העתק

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

ערך זה עוסק במונח גאולוגי. לערך העוסק בווקטור שינוי המיקום, ראו העתק (פיזיקה).

העתק (קרוי גם שבר) – מונח בגאולוגיה סטרוקטורלית המתאר סדק שנוצר בסלעים של קרום כדור הארץ עקב לחצים הגורמים בנוסף גם לתזוזה בגושי הסלע שמשני צדי הסדק. אורך הסדק, המכונה מישור השבירה, יכול לנוע בין מספר סנטימטרים לכמה מאות קילומטרים, ובאופן מקביל גם התזוזה בין גושי הסלע משני צדי הסדק יכולה לנוע בין מספר סנטימטרים לכמה מאות קילומטרים.

תזוזה זו יכולה להתרחש כזחילה רציפה או כסדרה של קפיצות עוויתיות של כמה מטרים כל פעם במשך מספר שניות. ההפסקה הארוכה בין קפיצה לקפיצה נובעת מהחיכוך שבין גושי הסלע העוצר את התזוזה עד שהלחץ שגרם לתזוזה הולך וגדל ולבסוף מתגבר על החיכוך וגורם לקפיצה נוספת. רוב רעידות האדמה מתרחשות עקב תופעה זו.

לעתים יוצרים הלחצים אזור העתק המורכב ממספר רב של סדקים בחגורה שרוחבה כמה מאות מטרים. פיזור ההעתקים על פני כדור הארץ אינו אחיד. בשטחים נרחבים אין בכלל שברים בעוד שבאזורים אחרים יש מספר רב מאוד של שברים. לפעמים יכולה שכבת קרקע עבה להסתיר את העובדה שמתחתיה מצוי העתק.

תהליך התזוזה יכול לגרום להחלקת הפנים של מישור השבירה או לריסוק של גושי הסלע בנקודת השבר, תהליך היוצר חומר דק־גרגיר במקרה אחד או גושי סלע הקרויים ברקצייה של שבר.

[עריכה] כיוון התזוזה

מישור השבירה יכול להיות מאונך, מאוזן או נטוי בזווית מסוימת. למרות שזווית של מישור שבירה מסוים נוטה להיות אחידה, היא יכולה להשתנות בצורה משמעותית במקומות שונים לאורך הסדק. נוהגים למדוד את נטיית מישור השבירה בצורה דומה למדידת נטיית שכבות גאולוגיות, כלומר בעזרת כיוון המישור (strike, קו החיתוך האופקי בין מישור השבירה למישור אופקי דמיוני) ונטיית המישור (dip, זווית הנטייה של מישור השבירה יחסית למישור האופקי).

גושי הסלע שמשני צדי הסדק יכולים לזוז לאורך מישור השבירה בכיוונים מרחביים שונים. נוהגים להבחין בין תנועה קווית – גושי הסלע נעים זה כלפי זה אנכית, אופקית או אלכסונית, אבל מבלי לשנות את הזווית ביניהם לתנועה סיבובית שבה בנוסף משתנה גם הזווית המרחבית שבין הגושים, תנועה היוצרת תופעה הקרויה "שברי מספריים".

את גושי הסלע משני צדי השבר נוהגים לכנות על פי מקומם יחסית אחד לשני. הגוש העילי מכונה גוש תלוי (hanging wall או headwall) והגוש התחתי מכונה גוש בסיס (footwall). מקור כינויים אלו בשפתם של הכורים שכן פירי מכרות רבים נחפרו לאורך מישורי השבירה וכינויים אלו ציינו לכורה את הסלע שמעליו ואת הסלע שעליו הוא דורך.

[עריכה] מיון העתקים

השיטה המקובלת למיון שברים מתבססת על זווית הנטייה ותנועתם היחסית של הגושים האחד כלפי השני.

• העתק נורמלי (normal or gravity fault) – בסוג שבר זה ירד הגוש התלוי כלפי גוש הבסיס בזווית נטייה הגדולה בדרך כלל מ-45°. שבר מסוג זה קורה בשל מתיחה כשקרום כדור הארץ מתארך. שברים אלה נפוצים מאד. לדוגמה, רוב השברים הגדולים בגליל.
• העתק הפוך - בסוג שבר זה הגוש התלוי עלה יחסית לגוש הבסיס. שבר הפוך שבו זווית הנטייה קטנה מ-45° קרוי באנגלית ;thrust fault שבר שבו זווית הנטייה גדולה מ-45° קרוי באנגלית ;reverse fault ושבר הפוך שזווית הנטייה שלו קטנה מאוד ותזוזת הגושים מצדדיו גדולה מאוד קרוי לרוב באנגלית overthrust. שבר הפוך נוצר עקב לחיצה בקרום כדור הארץ הדוחפת את הגוש התלוי כלפי מעלה ומעל לגוש הבסיס. דוגמה לשבר הפוך הוא השבר הגדול בדרום מכתש רמון. העתק מסוג זה הוא מרכיב חשוב באורוגנזה (תהליך יצירת הרים).
• העתק תזוזה אופקי (Strike-slip, transcurrent, wrench or lateral fault) בסוג שבר זה עיקר התזוזה בין שני הגושים היא אופקית, אם כי תיתכן גם עלייה או ירידה של אחד הגושים תוך כדי התזוזה, תנועה קטנה בהרבה בהשוואה לתזוזה האופקית. הגורם לשבר הוא מתח משיקי היוצר בדרך כלל מישור שבירה מאונך ותזוזת גושי הסלע נעשית במקביל אליו משני צדדיו. דוגמאות לסוג שבר זה הן: שבר סן אנדראס בקליפורניה שמעריכים כי נע מאז נוצר כ-400 קילומטר. שבר זה גרם לרעידת האדמה של 1906 בסן פרנסיסקו כאשר חלה תזוזה של כ-6 מטר בין שני גושי הסלע. שבר נוסף ידוע הוא השבר הסורי אפריקני שנע כ-100 קילומטר. נוהגים להבחין בין שבר תזוזה אופקי ימני לשבר תזוזה אופקי שמאלי. כשצופה עומד על גוש מצדו האחד של קו השבר ורואה כי המשכו הישיר של הגוש עליו הוא עומד מצוי מימין לו זהו שבר ימני ואם משמאלו זהו שבר שמאלי. דוגמאות: שבר סן אנדריאס הוא שבר תזוזה אופקי ימני בעוד שהשבר הסורי אפריקני הוא שבר תזוזה אופקי שמאלי. כך למשל המקום המקביל לבקעת תמנע מצדו המזרח של השבר הסורי־אפריקני מצוי 100 קילומטר צפונית לו בפונון שבירדן.

[עריכה] מבני שבירה

לעתים צרוף של מספר שברים יוצר מבנים גאולוגיים שזכו לכינויים.

• גראבן (graben) – גוש שקוע בין שני גושים מורמים. דוגמאות, בקעת בית נטופה ובקעת הירדן.
• הורסט (horst) – גוש שהתרומם בין שני שברים נורמליים שגרמו לשני הגושים מצדדיו לשקוע. דוגמה, הר תבור.
• גושים נטויים (tilted blocks) – מערכת שברים נורמליים היוצרת צורה של מדרגות שבהם צד אחד של המדרון תלול והצד השני מתון. דוגמה למערכת כזו היא הרכסים המשתרעים מהגלבוע ועד הארבל.