ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.09.2020
Просмотров: 3878
Скачиваний: 5
Характер перехода от одного слоя к другому позволяет судить о физико-химических изменениях среды, которые произошли при отложении осадка. Этот переход может быть резким или постепенным, незаметным. В тех случаях, когда в пределах слоя наблюдается постепенный переход от грубозернистых осадков в основании до тонкозернистых в верхней его части, говорят о градационной слоистости. Закономерно повторяющееся чередование слоев, отличающихся по составу или структуре, называется ритмичной слоистостью.
Особенности слоистости отражают характер движения той среды, в которой происходит накопление осадка. Поэтому при изучении залегания слоев следует обращать внимание на их форму, мощность и взаимоотношение.
Выделяют четыре типа слоистости: параллельная, волнистая, косая, линзовидная.
Параллельная слоистость характеризуется одинаковым расположением поверхностей напластования, которые по своему пространственному соотношению близки к параллельным плоскостям (рис. 2.29а).
Рис. 2.29 Типы слоистости
а – параллельная, б – волнистая, в – линзовидная, г – косая слоистость.
Разной штриховкой обозначены различные породы
Волнистая слоистость имеет волнисто-изогнутое расположение поверхностей наслоения (рис. 2.29.б). Образуется при движении водной среды осадкообразования, имеющих периодическую смену или повторяемость направления – отливные и приливные течения, волнения в прибрежных мелководных зонах.
Линзовидная слоистость характеризуется разнообразием формы и изменением мощности отдельных слоев до полного их выклинивания. Такая слоистость образуется при быстром и изменчивом движении водной или воздушной среды, например, во врѐменных потоках или в зоне прибоя.
Косая слоистость обладает сложным относительным расположением прослойков в некоторых типах отложений (особенно в песках) с первичным наклоном к общей поверхности накопления осадков. Косая слоистость возникает в результате неравномерно переменного движения воздушных и водных масс. Она обнаруживается в дельтах рек, на песчаных откосах, в эоловых отложениях и т.п. (рис. 2.29.г).
Согласное и несогласное залегание слоистых толщ
Если отложение осадков в данной области продолжалось длительное время, испытывая лишь незначительные колебания энергии транспортирующего агента, слои могут различаться структурой и составом, будучи связаны постепенными переходами. При этом слои, образующие непрерывную последовательность, обычно параллельны между собой, т.е. каждый вышележащий слой без каких-либо следов перерыва в накоплении осадков налегает на нижележащие породы. Такое соотношение толщ горных пород называют согласным. Согласное залегание отражает непрерывность процесса накопления осадка.
В ряде случаев межу вышележащими и подстилающими слоями стратиграфическая последовательность нарушается, и отложения тех или иных стратиграфических горизонтов отсутствуют. Такие взаимоотношения являются результатом перерыва осадконакопления и создают несогласное залегание пород. Перерыв в осадконакоплении
Различают несколько видов несогласного залегания толщ.
Параллельное несогласие выражается перерывом среди слоев, залегающих изначально параллельно. Признаком несогласия служит существенное отличие пород по составу и заключенным в них окаменелостям. Поверхность несогласия выражена белее или менее резко и представляет собой древний рельеф со следами размыва и выветривания. Иногда в основании молодых отложений располагаются базальные конгломераты, содержащие обломки подстилающих пород (рис. 2.30.а).
Рис 2.30 Виды несогласного залегания толш
а – параллельное несогласие, б – угловое несогласие,:
1 – изверженные породы, 2 – глинистые породы, 3 – известняки, 4 – песчаники, 5 – конгломераты,
6 – граница несогласного залегания.
Параллельное несогласие, выраженное нерезко, называется скрытым несогласием.
Угловое несогласие проявляется в налегании относительно молодого стратиграфического комплекса на уже дислоцированные, наклонно залегающие более древние образования. Это, как правило, свидетельствует о значительном по времени перерыве в осадконакоплении. При этом поверхность несогласия срезает под углом разные слои древней толщи и располагается более или менее параллельно границам между отдельными слоями молодой серии осадков (рис. 2.30.б). Величина углового несогласия может колебаться в широких пределах – от 0 до 90°.
Угловое несогласие часто сопровождается различием в простирании контактирующих свит. Такое несогласие называется азимутальным.
Структуры вулканогенных комплексов
Вулканогенные образования в виде потоков застывших лав, слоев рыхлых или спекшихся туфов и туффитов, куполов и обелисков, образовавшихся застывшим магматическим расплавом, чрезвычайно широко распространены в земной коре.
Форма геологических тел, сложенных вулканогенными породами, и условия их залегания зависят от многих факторов, важнейшими среди которых можно выделить следующие:
1) состав вулканических продуктов (основные, средние или кислы лавы);
2) характер и условия проявлений вулканизма (наземные или подводные извержения);
3) степень удаленности от вулканического аппарата.
Лавы среднего и основного состава бедные кремнеземом, весьма подвижны и распространяются на значительное расстояние от центров излияния.
Кислые лавы, содержащие большое количество кремнезема, вязкие. Они накапливаются вблизи вулканических аппаратов, образуя вокруг кратера в совокупности с обломочным материалом высокие вулканические конусы с крутыми склонами. Излияния кислых лав обычно сопровождаются взрывами и выделением большого количества пирокластических продуктов в виде вулканических бомб, песка и пепла.
Лавы основного (базальтового) состава образуют потоки разной протяженности и покровы, занимающие обширные площади порой в несколько сотен тысяч квадратных километров (например, сибирские траппы покрывают территорию более 1550 тыс. км2). Вулканические покровы связаны с излияниями трещинного типа. Потоки лав основного состава могут быть связаны с излияниями трещинного и центрального типа.
Отдельные потоки лав основного состава, связанные с трещинными извержениями, имеют протяженность в несколько десятков километров при ширине 3 – 5 км и мощности 40 – 50 м. Потоки, связанные с излияниями центрального типа, меньшие по размерам. Мощность их обычно не превышает первых метров, достигая лишь в углублениях рельефа 30 – 40 м, ширина колеблется от 200 – 400 вблизи кратера до 1,5 – 2 км на значительном удалении от него. Протяженность лавовых потоков основного состава может превышать 10 км.
Размеры лавовых потоков кислого состава колеблются от единиц до сотен метров, а протяженность – от сотен метров до нескольких километров. В некоторых случаях лавы кислого состава могут образовывать плато-потоки, состоящие из нескольких отдельных потоков больших размеров и изометричной в плане формы (например, плато-поток в Йеллоустонском парке США занимает площадь 2500 км2).
В особую группу выделяются экструзивные породы, представляющие собой выдавленные на поверхность массы вязкой магмы кислого состава, которые не растекаются на поверхность, а нагромождаются над устьем вулканического жерла в виде куполов и обелисков. Купола и обелиски обладают формой изометричной в плане и столбчатой в разрезе, с отсутствием вертикальной зональности.
Формирование и условия залегания пирокластических (вулканогенно-обломочных) горных пород зависит от двух факторов:
1) эндогенных – дробление материала при вулканических извержениях;
2) экзогенных – разрушение, перемещение и отложение на поверхности под влиянием водных потоков, морских течений, ветра и т.д.
Форма залегания пирокластического материала, отложившегося сразу после вулканического выброса, определяется направлением взрыва (вертикальное, наклонное, горизонтальное). Вследствие этого она может быть круговой, овалоподобной, секторной, лучевой.
При извержениях в кратерных озерах или во время сильного дождя пирокластический материал отлагается в виде грязевых потоков на склонах и у подножия вулканов, иногда веерообразно. Скатываясь по склону вулканов, пирокластический материал образует туфовые и песчаные потоки.
Понимание условий образования вулканогенных пород связано с выявлением центров и характером извержений. Прямое выделение вулканических аппаратов возможно для молодых и современных вулканов. Они хорошо выделяются в рельефе, особенно если их продукты представлены кислыми лавами. Центры извержения древнего вулканизма выделяются по комплексы прямых и косвенных признаков. Прямыми признаками будут выступать остатки жерловин и других характерных структуры, четко выделяющиеся с помощью дистанционных методов (аэро- и космические снимки). К косвенным признакам относятся: формы залегания, структурные особенности, пространственное размещение различных типов вулканических образований и др.
Главнейшие признаки близкорасположенного вулканического аппарата:
1) возрастание насыщенности разреза эффузивами;
2) увеличение мощности отдельных лавовых потоков;
3) возрастание количества грубообломочных прирокластических образований (вулканических брекчий, бомбовых горизонтов);
4) наличие экструзивных куполов, радиальных и концентрических даек;
5) появление субвулканических тел;
6) изменение характера залегания лавовых потоков – увеличение углов падения по мере приближения к центру извержения.
Условия формирования вулканогенных комплексов существенно различны в наземных и подводных условиях.
При наземных извержениях застывшие лавы чередуются с туфами, а также обломочным материалом грязевых потоков. Лавы застывают медленно, образуя характерную столбчатую отдельность (рис. 2.31.а). Обломочный материал обладает грубой сортировкой. В связи с окислением минералов железа продукты наземных извержений часто окрашены в красный цвет.
При подводных извержениях образуются покровы, переслаивающиеся с морскими осадкам. Пирокластический материал хорошо сортирован. Лавы образуют шаровую или полушечную отдельность (рис. 2.31.б). Морские вулканогенные образования претерпевают зеленокаменное изменение.
|
|
|
Рис. 2.31 Формы застывания лавы
а – столбчатая отдельность базальта, б – подушечная отдельность
Структуры интрузивных комплексов
Интрузивные тела, сложенные глубинными магматическими породами, имеют разнообразную форму и размеры, зависящие от глубины формирования, состава магмы, характера вмещающих пород и др. (рис. 2.32).
Рис. 2.32 Формы залегания магматических тел
По соотношению с вмещающими породами, интрузии подразделяются на согласные силы, лакколиты, лополиты, факолиты), секущие (штоки, некки, дайки) и частично согласные (гарполиты и батолиты).
Формы согласных интрузивных тел
Силл, или пластовая интрузия, представляет собой плоское магматическое тело, внедрившееся по слоистости осадочных пород. Силы формируются на сравнительно небольшой глубине и нередко представлены эффузивными породами основного состава, обладающими лишь формой залегания, характерной для интрузивных пород.
Лакколит – грибо- или караваеобразное тело, внедрившееся между слоями пород и приподнявшее над собой кровлю в форме купола, формируется также на небольшой глубине. Их размеры достигают не более 10 км в поперечнике. Лакколиты сложены породами среднего и щелочного состава (андезиты, нефелиновые сиениты и др.).
Лополит – чашеобразное тело, расположенное в синеклизах – пологих синклинорных структурах чехла платформы. Их размеры могут достигать диаметр до 300 км. Образованы преимущественно породами основного состава.
Факолит – интрузия линзообразной и серповидной формы, заполняющая полости отслоения в замкáх складок, в отличие от рассмотренных выше тел факолиты представляют собой пример пассивного механического воздействия на породы, внедрения послескладчатых интрузий.
Формы секущих интрузивных тел
Секущих интрузии представляют собой относительно мелкие магматические тела, формирование которых происходит в связи с возникновением разрывных тектонических структур.
Шток – крутозалегающее субизометрическое магматическое тело, площадью не более 100 км2. штоки с параллельными вертикальными контактами называются хонолиты, конусообразные штоки – этмолиты.
Некки (вулканические жерла) - крутозалегающие цилиндрические магматические тела, составляющие вулканического аппарата, диаметром от десятков метров до 1,5 км. Разновидностью некка являются кимберлитовые трубки (трубки взрыва), заполненные пирокластическими образованиями основного состава и обломками прорываемых пород.
Дайки – плитообразные магматические тела, выполняющие тещины в земной коре. Мощность даек измеряется дециметрами или первыми метрами, длина – десятками и сотнями метров. Дайки могут иметь самый различный состав. Они формируются как в абиссальных (глубинных), так и в субвулканических условиях.
Формы частично согласных интрузивных тел
Гарполит – межформационная интрузия, т.е. магматическое тело, залегающее вдоль поверхностей несогласия, разделяющих геологические формации различного возраста. Подошва интрузии занимает секущее положение по отношению к структуре подстилающего комплекса, а кровля – согласное с поверхностью наслоения в перекрывающей толще.
Батолит – самое крупное глубинное образование. Они представляют собой сложные образования, сформировавшиеся в процессе метасоматического замещения горных пород, возникновения магмы на месте или перемещения ее в верхние горизонты. Объем батолитов измеряется десятками тысяч км3. Батолиты имеют сложное внутреннее строение. Разнообразные структурные элементы, обусловленные вещественной и структурной неоднородностью интрузий, особенно ярко выражены в их приконтактовых зонах. Здесь внедряющаяся магма взаимодействует с окружающими породами. Под влиянием высокой температуры, паров и газов, выделяющихся из расплава, вмещающие породы изменяются и перекристаллизовываются с образованием ороговикованных пород, роговиков, скарнов и других контактово-метаморфических пород (экзоконтактовые явления). Одновременно приконтактовые изменения происходят и в самих интрузивных породах (эндоконтактовые явления). Они могут выражаться в возникновении относительно мелкозернистых разностей пород, а также пород более кислого или основного состава. При внедрении магмы в нее попадают обломки вмещающих пород – ксенолиты. Скопления ксенолитов, располагающихся в краевой части интрузии, называются эруптивными брекчиями.
Широко распространенной неоднородностью в магматических массах являются шлиры – минеральные скопления, отличающиеся от остальной породы иными количественными соотношениями составных частей или структурой. Например, в гранитах – это участки, обогащенные темноцветными минералами.