Файл: Основы геологии.pdf

129 скоростью. Ритмично сменяющиеся по знаку движения называются колеба- тельными тектоническими движениями.
Подтверждением существования древних вертикальных тектонических движений являются морские (рис. 31) и речные террасы, современные и древ- ние очертания материков и океанов, археологические раскопки, показывающие, что на дне современных морей когда-то были поселения древнего человека.
Рис. 31. Схема строения в разрезе морских террас:
I – низкая терраса-пляж; II, III – поднятые террасы.
1 – алевриты, 2 – пески, 3 – гравий, 4 – сланцы
Направление и скорость современных тектонических движений легко ус- тановить с помощью современного геодезического метода: систематическим долговременным нивелированием одних и тех же точек на поверхности Земли можно точно установить, в каком направлении и с какой скоростью движется конкретный участок земной поверхности. Опытным путём средняя скорость современных тектонических движений на платформах определена в 1 см за год.
Как уже говорилось ранее, вертикальные тектонические движения вызы- вают изменение очертаний материков и океанов на нашей планете, так как они приводят к наступлению моря на материк или его отступлению с материка.
Наступление моря на сушу в результате вертикальных тектонических движений объясняется опусканием территории и называется трансгрессией моря, а от- ступление моря с суши вызывается вертикальными положительными движе- ниями (поднятием территории) и называется регрессией моря. В результате трансгрессии или регрессии в прибрежной зоне морского бассейна формирует- ся определённая последовательность накопления осадков, на основе анализа которой можно восстановить историю тектонического развития изучаемого участка земной коры, по крайней мере, характер и направленность тектониче- ских движений во времени и пространстве.

130
Поскольку характер тектонических движений отражается в последова- тельности отложения слоёв осадков, все сведения о древних тектонических движениях мы можем получить в результате изучения геологического строения конкретных участков земной коры.
В качестве примера формирования определённой последовательности слоёв осадочных горных пород при вертикальных тектонических движениях рассмотрим, какие процессы осадконакопления происходят на разных участках, испытывающих и трансгрессию, и регрессию.
При трансгрессии моря формируется трансгрессивный цикл осадконако- пления (рис. 32), образование которого происходит в условиях медленного по- стоянного углубления морского бассейна, то есть в прибрежно-морском мелководном участке с его грубообломочными (в основном галечными или гравийными) осадками. Через определённое время после начала трансгрессии этот участок становится более глубоководным, и на ранее накопленных здесь грубозернистых осадках накаплива- ются (осаждаются) уже более мелко- зернистые осадки (пески, алевриты).
Следует иметь в виду, что миграция морского бассейна происходит по го- ризонтали с изменением глубины.
Поэтому и зоны накопления осадков определённой размерности также мигрируют вместе с морским бассей- ном в том же направлении. Отсюда главная особенность трансгрессивно- го цикла осадконакопления: снизу вверх по разрезу, в таком цикле раз- мерность обломочного материала уменьшается, отражая постепенное углубление любого исходного участ- ка этого бассейна (вернее, его дна).
При регрессии морского бассейна накапливается регрес-
сивный цикл осадков (рис. 32), формирование которого происходит в условиях такого же постепенного обмеления морского бассейна. В ре-
Рис. 32. Принципиальная схема (колонка)
трансгрессивного и регрессивного
циклов осадконакопления:
1 – гравий, 2 – крупнозернистые пески,
3 – мелкозернистые пески, 4 – глины,
5 – известняки

131 зультате этого первоначально глубоководный (или относительно глубоковод- ный) участок морского бассейна с накапливаемыми в нём глинистыми осадка- ми через некоторое время становится сначала более мелководным, на котором возможно накопление уже более грубых песков или гравия и гальки, а затем он может вообще превратиться в сушу с нормальным континентальным режимом.
Следовательно, в регрессивном цикле осадконакопления снизу вверх по разрезу мелкозернистые осадки сменяются всё более грубозернистыми осадочными об- разованиями вплоть до наступления континентального перерыва и прекраще- ния осадконакопления.
Порядок накопления осадков при трансгрессии и регрессии, а также трансгрессивный и регрессивный циклы (ритмы) осадконакопления показаны на рис. 32.
3.3.3. Результаты тектонических движений
Первоначальные условия залегания осадочных, метаморфических или магматических горных пород в результате тектонических движений могут быть нарушены и приведены в новое положение, зачастую имеющее причудливые формы, мало напоминающие их первоначальную форму. Изменение первона- чальной формы залегания горных пород называется дислокацией. Дислокации могут быть очень разнообразными по формам, размерам, а также и по содержа- нию. Различают два главных типа дислокаций пластов горных пород: плика- тивные и дизъюнктивные.
Пликативные дислокации пластов горных пород представляют собой из- менения первичного залегания без нарушения их сплошности. Слои при этом могут занимать самое разное положение в пространстве, оказываться под раз- ными углами к поверхности Земли, приобретать более сложные формы, но сплошность слоя остаётся ненарушенной. К пликативным дислокациям отно- сятся три типа дислокаций: моноклинали, складки и флексуры.
Моноклиналь (рис. 33а) представляет собой структуру, в которой все слои горных пород направлены (наклонены) в одну сторону под одним углом.
Название структуры происходит от слов «моно» – один и «клин» – угол. Как правило, моноклинали являются частями более крупных структур – складок и самостоятельного значения обычно не имеют. Однако значительные размеры отдельных моноклиналей позволяют выделить их в самостоятельный тип структур.

132
Складки представляют собой волнообразно изогнутые слои или пласты горных пород (рис. 34), иногда очень сложные по форме. Для классификации складок используются разные признаки: положение осевой поверхности, поло- жение крыльев, размеры складок и проч.
Рис. 34. Схема строения в разрезе антиклинали (а) и синклинали (б)
Чтобы приступить к рассмотрению разных типов складок, остановимся, прежде всего, на главных элементах этих структур (рис. 35), благодаря особенностям или положению которых эти типы выделяются. К ним относятся: замок складки, крылья, осевая поверхность, шарнир, ось, ядро, угол и размеры.
Крылья складок – это боковые части складок.
Замок складки – это участок складки в области максимального перегиба слоёв горных пород. Если условно продолжить крылья складки до их пересече- ния, то участок между крыльями и будет графически определённым замком складки. В антиклинальных складках замок называют сводом, а в синклиналь- ных – седлом (мульдой).
Осевая поверхность складки – плоскость, проходящая через линии мак- симального перегиба всех слоёв складки или по-другому – плоскость, прохо- дящая через все шарниры складки.
Рис. 33. Схема строения в разрезе
моноклинали (а) и флексуры (б)

133
Рис. 35. Элементы складок: замок и угол (слева), ось – аб, шарнир - вг,
осевая поверхность – абде
Шарнир складки – линия, проходящая через точки максимального пере- гиба любого из слоёв, смятых в складки. По-другому шарнир можно опреде- лить как линию пересечения осевой поверхности складки с кровлей или подошвой слоя, смятого в складку. В связи с этим каждая складка может иметь множество шарниров, количество которых в ней определяется количеством слоёв плюс один. Шарниры в отличие от осей складки могут быть ориентиро- ваны в разных направлениях. Наклон шарнира называется его ундуляцией.
Ось складки – линия пересечения осевой поверхности складки с горизон- тальной плоскостью или поверхностью Земли. Ось складки располагается все- гда в горизонтальной плоскости и может быть у каждой складки только одна.
Ядро складки имеет несколько более абстрактный характер, оно пред- ставляет собой толщу горных пород, слагающих замок складки, то есть это ско- рее не элемент, а часть структуры, имеющая литологическую и возрастную характеристику.
Угол складки
образуется пересечением продолженных до своего пересе- чения крыльев складки. Угол складки имеет большое значение в классифика- ции складок, о чём будет сказано ниже.
Размеры складок имеют относительно условный характер, часто они предварительно ограничиваются границами какого-либо слоя горных пород, например, кровлей девонских отложений или подошвой юрских и т.д. Длиной

134
складки считается расстояние (в плане) от одного периклинального замыкания складки до другого или от одного центриклинального замыкания до другого. В случае множественности складок проблема их размеров решается несколько проще. Периклинальным замыканием называют замыкание антиклинали, а цен-
триклинальным – замыкание синклинали. Ширина складки определяется рас- стоянием между осевыми поверхностями двух смежных складок. Высота складки, которую иногда называют амплитудой, представляет собой верти- кальное расстояние от шарнира антиклинальной складки до линии, соединяю- щей шарниры смежных складок, измеренное по данному пласту.
Выделяют два главных типа складок: антиклинальные и синклинальные.
Антиклинальные складки – это выпуклые структуры, направленные вы- пуклостью вверх. В ядре антиклиналей всегда залегают более древние горные породы, чем на крыльях этих складок. В плане антиклиналь замыкается перик- линалью с падением пластов горных пород от замка к крыльям.
Синклинальные складки представляют собою складки вогнутые, направ- ленные выпуклостью вниз; в центральных их частях залегают более молодые горные породы, а на крыльях – более древние. Эти складки замыкаются цен- триклиналями, в которых пласты горных пород имеют падение от периферии к центру складки.
Классификация складок проводится по разным признакам, наиболее рас- пространена морфологическая классификация, учитывающая особенности их строения в поперечном разрезе. При этом главными признаками того или иного типа складок является положение осевой поверхности складок и её крыльев. По этому признаку выделяются следующие типы складок: симметричные и асим- метричные. Симметричные складки называют прямыми.
Среди асимметричных различают несколько типов: наклонные, лежачие, ныряющие и опрокинутые (рис. 36-40).
У прямых складок (рис. 36а) осевая поверхность расположена вертикаль- но, а крылья являются симметричными, делят складку на две равные симмет- ричные части и падают в разные стороны, за исключением единственного случая, когда крылья могут быть параллельными – такая складка называется прямой
изоклинальной складкой.
Наклонные складки (рис. 36б) отличаются от прямых только одним при- знаком – у них осевая поверхность наклонена, а крылья так же, как и у прямых складок, направлены в разные стороны. Это весьма существенный признак, от- личающий этот тип складок от складок опрокинутых.

135

Рис. 36. Основные типы складок по положению осевой поверхности: а – прямая анти-
клинальная, б – наклонные антиклинальная и синклинальная, в – лежачая, д – опро-
кинутая; I-I – проекция осевой поверхности
Опрокинутые складки (рис. 36д) имеют наклонную осевую поверхность и крылья, падающие в одну сторону. По сути дела, этот тип складок можно рас- сматривать как разновидность наклонных складок, у которых одно крыло явля- ется подвёрнутым в ту же сторону, куда направлено второе её крыло. При параллельных крыльях опрокинутая складка называется изоклинальной.
Лежачие складки (рис. 36в, 37) легко выделяются из всех названных ти- пов чётко выраженной горизонтальной или близкой к ней осевой поверхно- стью. Такое положение осевой поверхности делает часто обязательным близкое к параллельному положение крыльев складки, то есть приближает её к изокли- нальному типу.
Ныряющие складки относятся к одной из разновидностей лежачих, в ко- торой осевая поверхность изогнута по дуге и придаёт складке ныряющую фор- му. Иногда изгиб осевой поверхности имеет более сложную извилистую форму.
По углу складок выделяют острые, тупые и сундучные складки.
Острые складки имеют угол менее 90 0
, тупые – более 90 0
. Сундучные складки имеют пологое, почти горизонтальное залегание пород в замке и почти вертикальное на крыльях, а в разрезе напоминают по форме сундук.

136
Интересна и важна в генетиче- ском плане классификация складок по размерам, то есть по соотношению их длины и ширины. По этому при- знаку различают три самостоятель- ные типа складок, причём соотношение размеров в этом случае также используется довольно услов- ное. К этим типам относятся линей- ные складки, брахискладки и купола
(мульды).
Линейные складки имеют в пла- не вытянутую форму и соотношение длины и ширины от 10:1 до 5:1. К ним относятся явно различимые узкие структуры, часто остроугольные и с острым замыканием. Среди линейных складок могут быть изогнутые или дугообразные формы, но в любом случае непрерывные.
Рис. 38. Складчатость мезозойских пород.
Рис. 39. Мелкая складчатость в
Северный Кавказ. Фото Д. Темнова
породах рифея. Р. Цильма. Фото автора
Брахискладки – это складки слабовытянутые и приближающиеся по фор- ме к изометрическим. Относительно соотношения длины и ширины также в разных классификациях имеются разночтения: от 5:1 до 3:1 и даже до 2:1. Как и главные типы складок, брахискладки могут быть брахиантиклинальными или
Рис.37. Лежачая складка в метаморфиче-
ских породах на Четласском Камне.
Пос. Бобровая. Фото автора