben wir diese Dualität des Flussverhaltens und dessen Auswirkungen auf Mineralflusssysteme innerhalb von Beckensequenzen bisher nicht hinreichend von einer semiquantitativen zu einer quantitativen Perspektive her in Einklang gebracht. Durch die Kombination von Erkenntnissen und Modellen, die aus Erdbeben-, Kohlenwasserstoff- und Mineralstudien abgeleitet wurden, werden die Hauptprozesse und Modelle für störungsbedingten Fluidfluss innerhalb sedimentärer Becken überprüft und ein einheitliches konzeptionelles Modell für ihre Rolle in Mineralisierungssystemen definiert. Wir veranschaulichen die damit verbundenen Konzepte anhand von Fallstudien aus irischen Typ Zn-Pb-Vorkommen, in sedimentären Gesteinen lagernden Kupfervorkommen und aktiven sedimentären Becken. Wir zeigen, dass Störungen den Fluidfluss durch eine Vielzahl von damit verbundenen Prozessen aktiv beeinflussen können, einschließlich seismischem Pumpen und Pulsieren, oder dass sie Wege für den aufwärts gerichteten Fluss von überdruckten Fluiden oder den abwärts gerichteten Sinken schwerer Sole bieten. Die damit verbundenen Modelle unterstützen die Entstehung von krustenskaligen konvektiven Flusssystemen, die die Bildung großer Mineralprovinzen tragen und eine Grundlage für Unterschiede im Flussverhalten von Störungen bieten, abhängig von einer Vielzahl von Faktoren wie Störzonenkomplexitäten, Eigenschaften des Wirtsgesteins, Verformungsbedingungen und Druckantrieben. Flussinhomogenität entlang von Störungen bietet eine Grundlage für die vollständig dreidimensionalen Flusssysteme, die den Fluidfluss lokalisieren und zur Bildung von Mineralvorkommen führen.",
    url = "https://doi.org/10.5382/sp.21.11",
    doi = "10.5382/sp.21.11",
    openalex = "W2948737631",
    references = "doi101144gslsp19870290125"
}

Die oberflächennahe Erdkruste ist durchzogen von Brüchen und Störungen, die häufig mit gesättigten Tonen wie Montmorillonit gefüllt sind. Der Porendruck in Montmorillonit ist aufgrund seiner extrem geringen Permeabilität schwer zu messen, was zu großen Unsicherheiten bei seiner Reibung führt, die ihrerseits unser Verständnis des mechanischen Verhaltens der oberflächennahen Kruste beeinträchtigen können. Diese Schwierigkeit motiviert uns, den Porendruck in Montmorillonit während des Gleitens zu untersuchen. Hier bieten wir ein erstes Verständnis der Entwicklung des Porendrucks in Montmorillonit während des Gleitens durch die Kombination von experimentellen Daten mit einem analytischen Konsolidierungsmodell. Unser Ergebnis zeigt große Schwankungen des Porendrucks in Montmorillonit während des Gleitens, die für die Bewertung der Reibung von Montmorillonit korrigiert werden müssen. Wir betrachten dieses Problem erneut mit den gemessenen Spannungen am Ende unserer langsamen Belastungsexperimente, bei denen der modellierte Porendruck gegen Null geht, und erhalten eine neue Beziehung, die eine signifikante Kohäsionsfestigkeit zeigt. Die neue Beziehung kann mit unserem modellierten Porendruck vereinigt werden, mit einem Biot‐Willis effektiven Spannungs-Koeffizienten von α ∼ 0,5. Die Röntgenpulverdiffraktometrie-Analyse unserer Proben zeigt Belege dafür, dass während des Gleitens intensive Verformung mit Verfestigung auftrat, was mit der Entstehung von Scherlokalisierung in der Tonmatrix nach ausgedehntem Gleiten übereinstimmt (Tembe et al., 2010, https://doi.org/10.1029/2009JB006383). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass unsere neue Beziehung eine konstitutive Beziehung für intensiv gescherten, gesättigten Montmorillonit beim Gleiten darstellen könnte. Unser Ergebnis deutet auch darauf hin, dass beträchtliche Kohäsion an einigen natürlichen, tonreichen Störungen auftreten kann.

@article{chu2023pore,
    author = "Chu, Chaw‐Long und Wang, Chi‐Yuen",
    title = "Pore Pressure in Montmorillonite During Frictional Sliding",
    year = "2023",
    journal = "Journal of Geophysical Research: Solid Earth",
    abstract = "Die oberflächennahe Erdkruste ist durchzogen von Brüchen und Störungen, die häufig mit gesättigten Tonen wie Montmorillonit gefüllt sind. Der Porendruck in Montmorillonit ist aufgrund seiner extrem geringen Permeabilität schwer zu messen, was zu großen Unsicherheiten bei seiner Reibung führt, die ihrerseits unser Verständnis des mechanischen Verhaltens der oberflächennahen Kruste beeinträchtigen können. Diese Schwierigkeit motiviert uns, den Porendruck in Montmorillonit während des Gleitens zu untersuchen. Hier bieten wir ein erstes Verständnis der Entwicklung des Porendrucks in Montmorillonit während des Gleitens durch die Kombination von experimentellen Daten mit einem analytischen Konsolidierungsmodell. Unser Ergebnis zeigt große Schwankungen des Porendrucks in Montmorillonit während des Gleitens, die für die Bewertung der Reibung von Montmorillonit korrigiert werden müssen. Wir betrachten dieses Problem erneut mit den gemessenen Spannungen am Ende unserer langsamen Belastungsexperimente, bei denen der modellierte Porendruck gegen Null geht, und erhalten eine neue Beziehung, die eine signifikante Kohäsionsfestigkeit zeigt. Die neue Beziehung kann mit unserem modellierten Porendruck vereinigt werden, mit einem Biot‐Willis effektiven Spannungs-Koeffizienten von α ∼ 0,5. Die Röntgenpulverdiffraktometrie-Analyse unserer Proben zeigt Belege dafür, dass während des Gleitens intensive Verformung mit Verfestigung auftrat, was mit der Entstehung von Scherlokalisierung in der Tonmatrix nach ausgedehntem Gleiten übereinstimmt (Tembe et al., 2010, https://doi.org/10.1029/2009JB006383). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass unsere neue Beziehung eine konstitutive Beziehung für intensiv gescherten, gesättigten Montmorillonit beim Gleiten darstellen könnte. Unser Ergebnis deutet auch darauf hin, dass beträchtliche Kohäsion an einigen natürlichen, tonreichen Störungen auftreten kann.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2023jb027601",
    doi = "10.1029/2023jb027601",
    number = "11",
    openalex = "W4388871474",
    volume = "128",
    references = "doi1010029780470172766, doi101016s0012821x03004242, doi101016s0191814102000147, doi101029jb073i006p02225, doi101029jb076i026p06414, doi1010970001069419810100000013, doi101111j1365246x1967tb06218x, doi1011300091761320010290183ulotsz20co2"
}

Die Schwerkraft ist eine Kraft, die zur Spannungsenergie und zum tektonischen Spannungszustand beiträgt, der Störungen und Erdbeben antreibt. Dieser Artikel diskutiert die Rolle der Schwerkraft in der Erdbebenmechanik für verschiedene tektonische Settings. Unter Berücksichtigung des Spannungszustands in normalen und inversen tektonischen Settings, einschließlich der Schwerkraft als direkte Komponente der lithostatischen Last, lässt sich zeigen, dass Erdbeben an normalen Störungen nicht eine andere Energiequelle haben als die elastische Rückpralltheorie und dass dies die Unterschiede zu Erdbeben an inversen Störungen erklärt. Der Artikel diskutiert die Implikationen aus dem Zurückweisen der elastischen Rückpralltheorie oder der Einschränkung ihrer Gültigkeit auf inverse oder Streichverschiebungsstörungen, wie dies vorgeschlagen wurde, um das Graviquakes-Modell zu unterstützen, sowie die Konsequenzen für die Mechanik von Dip-Slip-Erdbeben. Ein einfaches Modell des tektonischen Spannungszustands, das auf der Anderson-Theorie der Störungsbildung basiert, kann den unterschiedlichen Spannungszustand von Erdbeben an normalen und inversen Störungen beschreiben, wobei höhere Werte des tektonischen Spannungszustands an inversen Störungen als an normalen Störungen für verschiedene Werte des statischen Reibungskoeffizienten gezeigt werden. Das Modell zeigt, dass der Unterschied zwischen dem tektonischen Spannungszustand vor und nach einem Dip-Slip-Erdbeben mit dem statischen Reibungskoeffizienten zunimmt, wobei der Effekt der Entwässerungsbedingungen auf den kompressiven tektonischen Spannungszustand betont wird und der Effekt für伸展ende tektonische Settings als vernachlässigbar gilt. Rutschungen können an normalen Störungen auftreten und horizontale伸展ende Verformung erzeugen, wenn der minimale Spannungszustand kompressiv ist, da die伸展ung durch den deviatorischen Spannungszustand verursacht wird, der auf der Störungsebene wirkt. Der unterschiedliche Spannungszustand kann zahlreiche seismologische Beobachtungen erklären, möglicherweise einschließlich nicht-Byerlee-Reibung, Spannungs- und Festigkeitsinhomogenität sowie geometrischer Komplexität. Die Annahme der elastischen Rückpralltheorie impliziert nicht, dass die Energetik von Erdbeben an normalen und inversen Störungen identisch ist. Die Betrachtung von Krustenstörungen als passive Subjekte, die Rutschungen aufnehmen, die durch Volumenkolaps verursacht werden, widerspricht geologischen Beobachtungen der Störungszone-Struktur, Laborversuchen und dem Spektrum des Störungs-Rutschverhaltens. Störungen sind aktive geologische Subjekte, die die Spannungslokalisierung und die Energieabgabe charakterisieren.

@article{cocco2025the,
    author = "Cocco, Massimo",
    title = "The role of gravity in normal and reverse faulting earthquakes",
    year = "2025",
    journal = "Annals of Geophysics",
    abstract = "Gravity is a force contributing to the strain energy and the tectonic stress driving faulting and generating earthquakes. This paper discusses the role of gravity in earthquake mechanics for different tectonic settings. Considering the stress state in normal and reverse tectonic settings, including gravity as a direct contribution to lithostatic load, it is possible to show that earthquakes on normal faults do not have a different energy source than elastic rebound and that this explains differences with reverse faulting earthquakes. The paper discusses the implications from dismissing the elastic rebound theory or limiting its validity to reverse or strike‑slip faulting, as suggested to support the graviquakes model, and the consequences on the mechanics of dip‑slip earthquakes. A simple model of tectonic stress relying on Anderson theory of faulting can describe the different stress state of normal and reverse faulting earthquakes, showing higher values of tectonic stress acting on reverse faults than normal faults, for different values of the static friction coefficient. The model shows that the difference between tectonic stress before and after a dip‑slip earthquake increases with the static friction coefficient, emphasizing the effect of the drained conditions on compressional tectonic stress, and the negligible effect for extensional tectonic settings. Slip can occur on normal faults creating horizontal extensional deformation when the minimum stress is compressional, since extension is caused by the deviatoric stress acting on the fault plane. The different stress state can explain numerous seismological observations, likely accounting for non‑Byerlee friction, stress and strength heterogeneity and geometrical complexity. The adoption of elastic rebound does not imply that the energetics of normal and reverse faulting earthquakes is the same. Considering crustal faults as passive subjects accommodating slip caused by volume collapse contradicts geological observations of fault zone structure, laboratory experiments and the spectrum of fault slip behavior. Faults are active geological subjects characterizing the strain localization and the energy release.",
    url = "https://doi.org/10.4401/ag-9445",
    doi = "10.4401/ag-9445",
    number = "6",
    openalex = "W4416912680",
    pages = "S689",
    volume = "68"
}