Со складчатым залеганием пород

 

В целом ряде участков земной коры осадочные породы, первоначально залегавшие горизонтально, в настоящее время располагаются наклонно, а иногда даже уходят на глубину вертикально. Все эти отклонения от первоначального положения слоя, вызванные тектоническими движениями, называют тектоническими дислокациями.

Если проследить отдельные дислоцированные пласты и соединить их вместе, то в большинстве случаев окажется, что они образуют различного вида складки, напоминающие застывшие окаменелые волны.

Складки делятся на выпуклые и вогнутые. При горизонтальном срезе в ядре выпуклой складки располагаются более древние по возрасту пласты, в вогнутой - более молодые. Выпуклая складка получила название антиклинальной, вогнутая - синклинальной. В антиклинальной складке образующие ее слои падают от вершины в разные стороны, что и обозначается греческим словом “анти” - против. В синклинальной складке падение слоев направлено к центральной части складки, навстречу друг другу (“син” - греческое слово, означающее “вместе”) (рис.15).

В обеих формах складок различают отдельные элементы, среди которых важнейшими являются: крылья, замок (или свод), угол, шарнир, осевая поверхность, ось, ядро(рис.16).

Крылья складки представляют собой боковые части складки, в пределах которых слои обычно имеют односторонний наклон. В упрощенном геометрическом изображении крылья складки представляются плоскими поверхностями.

Замок(или свод) складки представляет собой область перегиба крыльев и замыкание слоев складки. Он характеризуется наибольшим изгибом слоев. В результате разрушения (например, размыва) складки замок может быть уничтожен. Представление о полной складке в этом случае может быть передано графически “воздушными” пунктирными линиями.

Рис. 15. Элементы складок: ядро, крылья, замки и осевые поверхности антиклинали и синклинали.

 

 

 

Рис. 16. Схематическое изображение двух смежных складок с указанием их элементов, осевой плоскости и оси складки на плане и в разрезе.

Угол складки образуется продолженными до пересечения крыльями. Чаще всего угол складки может быть измерен путем геометрических построений на поперечном сечении (профиле) складки.

Осевая поверхностьделит угол складки пополам. Это воображаемая поверхность, соединяющая замки изгибов всех слоев, образующих складку.

Ось складки- линия пересечения осевой поверхности с поверхностью Земли. Часто эту линию наносят на геологические карты. По положению оси ориентируют складку в пространстве.

Шарнир складки- линия, получающаяся от пересечения осевой поверхности с поверхностью любого из пластов, собранных в складку. Эта линия изгибается в вертикальной плоскости по мере воздымания или погружения замка. Шарнир может изгибаться также и в горизонтальной плоскости, повторяя изгибы складки в плане (эти изгибы называют ундуляциями шарнира складки). Шарнирных линий в складке можно провести столько, сколько слоев участвует в построении складки. По нему определяют положение в пространстве замков, различных по глубине залегания слоев, образующих складку.

Ядром складкиназывают внутреннюю часть складки, заключенную между крыльями и замком.

Для того, чтобы наиболее полно изучить складку, необходимо знать ее положение в пространстве, взаимоотношения ее отдельных элементов и т.д., а это достигается путем измерения элементов залегания слоев, слагающих складку, т.е. простирания и падения пластов.

Классификация складок. Форма складок бывает весьма различной; существует их подробная морфологическая классификация, в основу которой положен принцип разделения складок по взаимоположению в пространстве осевой поверхности и крыльев, а также по форме замка складки.

В зависимости от наклона осевой поверхности и крыльев складки подразделяются на прямые или стоячие, когда осевая поверхность располагается вертикально и крылья падают симметрично от нее (у антиклинали) или к ней (у синклинали); косые, когда осевая поверхность наклоненная, а крылья падают в разных направлениях и под различными углами; опрокинутые, у которых осевая поверхность также наклонена, крылья падают в одном направлении, но под разными углами; лежачие, когда осевая поверхность располагается в направлении, близком к горизонтальному, и крылья почти параллельны друг другу; перевернутые- такие, у которых осевая поверхность наклонена на угол больше 90°, считая от вертикали, а крылья почти параллельны (рис.17).

Рис.17. Классификация складок в зависимости от наклона осевой поверхности и крыльев.

По характеру сочленения крыльев, т.е. по форме замка и его перехода в крылья, выделяются следующие формы складок: гребневидные – складки, у которых крылья сходятся под острым углом и замок имеет узкую остроугольную форму; килевидные, сундучные - складки с широким плоским замком, в пределах которого пласты лежат горизонтально или слабо наклонены; веерообразные- складки с широким замком и пережатым ядром; изоклинальные- складки с узким замком и почти параллельными крыльями (рис.18).

Рис. 17. Классификация складок по характеру сочленения крыльев.

Флексура (рис.19) - это ступенеобразный изгиб слоев на фоне горизонтального залегания. У флексуры различают три “крыла”: верхнее, смыкающее и нижнее. Толщина пластов в смыкающем крыле вследствие растяжения всегда меньше, чем в двух смежных крыльях. Флексуры обычно располагаются над разрывными нарушениями и обязаны своим происхождением последним.

Рис. 19. Флексура.

Группировка складок.В складках различают длину (или протяженность) - расстояние, на котором прослеживается складка вдоль шарнира, и ширину складки - расстояние между замками. По соотношению длины и ширины все складки разделяются на две большие группы: линейные (или вытянутые) и брахискладки (или укороченные). У первых длина значительно превышает ширину, у вторых превышает не более, чем в два-три раза. Среди брахискладок различают брахиантиклинали и брахисинклинали.

В том случае, когда ширина и длина складки почти равны, образуются купола, чаши и мульды.

Разрывные нарушения со смещением(дизъюнктивы– лат.«desjunctio» -разъединение). Каждое нарушение характеризуется трещиной, именуемой сместителемили сбрасывателем,и расположенными по обе стороны его крыльями. В случае перемещения крыльев в вертикальном или близком к нему направлении нижнее крыло называется опущенным, верхнее - поднятым; при наклоненных сместителях верхнее крыло называют висячим, нижнее - лежачим; при горизонтальных смещениях вдоль разрыва крылья называют правым и левым.

Расстояние, на которое переместились крылья относительно друг друга, называется полной амплитудой.Различают вертикальную составляющую этой амплитуды (вертикальная амплитуда) и горизонтальную составляющую (горизонтальная амплитуда).

В зависимости от направления относительного движения крыльев (или одного крыла) нарушения делятся на четыре типа:

1. Сброс- разрывное нарушение, в котором одно крыло опущено, а другое приподнято, сместитель наклонен в сторону опущенного крыла (рис.209а);

2. Взброс - разрывные нарушения, в которых висячее крыло поднято по крутому (более 60°) сместителю, а лежачее опущено; сместитель наклонен в сторону приподнятого крыла (рис.20б);

3. Надвиг - нарушения типа взбросов, обладающие пологим (менее 60°) сместителем (рис.20в);

4.Сдвиг- разрывные нарушения, в которых перемещение блоков друг относительно друга происходит преимущественно в горизонтальном направлении (рис.20г);

5. Комбинированный тип- нарушение может состоять из комбинации первого и третьего типов (сбросово-сдвиговое) или второго и третьего (сдвигово-надвиговое).

Рис. 20. Разрывные нарушения со смещением: а – сброс; б – взброс; в – надвиг; г – сдвиг; д – ступенчатый сброс; е – грабен; ж – горст; з – сложный горст

 

Первый тип разрывов обычно связан с растяжением слоев, а второй и третий - со сжатием. Установить точно тип движения в разрывах бывает очень трудно, так как обычно сам процесс движения наблюдать не удается, а видны только его результаты. В связи с этим разрывные нарушения часто классифицируют по взаимоотношению сместителя и крыльев. В том случае, когда тип нарушения неясен, нарушение называют обобщающим термином «разлом».

Нередко разрывные нарушения образуют системы сбросов или взбросов. Их называют ступенчатыми сбросами и ступенчатыми взбросами, горстами, грабенами.

Ступенчатые сбросы(рис.20д) представляют собой систему сбросов, в которых каждое последующее крыло опущено относительно предыдущего.

Грабен(рис.20е) - нарушения, ограниченные системой сбросов или взбросов, в которых центральная часть опущена относительно периферийных.

Горст (рис.20ж) - нарушения, ограниченные системой сбросов или взбросов, в которых центральная часть приподнята относительно периферийных. Выделяют также сложный грабен (рис.20з).