структурная геология. 1. Предмет и задачи структурной геологии
 Скачать 4.29 Mb.
|
|
– виргация ([ от лат. virga – ветка ] веерообразное расхождение пучка расщепляющихся складок горных пород, сопровождающееся постепенным погружением шарниров), проще говоря – разветвление осей складок). Ундуляцияшарнира, центриклинальное и периклинальное замыкание слоев. УНДУЛЯЦИИ ( образование небольших волн) — 1. Поднятия и погружения шарниров складок. 2. Волновые изгибы в земной коре, приводящие к образованию складчатых структур в геосинклиналях. В противоположность ундациям. Связаны со складкообразовательными движениями и их формирование сопровождается изменением залегания г. п. Центриклиналь форма залегания горных пород, в которой слои наклонены так, что линии их падения направлены в сторону какого-либо центра, а линии простирания описывают около него дуги. Во внутренних частях дуги залегают более молодые породы, а во внешних — более древние. Центриклиналь обычно возникает на окончании синклинали, где происходит воздымание шарнира складки и замыкание слоев, образующих складку (центриклинальное замыкание складки) Замыкание антиклинальной складки в плане называется периклиналью, а синклинальной - центриклиналью. По ним можно судить о форме складки в замке или своде, что важно при построении геологических разрезов. Довольно часто периклинальные и центриклинальные замыкания складок осложняются более мелкими складками, при этом основная складка как бы расщепляется, дихотомирует на несколько. На периклинальных окончаниях антиклинальной складки шарнирная линия погружается ниже дневной поверхности, а в центриклиналях, наоборот, воздымается. В этом случае говорят об ундуляции шарнирной линии. Если все высшие точки складок - гребни - соединить плоскостью или в поперечном разрезе линией, то она будет называться зеркалом складчатости. Флексуры, их элементы. Флексура (от лат. flexura — изгиб, искривление) — тектоническая структура, представляющая собой коленообразный изгиб слоистой толщи, в которой последняя претерпевает два резких изгиба. При общем горизонтальном залегании слоистой толщи флексура выражена участком наклонного залегания слоев, при моноклинальном залегании - участком с более крутым падением слоистости. Флексура состоит из 5 элементов: двух изгибов и трёх крыльев (двух крайних — за пределами изгибов, верхнего и нижнего, и смыкающего — между изгибами). Каждый элемент характеризуется собственными параметрами залегания, соотношение которых определяет многочисленные разновидности Флексур. По залеганию крыльев выделяют флексуры простые, попутные, встречные; по наклону шарниров изгибов — флексуры вертикальные, наклонные, горизонтальные. Флексуры, распространенные в наклонно залегающих толщах, могут быть согласными и несогласными. В согласных флексурах верхнее, смыкающее и нижнее крылья наклонены в одну и ту же сторону, в несогласных - верхнее и нижнее крылья наклонены в одну сторону, а смыкающее - в противоположную. Горизонтальной называется флексура в том случае, если коленообразный изгиб слоев наблюдается в горизонтальной плоскости. Как и другие тектонические структуры, флексуры могут быть конседиментационными (образование которых происходит одновременно с осадконакоплением) и постседиментационными (образующиеся после завершения процесса накопления деформируемой слоистой толщи). Флексуры, образовавшиеся позже осадконакопления, не имеют различий в мощностях и фациях на крыльях. Конседиментационные флексуры имеют более сложное строение. Для них характерно резкое различие мощностей и фаций на крыльях. На нижних, опущенных, крыльях формируются наиболее полные стратиграфические разрезы с наибольшими мощностями и тонкообломочными, глинистыми или карбонатными фациями. На смыкающих крыльях мощности пород наименьшие, часто здесь проявляются перерывы с выпадением отдельных членов стратиграфического разреза. Смыкающим крыльям свойственны грубообломочные фации. На верхних, приподнятых, крыльях мощность осадочной толщи значительно меньше, чем на опущенном, а фации - более грубообломочные. Размер флексуры — от долей метров до многих километров, наклон крыльев — от едва заметного до вертикального. Флексуры распространены на платформах и в складчатых областях. Особенно крупные Флексуры встречаются у краев платформ и на бортах синеклиз. Иногда флексуры могут формировать ловушки для залежей нефти и природного газа и контролировать размещение нефтяных месторождений. 52.Виды деформаций и напряженное состояние. 1)Виды деформаций.  Однородные деформации: 1- сжатие, 2- простой сдвиг, 3- чистый сдвиг; неоднородная деформация: 4- изгиб; эллипсоид деформации: 5- первоначальная форма тела (шар), 6- после деформации шар превратился в эллипсоид. Оси эллипсоида - главные оси деформации. 2)Напряженное состояние. Напряженное состояние - совокупность напряжений, действующих по всевозможным площадкам, проходящим через рассматриваемаю точку. Источники напряжений в земной коре можно разделить на три группы: 1-я группа - это факторы, связанные с эндогенными, то есть внутренними, процессами, происходящими не только в земной коре, но также и в мантии Земли. Именно эти процессы генерируют как глобальное поле напряжений Земли, так и тектонические движения в земной коре; 2-я группа источников напряжений связана с экзогенными факторами, такими, например, как покровные оледенения, нагрузка искусственных водохранилищ, эрозионная деятельность рек, откачка нефти, газа, воды с глубин в первые километры. В формировании глобального поля напряжений эта группа факторов играет меньшую роль; 3-я группа факторов связана с космическими источниками, например с ротационными силами Земли или силами, возникающими при быстром, практически скачкообразном изменении скорости вращения планеты, а также с приливным воздействием Луны. 53.Складки поперечного изгиба. Складки поперечного изгиба образуются при воздействии сил, ориентированных перпендикулярно к плоскости наслоения. При образовании складок поперечного изгиба вещество перемещается в стороны от участков с максимальным радиусом кривизны более интенсивно, чем на участках с меньшей кривизной. Под воздействием активно поднимающегося вверх ядра (гранито-гнейсового диапира, соляного, гипсового или глиняного ядра) одновременно с формированием складки поперечного изгиба могут возникать на периферии складки характерные сколы типа сбросов. Складки такого происхождения называются диапировыми.  54. Складки продольного изгиба. Складки продольного изгиба развиваются при продольном сжатии, вызванном парой направленных друг к другу сил, либо при одностороннем действии сил, ориентированных обычно горизонтально и действующих вдоль слоистости. Межслоевое скольжение происходит на фоне общего перемещения вещества в направлении, перпендикулярном к действию сжимающих усилий, в участки с относительно меньшим давлением. Ширина и высота складок продольного изгиба возрастает с увеличением мощности слоёв и вязкости пород, а оси складок обычно ориентированы в поперечном направлении по отношению к сжимающим усилиям. При однородном составе слоистых толщ и двухстороннем сжатии образуются обычно симметричные складки. При одностороннем действии сжимающих сил возникают наклонные или опрокинутые складки, наклон которых указывает на направление действующих сил.  55. Складки течения Складки течения в условиях низких температур и давлений развиваются только в породах с низкой вязкостью(солях, гипсах, углях, глинах). При высоких температурах (сотни градусов) вязкость пород резко снижается и способность образовывать складки течения приобретают даже такие породы, как мраморы, кварциты, аплиты, гнейсы, амфиболиты и т.п. При этом происходят перекристаллизация вещества и появление новых минералов. При однородности физических свойств пород течение происходит рассредоточение; в разнородных толщах оно сосредоточивается в слоях с наименьшей вязкостью. Заметить поверхности скольжения, свойственные пластической деформации, почти никогда не удается из-за происходящей одновременно перекристаллизации пород. Складки течения обладают наименее правильными формами, с многочисленными раздувами, утолщениями и пережимами слоев. Их осевые поверхности могут быть ориентированы различным образом относительно первоначального положения слоев, но преимущественно в направлении течения. Нередко образование двух-трех типов складок может происходить одновременно. Например, в пластичном ядре диапировой складки могут возникнуть складки продольного изгиба и складки течения, а вмещающие породы в это время будут испытывать поперечный изгиб, выгибаясь вверх. Тем не менее каждому из видов складок присущ определенный характер перемещения вещества, что позволяет различать отдельные разновидности складок в природных условиях. 56. Конседиментационные складки К конседиментационным складкам относятся складки погружений и складки поперечного изгиба, возникающие при неравномерных вертикальных движениях поверхности осадконакопления. И те и другие складки образуются одновременно с накоплением осадков. Их образование вызвано теми же тектоническими процессами, которые обусловили и осадконакопление – в основном это вертикальные движения. В конседиментационных складках часто наблюдается изменения мощностей и фаций при переходе от их крыльев к замкам, имеющие первичный характер и образующиеся при отложении осадков. В наложенных же складках подобного типа изменений фаций в крыльях и в замках не наблюдается, а изменение мощностей, если и есть, то оно вызвано пластическими деформациями. ● Складки погружений образуются при относительно равномерных опусканиях поверхности (фундамента), на которой происходит накопление осадков, и их контуры обычно повторяют границы бассейна осадконакопления. ● Складки поперечного изгиба, связанные с неравномерными вертикальными перемещениями отдельных участков дна бассейна (фундамента), обычно более мелкие, чем складки погружений. В конседиментационных складках угол наклона на крыльях увеличивается с глубиной и в первом приближении совпадает с углом наклона фрагментов поверхности осадконакопления. По мере развития конседиментационных складок их строение в нижних стратиграфических горизонтах усложняется в результате постоянных неоднородных вертикальных перемещениях блоков фундамента – могут возникать сжатые и опрокинутые складки с последующим образованием наложенных глыбовых складок, характерных для постседиментационной эндогенной складчатости. 57. Постседиментационные складки 1. Складки регионального снятия - Складки регионального снятия по современным представлениям появляются над зонами субдукции, в каких происходит погружение океанической коры под континентальную. В процессе погружения океаническая плита оказывает боковое давление на край материка, что вызывает формирование региональных складок продольного извива в виде чередования хребтов и межгорных впадин. Складки этого типа владеют значительными размерами и свойственны общей ориентировкой осей параллельно зоне субдукции. 2. Складки облекания - представляют собой поперечные извивы в верхнем структурном этаже (либо осадочном чехле), образующиеся при глыбовых перемещениях нижнего структурного этажа — фундамента. Антиклинальные и синклинальные складки, разбитые продольными разрывами (обычно сбросами либо взбросами), с уплощенными либо плоскими замками и сравнимо крутыми крыльями. Такие глыбовые складки получили заглавие горст - антиклиналей и грабен - синклиналей. 3. Складки гравитационного скольжения - складки профильного извива, которые появляются на склонах крутых возрастающих поднятиях, сопряженных с прогибами. Под действиями гравитационных сил начинаются передвигаются вниз по склону в направлении прогиба. При всем этом слои деформируются в системы наклонных, опрокинутых и лежащих складок.Могут передвигаться на сотки метров и даже км. 4. Приразрывные складки - относятся к продольным складкам и отчасти к складкам поперечного извива. Появляются в крыльях взброса и надвига. В зонах примыкают конкретно к сместителю. Более подходящие условия появляются, когда сместитель наклонен под углом от 60° до 80°. Ширина полосы, оккупированные схожими складками, обычно не превосходит 10-ки - 1-ые сотки метров. По мере удаления от разломов складки равномерно затухают. Они нацелены по параллельно разлому. 5. Складки, обусловленные перемещениями магмы - Наблюдаются в замещенных породах на границах с интрузивами. Эти складки обтекают интрузивные массивы, повторяют их контуры. Они появляются в итоге бокового давления на вмещающие породы, которые оказывают магматические расплавы при смещении ввысь, в зону остывания, кристаллизации. Размер складок и ширина полосы, окутанные схожей складчатостью, зависят от размеров интрузивного тела. В близи маленьких гипабиссальных интрузией ширина этой полосы измеряется в сотки метров. В случае больших массивов возрастает до 1 км. По мере удаления от интрузией складчатость затухает. 6. Диапировые складки(складки примыкания) - Представляют собой антиклинальные структуры, возникшие в итоге проникания пластичных пород в толщу наименее пластичную( известняки, песчаники). Примером могут служить соляные купола. Различают ядро(купола) и крылья, сложенные более жесткими и большими породами. Свойственны сложным строением, с развитием складок течения. В вмещающие породы на крыльях образуются тектонические брекчии. Осложнены текстурами и разломами. Поверхностно-глубинные складки -характерны в большей степени для метаморфизма толщ и сложены кристаллическими сланцами, гнейсами, мегматитами. Они развиваются в критериях больших РТ и зависимо от черт тектонических движений делятся на: 1. складки горизонтальных течений - Направленные в направлении залеганий, Свойственны большими крыльями, и горизонтальными направлениями шарниров. Они вызываны силами тяжести вышележащих толщ. Являются плодами перемещения вещества в горизонтальном направлении из зоны высочайшего Р в зоны низкого Р. Такие складки часто имеют веерообразную форму замков. 2. складки вертикальных движений. - Складчатость вертикального течения появляется под воздействием горизонтальных либо близких к ним усилий и очень обширно всераспространена. Основное значение в этом процессе имеют относительные перемещения больших частей земной коры (литосферы) повдоль глубинных разломов, вследствие чего при общем горизонтальном сжатии большие клинья земной коры (литосферы) выдавливаются ввысь. Такая обстановка появляется, а именно, на границах литосферных плит. Складки вертикального течения характеризуются резко выраженной линейностью, наточенными замками, крутым наклонным расположением осевых поверхностей, активно развитой сланцеватостью, параллельной осевым поверхностям, и кливажем. 58-60 Влияние уровня эрозионного среза на форму складок в плане: Зависимость формы складки в плане от положения осевой поверхности в пространстве: Осевая поверхность складки - Поверхность, проходящая через шарниры последовательно лежащих пластов в складке и делящая складку на две части. Осевая поверхность складки часто неправильно называют осевой плоскостью. Влияние рельефа на форму складки в плане: Более сложный рельеф возникает на месте складчатых структур, для которых характерны частые изменения направления и угла падения пластов в зависимости от формы складок в профиле и плане и от их размеров. Характер рельефа складчатых областей во многом также определяется составом пород, смятых в складки, глубиной расчленения и длительностью воздействия экзогенных сил. При этом могут возникать разнообразные соотношения между формами рельефа и складчатыми структурами, на которых эти формы образуются. В одних случаях наблюдается соответствие между типом геологической структуры и формой рельефа, то есть антиклиналям (положительным геологическим структурам) соответствуют возвышенности или хребты, а синклиналям (отрицательным геологическим структурам) – понижения в рельефе. Такой рельеф получил название прямого. На территории России примером таких форм являются небольшие возвышенности, соответствующие брахиантиклинальным складкам на Таманском полуострове. Такие формы рельефа встречаются и в пределах молодых складчатых гор. В складчатых областях часто развит так называемый обращенный или инверсионный рельеф, характеризующийся обратным соотношением между топографической поверхностью и геологической структурой. На месте положительных геологических структур образуются отрицательные формы рельефа, и наоборот (рис. 6). Это объясняется тем, что ядра антиклиналей начинают разрушаться под действием процессов денудации раньше, чем осевые части синклиналей. Кроме того, из-за повышенной раздробленности пород, возникающей в ядрах антиклиналей при изгибе пластов, разрушение их под действием внешних сил происходит интенсивнее. 64.Карта изохор (схождения) – карта, на которой нанесены изохоры. Она отображает изменения стратиграфического интервала между двумя горизонтами: верхним опорным и нижним картируемым. Карту изохор применяют в тех случаях, когда имеется карта подземного рельефа какого либо опорного горизонта. Карта изопахит – это карта равных мощностей, на которой отображается толщина слоя породы. 65.Построение структурных карт методом схождения. Метод схождения применяется в тех случаях, когда для построения структурной карты недостаточно данных по скважинам. При поисково-разведочных работах верхние горизонты, как правило, изучены бурением гораздо лучше, чем нижние, глубоко залегающие пласты. Сущность метода заключается в изучении характера изменения вертикальных мощностей между двумя геологическими поверхностями - первой (опорной), по которой имеется подробная структурная карта, и второй (картируемой), по которой ее следует построить. Следовательно, предварительным этапом в построении структурной карты методом схождения является построение карты равных вертикальных мощностей (карты изохор). Точность построения структурной карты по нижней поверхности зависит от достоверности карты вертикальных мощностей. 66.Метод треугольников - один из наиболее распространенных способов построения структурных карт в геологической практике. Чаше всего он применяется, если территория разбурена равномерной сетью скважин, а картируемые структурные формы предполагаются изометричными или брахиморфными. Этот метод заключается в том, что структурная форма представляется в виде системы плоскостей, каждая из которых строится по трем точкам. 67. Разрывные нарушения в горных породах.
|
