Разрывные дислокации это


Разрывные дислокации в горных породах

Предыдущая45678910111213141516171819Следующая

В геологии разрывными нарушениями обычно обозначают поверхности или зоны, по которым наблюдается разобщение геологических тел на фрагменты и более или менее значительное смещение этих фрагментов друг относительно друга. Разрывные структуры с макроскопически незначительными смещениями обычно называются трещинами. Выделяются трещины нетектонического происхождения и тектонические трещины. К трещинам нетектонического происхождения относятся, например, трещины бокового отпора; трещины, связанные с литогенезом (превращением осадка в породу); трещины, образующиеся при застывании магмы, и т.п. Тектонические трещины — это трещины, связанные с тектоническими движениями и деформациями. Обычно они образуют различные системы, изучение которых позволяет восстанавливать механические условия тектонических деформаций. Собственно разрывными нарушениями, или разрывами, называют поверхности, или зоны, по которым произошли значительные (в масштабе исследований) смещения горных пород. В разрывах со смещением так же, как и в складках, выделяются некоторые структурные элементы. Поверхность, или зона, по которой произошло относительное перемещение блоков горных пород, называется сместителем. Относительно перемещенные блоки пород, располагающиеся по обе стороны от сместителя, называют крыльями разрыва. Наконец, важным элементом разрывных нарушений является амплитуда смещения, т.е. расстояние, на которое смещены крылья одно относительно другого. По морфологическим признакам и наблюдаемому относительному направлению смещений выделяют несколько типов разрывных нарушений. Рассмотрим наиболее простые, но часто встречающиеся типы разрывных нарушений. Разрывные нарушения, характеризующиеся вертикальным перемещением крыльев, носят названия сбросов и взбросов. В таких нарушениях сместитель иногда располагается вертикально (и тогда к разрыву можно применять оба из вышеприведенных названий), но гораздо чаще сместитель бывает наклонным. При вертикальном перемещении пород по разрыву одно из крыльев оказывается относительно приподнятым, а второе — относительно опущенным. В случае наклонного сместителя крыло, лежащее над ним, называется висячим, а под ним — лежачим, вне зависимости от положения блоков (поднятые они или опущенные). Разрывное нарушение, при котором висячее крыло относительно опущено и сместитель наклонен в сторону опущенных пород, называется сбросом; разрывное нарушение, при котором висячее крыло относительно приподнято и сместитель наклонен в сторону приподнятых пород, называется взбросом. В первом случае слои раздвинуты в горизонтальном направлении, а во втором — надвинуты друг на друга. Поэтому при пологом положении сместителя (при угле менее 60°) взбросы также называют надвигами. Помимо рассмотренных типов нарушений, в земной коре широко развиты разрывные структуры, называемые тектоническими покровами, или шарьяжами.Тектонические покровы представляют собой надвиги с полого наклонными или субгоризонтальными поверхностями сместителей. Для таких структур характерны значительные горизонтальные амплитуды перемещений, измеряемые многими километрами. Тектонические покровы обладают особыми элементами строения, которые не отмечаются у надвигов. Главным элементом шарьяжей является поверхность, по которой произошел разрыв и надвигание одних пород на другие. Такой сместитель обычно называют поверхностью, или основанием шарьяжа. Как уже отмечалось, поверхность шарьяжа всюду пологая и становится крутой лишь в месте, откуда «выжимается» покров (это место называют корнем покрова), и в его лобовой, или фронтальной, части. Объем пород, располагающихся под поверхностью покрова, т. е. пород, на которые надвигается покров, называют автохтоном, а объем перемещающихся пород — аллохтоном. Фронтальная часть тектонического покрова может разрушаться, и отчлененные эрозией части аллохтона иногда располагаются в виде останцов, называемых также отторженцами, или клиппенами. Если эрозионный срез аллохтона доходит до автохтона, то среди поля развития пород аллохтона появляются тектонические окна с обнажениями пород автохтона. В основании покровов и в их фронтальной части часто наблюдается смесь обломков пород аллохтона и автохтона, называемая тектоническим меланжем. Еще один важный тип тектонических нарушений, на который следует обратить внимание, — это сдвиг.Сдвигами называются тектонические нарушения со смещением блоков пород в горизонтальном направлении по вертикальному, или круто наклоненному, сместителю. В зависимости от направления относительного перемещения блоков выделяют правосторонние, или правые, и левосторонние, или левые, сдвиги. Однако определить направление сдвиговых смещений в природе и тем более замерить амплитуду перемещений блоков при сдвиге бывает непросто. Эти элементы достоверно устанавливаются лишь в тех случаях, когда сместители пересекают и разобщают какие-либо геологические границы (границы геологических тел), которые можно совместить путем обратных перемещений, т. е. когда имеются надежные геологические реперы. Иногда в качестве реперов направления сдвиговых перемещений (но не амплитуды) используются различные мелкие структурные формы (трещины, деформационные текстуры пород и т.п.), образующиеся в разрывной зоне при перемещениях блоков. Как и складки, разрывные нарушения в деформированных объемах земной коры образуют некоторые комбинации, с которыми связаны более сложные разрывные структуры, несущие определенную информацию о тектонических движениях и деформациях, проявившихся в областях, где они фиксируются. Наиболее часто отмечаются различные сочетания сбросов и взбросов. Так, комбинация субпараллельно расположенных, следующих один за другим сбросов со сместителями, наклоненными в одну сторону, называется ступенчатыми сбросами, а такая же комбинация взбросов — ступенчатыми взбросами. Более сложные разрывные структуры возникают тогда, когда сместители субпараллельных сбросов или взбросов оказываются наклоненными в разные стороны. В этом случае структуры называются грабенами, если центральный блок опущен относительно боковых, и горстами, если центральный блок приподнят относительно боковых. Заканчивая краткое описание различных вторичных структурных форм, наблюдаемых в природе, следует отметить, что определенные морфологические и генетические связи существуют и между складчатыми и разрывными нарушениями. В деформированных в разное время различных участках земной коры часто фиксируются сходные соотношения между складками, разрывами и другими структурными формами. Например, флексуры часто переходят в разрывы. Разрывные нарушения типа надвигов часто бывают приурочены к подвернутым крыльям опрокинутых складок и т. п. Такие закономерные, устойчиво повторяющиеся сочетания различных структурных форм называют структурными парагенезами. Всестороннее изучение закономерных сочетаний структурных форм наряду с другими методами геологических исследований помогает лучше разобраться в причинах и механизмах тектонических движений и деформаций, создавших структуру, наблюдаемую в тех или иных участках земной коры.

Предыдущая45678910111213141516171819Следующая

Date: 2015-12-11; view: 208; Нарушение авторских прав

Понравилась страница? Лайкни для друзей:

Деформации приводят к нарушениям первичного залегания горных пород, которые трансформируются в различные типы дислокаций: складчатых (пликативных) и разрывных (дизъюнктивных).

Складчатыми дислокациями (складками) называются волнообразные изгибы в слоистых толщах осадочных, вулканогенных и метаморфических пород, образующиеся при пластических деформациях.

Существует четыре основные вида складок: антиклинали и синклинали, обычно сопряженные друг с другом, флексуры и моноклинали.

Синклинали — складки, обращенные выпуклостью вниз, в ядре которых расположены породы более молодые, чем на крыльях (рис.

9.5, а).

Антиклинали — складки, обращенные выпуклостью вверх, в ядре которых — находятся более древние породы, чем на крыльях (см.

рис. 9.5, а).

Флексуры — ступенчатые изгибы слоев (рис. 9.5, б).

Моноклинали — форма залегания слоев, характеризующаяся их пологим наклоном в одну сторону (рис.

9.5, в).

Складки состоят из следующих элементов (рис. 9.6).

Крылья — боковые части складки, в которых слои наклонены в одну сторону. Замок — место смыкания крыльев — перегиба пластов. Ядро — внутренняя часть складки. Угол складки — угол, образованный продолжением пересечения крыльев. Осевая поверхность — поверхность, которая делит угол складки пополам.

Ось складки — линия пересечения осевой поверхности складки с поверхностью рельефа. Шарнир складки — линия пересечения осевой поверхности с подошвой или кровлей складки (рис. 9.6).

Складки отличаются большим разнообразием форм и их классификация проводится по различным признакам. По положению осевой поверхности выделяют складки (рис.

9.7) прямые (симметричные) — осевая поверхность вертикальная; косые — осевая поверхность наклонена, но крылья падают в разные стороны и под разными углами; опрокинутые — осевая поверхность наклонная, крылья падают в одну и ту же сторону под разными или одинаковыми углами; лежачие — осевая поверхность горизонтальная; ныряющие — осевая поверхность «ныряет» ниже линии горизонта.

По форме замка складки подразделяются на: острые, килевидные, округлые, веерообразные и сундучно-коробчатые (рис.

9.8).

Кроме того, различают также складки по соотношению их длины и ширины в плане. Складки, у которых длина намного больше ширины, называются линейными. Складки, у которых соотношение длины и ширины составляет 3:1, называются брахискладками (рис.

9.9). Антиклинальные складки, ширина и длина которых примерно равна, называются куполами, а синклинальные складки при таких же соотношениях длины и ширины называются мульдами. Замыкание антиклинальной складки в плане называется периклиналью, а синклинальной — центриклиналью.


Сочетания антиклинальных и синклинальных складок образуют более сложные складчатые формы.

Так, структура с преобладанием синклинальных складок называется синклинорием (рис. 9.10, а), а с преобладанием антиклинальных — антиклинорием (рис. 9.10, б). Примерами таких крупных складчатых форм могут служить мегантинклинории Восточных Карпат, Горного Крыма и Большого Кавказа.

Рассмотренные типы складчатых дислокаций дают представление об их морфологическом разнообразии. Процесс формирования и развития складок чрезвычайно сложен и протекает под воздействием условий, имеющих самую различную природу.

Наиболее широко распространены складки, связанные с эндогенными процессами, формирование которых происходит в широком диапазоне глубин.

Значительно в меньшем масштабе образуются складки в самых верхних частях земной коры, образование которых обусловлено экзогенными процессами.

Сочетание складок разных форм и размеров называется складчатостью.

В.В. Белоусов выделил два основных типа складчатости: полную (голоморфную, или линейную) и прерывистую (идиоморфную).

Полная (линейная) складчатость отличается непрерывным заполнением сопряженных линейных вытянутых антиклинальных и синклинальных складок, параллельных друг другу. Полной складчатостью характеризуется герцинская Алтае-Салаирская складчатая система, каледониды Западного Саяна и др.

Прерывистая (идиоморфная) складчатость отличается прерывистостью или локальностью развития, когда системы складок разделены областями недеформированных слоев.

Оси складок имеют различную ориентировку, поверхности крыльев отличаются различными неровностями, а замки складок — разнообразием форм. Такой характер складчатости характерен для краевых прогибов, например, Присаянского, внутреннее крыло которого наложено на доорогенные складчатые комплексы Саян, а внешнее — на юга-западную окраину Сибирского кратона. Полная линейная складчатость в основном приурочена к геосинклинальным зонам, а прерывистая — к платформенным областям, хотя имеется большое число отклонений от этого правила.

Разрывными (дизъюнктивными) дислокациями (нарушениями) называются деформации горных пород с нарушением (разрывом) их сплошности, которые возникают в результате превышения пределов прочности горных пород, вызванных тектоническими напряжениями.

Разрывные дислокации являются наиболее распространенной группой структур в земной коре. Порядок их величин различен — от мелкой трещиноватости до разломов глобального масштаба, различаются они и по форме, по амплитудам смещения и ряду других параметров.

В любом разрывном нарушении выделяются следующие элементы: плоскость разрыва, или сместитель, и крылья разрыва — два смешенных блока пород (рис.

9.11). Крыло, которое находится выше сместителя, называется висячим, а ниже — лежачим. Сместитель представляет собой трещину, края которой могут быть или тесно сжаты, или открыты. Важным параметром разрывного нарушения является его амплитуда: расстояние по вертикали от подошвы или кровли пласта в лежачем крыле до подошвы или кровли пласта в висячем крыле. Также выделяют следующие амплитуды: стратиграфическую, измеряемую по нормали к плоскости напластования в любом крыле разрыва до проекции пласта; вертикальную — проекция амплитуды по сместителю на вертикальную плоскость; горизонтальную — проекция амплитуды по сместителю на горизонтальную плоскость.

Положение сместителя в пространстве, как и любого геологического тела, определяется с помощью элементов залегания.

Классификация разрывных нарушений основана на положении и форме сместителя, а также на направлении перемещения крыльев разрыва.

Сброс — разрыв с опушенным висячим крылом и наклоном сместителя в сторону опущенного крыла.

Угол падения обычно составляет 40—60°, иногда — 90° (рис. 9.12, а). Существуют ступенчатые сбросы (рис. 9.12, б).

Взброс — разрыв с поднятым висячим крылом и наклоном сместителя в сторону поднятого крыла (рис.

9.13, а). По наклону сместителя эти разрывы бывают отвесными (угол падения сместителя 80—90°, крутыми (от 80 до 60°) и пологими (от 60 до 45°). Есть сложные ступенчатые взбросы (рис. 9.13, б). Взбросы с углом менее 45° — это надвиги (рис. 9.13, г).

Сдвиг — разрыв с перемещением крыльев по горизонтальной поверхности сместителя, амплитуда сдвига — это величина смещения по простиранию сместителя.

По направлению перемещения крыла сдвига для наблюдателя со стороны другого крыла различают правые и левые сдвиги.

Раздвиг — разрыв с перемещением крыльев перпендикулярно к сместителю.

Шарьяж, или тектонический покров, — очень крупное перемещение горных пород с почти горизонтальным положением сместителя.

В шарьяже различают автохтон, поверхность (сместитель) и аллохтон. Автохтоном называют основание покрова, которое не перемещается. Аллохтон — это собственно тело покрова, которое перемещается. Породы аллохтона обычно более древние, чем автохтона. Поверхность шарьяжа представлена мощной зоной дробления и перетирания горных пород, что приводит к формированию тектонических брекчий или меланжа.

Сохранившиеся отдельные участки аллохтона в фронтальной части называются тектоническими останцами, а участки автохтона, обнаженные эрозией, разрушившей аллохтон, называют тектоническими окнами.

Величина горизонтальных перемещений по шарьяжам может достигать десятков, а иногда и сотен километров. Так описан гигантский надвиг длиной до 500 км с амплитудой до 5 км, аллохтон которого сложен известняками и мергелями мела, надвинутыми на мощные терригенные отложения кайнозоя.

На юге Сибирской платформы известен Ангарский надвиг: докембрийские породы складчатого фундамента надвинуты на юрские толщи осадочного чехла платформы.

Широким распространением отличаются структуры, созданные сочетанием разрывных нарушений. Депрессии, ограниченные сбросами, падающими навстречу друг к другу с опусканием промежуточного блока, называются грабенами (рис. 9.12, в).

Классическим примером крупного грабена является впадина оз. Байкал (рис. 9.14). Сочетание сбросов, наклоненных или падающих друг от друга, с поднятием промежуточного блока именуется горстами (рис. 9.13, в). Сложные системы сочетающихся грабенов и горстов, протягивающихся на сотни и тысячи километров, называются рифтами. Существуют рифты океанические, приуроченные к осевой части срединно-океанических хребтов и рифты континентальные, формирующиеся в результате раскола континентальных плит, например Восточно-Африканский длиной более 3000 км и Байкальский рифт длиной более 1000 км, а шириной до 60 км.

Глубинные разломы представляют особую категорию разрывных структур, отличающихся масштабами, глубоким заложением, большим протяжением и длительным развитием.

Впервые эти структуры были выделены А.В. Пейве в 1945 г. По глубине заложения глубинные разломы бывают коровыми, рассекающими толщу земной коры, литосферными, рассекающими мантию, и мантийными, уходящими в мантию на глубину до 700 км. Глубинные разломы отличаются не только своими масштабами, но и сложностью строения.

В общем виде это протяженная зона интенсивных деформаций, разделяющая блоки земной коры разного возраста и различного геологического и тектонического строения.

Будучи проницаемыми структурами, они отличаются интенсивными проявлениями магматизма от ультраосновного до ультракислого состава.

Дизъюнктивные дислокации

Часто к глубинным разломам приурочены сильные землетрясения.

Примером длительно живущего глубинного разлома является древний Сибирский шов, являющийся пограничной структурой между Сибирской платформой и Саяно-Байкальской складчатой областью.

Заложившись еще в докембрии, он претерпел неоднократную активизацию, именно с процессом активизации в неогене одной из его ветвей связано образование Байкальского рифта и впадины оз. Байкал.

Разрывными нарушениями обычно называют нарушения сплошности пород, сопровождающиеся пространственным перемещением блоков по поверхности.

Среди разрывных дислокаций различают два подтипа:

— трещины (диаклазы) –разрывы без смещения блоков,

— трещины (параклазы) – разрывы со смещением или просто тектонические разрывы.

Трещиноватость горных пород развита повсеместно.

Но следует отличать тектоническую трещиноватость от трещиноватости, связанной с остыванием магматических пород и диагенетическим уплотнением пород. Они обычно совпадают и имеют четыре направления: широтное, меридиональное и два диагональных к ним (СЗ-ЮВ и СВ-ЮЗ); иногда различают шесть направлений: по две пары диагональных.

В составе разрывов со смещением в особую категорию выделяют глубинные разломы,которые имеют следующие свойства:

— имеют большую глубину, достигающую верхнюю и среднюю мантию (до 670 км)со смещением поверхности Мохоровичича ;

— простираются на большое расстояние (тысячи км);

— имеют длительное развитие (многие млн лет, нередко много больше — 1 млрд);

— разделяют крупные блоки (крупные структурные элементы) земной коры;

— представляют собой зону дробления.

Выделяются следующие элементы разрывных нарушений:

— сместитель – поверхность смещения блоков горных пород,

— крылья – блоки, расположенные по обе стороны от сместителя.

При наклонном и горизонтальном положении сместителя различают висячее крыло, расположенное над поверхностью сместителя, и лежачее крыло, расположенное под повехностью сместителя.

Перемещения крыльев по поверхности сместителя могут происходить в различных направлениях (в зависимости от ориентировки напряжений), на чем базируется кинематическая классификация разломов.

Сбросы –разрывные нарушения, у которых висячее крыло опущено относительно лежачего.

При этом не важно, действительно ли висячее крыло испытало относительное опускание или, наоборот, лежачее крыло было приподнято. Образование сбросов происходит в условиях растяжения.

Взбросы –разрывные нарушения , у которых висячее крыло поднято относительно лежачего.

Их образование происходит в условиях сжатия.

При вертикальном сместителе, когда невозможно говорить о лежачем и висячем крыльях, разрывное нарушение называют вертикальным сбросом с указанием, какое крыло опущено.

Надвиги —разрывные нарушения взбросового типа, образующиеся в процессе складчатости параллельно простиранию складчатых структур и осложняющие обычно опрокинутые крылья антиклинальных складок.

Поверхность надвига (сместитель) оказывается в разрезе параллельной осевым поверхностям складок.

(В учебнике Якушовой А.Ф., Хаина В.Е., Славина В.И. “Общая геология” надвигом называют аналогичный разрыв, но с поверхностью смещения, наклоненной под углом менее 45° к линии горизонта).

Особенно велик размер горизонтальных перемещений при образовании надвигов с почти горизонтальной, иногда волнистой, поверхностью, которые именуются тектоническими покровами или шарьяжами.Верхняя часть шарьяжа называется аллохтоном, нижняя – автохтоном.

Автохтон может обнажаться в глубоких долинах, такие участки называются тектоническими окнами. Иногда фронтальная часть аллохтона оказывается размытой, а от нее остаются отдельные останцы, обычно сохраняющиеся на вершинах возвышенностей, их называют клиппами (от немец.

— утес).

Сдвиги –крутопадающие разрывные нарушения со смещением крыльев в горизонтальном направлением параллельно сместителю.

Они образуются в результате сжатия.

По относительному перемещению крыльев различают сдвиги левые и правые (определяются по виду в плане).

Складчатые и разрывные дислокации

По отношению к простиранию пород различают продольные, косые (диагональные) и поперечные сдвиги.

Довольно обычно сочетание вертикальных и горизонтальных смещений по одному и тому же разрыву, который в подобном случае носит название сбросо-сдвиг или взбросо-сдвиг.

Плоскости смещения разрывов выражены по разному в зависимости от состава и физического состояния пород, от интенсивности движения, от водонасыщенности и прочее. Иногда они как бы отполированы, тогда их называют «зеркалами скольжения». На этих «зеркалах» нередко видны горизонтальные или косые штрихи, борозды с зазубринами.

Они позволяют определить направление смещения. В других случаях породы, примыкающие к поверхности разрыва, на определенную ширину подверглись дроблению и превратились в «тектоническую брекчию».

При этом твердые породы оказываются перетертыми до состояния муки, такая порода называется милонитом , а если она образована глинитыми породами – тектонической глиной. Нередко мягкие породы перетерты до состояния глины или алеврита и в эту массу включены угловатые глыбы разного, иногда очень крупного размера – это тектонический меланж(от франц. «меланж» — смесь), часто залегающий в подошве шарьяжей.

Тектонические разрывы, в частности, сбросы, встречаются обычно группами.

Ступенчатые сбросыхарактеризуются последовательным однонаправленным смещением блоков.

Грабены(от немец.-ров)опущенным средним блоком по сравнению с двумя периферическими.

Грабены, образованные взбросами, называются рампами (от франц.- наклонная площадка).

Горст(от немец – холм, возвышенность)поднятым средним блоком.

Значительные по простиранию (сотни и тысячи км) и сложные по внутреннему строению (чередование горстов и грабенов) грабены называются рифтами (от англ.

– щель) и рифтовыми системами. Они встречаются не только на континентах, но и в океанах, осложняя осевые зоны срединно-океанических хребтов. Для всех рифтов, континентальных и океанических, характерно утонение коры и литосферы, подъем верхней мантии, обычно разуплотненной, высокая сейсмичность, высокий тепловой поток, вулканическая активность с излиянием лав щелочно-базальтового, реже базальтового состава. Всеми этими признаками обладает Байкал и Байкальская рифтовая система.

Байкал раскрывается в океан. Другим примером является Мертвое море.

Дата публикования: 2015-02-18; Прочитано: 240 | Нарушение авторского права страницы

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…

Вам также может понравиться

Об авторе admin

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *