Vrása

Zvrásnená hornina pri Agios Pavlos v Grécku

Vrása je vlnovité, periodicky sa opakujúce prehnutie vrstiev zemskej kôry, alebo iných štruktúrnych plôch. Vzniká skracovaním priestoru pôvodne horizontálne uložených vrstiev pri tangenciálnych poruchách zemskej kôry vyvolaných bočným tlakom. Každá vrása je všeobecne zložená z časti vyklenutej nahor (antiklinála), z časti prehnutej nadol (synklinála) a z ramien spájajúcich vrcholy antiklinál a synklinál.

Geometria vrás

Geometrické prvky vrás

Pri poznávaní a ďalšej klasifikácii vrás je dôležité poznať niektoré ich geometrické prvky. Vrásy môžu mať rôznu veľkosť od niekoľkých centimetrov až do obrovských niekoľko kilometrových rozmerov (megaantiklinála, megasynklinála, veľvrása). Priamo v teréne ale nemožno vždy pozorovať celé vrásy, väčšinou možno na odkryvoch sledovať iba priečny profil, prípadne pozorovať len niektoré prvky, ktoré presahujú cez sediementy na povrch. V priečnom profile možno pozorovať dve základné časti vrásy, ktoré určujú jej tvar, nahor vyklenutú Antiklinálu a nadol prehnutú Synklinálu. Podľa stratigrafického vývoja zvrásnených vrstiev je antiklinálou taká vyklenutá vrása, ktorá má vo svojom jadre staršie vrstvy, synklinála má vo svojom preliačenom jadre zvrásnené naopak mladšie vrstvy. V prírode počas vrásnenia bežne dochádza k mnohonásobnému prevrásneniu, čo má za následok usporiadanie vrstiev synklinál a antiklinál do rôznych kombinovaných štruktúr, v ktorých nie je rozloženie vrstiev na prvý pohľad zrejmé. Medzi ďalšie prvky patria:

• zámok vrásy je miesto najväčšieho zakrivenia vrásy, na antiklinále sa zámková časť nazýva vrchol a na synklinlinále je to dno vrásy. V prípade že vrása nie priama (napr. ak je uklonená na bok a podobne), možno pozorovať aj hrebeň, ktorý je hypsometricky (výškovo) najvyšším bodom antiklinály, prípadne kýl, čo je najnižší bod synklinály. Pozícia zámku je dôležitá pri ďalšej klasifikácii vrás.
• rameno vrásy je spojnica antiklinálneho a synklinálneho zámku vrásy. Ak spája antiklinálnu a synklinálnu časť jednej vrásovej vlny, nazýva sa stredné rameno vrásy. Na ramene sa tiež nachádza inflexný bod najmenšieho zakrivenia vrásy. Dve priľahlé ramená vrásy zvierajú medziramenný uhol, na základe veľkosti ktorého možno odvodiť veľkosť deformácie, ktorá sprevádzala vznik vrásy. Čím je medziramenný uhol menší, tým intenzívnejšie sily museli pôsobiť pri stláčaní vrásnenej plochy. Osou medziramenného uhla je takzvaná os vrásy.

Medzi geometrické parametre, ktoré sú dôležité pri určovaní rozmerov vrás patrí amplitúda, čo je polovica výšky medzi hrebeňom a kýlom vrásy, vlnová dĺžka, ktorá vyjadruje vzdialenosť medzi dvoma priľahlými vrcholmi vrás a dĺžka (osi) vrásy.

V trojrozmernom priestore je významným znakom vrásy osová rovina, ktorá prechádza spojnicou osí antiklinálnych (alebo synklinálnych) zámkov celej zvrásnenej horninovej sekvencie. Kýlová a hrebeňová os sú spojnice najnižších (kýlov), alebo najvyšších (hrebeňov) bodov vrásy.

Typy vrás

Klasifikácia vrás podľa úklonu osovej roviny

K hlavným typom vrás podľa polohy osovej roviny medziramenného uhla sa zaraďujú priame, šikmé, prevrátené, ležaté, ponorené, vejárovité a iné. Podľa symetrie možno vyčleniť vrásy symetrické, ktorých ramená majú rovnakú dĺžku a asymetrické, ramená ktorých sú rôzne dlhé. Pri asymetrických vrásach možno určiť vergenciu, ktorá vyjadruje úklon osovej roviny vrásy od vertikály na určitú stranu. Možno tak preniknúť do dynamiky vrásnenia, pretože v smere, na ktorý sú vrásy naklonené, predtým pôsobili väčšie tektonické sily.

Podľa tvaru možno vrásy rozdeliť na valcovité (cylindroidálne), ktoré majú rovnaký profil po celej svojej dĺžke a nevalcové (necylindroidálne), ktoré majú zakrivenú os vrásy. Sú to napríklad brachyantiklinálne vrásy, ktoré vyzerajú ako dómy, alebo klenby a brachysynklinály, ktoré tvoria panvové štruktúry.

Podľa tvaru v profile sa vyčleňujú 4 základné typy vrás:

• paralelné, u ktorých sa v celom telese vrásy zachováva rovnaká pravá hrúbka vrstvy
• koncentrické sú špecifickým typom paralelných vrás
• podobné, pri ktorých sa pravá hrúbka zvrásnenej vrstvy mení postupne, na zámkoch je najväčšia a v ramenách sa zmenšuje.
• angulárne sú typické rovnými ramenami a ostrými zámkami.

V prípade že sú malé vrásy nižšieho rádu naložené na veľké vrásy, nazývame tieto menšie vrásy parazitické. Tieto vrásy majú zákonitú stavbu, v pravom ramene dominantnej vrásy pripomínajú periodicky sa opakujúce písmeno M, zatiaľ čo na ľavom ramene písmeno Z. V prípade, že nemožno pozorovať celú vrásu, ale iba časť jej ramena, umožňuje tento fakt správe identifikovať aj zvyšok inak neprístupnej vrásovej štruktúry.

Diagram znázorňujúci vývoj a geometriu vrásy nad slepo ukončeným násunom.

V oblastiach s vrásovo-násunovou tektonikou sú bežné vrásy nad slepo ukončeným násunom (tzv. fault propagation fold) a angulárne vrásy vyvinuté nad rampami násunov (tzv. fault-bend fold).

Vznik vrás, vrásnenie

Vrása je v prírode najčastejším prípadom plastickej (duktílnej) deformácie všetkých druhov hornín (magmatických, premenených aj sedimentárnych). Vznik vrás je ovplyvnený vlastnosťami hornín, ktoré sa zúčastňujú deformácie. Bežnou príčinou deformácie sú tektonické pohyby zemskej kôry, ktorých vnútorná energia pochádza prevažne zo zemského plášťa najčastejšie počas orogenézy. Keďže tá často prebieha vo viacerých časovo oddelených fázach a nezriedka majú sily, ktoré ju vyvolávajú, rôzny smer a tak často dochádza k interferencii a vzniku komplikovaných vrásových systémov.

Uplatnenie jednotlivých mechanizmov vrásnenia závisí od rady faktorov, najmä však od hrúbky, kontrastu pevnosti a viskozity vrásnených vrstiev. Čím je vrásnená vrstva hrubšia, tým zvykne byť vlnová dĺžka výsledných vrás. V prípade, že vrásnené vrstvy nemajú rovnakú hrúbku potom dochádza k disharmonickému vrásneniu. Pri extrémne veľkom kontraste pevnosti a viskoity dochádza k vzniku vrás so špecifickou štruktúrou tzv. mulionov. Pri vysokom pevnostnom kontraste dochádza k strižnému vrásneniu, pri slabšom viskóznom kontraste sa tvoria hlavne ohybové vrásy.

Iné druhy vrás

Špecifickými prípadmi vrás sú takzvané glacitektonické vrásy, ktoré vznikajú pred čelom postupujúceho ľadovca v jeho plastickom podloží. Tieto však nevznikajú tektonickými silami a preto napriek svojej podobnosti nie sú považované za klasické vrásy. Vrásam podobné sú aj iné štruktúry, často sedimentárneho charakteru, ako sú čeriny alebo expulzné štruktúry vznikajúce po úniku vody z horizontu do nadložia. Vrásové štruktúry vznikajú aj pri hydratácii, alebo dehydratácii niektorých evaporitov, alebo pri pozdĺžnom úniku vody zo sedimentu, kedy môže zmršťovaním dehydratovanej vrstvy vzniknúť takzvané konvolútne zvrstvenie pripomínajúce nepravidelné vrásy.

Referencie a bibliografia

• Reichwalder, P. a Jablonský, J., 2003: Všeobecná geológia 2. Bratislava, Univerzita Komenského ISBN 80-223-1664-4 s. 407 - 424
• Marko, F., Jacko, S., 1999: Štruktúrna geológia I (Všeobecná a systematická). Vydavateľstvo Harlequin ISBN 80-88896-36-3, Košice, s. 122 - 139

Ďalšie zdroje

• FILIT – zdroj, z ktorého pôvodne čerpal tento článok.

Iné projekty

Commons

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Vrása

Pozri aj

• Antiklinála
• Synklinála
• Vrásnenie