Ģeoloģiskās krokas: definīcija, veidošanās un veidi

Klints bieži deformējas tā, ka tā saliecas, nevis lūzt. To sauc par krokām. Terminu "krokas" ģeoloģijā lieto tad, ja spiediena un augstas temperatūras ietekmē viena vai vairākas sākotnēji līdzenas, līdzenas virsmas, piemēram, nogulumiežu slāņi, ir izliektas vai izliektas. Galvenais cēlonis, visticamāk, ir kāds no plākšņu tektonikas aspektiem. Šī definīcija aptver gan nelielas, lokālas deformācijas, gan milzīgas, reģionāla mēroga struktūras, kas veido kalnu ķēdes vai krokņu joslas.

Kad divi spēki iedarbojas viens uz otru no pretējām pusēm, iežu slāņi izliekas krokās. Procesu, kurā saspiešanas rezultātā veidojas krokas, sauc par krokošanu. Locīšana ir viens no endogēnajiem procesiem; tā notiek Zemes garozā, un tā var norisināties gan lēnā, plastiskā veidā dziļākos un siltākos apstākļos, gan relativi ātri un triecienveidīgi, ja ieži ir trausli.

Klintis iežos ir dažāda lieluma - no mikroskopiskām krunciņām līdz kalnu lieluma krokām. Tās sastopamas gan atsevišķi kā izolētas krokas, gan plašās dažāda lieluma un dažāda mēroga kroku virknēs. Reģionālā mērogā izkliedētu krokņu kopums veido krokņu joslu, kas ir izplatīta orogēno zonu iezīme. Šādas joslas bieži saistītas ar virzienu mainošiem spiedieniem, plātņu sadursmēm un garo transpresīvo kustību rezultātā veidojošiem reljefa elementiem.

Ir liela un maza mēroga krokas. Liela mēroga krokas galvenokārt sastopamas gar divu tektonisko plātņu sadursmes robežu. Mazāka mēroga krokas var rasties lokālu spiedienu, nogulumu nerovnomērīga biezuma, vai vietēja iežu nelīdzsvarotības dēļ.

Kā veidojas krokas

Krokošana rodas, kad ieži tiek pakļauti spiedienam, kas pārsniedz to pretestību pret deformāciju. Galvenie veidošanās mehānismi ir:

• Elastiskā un plastiskā locīšana (buckling) — slāņi saliecas kā stīpa, ja tiek saspiesti no malām; ja deformācija notiek lēni un ieži ir pietiekami karsti vai satrunējuši, tie deformējas plastiski.
• Flexural-slip (slīdes locīšana) — slāņu šķērsslīdēšana viens gar otra notiek locījuma laikā, liekot slāņiem izveidot krokas bez būtiskas šķembu plīsuma.
• Flow folding (plūsmas locīšana) — iežu plūšana, piemēram, augstā temperatūrā un spiedienā, kad ieži šķidrējot vai stiepjoties veido izliektas formas.
• Slāņu paralēlā saīsināšana un spiediens — nogulumieži tiek apvienoti un saīsināti, izraisot viļņveida locījumus.

Kroku ģeometrija un struktūras

Bieži lietotie termini, kas raksturo krokas, ir:

• Antiklīna (antiklināla) un sinklīna (sinklināla) — antiklīna ir augšupejoša locījuma daļa (kalna veida), sinklīna ir lejupvērsta daļa (ielejas veida).
• Asis (locījuma ass) un asiālā plakne — locījuma ass ir vieta, kur locījums ir visizliekts; asiālā plakne savieno visus locījuma asu punktus.
• Spārni (limbi) — locījuma sānu daļas, kas stiepjas no ass uz abām pusēm.
• Asimetriskas, pārkārtotas (overturned) un guļošas (recumbent) krokas — atkarībā no locījuma leņķa, asis noliekšanās un spārnu attiecībām.
• Isoklinālas un ķīļkrokas (chevron) — īpaši stingri vai šauri krokas veidi, kas raksturo stingru slāņu saliekšanos vai atkārtotu skaitli.
• Parazītiskās krokas — mazākas krokas, kas veidojas uz lielākas lokīšanas virsmas.

Faktori, kas ietekmē krokošanos

• Iežu sastāvs un stingrība — mīkstākie, plastiskāki ieži (māls, māla šīferis) locās vieglāk nekā trauslie (kvartzīti, granīts).
• Temperatūra un dziļums — dziļākos un siltākos apstākļos ieži plastiski deformējas; virspusē biežāk notiek lūšana.
• Slāņu biezums un diferenciālā kompentence — atšķirību biezums starp slāņiem nosaka locījuma formu un mērogu.
• Spiediena intensitāte, virziens un deformācijas ātrums — lēns, ilgstošs spiediens veicina plastisku krokošanos, bet ātrs triecienveida spiediens var radīt salīkumus ar plaisām.
• Flūdi un ķīmiskie procesi — ūdens un ķīmiskas reakcijas var samazināt berzi slāņu robežās, veicinot slīdes locīšanu; spiediena izšķīšana (pressure solution) var mainīt formu.

Kroku nozīme un praktiskā vērtība

Krokas ir svarīgas gan zinātniski, gan ekonomiski:

• Tās palīdz atklāt Zemes deformācijas vēsturi, plātņu kustības un orogēnu attīstību (piemēram, Alpi, Himalaji, Apalači, Zāgrosa kalni ir krokām bagāti reģioni).
• Krokas bieži veido hidrokarbonu slazdus — antiklīnas var būt eļļas un gāzes uzkrāšanās vietas, jo porainie nogulumi tiek noslēgti ar blīvākiem slāņiem.
• Tās ietekmē hidroloģiju — locījumi var mainīt pazemes ūdens plūsmu, radot akas vai barjeras.
• Tās var koncentrēt minerālu nogulsnes — deformācija un saistītie šķidrumi bieži nogulsnē vērtīgus minerālus locījumu zonas tuvumā.

Par mērogu un izplatību

Kā jau minēts, krokas var būt no mikroskopiskām struktūrām līdz šā kilometru mēroga formām. Reģionālas krokņu joslas bieži saistītas ar seno un mūsdienu kontinentālo sadursmi. Mazākas krokas var veidoties arī lokālu slodžu vai nogulumu neviendabības dēļ, piemēram, gar nogulumu malas vai virzienu maiņas vietām.

Apkopojot — krokas ir viena no galvenajām iežu strukturālajām izpausmēm, kas atspoguļo Zemes iekšējo dinamiku. Izpratne par krokošanas mehānismiem, kroku tipu klasifikāciju un to ģeometriju ir būtiska ne tikai ģeoloģiskai izpētei, bet arī enerģētikas, hidroloģijas un rūpnieciskās ieguves plānošanai.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ģeoloģijā ir krokas?

J: Kas izraisa krokas iežu slāņos?

J: Kur notiek krokšanās?

J: Vai iežu krokas atšķiras pēc lieluma?

J: Vai vienā reģionā var rasties vairākas krokas?

J: Vai ir dažādu veidu krokas?

J: Kur parasti sastopamas liela mēroga krokas?

Meklēt pēc burta