Eksfoliyasyon eklemi

Eksfoliyasyon eklemleri veya lehva eklemleri, kayadaki yüzeye paralel kırılma sistemleridir ve genellikle eş merkezli levhaların erozyonuna yol açar. (Bkz. Ortak (jeoloji) ).

Pek çok farklı manzarada ortak olmalarına rağmen, jeologlar genel bir pul pul dökülme eklem oluşumu teorisi üzerinde henüz bir anlaşmaya varmış değiller. Birçok farklı teori önerilmiştir, aşağıda en yaygın olanların kısa bir özeti bulunmaktadır.

Pek çok farklı manzarada ortak olmalarına rağmen, jeologlar genel bir pul pul dökülme eklem oluşumu teorisi üzerinde henüz bir anlaşmaya varmış değiller. Birçok farklı teori önerilmiştir, aşağıda en yaygın olanların kısa bir özeti bulunmaktadır.

Pul pul dökülme eklemleri en yaygın olarak yüzeye paralel basınç gerilimi bölgelerinde bulunur, oysa bu teori bunların uzama bölgelerinde meydana gelmesini gerektirir.

Bu teorinin basınç gerilmesi teorisine uyması için olası bir uzantısı (aşağıda özetlenmiştir) şöyledir  (Goodman, 1989): Derin gömülü kayaların kazılması dikey gerilimi hafifletir ,ancak yatay gerilmeler yeterli bir kaya kütlesinde kalabilir çünkü ortam yanal olarak sınırlıdır. Dikey gerilim bu sınırda sıfıra düştüğü için yatay gerilmeler mevcut zemin yüzeyiyle hizalanır. Böylelikle, aşağıda tarif edildiği gibi, çekme kayası kırılmasına yol açabilen, ekme yoluyla büyük yüzeye paralel sıkıştırma gerilimleri üretilebilir.

Kaya ısındığında genişler ve soğuduktan sonra büzülür ve farklı kaya oluşturan mineraller değişken ısıl genleşme/daralma oranlarına sahiptir. Günlük kaya yüzeyi sıcaklık değişimleri oldukça büyük olabilir ve birçoğu, ısıtma sırasında oluşan gerilmelerin, kayanın yüzeye yakın bölgesinin ince levhalarda genişlemesine ve ayrılmasına neden olduğunu öne sürmüştür (örneğin Wolters,1969). Büyük günlük veya yangının neden olduğu sıcaklık dalgalanmalarının, bazen pul pul dökülme olarak adlandırılan kayaların yüzeyinde ince laminasyon ve pullanma oluşturduğu gözlemlenmiştir.  Ancak, günlük sıcaklık dalgalanmaları kayada yalnızca birkaç santimetre derinliğe ulaştığından (kayanın düşük termal iletkenliği nedeniyle), bu teori, 100 metreye ulaşabilen gözlemlenen pul pul dökülme derzi derinliğini açıklayamaz.

Suya nüfuz ederek minerallerin ayrışması , ince kaya kabuklarının soyulmasına neden olabilir. Çünkü bazı minerallerin hacmi hidrasyon ile artar. Bununla birlikte, tüm mineral hidrasyon hacminin artmasına neden olmazken, pul pul dökülme eklemlerinin saha gözlemleri, eklem yüzeylerinin önemli kimyasal değişiklikler yaşamadığını gösterir. Bu nedenle bu teori, büyük ölçekli, daha derin pul pul dökülme eklemlerinin kökeni için bir açıklama olarak reddedilebilir.

Karaya (veya serbest) bir yüzeye paralel olan büyük sıkıştırma tektonik gerilmeler , kırılma yayılma yönünün en büyük basınç gerilmesi prensibine paralel olduğu ve kırılma açıklığının yönünün serbest yüzeye dik olduğu kayada gerilme modu kırıkları oluşturabilir. Bu tip kırılma, laboratuvarda en az 1900'den beri gözlenmiştir. (hem tek eksenli hem de çift eksenli rafine edilmemiş sıkıştırma yükünde; bkz. Gramberg, 1989). Çekme çatlakları, kaya kafesindeki yaygın mikro çatlakların etkisi ve tercihen yönlendirilmiş mikro çatlakların uçlarından kanat çatlaklarının uzatılması nedeniyle sıkıştırma stres alanında oluşabilir. Daha sonra ana basınç geriliminin yönü ile hizalanır. Bu şekilde oluşan kırıklar bazen eksenel bölünme, uzunlamasına bölünme veya uzama kırıkları olarak adlandırılır ve genellikle tek eksenli sıkıştırma testleri sırasında laboratuvarda görülür. Yüksek yatay veya yüzey paralel basınç gerilmesi, bölgesel tektonik veya topoğrafik gerilmelerin yanı sıra aşırı yükün erozyonu veya kazılması sonucu ortaya çıkabilir.

Saha kanıtları ve oluşum, kırılma modu ve ikincil formların gözlemleri göz önüne alındığında, yüksek yüzey-paralel sıkıştırma gerilmeleri ve uzama çatlaması, (eksenel bölünme) pul pul dökülme eklemlerinin oluşumunu açıklayan en makul teori gibi görünmektedir.

Eksfoliyasyon derzlerinin varlığını kabul etmek, Jeoloji mühendisliğinde önemli etkilere sahip olabilir. En dikkat çekici olanı, eğim stabilitesi üzerindeki etkileri olabilir. Eğimli vadi duvarlarının, ana kaya yamaçlarının ve uçurumların topoğrafyasını takip eden pul pul dökülme derzleri, özellikle kaymaya eğilimli Kaya blokları oluşturabilir. Özellikle eğimin ayak parmağı alttan kesildiğinde (doğal olarak veya insan aktivitesi ile), derzin derzin sürtünme açısını aşması durumunda derzin eksfoliyasyon düzlemleri boyunca kayma olasılığı yüksektir. Temel çalışmaları, örneğin barajlar durumunda, pul pul dökülme eklemlerinin varlığından da etkilenebilir. Bir baraj temelinin altında yatan pul pul dökülme derzleri önemli bir sızıntı tehlikesi yaratabilirken, derzlerdeki artan su basıncı barajın kaldırılmasına veya kaymasına neden olabilir. Son olarak, pul pul dökülme derzleri, yeraltı suyu akışı ve kirletici maddelerin taşınması üzerinde güçlü bir yön kontrolü sağlayabilir.