Published June 3, 2020 | Version v1
Publication Open

Effects of tectonically induced fabrics on geomechanical properties of rocks, NW Pakistan

Creators

  • 1. University of Peshawar
  • 2. Bacha Khan University

Description

Abstract The Chakdara Granitic Gneisses (CGG) of the Indian plate and Kamila Amphibolite of the Kohistan Island Arc (KIA) along the Main Mantle Thrust (MMT) in Shigo Kas, Talash Dir Lower, indicate that tectonically induced foliations and lineations strongly affected the geomechanical properties of these rocks. The earlier S 1 crenulated cleavages are well preserved in the microlithon of a well-developed ENE-WSW trending S 2 crenulation cleavage. The pervasive S 2 foliations, D 2 fold axes, and L 2 2 lineations are induced by NNW-SSE horizontal bulk shortening. The core samples obtained parallel and perpendicular to the main ENE-WSW trending S 2 and L 2 2 have higher and lower uniaxial compressive strength (UCS) values, respectively. The UCS and uniaxial tensile strength (UTS) average values of four core samples obtained parallel and perpendicular to the main S 2 are 51.8 MPa and 12.21 MPa versus 45.65 MPa and 12.45 MPa, respectively. Core samples from the weakly foliated S-2 specimen shows little variation in the UCS and UTS values. The variation in the UCS values in the core samples cut perpendicular and parallel to the main tectonic fabric has been controlled by micro-shear zones at the contact zones of crenulated and crenulation cleavages and sigmoidal mica fish. The UCS values are higher in the core samples parallel to the pervasive S 2 and L 2 2 because the parallel shear on the sigmoidal crenulated cleavages in microlithon of the S 2 and S 2 mica fish counterbalance the parallel external applied load. However, the UCS values decrease in the core samples that were cut perpendicular to the pervasive S 2 and L 2 2 because the perpendicular shear on the sigmoidal crenulated cleavages in microlithon of the S 2 and S 2 mica fish enhances the external applied load, which lead to the failure of core samples.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص تشير Gneisses الجرانيتية Chakdara (CGG) للوحة الهندية و Kamila Amphibolite من قوس جزيرة Kohistan (KIA) على طول Mantle Thrust (MMT) في Shigo Kas، Talash Dir Lower، إلى أن الأوراق والخطوط المستحثة تكتونيًا أثرت بشدة على الخصائص الجيوميكانيكية لهذه الصخور. يتم الحفاظ على الشقوق المحززة S 1 السابقة بشكل جيد في الحصى الدقيق لشق محزوز متطور من ENE - WSW يتجه S 2. يتم تحفيز تراكيب S 2 المنتشرة، ومحاور D 2 القابلة للطي، وخطوط L 2 2 عن طريق تقصير الكتلة الأفقية NNW - SSE. العينات الأساسية التي تم الحصول عليها متوازية ومتعامدة مع قيم ENE - WSW الرئيسية التي تتجه S 2 و L 2 2 لها قيم مقاومة انضغاط أحادية المحور (UCS) أعلى وأقل، على التوالي. يبلغ متوسط قيم UCS ومقاومة الشد أحادية المحور (UTS) لأربع عينات أساسية تم الحصول عليها بالتوازي والمتعامد مع S 2 الرئيسي 51.8 ميجا باسكال و 12.21 ميجا باسكال مقابل 45.65 ميجا باسكال و 12.45 ميجا باسكال، على التوالي. تُظهر العينات الأساسية من عينة S -2 ضعيفة الأوراق تباينًا طفيفًا في قيم UCS و UTS. تم التحكم في التباين في قيم UCS في العينات الأساسية بشكل عمودي ومتوازي مع النسيج التكتوني الرئيسي من خلال مناطق القص الدقيقة في مناطق التلامس بين الانقسامات المحززة والفتحات وأسماك الميكا السينية. تكون قيم UCS أعلى في العينات الجوفية الموازية لـ S 2 و L 2 المنتشرة لأن القص المتوازي على الانقسامات السينية المتحجرة في الحصاة الدقيقة لـ S 2 و S 2 mica fish يوازن الحمل المطبق الخارجي المتوازي. ومع ذلك، تنخفض قيم UCS في العينات الأساسية التي تم قطعها بشكل عمودي على S 2 و L 2 2 المنتشر لأن القص المتعامد على الانقسامات السينية المتعرجة في الحصاة الدقيقة لأسماك الميكا S 2 و S 2 يعزز الحمل الخارجي المطبق، مما يؤدي إلى فشل العينات الأساسية.

Translated Description (French)

Résumé Les gneiss granitiques de Chakdara (CGG) de la plaque indienne et l'amphibolite de Kamila de l'arc de l'île de Kohistan (KIA) le long de la poussée du manteau principal (MMT) à Shigo Kas, Talash Dir Lower, indiquent que les feuilles et les linéations induites par la tectonique ont fortement affecté les propriétés géomécaniques de ces roches. Les clivages crénelés S 1 antérieurs sont bien conservés dans le microlithon d'un clivage crénelé ENE-WSW bien développé. Les feuilles S 2 omniprésentes, les axes de pliage D 2 et les linéations L 2 2 sont induits par le raccourcissement en vrac horizontal NNW-SSE. Les carottes obtenues parallèlement et perpendiculairement aux principales tendances ENE-WSW S 2 et L 2 2 ont des valeurs de résistance à la compression uniaxiale (UCS) supérieures et inférieures, respectivement. Les valeurs moyennes du SCU et de la résistance à la traction uniaxiale (UTS) de quatre carottes obtenues parallèlement et perpendiculairement au S2 principal sont de 51,8 MPa et 12,21 MPa contre 45,65 MPa et 12,45 MPa, respectivement. Les échantillons de carotte du spécimen S-2 faiblement feuilleté montrent peu de variation dans les valeurs UCS et UTS. La variation des valeurs de SCU dans les carottes coupées perpendiculairement et parallèlement au tissu tectonique principal a été contrôlée par des zones de micro-cisaillement au niveau des zones de contact des clivages crénelés et crénelés et des poissons mica sigmoïdaux. Les valeurs UCS sont plus élevées dans les carottes parallèlement aux échantillons envahissants S2 et L2 2 parce que le cisaillement parallèle sur les clivages crénelés sigmoïdaux en microlithon du mica poisson S2 et S2 contrebalance la charge appliquée externe parallèle. Cependant, les valeurs UCS diminuent dans les carottes qui ont été coupées perpendiculairement aux échantillons omniprésents S2 et L2 2 parce que le cisaillement perpendiculaire sur les clivages crénelés sigmoïdaux en microlithon des poissons mica S2 et S2 augmente la charge appliquée externe, ce qui conduit à la défaillance des carottes.

Translated Description (Spanish)

Resumen Los gneis graníticos de Chakdara (CGG) de la placa india y la anfibolita Kamila del arco de la isla de Kohistán (KIA) a lo largo del empuje del manto principal (MMT) en Shigo Kas, Talash Dir Lower, indican que las foliaciones y alineaciones inducidas tectónicamente afectaron fuertemente las propiedades geomecánicas de estas rocas. Las escisiones crenuladas S 1 anteriores están bien conservadas en el microlitón de una escisión de crenulación S 2 con tendencia ENE-WSW bien desarrollada. Las foliaciones S 2 generalizadas, los ejes de pliegue D 2 y las lineaciones L 2 2 son inducidas por el acortamiento a granel horizontal NNW-SSE. Las muestras de testigos obtenidas paralelas y perpendiculares a la tendencia principal de ENE-WSW S 2 y L 2 2 tienen valores más altos y más bajos de resistencia a la compresión uniaxial (UCS), respectivamente. Los valores promedio de UCS y resistencia a la tracción uniaxial (UTS) de cuatro muestras de núcleo obtenidas paralelas y perpendiculares al S 2 principal son 51.8 MPa y 12.21 MPa versus 45.65 MPa y 12.45 MPa, respectivamente. Las muestras de núcleo de la muestra S-2 débilmente foliada muestran poca variación en los valores de UCS y UTS. La variación en los valores de UCS en las muestras de testigos cortadas perpendiculares y paralelas al tejido tectónico principal ha sido controlada por zonas de microcizallamiento en las zonas de contacto de escisiones almenadas y almenadas y peces de mica sigmoidea. Los valores de UCS son más altos en las muestras centrales paralelas al S 2 y L 2 2 generalizados porque el cizallamiento paralelo en las escisiones crenuladas sigmoidales en microlito del pez mica S 2 y S 2 contrarresta la carga externa aplicada paralela. Sin embargo, los valores de UCS disminuyen en las muestras de testigos que se cortaron perpendiculares al S 2 y L 2 2 generalizados porque el cizallamiento perpendicular en las escisiones crenuladas sigmoidales en microlito del pez mica S 2 y S 2 aumenta la carga externa aplicada, lo que conduce al fracaso de las muestras de testigos.

Files

s10064-020-01862-3.pdf.pdf

Files (5.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:d1c47d8246bc612352d610a2dc386932
5.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
آثار الأقمشة المستحثة تكتونياً على الخصائص الجيوميكانيكية للصخور، شمال غرب باكستان
Translated title (French)
Effets des tissus induits par la tectonique sur les propriétés géomécaniques des roches, nord-ouest du Pakistan
Translated title (Spanish)
Efectos de los tejidos tectónicamente inducidos sobre las propiedades geomecánicas de las rocas, noroeste de Pakistán

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3033999742
DOI
10.1007/s10064-020-01862-3

Is supplement to
https://openalex.org/W4229485415 (Other)
https://openalex.org/W3156920713 (Other)
https://openalex.org/W2617433139 (Other)
https://openalex.org/W2574737853 (Other)
https://openalex.org/W2156675020 (Other)
https://openalex.org/W2152026404 (Other)
https://openalex.org/W2112997656 (Other)
https://openalex.org/W2060176315 (Other)
https://openalex.org/W2045111431 (Other)
https://openalex.org/W2009951777 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1615361574
  • https://openalex.org/W1972473517
  • https://openalex.org/W1978275936
  • https://openalex.org/W1982874765
  • https://openalex.org/W2020391390
  • https://openalex.org/W2029530839
  • https://openalex.org/W2050487135
  • https://openalex.org/W2058783307
  • https://openalex.org/W2061201980
  • https://openalex.org/W2065505843
  • https://openalex.org/W2100411277
  • https://openalex.org/W2146069588
  • https://openalex.org/W2165000190
  • https://openalex.org/W2202696843
  • https://openalex.org/W2338325148
  • https://openalex.org/W2781544300
  • https://openalex.org/W2795878836
  • https://openalex.org/W348887459
  • https://openalex.org/W4285719527
  • https://openalex.org/W645420132