ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.09.2020
Просмотров: 3881
Скачиваний: 5
В вязком материале магмы течение имеет ламинарный (спокойный) характер, и текущие слои стремятся расположиться параллельно внешним контурам массива. При этом возникают плоскостные линейные структуры течения, подчеркиваемые закономерным расположением минералов, ксенолитов, шлиров и т.д.
После затвердевания внешней оболочки интрузивного тела внутренняя часть его может целиком или частично оставаться жидкой. В эту фазу формирования интрузивных массивов в них появляются первичные трещины, компенсирующие уменьшение объема при застывании и охлаждении магматических масс. Возникающие трещины имеют различное направление (рис. 2.33).
Рис. 2.33 Системы трещин
(обозначены латинскими буквами в интрузивном массиве (по Г. Клоосу)
Поперечные трещины, известные под названием трещин Q, развиваются перпендикулярно к ориентировке структур течения.
Продольные трещины (S) располагаются по простиранию линейных структур течения.
Пластовые трещины (L) образуются в верхних и периферических частях интрузий. Они совпадают с поверхностью первичных структур течения и полого залегают в верхних частях массивов.
Диагональные трещины (D) располагаются косо к направлению структур течения, пересекаясь под углом, близким к 90°. Образуются они на поздних стадиях формирования массива. Эти трещины часто выполняются жилами аплитов, гранит-порфиров и других пород.
Вторичные структуры
Под воздействием различных факторов, ведущая роль среди которых принадлежит тектоническим движениям, первичные структуры горных пород нарушаются, деформируются, и возникают новые – вторичные структуры.
Деформация может быть вызвана внешними механическими силами, приложенными к телу, а также такими причинами, как колебания температуры, физико-химические превращения, с которыми связано изменение объема вещества, и др.
Деформации бывают упругими, пластическими и разрывными.
Деформация называется упругой, если она исчезает после прекращения действия вызвавших ее сил. Пластической называют деформацию, остающуюся после прекращения механического воздействия на тело, если она не сопровождается существенным его разрушением. Разрывными (хрупкими) деформациями называются те, которые приводят к полному разрушению материала.
Выделяются следующие простые виды деформации: растяжение, сжатие; сдвиг, изгиб и кручение (рис. 2.34). В природе обычно наблюдается сочетание нескольких видов деформаций.
Рис. 2.34 Простые виды деформаций
а – растяжение, б – сжатие, в – сдвиг, г – изгиб, д - кручение
Элементы залегания пластов. Положение пластов в пространстве определяется их элементами залегания, к которым относятся: простирание, падение и угол падения (рис. 2.35).
Рис. 2.35 Элементы залегания пластов
Простирание пласта - это протяженность слоя на горизонтальной поверхности Земли. Линией простирания называется линия пересечения поверхности слоя с горизонтальной плоскостью, т.е. любая горизонтальная линия на поверхности слоя.
Падение – это направление наклона пласта. Линией падения называется линия, перпендикулярная к линии простирания, лежащая на поверхности слоя и направленная в сторону падения.
Углом падения называется угол, заключенный между линией падения и проекцией ее на горизонтальную плоскость.
Положение линии простирания и линии падения в пространстве определяется азимутами.
Азимутом простирания называется угол между направлением на север и направлением линии простирания.
Азимутом падения называется угол между северным направлением и проекцией линии падения на горизонтальную плоскость.
Элементы залегания измеряются с помощью горного компаса, который снабжен уровнем и клиномером с дополнительной шкалой. Горный компас имеет лимб, градуированный против часовой стрелки, что облегчает измерение азимутов.
Рис. 2.36 Горный компас
Типы складчатых (пластических) деформаций
В результате действия пластических деформаций горных пород возникает нарушенное залегание слоев земной коры без видимого разрыва их сплошности. Такие формы нарушений называют пликативными дислокациями. К ним относится образование моноклиналей, складок и флексур.
Моноклинальное залегание образуется в том случае, если горизонтально залегающие породы в результате тектонических движений приобрели наклон под одним углом на значительном пространстве. Моноклиналь – это наиболее простая форма пликативных дислокаций, широко проявлена в чехлах молодых и древних платформ. Существуют слабонаклонные (до 15°), пологие (16-30°), крутые (30-74°), поставленные на голову (80-90°) моноклинали.
Складчатые деформации или складки – это волнообразные изгибы пластов без разрыва сплошности пород. Этот тип дислокаций проявлен наиболее широко. Главными элементами складки являются замóк (свод) – место перегиба слоев, крылья – участки однообразного залегания слоев, боковые части складки, примыкающие к своду. Внутренняя часть складки называется ядром. Угол складки – угол, образованный линиями, являющимися продолжением крыльев складки. Плоскость симметрии, проходящую через замок и равноудаленную от крыльев, называют осевой плоскостью складки. Линию пересечения осевой плоскости с замком называют шарниром, а линию пересечения той же плоскости с горизонтальной поверхностью – осью складки (рис. 2.37).
Рис. 2.37 Элементы складки
З – замок, К – крылья, Я – ядро, О.П. – осевая плоскость, Ш – шарнир, О – ось складки
Морфологические типы складок
Все складки разделяются на антиклинальные и синклинальные. Антиклинальные – положительные складчатые структуры, в ядрах которых располагаются более древние породы, чем на крыльях, замком обращены вверх. Синклинали, наоборот, - отрицательные структуры, в ядрах которых располагаются наиболее молодые породы, замком обращены вниз (рис. 2.38).
|
Рис. 2.38 Основные виды складок А – антиклиналь, С - синклиналь, Д1, Д2, Д3 – возрастная последовательность слоев. Различные по составу породы обозначены различными значками |
|
|
Рис. 2.39 Типы складок по соотношению крыльев а – закрытые, б – изоклинальные, в – веерообразные, г – сундучная складка |
Зона погружения шарнира антиклинальной складки называется периклиналью, а зона воздымания шарнира синклинальной складки – центриклиналью.
По относительному положению и характеру сопряжения крыльев выделяют открытые складки, крылья которых расходятся от замка в разные стороны (рис. 2.39,а), и закрытые – в том случае, если крылья взаимно параллельны или сходятся по мере удаления от замка.
Среди закрытых складок выделяются:
- изоклинальные – с параллельным расположением крыльев (рис. 2.39,б);
- веерообразные, крылья которых в некоторой части имеют обратное падение (рис. 2.39,в);
- сундучные (коробчатые) с плоскими замками и крутыми крыльями (рис. 2.39,г).
По положению осевой поверхности и углу наклона крыльев складки подразделяются на:
- нормальные (симметричные) – с вертикальной осевой поверхностью и одинаковыми углами наклона крыльев (рис. 2.40,а);
- косые (асимметричные) – с наклонной осевой поверхностью и разными углами падения крыльев (рис. 2.40,б), наклоненных в разные стороны от осевой поверхности;
- опрокинутые – с наклонной осевой поверхностью и с крыльями, обращенными в одну сторону (рис. 2.40,в);
- лежачие – с горизонтальным положением осевых поверхностей (рис. 2.40,г);
- ныряющие – с осевой поверхностью, изогнутой до обратного падения (рис. 2.40, д).
Рис. 2.40 Типы складок по положению осевой поверхности и углу наклона крыльев
Складки: а – нормальная (симметричная), б – косая (асимметричная). в – опроконутая, г – лежачая, д – ныряющая
По наклону шарнира складки делятся на горизонтальные, наклонные и вертикальные.
По соотношению мощностей слоев на крыльях и в сводовой части складок выделяются параллельные и подобные складки.
Параллельные (концентрические) складки – складки, у которых мощность слоев на крыльях и в замковых частях одинакова. С глубиной радиус кривизны свода таких складок изменяется, и антиклинали становятся более резкими, а синклинали – более пологими (рис. 2.41,а). Образуются такие складки при сводовом перемещении слоев вдоль плоскостей напластования.
В случае, если возможность свободного скольжения слоев отсутствует, т.е. слои в пачке как бы закреплены (блокированы), они сминаются в замковых частях, образуя вторичные блокированные складки. В замках блокированных складок образуются отслоения, благоприятные для циркуляции различных растворов, в частности рудоносных.
Подобные складки – складки, у которых поверхности напластования имеют одинаковую форму, а мощность слоев непостоянна. На крыльях она уменьшается, а в сводовых частях увеличивается (рис. 2.41,б).
По отношению продольной и поперечной осей в плане складки делятся на две группы – линейные и брахиформные.
Линейными называются складки, длинная ось которых значительно больше короткой. Брахиформными называются складки, у которых размеры длинной и короткой осей близко соизмеримы.
|
Рис. 2.41 Типы складок по соотношению мощностей в замке и на крыльях а – параллельная, б – подобная складка. Различными значки обозначают различные породы |
Рис. 2.42 Флексура ПК – приподнятое крыло, ОК – опущенное крыло, СК – смыкающее крыло |
Брахиантиклинали именуют куполами, брахисинклинальные складки называют мульдами.
Несколько обособленное положение в классификационной схеме занимают флексуры – коленчатые изгибы в слоистых толщах, характеризующиеся наклонным положением слоев при общем их горизонтальном залегании или более крутым падением на фоне общего наклонного залегания (рис. 2.42). Среди этих структур различают: 1) вертикальные флексуры, обусловленные вертикальными движениями земной коры, у которых шарниры располагаются горизонтально; 2) горизонтальные флексуры, сопровождающие сдвиги, у которых шарниры расположены вертикально,
Кинематические типы складок
По характеру перемещения вещества при складкообразовании выделяют три главных типа складок: складки изгиба, течения и скалывания (рис. 2.43).
Рис. 2.43 Кинематические типы складок
а – продольного изгиба, б – поперечного изгиба, в – складки течение, г – складки скалывания
(по Г.Д. Аджигею)
Складки изгиба возникают при сдавливании слоистой пачки. Складки, образующиеся при сжатии, направленном вдоль слоистости, называются складками продольного изгиба (рис. 2.43,а). Складки поперечного изгиба возникают при сдавливании, ориентированном перпендикулярно к слоистости (рис. 2. 34,б).
Складки течения (рис. 2.43,в) образуются при пластичном течении вещества вдоль слоистости или при проникновении материала одного геологического тела внутрь другого (внутрислойное и межслойное течение). Такие складки часто наблюдаются в породах, обладающих наиболее высокой пластичностью (глины, гипс, соль), или в зонах высокого метаморфизма, де породы приобретают пластичность в результате высокого давления, температуры и насыщения флюидами (растворами).
Складки скалывания возникают при относительном перемещении тончайших пластин (микролитонов) вдоль поверхностей расплющивания, ориентированных в общем случае перпендикулярно к направлению сжатия (рис. 2.43,г). Замковые части складок образуются там, где относительное перемещение пластин имеет минимальную амплитуду, возрастающую на крыльях складок. В результате формируются подобные складки, отличительной особенностью которых является постоянство мощности деформированного слоя, измеряемой в плоскости перемещения.
Складки скалывания занимают промежуточное положение между складчатыми и разрывными дислокациями.
Типы разрывных нарушений
Разрывные тектонические нарушения возникают в тех случаях, когда величина приложенных к пласту сил превышает пределы упругих и пластических деформаций горных пород. В горно-складчатых областях они образуют единую систему с пластическими деформациями.
Выделяют два типа разрывных нарушений: 1) разрывы без смещения (тектонические трещины, диаклазы); 2) разрывы со смещением (параклазы).
Трещины. Все горные породы, претерпевшие тектоническое воздействие, обладают трещиноватостью. По степени проявлении трещины можно разделить на открытые, закрытые и с крытые. Открытые трещины обладают четко видимой полостью, обычно более или менее открытой. В закрытых трещина разрыв заметен невооруженным глазом, но стенки трещин сближены настолько, что полость практически отсутствует. Скрытые трещины при обычных наблюдениях не видны, они обнаруживаются лишь при раскалывании горной породы.
При тектонических деформациях возникает три главных вида трещин: трещины отрыва, скалывания и сжатия (рис. 2.44).
|
Рис. 2.44 Виды трещин Трещины: О – отрыва, С – скалывания, Р – расплющивания (сжатия) |
Рис. 2.45. Развитие структуры будинажа а – образование трещин отрыва, б – разлинзование, облазование будин |
Трещины отрыва возникают при растяжении. Они нередко в той или иной степени открыты или заполнены минеральным веществом. Протяженность каждой трещины обычно невелика, но системы трещин, часто располагающиеся кулисообразно, могут прослеживаться на значительное расстояние. Трещины отрыва образуются главным образом в зонах растяжения, возникающих вблизи разломов на перегибах структур, в сводовых частях куполов. Трещины отрыва возникают и при сжатии, параллельно оси главного напряжения. Наиболее яркое выражение они получают при явлениях будинажа3.
Трещины скалывания ориентированы под углом, близким к 45°, по отношению к направлению сжатия. Эти трещины, обычно закрытые, обладают большой протяженностью. Поверхность их ровная, нередко со следами скольжения. Трещины скалывания сопровождают взбросы и сдвиги, а также складчатые дислокации.
Трещины сжатия (расплющивания) ориентированы перпендикулярно к оси главного сжатия. Они развиваются вдоль ослабленных направлений, возникающих при пластичном течении вещества под нагрузкой тектонического сжатия. Наиболее яркое выражение трещин сжатия представляет кливаж4.
Кливаж – совокупность параллельных плоскостей, разделяющих горные породы на тончайшие пластинки; образуется при различных тектонических деформациях.
В основе изучения трещинных структур должны лежать непосредственно полевые наблюдения. При этом определяются элементы пространственной ориентировки трещин (азимут падения, азимут простирания, угол падения), последовательность их формирования, выясняется генетическая природа трещин. При описании трещинных структур отмечается форма трещин, характер их поверхности, степень проявления, наличие минерального заполнения, взаимные пересечения.