книги / Общая геология
..pdf92 |
Элементы минералогии, петрографии и тектоники |
Рис. 30. Изоклинальные складки.
а __ прямые; б — наклонные.
Рис. 31. Веерообразные складки.
Заштрихованы выжатые ядра складок.
Сундучные (коробчатые) складки
С у н д у ч н ы м и складками называются складки с широким сводом или седлом и почти вертикальными крыльями. В сводах антиклинальных складок и седлах синклинальных слои горных пород залегают почти горизонтально. На крыльях слои залегают очень круто, под углом, близким к прямому, т. е. поставлены почти «на голову» (рис. 32, 33 и 34).
При разбуривании антиклинальных сундучных складок сна чала приходится иметь дело с почти горизонтальным залеганием слоев. С глубиной угол падения слоев резко возрастает и быстро доходит почти до 90°.
Формы залегания |
осадочных |
горных пород |
93 |
В |
Л |
F |
|
|
I |
I |
|
Рис. 32. Схема сундучных (коробчатых) складок.
Рнс. 33. Пример коробчатохт антиклинали, к своду которой приурочены нефтяные залежи (Грозненский
’район)
1 _нефть; 2 — песчаные породы; |
И — тектонические |
разрывы. |
|
Формы залегания осадочных горных |
пород |
95 |
дочных толщ снизу пластичными породами. |
Отсюда и название |
диапировых складок «складки с ядром протыкания». Диапировые складки, образованные протыканием химическими
породами (каменной |
солью, гипсом, |
ангидритом), |
называются |
|
с о л я н ы м и |
к у |
п о л а м и . Они |
встречаются |
в Урало- |
Эмбенской области, Румынии, Мексике, Китае и других местах. Очень часто к соляным куполам приурочены залежи нефти.
Диапировые складки с пластичными глинами в ядрах из вестны на Таманском, Керченском, Ашперонском полуостровах, в Китае. С этими складками также нередко связаны месторожде ния нефти. С ними связаны очень часто и грязевые вулканы.
Диапировые складки в СССР впервые были изучены акад. И. М. Губкиным.
В ядрах диапировых складок часто наблюдаются разрывы горизонтов, раздробление пород и превращение их в брекчию. На рис. 35 показаны три поверхностных размыва диапировой складки: АВС — первоначальная, DEF и K L M — последую щие. В ядре складки выступают породы горизонта 7.
Флексуры
Ф л е к с у р а м и называются складки коленоподобной формыа Вертикальные разрезы через флексуры показаны на рис. 36.
В одном случае (рис. 36, а) изгиб слоев происходит без утонения их, в двух других (рис. 36, б и в) — слои в пределах
флексуры утонены и даже чуть не разорваны. По простиранию флексуры нередко переходят в разрывные дислокации (сбросы
• и взбросы).
Мы рассмотрели различные пликативные дислокации. Среди них в веерообразных и диапировых складках, а также в флек сурах мы наблюдаем уже зачатки разрывов слоев. Иными слова ми, веерообразные, диапировые складки и флексуры являются дислокациями, переходными от пликативных к дизъюнктивным.
96 Элементы минералогии, петрографии и тектоники
Иногда на значительных площадях, измеряемых сотнями квадратных километров, наблюдается однообразный наклон го ризонтов, т. е. они наклонены в одну сторону под одинаковыми углами.
Такую форму пликативной дислокации принято называть м о н о к л и н а л ь ю .
Нередко на моноклиналях или на крыльях антиклиналей
наблюдаются участки почти |
горизонтального залегания гори |
|||||||||
|
|
зонтов, |
напоминающие |
собой |
||||||
|
|
террасу — ступень. |
|
Подобные |
||||||
|
|
тектонические |
формы называ |
|||||||
|
|
ются |
|
с т р у к т у р н ы м и |
||||||
|
|
(антиклинальными) н о с а м и . |
||||||||
|
|
В строении |
складчатых об |
|||||||
|
|
ластей |
нередко |
принимают |
||||||
|
|
участие |
целые |
системы |
вытя |
|||||
|
|
нутых более или менее парал |
||||||||
|
|
лельно |
друг |
другу |
длинных |
|||||
|
|
антиклинальных и синклиналь |
||||||||
|
|
ных |
складок. |
|
разрезах од |
|||||
|
|
В |
поперечных |
|||||||
|
|
них |
систем |
осевые |
плоскости |
|||||
|
|
(поверхности) |
антиклиналей и |
|||||||
|
|
синклиналей расходятся |
вееро |
|||||||
|
|
образно |
кверху |
от |
централь |
|||||
|
|
ной |
осевой |
плоскости системы |
||||||
Рис. 37. Схема антиклинория (а) |
и |
(рис. 37, а). Такие обширные |
||||||||
складчатые |
системы |
получили |
||||||||
синклинория (б). |
|
наименование |
а н т и к л и н о - |
|||||||
Пунктиром показаны проекции централь |
||||||||||
р и е в. |
У |
антиклинориев |
||||||||
ных осевых плоскостей, кружочками—про |
||||||||||
екции шарниров горизонтов. |
|
линии, |
соединяющие |
шарниры |
||||||
ных параллельных складок, |
|
горизонтов |
рядом |
расположен |
||||||
образуют выпуклую кверху |
дугу. |
В поперечных разрезах других систем осевые плоскости (по верхности) антиклиналей и синклиналей, наоборот, сходятся по направлению кверху от центральной осевой плоскости системы (рис. 37, б). Такие обширные складчатые системы называются с и н к л и н о р и я м и . У них линии, соединяющие между собой шарниры горизонтов рядом расположенных параллельных складок,
образуют дугу, вогнутую |
вниз. |
выделяют д и с |
|
Нередко в |
областях, |
сложенных складками, |
|
г а р м о н и ч |
н у ю с к л а д ч а т о с т ь . Она |
характеризует |
ся различной изогнутостью пластов в зависимости от их петро графического состава.
При переслаивании твердых и непластичных пород с мягкими и пластичными первые образуют более простые складки, тогда как вторые — мелкие весьма сложные складки (рис. 38).
98 Элементы минералогии, петрографии и тектоники
слоев. Все, что мы отметим для горизонтального залегания слоев,
будет справедливым и для других, более сложных |
|
случаев |
за |
||||||||||||||
легания |
слоев. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
первый |
|||||
На рис. 40, б и в изображены сброс и взброс. На |
|||||||||||||||||
взгляд |
как будто сброс легко отличить от взброса. На практике |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
же это не всегда просто |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
сделать. Слои |
|
5, 6, 7, 8, а |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
также лежащие под ними |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
над |
ними |
оказались |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
разорванными |
в |
одном |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
случае |
по |
плоскости А В , |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
другом |
по |
плоскости |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
CD. Плоскость |
АВ назы |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
вается |
плоскостью |
сбра |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
сывателя, |
или сбрасыва- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
.телем, плоскость |
CD — |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
плоскостью |
|
|
взбрасыва- |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
теля, или взбрасывателем. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Участки, |
расположенные |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
по |
обе |
стороны от указан |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ных |
плоскостей, называют |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
к р ы л ь я м и с б р о с а |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
или |
в з б р о с а . |
В обоих |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
случаях левое |
крыло сме |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
щено |
|
относительно |
|
пра |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
вого. |
|
|
|
|
|
|
сброс. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассмотрим |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
После |
разрыва |
по |
А В |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
левое |
крыло |
|
могло |
|
опу |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ститься, а правое остаться |
|||||||||
|
Рис. 40. Сбросы и взбросы. |
|
на |
|
месте, |
|
или |
|
левое |
||||||||
|
|
остаться на месте, а правое |
|||||||||||||||
в — взб р о с; |
E F , |
K L — поверхности |
разм ы ва |
подняться, |
или оба крыла |
||||||||||||
а — у часто к |
земной коры до р азр ы ва; |
б — сброс; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
сброса и |
взброса; |
M N |
— ш ирина у ч а стк а |
земной |
могли |
одновременно |
|
опу |
|||||||||
коры |
до |
разры ва; |
О Р |
— ш ирина у ч а стк а |
земной |
скаться, но |
левое опусти |
||||||||||
ко р ы |
после |
сброса; R S — ш ирина у ч а стк а зем |
|||||||||||||||
|
|
|
ной коры |
после взброса. |
|
|
лось |
ниже, |
чем |
правое, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
или |
оба |
крыла |
могли |
||||||
одновременно подниматься, но правое поднялось |
в |
большей |
|||||||||||||||
степени, чем левое. Во всех перечисленных случаях |
результат |
||||||||||||||||
будет |
таким, |
как изображено на рис. 40, |
б. |
|
|
|
|
|
|
|
Нетрудно убедиться, что изображенная на рис. 40, в картина после разрыва по CD может получиться в результате тех же движений крыльев, какие были перечислены нами для сброса. О том, в каком направлении происходило относительное движе ние крыльев сбросов или взбросов, можно судить по характеру поверхностей АВ и CD. Нередко на этих поверхностях (плоско стях) наблюдается отшлифованность горных пород (зеркала
Формы залегания осадочных горных пород |
99 |
скольжения). На той или другой стороне разрыва в одном напра влении имеются зазубрины, в противоположном — гладкая от полированная поверхность.
Наблюдения показывают, что сбросы чаще всего наблюдаются в тех участках земной коры, которые испытывали растягивающие усилия, взбросы, наоборот, — в тех местах, которые испыты вали сжимающие усилия. Внешне отличить сброс от взброса очень трудно, особенно в случаях, когда после разрыва слоев процессами денудации поверхность Земли снивелирована.
На рис. 41, а изображен сброс, на рис. 41, б — взброс, сниве лированные процессами денудации после того как они возникли.
Рис. 41. Сброс и взброс, снивелированные процессами денудации.
Чтобы отличить первую дислокацию от второй, достаточно пред ставить себе скважину, пересекающую плоскость разрыва. В случае сброса скважина пересекает горизонт 12, затем верх нюю часть горизонта 11, сбрасыватель и входит в среднюю часть горизонта 9. Указанная скважина не будет проходить нижнюю часть 11, весь 10 и верхнюю часть 9 горизонтов. В случае взброса скважина пересекает горизонт 10, затем она проходит бблыпую, верхнюю часть горизонта 9, а затем после пересечения взбрасывателя входит в горизонт 12, проходит его нижнюю часть, пересекает горизонты 11 и 10 (в том числе и ту часть горизонта 10, которая скважиной уже пройдена), горизонт 9 и ту его часть, которая скважиной уже пройдена.
Таким образом, при наличии сброса в разрезе имеется про пуск ряда горизонтов или их частей; при наличии взброса — повторение некоторых горизонтов или их частей. При сбросе сбрасыватель наклонен в сторону опущенного крыла, при взбросе
• плоскость разрыва наклонена в сторону поднятого крыла. Плоскости сбрасывателей и взбрасывателей, как и всякие
плоскости, имеют элементы залегания — простирание и падение. В зависимости от того, как ориентирован сбрасыватель или взбрасыватель по отношению к разбиваемой структуре, сбросы и взбросы бывают продольными, поперечными и диагональными.
7*
100 Элементы минералогии, петрографии и тектоники
У каждого сброса и взброса мы различаем амплитуду — ве личину смещения крыльев (вертикальную, наклонную, горизон тальную и стратиграфическую, рис. 42).
По простиранию сбросов и взбросов амплитуды их меняются. Они уменьшаются по направлению к окончаниям сбросов и взбро сов. Нередко сбросы и взбросы в своих окончаниях переходят во флексуры. Сбросы и взбросы бывают ступенчатыми (рис. 43).
|
|
|
|
|
Рис. 43. |
Ступенчатые |
сбросы (а) |
|
|
|
|
|
|
|
и |
взбросы (б). |
|
CC i — н акл о н н ая; |
C D |
— вер ти кальн ая; |
|
|
|
|
|
|
C i D — го р и зо н тал ьн ая; |
С Е |
— стр ат и гр а |
|
|
|
|
|
|
ф ическая. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Сдвиги |
|
|
|
||
С д в и г и |
— это |
разрывы, |
в |
результате |
которых |
крылья |
||
перемещаются |
в |
горизонтальном |
направлении. |
как они |
||||
В природе |
сбросы, взбросы |
и |
сдвиги в |
том виде, |
описаны, наблюдаются редко. Чаще встречаются такие разрыв ные дислокации, в результате которых происходят относительные перемещения крыльев как в вертикальном, так и в горизонталь ном направлении. В соответствии со сказанным различаются сбросо-сдвиги и взбросо-сдвиги.
Надвиги
Н а д в и г а м и называют взбросы, у которых плоскость взбрасывателя более наклонная и горизонтальное смещение взброшенного крыла более значительное. Они наблюдаются обычно в областях, смятых в складки; часто встречаются и в областях распространения нефтяных структур, например на Северном Кавказе (рис. 44).
На рис. 44 изображена структура, левое крыло которой на двинуто на правое. Правое крыло часто называют поднадвигом.
Формы валегания осадочных горных пород |
101 |
Взбросы и надвиги являются однотипными дислокациями. Качественной разницы между взбросами и надвигами нет. Раз ница между ними количественная. У надвигов горизонтальное смещение (горизонтальная амплитуда) измеряется сотнями мет ров и даже километрами. У взбросов она измеряется десятками
Плоскость разрыва у надвигов не такая крутая, как у взбро сов. Очень часто одну и ту же структуру одни геологи называют взбросом, а другие — надвигом.
Сбросы и взбросы приводят к образованию грабенов и горстов.
Грабены и горсты
В каждом грабене и горсте имеются два разрыва и три крыла или блока (рис. 45). Разрывы могут представлять собой сбросы, взбросы или комбинацию этих дислокаций. В грабене среднее
Рис. 45. Грабен и горст.
а — грабен; б — горст; А В — поверхность размыва.
крыло опущено относительно соседних; в горсте, наоборот, под нято относительно соседних.
Поэтому при нивелировке грабенов и горстов денудацион ными процессами в грабенах всегда выходят в средних крыльях более молодые, в горстах, наоборот, — более древние породы.