ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ

Проведенное данное рассмотрение тектонических движений в наибольшей степени применимо к внутриплитной тектонике, с некоторыми обобщениями.

Тектонические движения в земной коре проявляются постоянно. В одних случаях они медленные, малозаметные для глаза человека (эпохи покоя), в других — в виде интенсивных бурных процессов (тектонических революций). В истории земной коры таких тектонических революций было несколько.

Подвижность земной коры в значительной степени зависит от характера ее тектонических структур. Наиболее крупными структурами являются платформы и геосинклинали. Платформы относятся к устойчивым, жестким, малоподвижным структурам. Им свойственны выровненные формы рельефа. Снизу они состоят из жесткого неподдающегося складчатости участка земной коры (кристаллического фундамента), над которым горизонтально залегает толща ненарушенных осадочных пород. Типичным примером древних платформ служат Русская и Сибирская. Платформам свойственны спокойные, медленные движения вертикального характера. В противоположность платформам геосинклинали представляют собой подвижные участки земной коры. Располагаются они между платформами и представляют собой как бы их подвижные сочленения. Для геосинклиналей характерны разнообразные тектонические движения, вулканизм, сейсмические явления. В зоне геосинклиналей происходит интенсивное накопление мощных толщ осадочных пород.

Тектонические движения земной коры можно разделить на три основных типа:

• колебательные, выражающиеся в медленных поднятиях и
опусканиях отдельных участков земной коры и приводящие к об
разованию крупных поднятий и прогибов;

• складчатые, обусловливающие смятие горизонтальных слоев
земной коры в складки;

• разрывные, приводящие к разрывам слоев и массивов горных
пород.

Колебательные движения.Отдельные участки земной коры на протяжении многих столетий поднимаются, другие в это же время опускаются. Со временем поднятие сменяется опусканием, и наоборот. Колебательные движения не изменяют первоначальных условий залегания горных пород, но инженерно-геологическое их значение огромно. От них зависит положение границ между сущей и морями, обмеление и усиление размывающей деятельности рек, формирование рельефа и многое другое.

Различают следующие виды колебательных движений земной коры: 1) прошедших геологических периодов; 2) новейшие, связанные с четвертичным периодом; 3) современные.

Для инженерной геологии особый интерес представляют современные колебательные движения, вызывающие изменение высот поверхности земли в данном районе. Для надежной оценки скорости их проявления применяют геодезические работы высокой точности. Современные колебательные движения наиболее интенсивно происходят в районах геосинклиналей. Установлено, например, что за время с 1920 по 1940 гг. Донецкий бассейн поднимался относительно г. Ростова-на-Дону со скоростью 6—10 мм/год, а Среднерусская возвышенность — до 15—20 мм/год. Средние скорости современных опусканий в Азово-Кубанской впадине составляют 3—5, а в Терской впадине — 5—7 мм/год. Таким образом, годичная скорость современных колебательных движений чаще всего равна нескольким миллиметрам, а 10—20 мм/год — это очень высокая скорость. Известная предельная скорость — немногим более 30 мм/год.

В России поднимаются районы г. Курска (3,6 мм/год), остров Новая Земля, Северный Прикаспий. Ряд участков европейской территории продолжают погружаться — Москва (3,7 мм/год), Санкт-Петербург (3,6 мм/год). Опускается Восточное Предкавказье (5—7 мм/год). Многочисленны примеры колебаний земной поверхности в других странах. Много веков интенсивно опускаются районы Голландии (40—60 мм/год), Датских проливов (15—20 мм/год), Франции и Баварии (30 мм/год). Интенсивно продолжает подниматься Скандинавия (25 мм/год), только район Стокгольма за последние 50 лет поднялся на 190 мм.

За счет опускания западного побережья Африки приустьевая часть русла р. Конго опустилась ипрослеживается на дне океана до глубины 2000 м на расстоянии 130 км от берега.

Современные тектонические движения земной коры изучает наука неотектоника. Современные колебательные движения необходимо учитывать при строительстве гидротехнических сооружений типа водохранилищ, плотин, мелиоративных систем, городов у моря. Например, опускание района Черноморского побережья приводит к интенсивному размыву берегов волнами моря и образованию крупных оползней.

Складчатые движения.Осадочные породы первоначально залегают горизонтально или почти горизонтально. Это положение сохраняется даже при колебательных движениях земной коры. Складчатые тектонические движения выводят пласты из горизонтального положения, придают им наклон или сминают в складки. Так возникают складчатые дислокации (рис. 31).

Все формы складчатых дислокаций образуются без разрыва сплошности слоев (пластов). Это их характерная особенность. Основными среди этих дислокаций являются: моноклиналь, флексура, антиклиналь и синклиналь.

Моноклиналь является самой простой формой нарушения первоначального залегания пород и выражается в общем наклоне слоев в одну сторону (рис. 32).

Флексура — коленоподобная складка, образующаяся при смещении одной части толщи пород относительно другой без разрыва сплошности.

Антиклиналь — складка, обращенная своей вершиной вверх (рис. 33), и синклиналь — складка с вершиной, обращенной вниз (рис. 34, 35). Бока складок называют крыльями, вершины — замком, а внутреннюю часть — ядром.

Следует отметить, что горные породы в вершинах складок всегда бывают трещиноваты, а иногда даже раздроблены (рис. 36).

Разрывные движения. Врезультате интенсивных тектонических движений могут происходить разрывы сплошности пластов. Разорванные части пластов смещаются относительно друг друга. Смещение происходит по плоскости разрыва, которая проявляется в виде трещины. Величина амплитуды смещения бывает различной — от сантиметров до километров. К разрывным дислокациям огаосят сбросы, взбросы, горсты, грабены и надвиги (рис. 37).

Сброс образуется в результате опускания одной части толщи относительно другой (рис. 38, а). Если при разрыве происходит поднятие, то образуется взброс (рис. 38, б). Иногда на одном участке образуется несколько разрывов. В этом случае возникают ступенчатые сбросы (или взбросы) (рис. 39).

Рис. 31. Виды складок:

1 — полная (нормальная); 2—изоклинная; 3—сундучная; 4—прямая; 5—косая; 6—наклонная; 7 —лежачая; 8 — опрокинутая; 9—флексура; 10 — моноклинная

Рис. 32. Моноклинальное залегание слоев осадочных пород В природной

обстановке

Рис. 33. Антиклинальное залегание горных пород в природной обстановке (о); кинематическая схема формирования трещин в антиклинальной складке (б)

(по М. Васичу)

Рис. 34. Полная складка (о) и элементы складки (<5):

/—антиклиналь; 2— синклиналь

Рис. 35. Синклинальное

залегание слоев осадочных

пород в природной обстановке

(в оси складки различим разлом)

Рис. 36. Реконструкция рельефа в складчатой области

Рис. 37. Разрывные дислокации:

а —сброс; 6 — ступенчатый сброс; в—взброс; г— надвиг; й — грабен; е — горст; 7 —неподвижная часть толщи; 2—смещенная часть; П — поверхность Земли; р — плоскость разрыва

Поверхность сдвига

Опустившийся блок 1|А

Рис. 38. Схема сдвига слоистой толщи: а — два переместившихся блока; б — профиль с характерным сдвигом пород (по М. Васичу)

] Г

Вогезы

Рейнский грабен

Рис. 39. Схематический разрез Рейнского грабена и Вогезов

Рис. 40. Схемы движения блоков горных пород при разрывных дислокациях:а — нормальное; б — резервное; в— горизонтальное

Ряс. 41. Разрушение твердого тела при отрыве и складывании;

а — Отрыв; б— хрупкое скалывание; в — образование пережима; г —вязкое скалывание при

растяжении («разлинзование»)

Грабен возникает, когда участок земной коры опускается между двумя крупными разрывами. Таким путем, например, образовалось озеро Байкал. Некоторые специалисты считают Байкал началом образования нового рифта.

Горст — форма, обратная грабену.

Надвиг в отичке от предыдущих форм разрывных дислокаций возникает при смещении толщ в горизонтальной или сравнительно наклонной плоскости (рис. 40). В результате надвига молодые отложения могут быть сверху перекрыты породами более древнего возраста (рис. 41,42, 43).

Залегание пластов.При изучении инженерно-геологических условий строительных площадок необходимо устанавливать пространственное положение пластов. Определение положения слоев (пластов) в пространстве позволяет решать вопросы глубины, мощности и характера их залегания, дает возможность выбирать слои в качестве оснований сооружений, оценивать запасы подземных вод и т. д.

Значение дислокаций для инженерной геологии.Для строительных целей наиболее благоприятными условиями являются гори-

Рис. 42. Восточное окончание надвига Одиберж (Приморские Альпы).

Разрез (а) изображает строение правого берега долины Лу, расположенной

непосредственно за участком, изображенным на блок-диаграмме (б); разрез

ориентирован в противоположном направлении. Амплитуда надвига,

соответствующая величине смещения пластов в запрокинутом крыле

антиклинали, постепенно убывает с запада на восток

зонтальное залегание слоев, большая их мощность, однородность состава. В этом случае здания и сооружения располагаются в однородной грунтовой среде, создается предпосылка для равномерной сжимаемости пластов под весом сооружения. В таких условиях сооружения получают наибольшую устойчивость (рис. 44).

Леван

3 С

Лез-Аббе

г. Монденье 1687

Рис.43. Пример блок-диаграммы, ориентированной параллельно осям складок

снаиболее удачной ориентировкой разрезов (цилиндрическая проекция).

Разлом Леван в Нижних Альпах

А
шш	шш
	III