25.08.2019 г. Главная arrow Учебные пособия arrow М.Ф.Иванова "Общая геология" arrow Складчатые нарушения.
         
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Ленты новостей
Карта сайта
Фото камней
Гостевая
Общая информация
о камнях
походы и сплавы
Кристаллография
Сейсмика
Учебные пособия
Классификации
ювелирная
Словарь Куликова
Популярно о камнях
Камень в природе
Мертвая природа
История камня
Технические
Диковинки
Люди и камни
Тяжелое серебро
Минералог-любитель
Легенды и мифы
Об алмазах
Камни-талисманы
Полезные ископаемые
Нефть
Геология
 
 
Краткие новости
Складчатые нарушения. Печать E-mail
Автор Administrator   
22.09.2010 г.

Складчатые (пликативные), или связные, нарушения первоначального залегания горных пород выражаются в волнообразном изгибании слоев горных пород, без разрыва их сплошности. Складчатость общего смятия толщ горных пород, образующаяся в геосинклинальных областях, является результатом горизонтального сжатия локальных зон этих областей, развивающегося как следствие вертикальных колебательных движений в геосинклинали. Складчатость общего смятия наблюдается в зонах наибольшего прогибания геосинклинали и в зонах максимальных перегибов - переходные участки от более поднятых зон к наиболее опущенным.

Образование складок общего смятия обусловлено пластическими деформациями пород, возникающими вследствие сминающих напряжений, иногда небольших, действующих медленно, но в течение многих миллионов лет. Вследствие этого даже хрупкие в обычных условиях горные породы (известняки, песчаники, конгломераты) собираются в складки. При давлении возникают перемещения частичек породы относительно друг друга. Это вызывает повышение температуры, способствующее размягчению породы и, в конечном счете, приводящее к их дислокации. Высокие температуры обусловлены и тем, что нижние слои мощных толщ пород (в геосинклиналях дислокацией охватывается толща до 20 км) находятся на больших глубинах. Наличие влаги в породах также ускоряет процесс дислокации.
Морфология складок. Слои осадочных горных пород у складок геосинклинальных областей изогнуты более резко, чем у платформенных. Складки в первых областях переходят одна в другую, а не являются изолированными, как это наблюдается на платформах.

В геосинклинальных областях складки антиклинальные и синклинальные. Антиклинальной складкой (антиклиналью) называется выпуклая складка, слои в которой падают в противоположные стороны. Синклинальной складкой (синклиналью) называется вогнутая складка, слои в которой падают друг другу навстречу.
Как антиклинальные, так и синклинальные складки имеют следующие элементы: шарнир, крылья, замок, ядро, осевая поверхность, ось, ширина, высота, длина складки.
Шарнир - линия, проходящая через точки максимального перегиба любого из слоев, собранных в складку. В связи с тем, что в продольном направлении складка опускается или поднимается, то и шарнир может быть волнистым (шарнир ундулирует). Там, где антиклинальная складка переходит в места с несмятыми слоями горных пород, шарнир погружается. В отличие от этого в местах замыкания синклинальной складки шарнир воздымается.

Крыльми называются боковые части складки. Замком складки  называется та ее часть, которая лежит в области перегиба слоев складок (перегиб от одного крыла к другому).
Ядро складки - толща горных пород, лежащая в перегибе антиклинальных и в прогибе синклинальных складок. В случае абразии антиклинальных складок в ядре обнажаются более древние породы - непарный слой, от которого как в одну, так и в другую сторону следуют слои все более и более молодых пород, располагающихся в общем случае параллельно непарному слою. В синклинальной складке в ядре обнажаются более молодые породы, а в обе стороны от непарного слоя, составляющего ядро, располагаются все более и более древние. Осевая поверхность - воображаемая плоскость, проходящая через шарниры всех слоев, слагающих складку. Ось - воображаемая линия пересечения осевой плоскости с поверхностью Земли. Ось складки может быть горизонтальной, волнистой или наклонной. В направлении этого наклона погружается под уровень земной поверхности и складка. Ось складки может переходить из одного слоя в другой.
Ширина складки - расстояние между ее крыльями на уровне среза ее поверхностью Земли. При наличии нескольких параллельных складок, переходящих одна в другую, ширина складки может быть определена как расстояние между осевыми поверхностями двух соседних антиклиналей или синклиналей.

Высота складки - вертикальное расстояние от перегиба антиклинали до уровня среза складки поверхностью Земли.
По взаимоотношению между крыльями и замком складок встречающиеся в природе складки условно делятся на килевидные, или закрытые, складки и пологие (округлые), или открытые. У первых, образующихся главным образом в породах пластических и тонкослоистых, ширина замковой части сводится к нулю, у вторых, формирующихся в породах твердых и толстослоистых, замковая часть полога и ширина ее тем больше, чем положе складка. Крылья у открытой складки расходятся от замка полого в стороны. Однако в природе встречаются и такие открытые складки, у которых крылья в направлении от замка сходятся, как бы пережимаясь в поперечном направлении. Это так называемые веерообразные складки.

Встречаются  в  природе также складки, у которых крылья почти параллельны между собой, причем одни из них,   называемые   изоклинальными складками, с узкими замками, другие, коробчатые (сундучные),- широкие антиклинали е крутыми переходами замковой части  складки  к крыльям. Их разделяют узкие синклинали. Узкие антиклинальные складки,   разделенные широкими синклиналями, называются гребневидными. Механизм их образования   представляется как нагнетание пластических пород по разломам, поэтому гребневидные складки можно и не выделять, так как по форме они остроугольные, но развитые в зоне гребневидной складчатости. В плане гребневидные и коробчатые складки имеют вид овалов.

В особый вид складок выделяется флексура, представляющая собой коленообразный изгиб слоев; в крыльях флексуры слои пород залегают почти горизонтально, а между ними наблюдается крутой наклон слоев вплоть до вертикального. Следовательно, одна часть слоя оказывается приподнятой или опущенной по отношению к другой без разрыва сплошности слоя. При значительном смещении слой в коленообразном изгибе может разорваться и тогда связное нарушение переходит в разрывное.

По положению осевой плоскости и крыльев в пространстве встречающиеся в природе складки условно разделяются на несколько видов: прямая - осевая поверхность вертикальная, а крылья располагаются симметрично; наклонная (косая) - осевая поверхность наклонена, а крылья асимметричны, т. е. одно крыло падает круче другого; опрокинутая - осевая поверхность наклонена, крылья падают в одну сторону, и в одном крыле слои оказываются в перевернутом залегании; лежачая - осевая поверхность горизонтальна, крылья направлены в одну сторону, и в одном крыле слои находятся в перевернутом залегании; перевернутая, или ныряющая, - осевая поверхность имеет обратный наклон, а сама складка как бы ныряет. В таких складках антиклинали после их частичного разрушения экзогенными процессами, приобретают видимость синклиналей. Поэтому особенно надо помнить, что в нормальной, не опрокинутой складке в ядре синклинали располагаются более молодые породы. Если этого не наблюдается, следовательно, встречена ныряющая антиклинальная складка. Синклинали приобретают при опрокидывании вид антиклиналей и определить ее можно также, помня взаимоотношение пород, располагающихся в крыльях и ядре.
Перечисленными формами далеко не ограничивается разнообразие поперечных разрезов складок.

Размеры складок, так же как и их формы, весьма разнообразны; они обусловливаются составом горных пород, мощностью толщ, температурой, при которой складки формировались, степенью увлажненности пород, длительностью процесса, направлением и величиной давления, возникающего при горообразовании, и т. п. Так, кристаллические сланцы собираются в мелкие миллиметровые складки (плойчатые); пластические породы (каменная соль, гипс, глины) дают более крупные, но тоже шириной в пределах нескольких десятков сантиметров, реже в несколько метров, складки, усложненные дополнительными более мелкими складками самых разнообразных форм. Известняки, конгломераты, доломиты образуют крупные складки шириной в сотни и даже во много сотен метров.

При образовании складок общего смятия происходит перераспределение сминающегося материала, выражающееся в сокращении мощности слоя на крыльях и в увеличении в 2 и больше раза в замковой части складки. Последнее имеет место не только в пластических породах, но и в жестких.
Если район сложен слоистыми толщами горных пород, близкими по своим свойствам, то при горообразовательных процессах они собираются в одинаковые по форме складки, т. е. антиклинали и синклинали в верхних слоях будут соответствовать антиклиналям и синклиналям в более глубоких слоях собранной в складки толщи. Такие складки называются гармоничными (конкордантными лат. - согласными). В районах, сложенных толщей горных пород примерно одинаковой мощности, по-разному реагирующих на складкообразовательные процессы, образуется сложная система складок: одни слои могут быть смяты в один вид складок, другие - в другой. Такого типа складки называются называются дисгармоничными (дискордантными - несогласными). Если слои мягких осадочных пород залегают на жестких породах, то при складкообразовательных процессах они собираются в складки и срываются со своего основания. Такие складки называются сорванными (они являются разновидностью дисгармоничных).
Длина складки - расстояние от одного до другого окончания складки, выраженного переходом ее в участки с недислоцированным залеганием слоев или причленением к другой складке. Замыкание антиклинальной складки называется переклиналью, а замыкание синклинальной складки - центриклиналью.

В зависимости от соотношений длины и ширины различают линейные и прерывистые складки.
Линейные складки развиваются в геосинклинальных областях в результате общего смятия слагающих их толщ. У линейных складок ширина во много раз меньше длины. Отношение длины к ширине у таких складок 10:1, 100:1 и более. Слои в крыльях линейной складки на значительном протяжении падают перпендикулярно ее простиранию и только в местах погружения антиклиналей и воздымания синклиналей они дугообразно меняют направление своего падения. В периклиналях и центриклиналях слои залегают, как правило, более полого, чем в крыльях. Линейные складки в плане бывают прямолинейные, дугообразно изогнутые, ветвистые, виргирующие, миндалевидные, кулисообразные, сигмоиды и т. п. Часто по простиранию один вид линейных складок переходит в другой. Например, пучок прямых сменяется пучком дугообразно изогнутых или прямые по простиранию ветвятся и т. п. Линейные складки тесно скучены в пределах узких, но длинных, тянущихся на несколько сотен километров полос (Кавказ, Урал, Копет-Даг и др.). Антиклинали и синклинали по своим размерам, сложности и ориентации в пределах одной и той же складчатой зоны близки между собой.

Нередко серия линейных складок образует общее сводовое поднятие или опускание, распространяющееся на громадные пространства. Крупное сводовое поднятие, образовавшееся в геосинклинальной области, усложненное синклинальными и антиклинальными складками второго и последующих порядков, называется антиклинорием; огромное опускание, возникшее в геосинклинальной зоне, усложненное складками последующих порядков, называется синклинорием. Примером антиклинория является Главный Кавказский хребет, синклинория - Ферганская впадина. В последние годы крупные сводовые поднятия типа Главного Кавказского хребта, усложненные более мелкими, часто называют мегаантиклинориями, а опускания - соответственно мегасинклинориями, а уж складки второго порядка называют антиклинориями и синклинориями. Мегаантиклинориями, кроме Большого Кавказа, являются также Урал, Аппалачи, Малый Кавказ, Альпы. Все они состоят из группы антиклинориев и синклинориев. Линейные складки развиты в горных странах, возникших на месте геосинклинальных областей, поэтому их называют также геосинклинальными, или полными.

Платформенные складки между собой не связаны и находятся среди горизонтально лежащих слоев горных пород платформы, поэтому их также называют прерывистыми, или локальными. Складки платформ - это волнообразные изгибы слоев чехла, захватывающие толщу чехла на всю мощность. Они образуются при медленном перемещении глыб фундамента под действием волнообразных колебательных движений земной коры. Вследствие этого платформенные складки также называют глыбовыми складками.
У прерывистых складок длина незначительно превышает ширину или даже равна ширине. Среди прерывистых складок В. В. Белоусов выделяет: 1) крупные, 2) мелкие и 3) диапиры.

1. У крупных складок платформ амплитуда перегиба слоев не превышает нескольких единиц километров, а углы падения слоев на крыльях в месте премыкания их к горным сооружениям или щитам платформ достигают 5° и более. К группе крупных складок относятся антеклнзы и синеклизы (термин «синеклиза» предложен в 1898 г. А. П. Павловым), имеющие в плане круглую или неправильную форму, поперечник их достигает 300-500 км, в поперечном разрезе антеклиза представляет собой коробчатую складку, развивающуюся в породах чехла над подымающейся глыбой фундамента. Примером антеклиз является Анабарская и Воронежская (поперечник 250 км), а синеклиз - Украинская, Московская (докембрий в ней местами погружен на 2 км и более); диаметр Московской - около 300 км. Образование антеклиз и синеклиз длится несколько геологических периодов. Колебательные тектонические движения в них получают отражение в перерывах в накоплениях осадочных толщ, в изменении мощности и состава толщ от областей поднятия к областям опускания.
2. Малые прерывистые складки представлены брахискладками, валами, рвами, куполами, чашами. Амплитуда поднятий исчисляется десятками, реже одной-двумя сотнями метров, углы в крыльях менее 3-5° у брахискладок чаще не превышают 1°, т. е.
не могут быть замерены горным компасом и обнаруживаются только в результате тщательного геологического картирования местности.

Брахискладками называют такие складки, у которых отношение длины к ширине выражается как 2,5:1-5:1. В случае срезания брахискладки денудационными процессами в плане будут наблюдаться овально сходящиеся слои, образующие эллипсы. Среди брахискладок различают брахиантиклинали и брахисинклинали. Изолировамную удлиненную брахиантиклиналь называют также валом. Крылья брахиантиклиналей на коротком расстоянии погружаются в обе стороны по своему простиранию, а крылья брахисинклинали воздымаются, переходя в горизонтально лежащие слои. Валы протягиваются на несколько сотен километров, ширина их несколько десятков километров, амплитуда поднятия слоев 200- 300 м (Окско-Цнинский вал на Русской платформе, разделяющий Московскую и Восточно-Русскую синеклизы и др.). Вал в поперечном разрезе представляется как флексура (коленообразная складка пород чехла). Изолированную удлиненную складку называют рвом.

Куполами называют выпуклые складки, у которых отношение длинной оси к короткой 1:1-2:1. При срезании складки горизонтальными поверхностями линии простирания ее крыльев образуют окружности. Между отдельными куполами слои лежат горизонтально.
Чаша по размерам и форме в плане соответствует куполам, но слои в ней прогнуты.
Прерывистые складки могут возникать в геосинклинальных областях, но лишь в последнюю стадию их развития (в стадию перехода в платформу).

3. Диапиры - особый вид куполовидных прерывистых складок (купола протыкания). Образуются, как правило, за счет выдавливания высокопластических горных пород (соль, гипс, глина, тонкослоистые мергели, уголь) в покрывающие их породы. Выжимание пластического материала происходит постепенно в течение многих миллионов лет, и это получило отражение в изменении мощности слоев осадочных пород, покрывающих пластические толщи. При выжимании мощность пластических пород в одних участках уменьшается, в других увеличивается. Среди слоистых покровов образуются ядра нагнетания, или диапировые ядра (диапиро с греч. - протыкаю). Они имеют форму линз, куполов, колонн, грибов и т. п. Колоннообразные и грибообразные формы имеют иногда высоту до нескольких тысяч метров при незначительной площади. Покрывающие породы приобретают форму купола, осложненного разрывами. Нередко более пластическая порода протыкает покрывающие менее пластические слои полностью и выходит на поверхность. Вокруг соляных куполов наблюдаются понижения - компенсационные мульды.

Куполовидные складки описанного генезиса широко развиты в Северном Прикаспии, где к ним приурочена нефть. Купола здесь являются результатом соляной тектоники, форма и размеры их самые различные. Расстояние между ними от сотен метров до 15-30 км, диаметр куполов - от нескольких десятков метров до десятков километров.
Образование соляных куполов объясняется следующим образом. Соль легче перекрывающих ее песчаников и глин (удельный вес соли 2,15, пород - 2,3). Соль под тяжестью вышележащих толщ устремляется вверх. Как показали наблюдения Ю. А. Косыгина, купола на юго-западе растут со скоростью 0,5-1,0 см/год, а на северо-востоке, где мощность покрывающих толщ в 2 раза больше, купола формируются быстрее. Для уточнения скорости роста соляных куполов в районе озера Баскунчак в 1951 г. была заложена сеть специальных реперов; в 1958 и 1961 гг. геодезические измерения повторили. Подземный соляный купол, выраженный на поверхности горой Большое Богдо, поднимается со скоростью 1 мм/год, а впадина озера Баскунчак почти с такой же скоростью опускается.
Развиты диапировые складки также в Западном Приуралье, в Донецком бассейне, в предгорьях Карпат.
В пределах Керченского, Таманского и Апшеронского полуостровов развиты глиняные диапиры. Благодаря выжиманию глин по разрывам могут образовываться гребневидные складки; они широко развиты, как и типичные диапировые, в предгорных прогибах (Предкавказском, Предкарпатском и др.).

Для установления условий возникновения соляных и глиняных диапиров, влияния мощности и удельного веса толщ, покрывающих пластические породы, а также влияния разрывных нарушений, по которым могут перемещаться пластические породы, в лаборатории тектонофизики геологического факультета МГУ под руководством В. В. Белоусова производится моделирование процессов образования диапировых куполов, а также образования других видов складок и разрывных нарушений.
Разрывные нарушения. Разрывные (дизъюнктивные) нарушения первоначального залегания слоев горных пород или слоев, собранных в складки, выражаются в разрыве их по какой-либо поверхности. Нарушения сплошности горных пород возникают в том случае, когда действующие на горные породы усилия вызывают в них упругие напряжения, постепенный рост которых приводит в известное время к превышению предела прочности пород, к разрыву и к смещению слоев по образовавшемуся разрыву (переход количества в качество путем скачка). Образование разрывов связано как с растягивающими, так и с сжимающими напряжениями, возникающими при тектонических движениях земной коры. Направление разрывов определяется прежде всего направлением разрывающих усилий. На направление их также влияют состав толщи, наличие в породах крупных пустот (вокруг пустот происходит концентрация напряжений) и геоморфология региона.

Разрывные дислокации наблюдаются в платформенных и геосинклинальных  областях, но особенно они широко развиты в последних, развиваясь как параллельно образованию складок, так и после завершения их формирования, разрывные дислокации в земной коре проявляются в виде трещин, не выходящих за пределы одного слоя, и в виде разрывов или даже зон дробления протяженностью до десятков и даже сотен километров; вдоль последних наблюдаются существенные смещения слоев.
Тектонические разрывы классифицируются в зависимости от размеров, от наличия и характера смещений, по разрыву и т. п.
По размерам тектонические разрывы разделяют на малые - трещины, чаще не выходящие за пределы слоя, и крупные, рассекающие несколько слоев и протягивающиеся нередко на многие километры и десятки и сотни километров. Трещины отличаются настолько малыми смещениями разорвавшихся частей относительно друг друга, что ими можно пренебречь. Крупные разрывы почти всегда сопровождаются существенными смещениями разорванных частей вдоль плоскостей разрыва.
Трещины со смещениями по ним называются разрывами (параклазами - термин, отмирающий в нашей литературе), трещины без смещения так и называются трещинами (диаклазами).

Разрывы. Трещина, разделяющая разорванные части слоев, по которой наблюдается смещение, получила название сместителя и обозначается буквами ff. Мощность сместителя весьма разнообразна: от долей метра до нескольких метров (когда сместитель представлен зоной дробления, в которой мелкие разрывы пересекаются между собой). Трещины могут быть как закрытыми (стенки их плотно примыкают друг к Другу), так и открытыми (стенки раздвинуты). Открытые трещины только в исключительных случаях бывают зияющими и при этом, как правило, маломощные (2-3 см); встречаются они в самых верхних слоях земной коры, где всестороннее давление пород невелико. Чаще же они даже у молодых разрывов заполнены обломками пород, рассеченных ими. Перемещающиеся по разрывам гидротермальные растворы цементируют эти обломки солями кальция, окислами железа, кремния и другими и тем самым превращают обломки в крепкую породу - тектоническую брекчию. Прилегающие к сместителю участки горных пород называются крыльями разрыва. Если у разрыва сместитель наклонен к горизонту, то у него различают висячие и лежачие крылья; сместитель перекрывает лежачее крыло (I) и подстилает висячее крыло (II). Смещение слоев одного крыла относительно слоев другого называется размахом, или амплитудой разрыва. Различают истинную амплитуду  - расстояние в плоскости сместителя между кровлей или подошвой одного и того же пласта в висячем и лежачем крыльях; вертикальную амплитуду  - проекция отрезка, выражающего истинную амплитуду на вертикальную плоскость; горизонтальную амплитуду - проекция отрезка, выражающего истинную амплитуду, на горизонтальную плоскость; стратиграфическую амплитуду - кратчайшее расстояние между кровлей (подошвой) одного и того же слоя в висячем и лежачем крыльях. Различие в величинах будет тем больше, чем положе наклонен сместитель.

Разрывы по характеру относительно перемещения разорванных частей толщ горных пород разделяются на сбросы, взбросы сдвиги и надвиги.
Сбросом называется такой разрыв, у которого сбрасыватель наклонен в сторону висячего крыла, которое у сброса относительно лежачего крыла опущено (опущенное крыло) по направлению сместителя, в то время как лежачее крыло у сброса поднято (поднятое крыло). Если висячее крыло поднято, а лежачее опущено, то разрыв называется взбросом, или, как его еще называют, обращенным сбросом в отличие от нормального сброса. Сместитель сбросов (нормальных и обращенных) может быть ориентирован различно по отношению к странам света, а угол его наклона к горизонту чаще всего находится в пределах 40-60° для нормальных сбросов и 60-80° - для обращенных (взбросов). Сбросы образуются и при других углах, в том числе и при вертикальном расположении сместителя.

В обнажениях горных пород, широко развитых по берегам рек, озер и морей, легко можно установить, какая    из  двух   частей слоя, расположенных  по обе стороны сместителя, поднята, а какая опущена. Поднятые или взброшенные части отличаются некоторым изгибом слоев книзу, опущенные части - изгибом    слоев    кверху. Расшифровать направление движений помогают и те царапины, которые образуются при перемещении одного крыла по отношению к другому. Особенно хорошо бывают выражены царапины,      образованные выступами пород крыльев (то же отдельными  обломками) на сглаженных поверхностях крыльев вдоль сместителя (на зеркалах скольжения, образующихся на    стенках крыльев).
Величина истинной амплитуды сбросов изменяется от нескольких сантиметров до нескольких сотен метров. Размеры сбросов по простиранию колеблются от единиц километров до десятков и сотен километров. Сместитель по простиранию может  ветвиться (оперяется). Нередко наблюдается система параллельных с большой амплитудой или взаимно пересекающихся сбросов (ступенчатых сбросов). Блоки, заключенные между разрывами, перемещаются или в одном направлении с различной иногда скоростью, или одни блоки опускаются, другие поднимаются. Выступающие блоки называются горстами, а опущенные - грабенами.

Грабен (с нем. - ров) представляет собой вытянутую впадину, нередко громадных размеров. Грабену, расположенному между Вогезами и Шварцвальдом, приурочена долина Рейна; к грабену приурочено озеро Байкал и его залив «Провал». («Провал» образовался в 1862 г., а само озеро - предположительно в палеогене). К грабенам приурочен ряд речных долин Тянь-Шаня. Система сложных крупных грабенов имеется в Восточной Африке, где они прослеживаются от устья Замбези через область больших Африканских озер на Эфиопию; крупный грабен рассекает Исландию; большие грабены прослежены на полуострове Камчатка и в ряде других мест. На дне океанов к грабенам приурочены подводные долины.

Горсты (с нем.- возвышенность) - приподнятые участки земли, ограниченные сбросами. Горсты широко развиты в Тянь-Шане, где ими образованы хребты, разделяющие долины рек. Много горстов в Забайкалье и других районах.
Если нарушенный сбросами участок эродируется денудационными процессами, то по стыку разновозрастных слоев в крыльях можно определить, какое из крыльев в результате разрыва поднято и какое опущено. При горизонтальном залегании слоев горных пород, разорванных сбросом, в поднятом крыле залегают более древние породы (все молодые породы уничтожены денудацией), а в опущенном - более молодые.
При наклонном (моноклинальном) залегании слоев, пересекаемых наклонным сбросом, слои пород могут повторяться на поверхности (в случае, если поднятое крыло расположено по направлению падения слоев), или, наоборот, некоторые слои могут выпасть из разреза (в случае, если опущенное крыло сброса расположено в направлении падения слоя).
Если абродирована разорванная сбросом антиклинальная складка с горизонтальным шарниром, то в поднятом крыле в ядре будут обнажаться более древние породы, чем в опущенном, то же будет, если абродирована подобная же синклинальная складка.
Нормальные сбросы, видимо, образуются в условиях растяжения земной коры, обращенные (взбросы) - в условиях сжатия, В условиях сжатия образуется и другая разновидность тектонического разрыва - надвиг - тектонический разрыв, при котором висячее крыло надвинуто на лежачее по пологому сбрасывателю. Падение сместителя такое же, как и у взброса (в сторону поднятого крыла), но у взброса угол падения сместителя больше 60°, сместитель надвига чаще всего падает под углом 45-60. Ряд геологов взброс вовсе не выделяют, а называют его надвигом при крутом падении сместителя, что вполне правильно, учитывая их аналогичные условия образования.
Надвигание одних слоев на другие наблюдается на расстоянии нескольких единиц километров, а иногда даже и десятков километров. Надвиги свойственны геосинклинальным зонам, где они возникают в последние стадии формирования полной складчатости, когда подвернутые крылья складок вследствие большого давления растягиваются с образованием разрыва, по которому и происходит смещение. При этом, если давление было особенно сильное, образуются надвиги, простирание которых параллельно простиранию складок,- чешуйчатые надвиги.

Надвиги, секущие складки, называются секущими. Они образуются из серии мелких надвигов, соединенных между собой полудугами. Вдоль сместителя надвига породы сильно перемяты, перетерты (миланитизированы). При сравнительно крутых углах сместителя надвига к нему бывает приурочена брекчия трения (тектоническая брекчия), но обломки в ней более мелкие, чем в брекчии, образующейся при сбросах (в последней размеры обломков иногда достигают нескольких метров в поперечнике). Там, где тектоническая брекчия сцементирована крепким цементом, она в виде гривок обнажается среди более мягких пород крыльев и потому разрушающихся быстрее, чем брекчия. Это наблюдается в ряде мест вдоль Копет-Дагского надвига, по которому передовые складки Копет-Дага надвинуты в сторону Каракумов. Протяженность Копет-Дагского надвига вдоль хребта около 500 км. Представлен он серией кулисообразно расположенных надвигов. Истинная амплитуда надвига 3-5 км. Местами надвиг ярко выражен по контакту нижнемеловых известняков (собранных в складки, опрокинутых в месте надвига на север) с палеогеновыми конгломератами (тоже в месте контакта с известняками вздернутыми, а в сторону Каракумской депрессии быстро выполаживающимися). Там, где тектонический контакт между коренными породами перекрыт современными отложениями, линия надвига прослеживается по омоложению речных долин в зоне, тяготеющей к надвигу, а также по выходам вдоль сместителя теплых и горячих родников (родники Арчмана, озеро Бахардена и др.). Крупный (с амплитудой 5-10 км) пологопадающий надвиг наблюдается (по данным В. И. Славина) в краевой северной части Советских Карпат.
Надвиг с перемещением по пологому (вплоть до горизонтального) волнистому сместителю с перекрытием нижележащих толщ на несколько десятков километров называют тектоническим покровом, или шарриажем. В шарриажах надвинутая часть, или, как ее еще называют, «аллохтон», собрана в складки, обычно иные, чем нижняя, не перемещенная его часть, или «автохтон» Это различие в характере складчатости является хорошим поисковым признаком шарриажа. В случае бурения в местах шарриажа, скрытого от непосредственного наблюдения более поздними осадками, одни и те же слои могут повторяться до трех раз; при этом наблюдается перекрытие молодых слоев более древними. Амплитуда горизонтальных перемещений в шарриажах достигает двух-трех десятков километров.

Разрыв, у которого крылья смещаются параллельно простиранию сместителя, называется сдвигом. Падение сместителя может быть как крутым, так и пологим (чаще под углом 70-90°). Плоскости сместителя несут на себе следы горизонтальной штриховки, причем в направлении движения сильно исштрихованные поверхности могут сменяться зеркалами скольжения, у которых, если смотреть по направлению движения крыла, поверхность более гладкая, чем в противоположном направлении. При сдвигах характерно образование тектонической глинки - сильно измельченных перетертых обломков, разорванных
сдвигом пород.
Перемещение по горизонтали иногда достигает нескольких километров. Сдвиги, как и надвиги, образуются преимущественно при складкообразовательных процессах, но могут развиваться и самостоятельно; нередко они сочетаются со сбросами, взбросами и надвигами.

Изучение дизъюнктивных нарушений в природной обстановке, особенно древних из них, вызывает серьезные затруднения. Эти объясняется тем, что разрывы в рельефе сохраняются непродолжительное время. Экзогенные процессы уничтожают неровности в рельефе, залечивают сместители в земной коре, и древние разломы можно обнаружить лишь в том случае, если найдена мпланитизированная порода, тектоническая глинка  или брекчия, если обнаружен стык слоев разного возраста (важно не принять трансгрессивное залегание за смещение по разрыву).  Рудные жилы и жилы магматических пород также указывают на древние разрывы. Современные и частично новейшие разрывы (если последние заложены в твердых породах) бывают хорошо выражены в рельефе в виде открытой сверху трещины или того и другого. Открытые трещины, или уступы (скарпы), указывают на молодость разрывов, нередко возникающих мгновенно на глазах человека и вызывающих землетрясения. У современных и новейших разрывов можно установить и направление движения по разрыву путем тщательного изучения результатов механического воздействия друг на друга пород крыльев: царапин на стенках сместителя, полировки стенок его (зеркала скольжения). Изучая, в каком направлении шероховатость в зеркале скольжения меньше и в каком больше, можно установить направление движения
(в направлении движения зеркало более гладкое). Царапины вдоль сместителя по направлению движения становятся более широкими, так как остроугольные обломки, образующие царапину, постепенно стачиваются.

К линии нарушения бывают приурочены выходы мощных родников, а если разрывы большой амплитуды, то и родников с термальной водой, с устойчивым режимом. Иногда линии нарушения способствуют перераспределению вод района, уводя воду из одних долин в другие: в долинах, в которых вода дренируется разрывом, ниже его по течению в реке и в аллювии реки расходы воды резко падают, а в долинах, в которые он приводит воду, расходы реки и расходы воды в аллювии ниже разрыва резко возрастают.
Трещины. Трещины в горных породах возникают как в процессе образования самой породы, так и после ее образования. Например, во время образования изверженных пород трещины могут возникать при остывании магмы (трещины контракции или сжатия), при образовании осадочных пород - в период высыхания осадков и его преобразования в породу (трещины литогенеза, или седиментационные).
После образования породы трещины образуются за счет тех механических напряжений в породе, которые возникают при тектонических процессах,- это так называемая вторичная трещиноватость, или, как ее часто называют, кливаж.

Тектонические трещины являются показателем типа напряжений, испытываемых породами, направления давления и т. п. В связи с этим кливажу придается особое значение. Геологи во время полевых работ замеряют элементы залегания тысяч трещин, помогающих установить закономерности их развития, расшифровать тектоническую обстановку района.
Максимальная трещиноватость в слоистых карбонатных породах Дагестана приурочена к зонам развития разрывных нарушений, к замкам развитых здесь коробчатых складок, а также к периклиналям складок и местам сочленения двух соседних поднятий. Выявленная здесь закономерность распределения интенсивности трещиноватости пород позволила сделать вывод о том, что одинаково ориентированные трещины, секущие всю толщу различных по составу и мощности пород, образуются при условии, если вся эта толща испытывала одно и то же напряжение. Слои различного состава и различной мощности при образовании складок ведут себя как относительно изолированные пластины. В слоях различного литологического состава трещиноватость различна. В более крепких породах интенсивность трещиноватости меньше (трещины в доломитах развиты слабо, а в известняках - отчетливо). Интенсивность трещиноватости зависит и от мощности слоев. Маломощные слои известняков и мергелей имеют более интенсивную трещиноватость, чем слои мощные. Аналогичная закономерность выявляется и в других районах, сложенных иными породами. Она освещена в работах В. В. Белоусова, Е. Н. Пермякова, Н. И. Толстихина, Д. И. Щеголева и др. Однако мы еще не всегда можем уверенно сказать, какие из трещин, разбивающих горные породы (особенно горизонтально лежащие слои), первичные, какие вторичные. Так, в известняках каменноугольного возраста, обнажающихся в Подмосковье, замерена система трещин по напластованию и две системы перпендикулярных к ней трещин (одна северо-восточного, другая северозападного простирания), но причины образования их до сих пор не уточнены. Одни геологи считают, что они тектонического происхождения, другие, учитывая залегание на платформе, - седиментационного.

Исследованиями установлено, трещины концентрические и радиальные, в брахиантиклиналях сначала образуются продольные трещины, а затем уже радиальные. Подобная же закономерность в последовательности и расположении наблюдается и при образовании разрывов на поверхности антеклиз.
В качестве примеров крупных сбросовых нарушений, возникающих в условиях растяжения земной коры на сводах поднятий первого порядка, можно указать грабены Байкальской впадины, грабены Рейнской долины и Восточно-Африканскую систему грабенов. Байкальская система разрывов образует многочисленные грабены, вытянутые вдоль оси Байкальской антеклизы (с Ю-3 на С-В), поднимающейся в течение палеозоя и мезозоя; разрывы в ней начали формироваться в палеогене и продолжают развиваться и теперь. Амплитуда опускания крупнейшего грабена, занятого озером Байкал, около двух километров. Все разрывы по простиранию постепенно переходят во флексуры, а затем и последние затухают.

 

Добавить комментарий

:D:lol::-);-)8):-|:-*:oops::sad::cry::o:-?:-x:eek::zzz:P:roll::sigh:
Жирный Цитата


« Пред.   След. »
 
   
         
 
Design by Камни
Rambler's Top100