Дизъюнктивные нарушения
Крымский
агротехнологический университет
Факультет
землеустройства и геодезии
Кафедра
землеустройства и кадастра
Реферат
по геологии
Дизъюнктивные
нарушения
Выполнил:
студент группы K-31.1
Дьячук Алексей Антонович
Проверил:
Клименко Марина Николаевна
Симферополь
2014
Содержание
Вступление
Дизъюнктивные нарушения без
смещения (трещины, или диаклазы)
Кливаж
Разрывные нарушения со
смещением (параклазы)
Системы нарушений
Время, скорость формирования и
глубина разрывных нарушений
Практическое значение изучения
тектонических нарушений
Список использованной
литературы
Вступление
Дизъюнктивные (разрывные)
нарушения - один из видов тектонической дислокации, сопровождающийся разрывом
пластов горных пород с перемещением разорванных частей относительно друг друга.
Рассмотрим более подробно, что же такое тектонические дислокации.
Тектонические дислокации - это
нарушение залегания горных пород под действием тектонических процессов.
Тектонические дислокации связаны с изменением распределения вещества в
гравитационном поле Земли. Они могут происходить как в осадочной оболочке, так
и в более глубоких слоях земной коры. Образование тектонических дислокаций
происходило на протяжении всей геологической истории. В качестве типичных
примеров тектонических дислокаций можно привести складки, флексуры, разломы,
интрузии и т. д. Тектонические дислокации всех видов - главные движущие силы
горообразования (орогенеза). Различают два вида тектонических дислокаций:
. Пликативные, которые
выражаются в изгибах слоёв различных масштабов и формы.
. Дизъюнктивные
(разрывные), которые сопровождаются разрывом сплошности геологических тел.
Вернемся к основной теме. Как
уже было сказано дизъюнктивные нарушения - это разрыв пластов, горных пород
которые образуются, при воздействии двух разнонаправленных сил на слой горных
пород, слой сначала изгибается, а затем - разрывается.
Выделяются следующие элементы
разрывных нарушений: поверхность, по которой происходит смещение, называется
сместителем, а разорванные блоки - крыльями. Крылья могут быть поднятыми,
опущенными, кроме того, если сместитель наклонный, то лежачими (расположенными
под сместителем) и висячими - над ним.
Важнейшей характеристикой
разрывных нарушений является амплитуда смещения - расстояние между подошвой или
кровлей пласта, разорванного дизъюнктивом. Выделяется истинная амплитуда и ее
проекции на вертикальную и горизонтальную плоскости.
Среди множества различных форм
тектонических разрывов можно выделить основные, встречающиеся наиболее часто:
сброс, взброс, надвиг и сдвиг.
Сбросы - тектонические разрывы,
при которых лежачее крыло поднято, а висячее - опущено. Сместитель падает в
сторону опущенного крыла (рис. 1). Для сброса характерно «зияние» между
блоками, поскольку формирование его происходит в условиях растяжения земной
коры. Впадины, ограниченные сбросами, падающими навстречу друг другу, носят
название грабенов (Байкал, Красное море) (рис.1). Поднятие, ограниченное
сбросами, падающими в разные стороны, называется горстом, который в рельефе
представляет собой возвышенность (рис. 1). Когда сбросов много, и они
параллельны друг другу, образуется сложный многоступенчатый грабен - рифт,
который тянется на тысячи километров. Примером являются Восточно-Африканский и
Байкальский рифты.
Взбросы - тектонические
разрывы, при которых лежачее крыло опущено, а висячее поднято. Сместитель
падает в сторону поднятого крыла (рис. 1). Взброс с пологим падением сместителя
называется надвиг. При надвиге наблюдается сдвоение пластов, это объясняется
формированием разрывного нарушения в зоне сжатия коры. Реже встречается надвиг
с горизонтально залегающим сместителем - шарьяж (впервые описаны в Альпах).
Сдвигами называются смещения
блоков в горизонтальной плоскости, по простиранию трещины. Обычно сместитель
сдвигов занимает положение близкое к вертикальному. Особой категорией разрывов
являются глубинные разломы, длиною в сотни, иногда тысячи километров и
опускающиеся вглубь Земли на сотни километров. Обычно они прямолинейны или
дугообразны. Важной особенностью этих структур является чрезвычайная
длительность их развития (десятки, чаще сотни млн лет). Обычно глубинные
разломы разграничивают участки земной коры, резко отличающиеся характером
геологического развития. В настоящее время большинство ученых считают, что
литосфера состоит из отдельных блоков, перемещающихся относительно друг друга.
Границами этих блоков также являются глубинные разломы.
Разрывные нарушения: сброс (а);
взброс (б); горст (в); грабен (г)
Глубинный разлом - сложная
деформация, которая может быть выражена целой системой обычных разрывных
нарушений. В общем виде под глубинным разломом следует понимать протяженную, но
узкую зону интенсивных деформаций различного рода. С понятием «глубинные
разломы» связано понятие линеамент (линия, черта). Это понятие ввел американец
Хоббс в начале 20 века. Под линеаментом Хоббс понимал линейные формы рельефа
планетарного масштаба (например, цепочки вулканических островов, горные хребты
и желоба вдоль западного побережья Америки). Эти структуры формируются в зонах
глубинных разломов и напрямую связаны с ними. Примером такого нарушения можно
считать Сан-Андреасский разлом, протянувшийся через всю Калифорнию на 1000 км.
Геофизики считают, что Сан-Андреас разделяет две литосферные плиты:
Северо-Американскую и Тихоокеанскую. Они перемещаются вдоль линии разлома на 5
см в год. Американцы шутят, что когда-нибудь Сан-Франциско и Лос-Анджелес
соединятся, так как находятся на разных сторонах разлома и движутся навстречу
друг другу. Сан-Андреас - виновник землетрясений, разрушений дорог и
коммуникаций. Общее смещение по разлому за время его существования достигло 580
км.
Дизъюнктивные
нарушения без смещения (трещины, или диаклазы)
Трещины представляют собой
наиболее часто встречающийся, в природе вид тектонических нарушений. Их можно
обнаружить на любом участке земной коры, т. е. как в геосинклиналях, так и на
платформах. Трещины образуют чаще всего системы, располагающиеся параллельно
друг другу. На одном и том же же участке может быть несколько взаимно пересекающихся
систем трещин. Весь набор трещин на данном участке носит название
трещиноватости данной площади. Трещиноватость определяется густотой
расположения трещин, количеством систем трещин и их взаиморасположением. Любая
трещина характеризуется длиной, т. е. протяженностью, шириной или расстоянием
между стенками трещины и углом наклона.
Длина трещин очень различна -
от нескольких сантиметров до десятков километров. Ширина трещин также бывает
весьма различна. По ширине трещины можно подразделить на скрытые, микро и
макротрещины. Ширина первых настолько мала, что они неразличимы невооруженным
глазом и обнаруживаются только или в процессе дальнейшего движения, или при
выветривании и раскалывании породы. Микро и макротрещины имеют ширину от
нескольких миллиметров до нескольких метров (изредка десятков метров). Обычно
макротрещины заполняются каким-либо веществом - магматическим, гидротермальным,
реже осадочными породами или продуктами разрушения вмещающих пород. Трещины,
выполненные материалом осадочных пород, получили название нептунимеских даек.
Открытые, или зияющие, трещины,
встречаются редко и возможны только в самых поверхностных частях земной коры,
где всестороннее давление горных пород невелико, но даже и вблизи поверхности
Земли трещины быстро заполняются продуктами выветривания.
По углам наклона выделяют
трещины: горизонтальные и близкие к ним, с наклоном от 0 до 10°;
пологопадающие- от 10 до 45°; крутопадающие - от 45 до 80°; вертикальные и
близкие к ним - от 80 до 90°.
По пространственному положению
на плоскости (в плане) различаются прямолинейные, коленчатые, дугообразные и
кольцеобразны е трещины.
Как уже указывалось выше,
трещины обычно образуют взаимосвязанные системы, часто возникавшие
одновременно. Кроме параллельных систем, встречаются: радиальные трещины,
располагающиеся на склонах куполовидной складки или в теле интрузивного
массива; концентрические, образованные кольцевыми трещинами; кулисообразные, в
которых короткие отдельные трещины располагаются параллельно друг другу, но под
углом к направлению всей полосы. Часто можно наблюдать систему ветвящихся
трещин, а иногда так называемую систему трещин оперения, в которой от одной
более крупной трещины под острым углом отходят многочисленные мелкие трещины.
Очень часто трещины различают
по их расположению в отношении слоистости осадочных или сланцеватости
метаморфических пород. В этом случае выделяются трещины: продольные, т. е.
следующие параллельно простиранию породы; поперечные, рассекающие породу в
направлении падения; косые, встречающиеся наиболее часто; согласные, следующие
параллельно слоистости или сланцеватости.
В интрузивных массивах
выделяется также ряд систем трещин. Одна система обычно следует параллельно
поверхности и боковым стенкам массива, подчеркивая, таким образом, его форму.
Эти трещины часто называют пластовыми. Вторая система трещин располагается
параллельно движению магмы в магматическом теле и совпадает по своей
ориентировке с длинными осями вытянутых минералов. Эти трещины называют
продольными. Следующая система трещин располагается перпендикулярно по
отношению к продольным - это поперечные трещины.
Кроме этих трех систем,
связанных с движением вещества в магме и его остыванием, в интрузивном теле
выделяются еще две системы трещин, так называемых диагональных, располагающихся
косо по отношению к продольным трещинам. Обычно это крутые трещины,
пересекающиеся друг с другом под острым углом.
Системы трещин разбивают породу
на отдельные блоки, именуемые отдельностью. Форма отдельности зависит от типа
трещин и взаимного расположения систем трещин. Пересечение в осадочной породе
горизонтальных трещин, идущих по слоистости, с вертикальными создает пластовую
отдельность, разновидностями которой являются матрацевидные и подушковидные
отдельности, характерные для массивных песчаников, а также для магматических
пород. Взаимное пересечение трех систем трещин, из которых две взаимно
перпендикулярны, а третья косая, создает очень характерную параллелепипедальную
отдельность.
Количество систем трещин больше
трех создает различные полигональные отдельности. Широкое развитие поперечных
трещин в мощных лавовых потоках, главным образом базальтовых, создает очень
оригинальную столбчатую отдельность, при которой «столбы» располагаются, как
правило, перпендикулярно поверхности лавового потока.
Концентрические трещины
образуют шаровую отдельность, очень характерную для лав, изливающихся в море, а
также для туфов. Очень частое пересечение нескольких систем трещин формирует
так называемую грифельную отдельность, в связи с которой порода разделяется на
тонкие палочки. Эта отдельность характерна для глинистых сланцев и некоторых
тонкозернистых туфов и туффитов.
Стенки трещин бывают гладкие
или шероховатые. Среди гладких различаются ровные, слабоволнистые,
полированные; среди шероховатых - зазубренные, бугристые и др. Очень часто
морфология трещины обусловлена последующими процессами: разъеданием ее стенок
водой, отложением на них отдельных минералов, минеральных корочек и т. п.
Генезис трещин различен: часть
из них образуется под влиянием внутренних сил - эндогенные, или тектонические,
трещины, часть - под влиянием экзогенных факторов - атектонические трещины.
Кливаж
Своеобразный вид тектонических
деформаций представляет собой кливаж - способность горной породы делиться по
параллельным поверхностям трещин на тонкие пластинки; значительная густота этих
трещин обусловливает малую толщину пластин. По своему происхождению кливаж, по
определению М. А. Усова, это трещиноватость, связанная со сжатием,
образовавшаяся в процессе формирования складок.
Вследствие кливажа в слоистых
породах, смятых в складки, образуются две системы трещин: одна система
совпадает со слоистостью пород, другая располагается под острым углом к первой,
причем чем круче складки, тем меньше угол между этими системами на крыльях
складки.
В обеих системах происходит
скольжение вещества вдоль трещины, в связи с чем поверхности кливажных трещин
бывают гладкими и иногда даже блестящими, полированными. Перемещение вдоль
трещин весьма небольшое, часто не заметное невооруженным глазом.
В связи с тем, что трещины
кливажа являются трещинами сжатия, они
очень тонки и в однородных невыветрелых породах их не всегда можно рассмотреть.
Однако в случае выветривания эти незаметные трещины сразу выявляются, и порода
по ним разделяется на весьма тонкие пластинчатые отдельности.
Образование кливажа связывается
с неравномерным движением вещества в горных породах во время формирования
складки. Порода, слагающая внешнюю дугу складки, перемещается на большее
расстояние, чем та, которая слагает внутреннюю дугу. Неравномерное движение в
твердом веществе вызывает в нем разрывы и смещение по ним, причем чем больше
таких разрывов, тем меньше смещение в каждом из них. Если порода не совсем
однородна, разрывы локализуются в определенных участках, в которых возникают
более крупные трещины; вдоль последних и происходит движение отдельных пластин.
Так образуется кливаж разлома.
В других случаях в движении
принимает участие вся масса породы, и перемещения равномерно распределяются по
всему пласту. Трещины в этом случае так малы, что фактически остаются
незаметными. Напряжение при этом виде кливажа выявляется в переориентировке
удлиненных и плоских минералов (тип слюд) длинными осями вдоль направления
движения. Этот вид кливажа носит название кливажа течения. Трещины в породе при
этом виде кливажа находятся, таким образом, в потенциальном (скрытом)
состоянии.
Изучение кливажа, особенно
кливажа течения, способствует пониманию тех процессов, которые совершаются при
метаморфизме горных пород, связанном со складчатостью.
Причины образования трещин
весьма различны: они вызываются силами, растягивающими горную породу, или
силами, сдавливающими породу. В обоих случаях порода сначала растягивается или
сокращается до предела упругости; когда же этот предел пройден, порода
разрывается. В случае растягивающих сил края трещины бывают зазубренные -
рваные, а в случае сдавливания и сплющивания - гладкие. В случае, когда сила
прикладывается к породе косо, возникают трещины скола, обладающие также ровными
краями.
В зависимости от интенсивности
силы, приложенной к породе, вдоль трещин сдавливания и скола может произойти
перемещение блоков породы той или иной амплитуды, и тогда разрыв без смещения
(диаклаз) перейдет в разрыв со смещением (параклаз). Провести резкую грань
между диаклазами и параклазами не всегда удается, так как в любом диаклазе
какое-то, пусть микроскопическое, смещение имеется. Поэтому и деление на
диаклазы и параклазы является условным.
Разрывные нарушения
со смещением (параклазы)
Этот вид нарушений имеет очень
большое значение в формировании структуры земной коры. Параклазами считаются
такие нарушения, в которых смещение отдельных частей породы вблизи трещины
наблюдается невооруженным взглядом. Величина смещений в разрывных нарушениях
бывает весьма разнообразна - от нескольких сантиметров до нескольких
километров, а иногда и десятков километров.
Каждое нарушение
характеризуется трещиной или сместителем и расположенными по обе стороны от
него крыльями.
В зависимости от направления
относительного движения крыльев (или одного крыла) нарушения делятся на четыре
типа:
. Сбросовый, когда одно из
крыльев по сместителю опускается по отношению к другому крылу и плоскость
сместителя наклонена от опущенного крыла.
. Надвиговый, когда, наоборот,
происходит поднятие или надвигание одного из крыльев на другое и плоскость
сместителя наклонена в сторону поднятого крыла.
. Сдвиговый, когда наблюдается
перемещение крыльев в горизонтальном направлении.
. Комбинированный тип нарушения
может состоять из комбинации первого и третьего типов (сбросо-сдвиговое) или
второго и третьего (сдвиго-надвиговое).
Первый тип разрывов обычно
связан с растяжением слоев, а второй и третий - с 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 практически
часто классифицируют разрывные нарушения не по типу движений, а по форме самого
нарушения - по взаимоотношению сместителя и крыльев и т. п. В том случае, когда
тип нарушения неясен, нарушение называют обобщающим термином разлом.
На плоскости сместителя иногда
наблюдаются царапины, вытянутые вдоль движения крыла. Часто сбросовая трещина
заполнена перемятыми брекчированными породами, а иногда солями, принесенными
подземными водами, которые почти всегда циркулируют в сбросовых трещинах.
Сбросовый уступ из-за процессов
денудации сохраняется обычно недолго, и поэтому его можно видеть только у очень
молодых (четвертичных) сбросов. К.В. Курдюков наблюдал сбросовый уступ высотой
10 м в районе оз. Балхаш. Резкий, как бы обрезанный уступ Талышских гор на
восток в сторону Каспийского моря связан, по-видимому, также с молодым сбросом
большой амплитуды.
Надвиговый тип
нарушений. В этот тип включается целый ряд разнообразных
нарушений, образованных при сжатии земной коры. Во всех этих нарушениях висячее
крыло перемещается по наклонной поверхности снизу-вверх в сторону лежачего
крыла, а поверхность сместителя падает под поднятое крыло. В зависимости от
угла наклона сместителя выделяют два вида нарушений этого типа.
Взбросом называется нарушение,
когда сместитель крутой - круче 60° (по мнению некоторых, больше 45°).
Надвиг - нарушение, при котором
угол наклона сместителя меньше 60° или меньше 45°. Морфологически взброс нельзя
отличить от запрокинутого сброса. Поверхность сместителя в надвиге часто бывает
волнистая; в таких случаях на отдельных участках надвиг может быть то положе,
то круче, а иногда переходить во взброс. Плоскость сместителя чаще всего
ровная, изобилует зеркалами скольжения, т. е. полированными блестящими
площадками. Иногда вдоль нее наблюдается тектоническая брекчия.
Амплитуда взбросов и надвигов
весьма различна: до сотен и тысяч метров. Особенно большие амплитуды надвигов
наблюдаются у пологопадающих надвигов. В краевой северной части Советских
Карпат наблюдается пологопадающий надвиг с амплитудой до 5 - 10 км. Висячее
крыло этого нарушения разбито серией крутых (до 40 - 50°) надвигов.
Тектонический
покров, или шарьяж представляет собой тектоническое
нарушение надвигового типа с максимальной амплитудой перемещений 20 - 30 км
(иногда, возможно, и больше). Плоскость сместителя в шарьяже очень полога и
волниста; на отдельных участках она может падать даже в обратную сторону. В
шарьяже надвинутое крыло так далеко перемещается от своего основания,
именуемого корнями шарьяжа, что часто не удается установить то место, откуда
произошло это надвинутое крыло. Таким образом, при шарьяже можно наблюдать, как
изолированная пачка древних пород располагается над пачкой более молодых пород.
Перемещение в шарьяжном нарушении происходит обычно по какому-либо пластичному
слою типа глин, мерлегей, соли и т. п. Чаще всего перемещение происходит под
влиянием силы тяжести - это так называемый гравитационный шарьяж. После того
как шарьяжи были описаны швейцарскими, австрийскими и французскими геологами в
Альпах, их стали выделять во многих складчатых сооружениях: на Кавказе,
Карпатах, Урале, в Тянь-Шане. Амплитуду некоторых из этих нарушений, так же,
как и альпийских, считали порядка нескольких сотен километров, В последние годы
было установлено, что нарушений с такими амплитудами не существует. Надвиговые
нарушения этого типа довольно редки и по амплитуде обычно не превышают 30 км.
Поддвигом
называется нарушение надвигового типа, когда движение испытывает не висячее, а
лежачее крыло. Встречается он довольно редко.
Сдвиговый тип
нарушений. При этом типе разрывов происходят боковые
горизонтальные перемещения одного крыла по отношению к другому. Амплитуда этих
перемещений достаточно велика и измеряется сотнями метров, километрами, а
иногда и десятками километров. Сдвиги подразделяются на правые и левые. Если
смотреть по направлению движения, то в правом сдвиге оказывается отодвинутым
крыло, располагающееся по правую руку, в левом - наоборот.
Смешанный тип
нарушений. Обычно движение по сдвигам не бывает строго
горизонтальным, а сочетается с вертикальным движением; тогда говорят о
сбросо-сдвиге или сдвиго-надвиге.
Дизъюнктивные нарушения
наблюдаются не только в горизонтально лежащих породах, но и в складчатых
структурах. По характеру взаимоотношений сместителя дизъюнктивного нарушения с
простиранием пластов в складчатой структуре выделяют продольные, поперечные,
косые, согласные и несогласные нарушения.
Продольными нарушениями
называются такие, у которых направление сместителя точно или приблизительно
совпадает с направлением простирания слоев; у поперечных направление сместителя
идет вдоль падения или восстания пластов.
Косые нарушения секут
складчатую структуру под различными углами.
Согласными нарушениями
называются такие, у которых плоскость сместителя наклонена в сторону падения
слоев.
Системы нарушений
Разрывные нарушения со
смещением, так же, как и трещины, группируются обычно в системы нарушений. Чаще
всего они образуют параллельные системы, причем в одном и том же участке может
пересекаться несколько систем дизъюнктивных нарушений: продольные и поперечные,
крутые и пологие надвиги и др.
Параллельные сбросы
иногда образуют систему, напоминающую ступени лестницы, в связи с чем такая
система называется ступенчатыми сбросами. В этой системе каждый блок опущен
ниже соседнего. В результате таких сбросов пласты осадочных пород могут быть
опущены на значительную глубину. Ступенчатые сбросы очень часто располагаются
по краям молодых тектонических депрессий.
Горст
- структурная форма, у которой центральная часть оказывается выдвинутой кверху
по системе двух разломов. Горсты, так. же, как и грабены, могут быть самых
различных размеров как по площади, так и по амплитуде смещения. В то время как
в грабене среди более древних пород располагаются более молодые, в горсте,
наоборот, среди более молодых располагаются более древние отложения.
Характерные горсты имеются в горах Тянь-Шаня, Кавказа (Сурамский горст),
Венгрии и т. д.
В том случае, когда один
участок земной коры опускается по системе двух сбросов относительно прилежащих
участков, образуется структурная форма, именуемая грабеном. Грабен - это
сбросовая впадина («ров» - в переводе с немецкого языка). Грабены весьма широко
развиты на поверхности Земли. Примерами их могут служить: Рейнский грабен,
известная котловина оз. Байкал, котловина оз. Балатон в Венгрии и ряд других.
Очень часто грабены заполняются
осадками, и в них образуются слои более молодого возраста, вплотную примыкающие
к более древним слоям, которые слагают приподнятые крылья грабена.
Нередко возвышающиеся части
(крылья) грабена бывают денудированы, выраженная морфологически (в рельефе)
впадина исчезает, но грабен все же будет отчетливо выражаться на ровной
плоскости по залеганию среди древних более молодых слоев.
Глубина грабена определяется
амплитудой перемещения вдоль ограничивающих его сбросов. Стенки грабена могут
быть вертикальными и наклонными в зависимости от крутизны плоскости сместителя.
В некоторых случаях плоскости сместителя оказываются наклоненными в
противоположные от центра грабена стороны. Это объясняется, по-видимому, более
поздним тектоническим сближением стенок грабена, которое может быть вызвано
поднятием соседних участков. Примерами таких грабенов служат грабены
Забайкалья, в которых среди древних кристаллических пород располагаются юрские
отложения.
Иногда наблюдается взаимное
чередование горстов и грабенов. Такая структура называется клавишной
структурой, так как в профиле она напоминает клавиатуру с отдельными
придавленными клавишами. Параллельная система надвигов с перемещением пластов в
одну сторону образует систему чешуйчатых надвигов. Подобные надвиги широко
развиты на южном склоне Большого Кавказа, на северном склоне Карпат, где они
получили название скиб (в переводе с польского языка «перевернутый плугом пласт
земли»).
Время, скорость
формирования и глубина разрывных нарушений
Дизъюнктивные нарушения могут
образовываться в любых участках земной коры. В области платформ они являются
одной из самых распространенных тектонических форм. В геосинклинальных областях
дизъюнктивные нарушения часто образуются после складчатых нарушений, т. е.
после того, как пласты земной коры теряют свою эластичность и способность
растягиваться. В связи с этим очень часто из косой, опрокинутой или лежачей
складки образуются разрывные нарушения надвигового типа. Флексуры при
дальнейшем растяжении крыла переходят в сбросы. Шарьяжи также в некоторых
случаях образуются при разрыве крыльев крупных опрокинутых или лежачих складок.
Формирование дизъюнктивных
нарушений происходило в течение всей геологической истории Земли и происходит в
настоящее время. В разделе о землетрясениях приводились многочисленные примеры
образования современных трещин, сбросов и грабенов.
Многие дизъюнктивные нарушения,
например, связанные с землетрясениями, образуются очень быстро, мгновенно. Но
есть такие, движения по сместителю которых происходили в течение длительного
времени, что хорошо доказывается на примере так называемых послеэрозионных
надвигов. Образование послеэрозионных надвигов происходило следующим образом:
вначале образовалась антиклинальная складка с небольшим разрывом по оси; затем
свод антиклинали оказался размыт, но надвитутое крыло продолжало свое движение.
После этого на размытом своде антиклинали отложились молодые осадки, которые
позднее оказались разорваны, и древние породы висячего крыла надвинулись на эти
молодые осадки. Таким образом, формирование надвига началось в период
формирования складки, продолжалось во время денудации свода и отложения новых
осадков и закончилось после формирования молодых осадков осадочной толщи.
Некоторые разломы формируются в
течение нескольких геологических периодов, охватывающих многие миллионы лет. В
этом отношении особенно характерны глубинные разломы, выявленные в последние
годы исследователями (А. В. Пейве и др.). Эти разломы в отличие от всех других
нарушений рассекают не только поверхностные части земной коры, но уходят на
большие глубины. В связи с этим по ним нередко внедряется основная магма
наиболее глубоких частей литосферы и верхних слоев мантии.
Глубинные разломы
прослеживаются по простиранию на сотни тысяч километров. В. Е. Хаин считает,
что большинство глубинных разломов представляет собой круто падающие сбросы, но
среди них имеются и сдвиги. Глубинные разломы выявлены сейчас в эрозионного
надвига пределах Тянь-Шаня, на Урале, вдоль Скалистых гор в Америке и др.
Глубинные разломы формировались
в течение очень длительного времени. Н. И. Николаев доказал, что глубинный
разлом в хребте Каратау, зародившись в протерозое, развивался в течение всего
палеозоя и мезозоя, а отдельные подвижки вдоль него наблюдались и в кайнозое.
Движения вдоль глубинного разлома происходят с различной интенсивностью и даже
с различным направлением, т. е. на определенном отрезке времени опускается одно
крыло, а на другом отрезке времени это же крыло может воздыматься. Поэтому к
глубинному разлому часто бывает трудно применить строго определенный термин
(надвиг, сброс или сдвиг).
Генетически глубинные разломы
связаны, по мнению В. Е. Хаина, с колебательными движениями. Среди разрывных
нарушений выделяются нарушения, образовавшиеся за короткий промежуток времени
или мгновенно, и нарушения, образование которых происходило в течение
длительного периода.
В земной коре можно обнаружить
многочисленные нарушения в виде трещин, сбросов, надвигов и других форм,
морфологически неотличимые от тектонических, но имеющие совершенно иную
природу. Эти нарушения связываются с экзогенными факторами и в отличие от
собственно тектонических, т. е. обусловленных внутренними силами, называются
атектоническими.
Таким образом, все нарушения
земной коры можно подразделить на две группы: атектонические, или экзогенные, и
тектонические, или эндогенные.
Среди атектонических нарушений,
обычно не рассматриваемых в тектонических работах, выделяют такие, которые
обязаны своим происхождением деятельности человека. Во время разработки
карьеров и подземных выработок, при взрывах в горных породах образуются
трещины, а иногда провалы отдельных блоков, напоминающие грабены. Всё это
искусственные атектонические нарушения.
Более многочисленны
атектонические нарушения, связанные с естественными природными причинами. В
предыдущих разделах отмечались изменения земной поверхности, связанные с
физическим выветриванием. В процессе этих изменений могут образовываться
многочисленные трещины, а иногда и складки. Таковы, например, нарушения,
связанные с замерзанием воды в зоне многолетней мерзлоты. Многочисленные
нарушения вызывают оползни. В оползневых районах часто большие площади бывают
покрыты густой сетью трещин. Отдельные оползневые тела создают полное
впечатление настоящих сбросовых нарушений, а в ряде случаев и надвигов.
Еще большим сходством с
«настоящими» тектоническими нарушениями обладают нарушения, связанные с
деятельностью льда, так называемые гляциодислокации. Особенно отчетливо они
выявляются на правом берегу Днепра в районе г. Канева. Здесь можно видеть ряд
надвигов и сбросов, образование которых связано с давлением ледника на выступ
крутого берега древней долины Днепра. Эти нарушения настолько близки по
внешнему виду к настоящим тектоническим, что долгое время вызывали ожесточенные
споры между сторонниками их тектонического и гляциального происхождения. И
только бурение, вскрывшее под этими дислокациями ненарушенные слои, доказало их
ледниковое происхождение.
В заключение раздела о
разрывных нарушениях земной коры приведем их генетическую классификацию:
I. Тектонические
нарушения
1. Связанные со сжатием
вещества земной коры и ее складчатостью: трещины скола, взбросы, надвиги,
шарьяжи, кливаж.
. Связанные с растяжением
вещества земной коры: трещины разрыва, сбросы, грабены.
. Связанные с вулканизмом:
разрывы, сжатия, грабены (кальдеры).
. Связанные с землетрясениями:
трещины разрыва, сдвиги, сбросы, грабены.
. Связанные с метаморфизмом:
трещины сжатия и растяжения.
II. Атектонические
нарушения
А. Искусственные:
. Связанные со взрывами и
ударами.
. Связанные с обрушениями.
Б. Естественные:
. Связанные с обвалами и
оползнями.
. Связанные с физическим
выветриванием.
. Связанные с движением и
нагрузкой льда.
. Связанные с физико-химическим
преобразованием осадка (трещины высыхания и уплотнения).
Из приведенной классификации
следует, что все эндогенные процессы (складчатость, колебательные движения,
вулканизм, землетрясения, метаморфизм), так же, как и многие экзогенные,
способны вызывать образование разрывных нарушений в земной коре. Амплитуда и
характер этих нарушений зависят как от силы и характера воздействующего
фактора, так и от состояния земной коры в данном участке. Формы тектонических
нарушений, вызванные различными факторами, бывают часто весьма сходными и морфологически
неотличимыми. Даже такие различные факторы, как ледниковая нагрузка и
эндогенные силы, могут давать сходные по форме нарушения. Поэтому определить
природу того или иного нарушения очень трудно, а, следовательно, построение и
особенно применение генетической классификации связано с большими
затруднениями.
Практическое
значение изучения тектонических нарушений
Практическое значение изучения
тектонических форм очень велико. Невозможно себе представить поиски и разведку,
а также эксплуатацию полезных ископаемых без знания закономерностей проявления
тектонических нарушений. Допустим, что происходит разработка угольного пласта.
Пласт идет почти горизонтально и вдруг исчезает. Можно было бы прекратить
работу на данном участке, но оказывается, что данный пласт угля исчез не
бесследно, а переместился по сбросу на определенное количество метров. Изучив
характер нарушения и его амплитуду, можно предсказать, где обнаружится
продолжение разрабатываемого пласта.
Многие руды располагаются вдоль
трещин, поэтому, правильно определив систему расположения трещин в данном
районе, можно выявить нахождение всех рудных месторождений. Скопление нефти
обычно бывает приурочено к сводам антиклинальных складок, поэтому
первоочередная задача геолога, ищущего месторождение нефти, - выявление
антиклинальных складок в земной коре. При поисках месторождений артезианской
воды приходится, наоборот, выявлять и изучать синклинальные складки. Таким
образом, выявление и изучение тектонических нарушений необходимы при поисках и
разведке всевозможных полезных ископаемых.
дизъюнктивный
кливаж тектонический параклаз
Список
использованной литературы
1. Короновский Н.В. Общая геология. (2003)
. Корсаков А.К. Структурная геология.
(2009)
. https://ru.wikipedia.org