รอยเลื่อนเดนโฮล์มคลัฟฟ์ ธรณีวิทยาของเวสต์ยอร์กเชียร์

รอยเลื่อนเดนโฮล์มคลัฟฟ์เป็นรอยเลื่อนขนาดเล็กที่ตั้งอยู่ในเดนโฮล์ม ทางตอนเหนือของอังกฤษ โดยมีความยาวประมาณ 500 เมตร (1,600 ฟุต) แม้ว่ารอยเลื่อนนี้จะไม่มีประวัติการเกิดแผ่นดินไหวที่รุนแรง แต่ยังคงได้รับแรงกดดันที่อาจทำให้เกิดการเลื่อนตัวได้ โดยมีการประมาณการว่าแผ่นดินไหวสูงสุดที่อาจเกิดขึ้นจากการเลื่อนตัวของรอยเลื่อนนี้จะมีขนาดต่ำกว่า 3.0 ริกเตอร์

ลักษณะทางกายภาพและเส้นทาง

รอยเลื่อนนี้เป็นส่วนหนึ่งของ Pennines anticline และสามารถมองเห็นได้บางส่วนจากพื้นผิวโลก โดยเริ่มจากบริเวณเลมมิง (Leeming) ร่วมกับรอยเลื่อนอีกสายหนึ่ง ซึ่งทั้งสองสายได้รวมตัวกันและวิ่งผ่าน Thornton Moor, เดนโฮล์ม และมุ่งหน้าไปยังฮัดเดอร์สฟิลด์ (Huddersfield) ซึ่งในบริเวณนั้นจะถูกเรียกว่า รอยเลื่อนเบลิฟฟ์บริดจ์ (Bailiff Bridge Fault)

ในบริเวณ Thornton Moor รอยเลื่อนนี้มีการเลื่อนตัวในแนวตั้ง (throw) สูงถึง 500 ฟุต (150 เมตร)

ความสำคัญทางธรณีวิทยา

รอยเลื่อนเดนโฮล์มคลัฟฟ์เป็นส่วนหนึ่งของระบบรอยเลื่อนที่ซับซ้อนซึ่งส่งผลต่อรูปแบบการสะสมตัวของตะกอนในยุคคาร์บอนิเฟอรัส (Carboniferous Period) โดยเฉพาะในช่วงระยะ Namurian (ประมาณ 326–315 ล้านปีก่อน) รอยเลื่อนนี้มีแนวโน้มไปทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ-ตะวันออกเฉียงใต้ และสร้างโครงสร้างแบบ graben (แอ่งทรุด) พร้อมกับรอยเลื่อน Aire Valley Fault ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ

การควบคุมการสะสมตัวของตะกอน

โครงสร้างนี้มีบทบาทสำคัญในการควบคุมสภาพแวดล้อมการสะสมตัวและกระจายตัวของตะกอนในช่วงต้นของระยะย่อย Marsdenian ของ Namurian ดังที่เห็นได้จากผลการวิเคราะห์ลำดับชั้นหินตะกอน (sequence stratigraphic analyses) ของกลุ่มหิน Millstone Grit Group ในภูมิภาคนี้

• ระบบแม่น้ำ: การศึกษาทางเซดิเมนทอลโลจีระบุว่า แอ่งทรุดที่เกิดขึ้นระหว่างรอยเลื่อนเดนโฮล์มคลัฟฟ์และรอยเลื่อน Aire Valley ทำหน้าที่เป็นช่องทางสำหรับระบบแม่น้ำโบราณ โดยมีทิศทางการไหลของกระแสน้ำโบราณ (palaeocurrent) มุ่งหน้าไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้
• ลำดับชั้นหิน R2b3: ในช่วงเวลานี้ ช่องแม่น้ำแบบ braided river channels ถูกบีบให้ไหลเข้าสู่แอ่งทรุดระหว่างรอยเลื่อนทั้งสอง ทำให้เกิดการสะสมตัวของตะกอนในแนวระเบียงทางโครงสร้าง

หลักฐานการเคลื่อนตัวขณะสะสมตัว (Syn-depositional faulting)

ในหลายพื้นที่พบหลักฐานว่ารอยเลื่อนเดนโฮล์มคลัฟฟ์มีการเคลื่อนตัวในขณะที่ตะกอนกำลังสะสมตัว ดังนี้:

1. เหมืองหิน Cock Hill: พบชุดของรอยเลื่อนย่อย (faultlets) ที่ตัดกันแบบโค้ง ซึ่งบ่งชี้ถึงการเลื่อนตัวอย่างน้อยสองครั้งในช่วงลำดับชั้นหิน R2b2
2. เหมืองหิน Bingley Road: พบลักษณะการรบกวนของชั้นหินใน Woodhouse Flags ของลำดับ R2b3 ซึ่งมีโครงสร้างแบบ flame and ball structures ที่เกิดจากการทำให้ตะกอนเหลว (liquefaction) ซึ่งอาจเป็นผลมาจากกิจกรรมทางธรณีแปรสัณฐานที่เกี่ยวข้องกับรอยเลื่อนนี้
3. ความหนาของชั้นหิน: พบการบางลงของลำดับ R2b3 บริเวณ footwall ของรอยเลื่อนเดนโฮล์มคลัฟฟ์ เช่นที่ Nan Scar Clough ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการทรุดตัวที่แตกต่างกัน (differential subsidence) ควบคุมอัตราการสะสมตัวของตะกอน

อิทธิพลต่อหน่วยหิน Keighley Bluestone

รอยเลื่อนนี้มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการกระจายตัวของหน่วยหิน Keighley Bluestone ซึ่งเป็นหินโคลนสีม่วงถึงเทาเข้มที่แข็งตัวและเปราะ ซึ่งมีลักษณะเด่นคือการรบกวนของสิ่งมีชีวิตโบราณ (Zoophycos bioturbation) และหนามของฟองน้ำ Hyalostelia

หินชนิดนี้ถูกจำกัดพื้นที่อยู่เฉพาะในบล็อกหินระหว่างระบบรอยเลื่อน South Craven–Aire Valley ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ และรอยเลื่อนเดนโฮล์มคลัฟฟ์ทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ ทางตอนใต้ของจุดตัดของรอยเลื่อนเหล่านี้กับเส้นแนว Pendle lineament

การกระจายตัวที่จำกัดของ Keighley Bluestone ถูกตีความว่าเป็นการบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของ horst block (บล็อกหินที่ถูกยกตัวขึ้น) ในขณะที่เกิดการสะสมตัว ซึ่งแสดงให้เห็นว่ารอยเลื่อนเดนโฮล์มคลัฟฟ์มีส่วนช่วยในการสร้างสภาพแวดล้อมการสะสมตัวเฉพาะถิ่นในยุคคาร์บอนิเฟอรัส และเป็นองค์ประกอบทางโครงสร้างที่สำคัญที่ส่งผลต่อปฏิสัมพันธ์ระหว่างธรณีแปรสัณฐาน (tectonics), ระดับน้ำทะเล (eustasy) และการสะสมตัวของตะกอนในแอ่ง Pennine Basin ในช่วงปลายยุคคาร์บอนิเฟอรัส