книги / Структурная геология

цесса осадконакопления образуются грубообломочные осадки, то карманы

илинзообразные углубления заполняются именно ими, а затем в процессе углубления бассейна размер обломочного материала уменьшается, и он перекрывает всю кровлю нижележащего слоя, в том числе и карманы и линзы, о

которых речь шла выше. На рис. 4.21 Д1 показано нормальное залегание слоев: линзы и карманы грубообломочных пород обращены выпуклостью вниз. В случае, когда выпуклость линз обращена вверх и они напоминают линзы нарастания, мы имеем дело с опрокинутым залеганием (рис. 4.21 Д2).

6.При наличии в разрезе осадочных пород потоков или покровов лав (вулканических пород) для установления характера залегания определяется кровля и подошва потока или покрова. Зона закалки в кровле всегда больше (в 2–3 раза), чем в подошве. При этом часто на поверхности лавовых покровов образуется подушечная отдельность. Для верхних частей лавовых потоков

ипокровов характерно повышенное количество пустот (бывшие пузырьки газа). Если мощная зона закалки с подушечной отдельностью и обилием пустот от пузырьков газа обращена вверх, то толща имеет нормальное за-

легание (рис. 4.21 Е1). В противном случае залегание будет опрокинутым (рис. 4.21 Е2).

7.В кровле слоев могут присутствовать отрицательные формы микрорельефа (следы ползания бентоса, капли дождя, отпечатки кристалликов льда

ит. д.). В подошве же вышележащего слоя будут видны слепки с этих форм. Такие слепки, представляющие собой положительные формы микрорельефа (выступы), называются иероглифами и они характерны для подошвы слоя. По ориентировке в пространстве отрицательных и положительных форм микрорельефа поверхностей наслоения определяется кровля и подошва слоя, а затем нормальное (рис. 4.21 Ж1) или опрокинутое (рис. 4.21 Ж2) залегание.

8.Если в известняках или доломитах есть карстовые полости, в которых присутствуют сталактиты и сталагмиты, то по их ориентировке тоже можно определить положение кровли и подошвы слоя. Сталактиты растут от кровли к подошве, а сталагмиты, наоборот, от подошвы к кровле слоя. Первые в отличие от вторых более вытянуты (длиннее) и меньше в диаметре.

Можно утверждать, что на рис. 4.21 З1 залегание слоев нормальное, а на рис. 4.21 З2 — опрокинутое.

9.В некоторых случаях в слоях сохраняются окаменелые корневые системы растений. Разветвления корневых систем направлены к подошве слоя.

Вниз — при нормальном залегании (рис. 4.21 И1) и вверх — при опрокинутом (рис. 4.21 И2).

10.При наличии в слоях (чаще всего известняков и доломитов) биогермных построек определение характера залегания упрощается. Необходимо иметь в виду, что постройки растут от подошвы слоя к кровле. Биогермная постройка прикрепляется к подошве слоя и имеет на этом уровне самый большой размер. По направлению к кровле слоя размер постройки уменьшается, она сужается в разрезе. На рисунке 4.21 К1 показан пример нормального

залегания слоев, содержащих органогенную постройку (биогерму); на рис. 4.21 К2 залегание слоев опрокинутое.

ЛИТЕРАТУРА

1.Белоусов В. В. Основы структурной геологии. М.: Недра, 1985. 208 с.

2.Белоусов В. В. Структурная геология. М.: МГУ, 1961. 207 с.

3.Михайлов А. Е. Структурная геология и геологическое картирование. М.: Недра, 1984. 463 с.

4.Лабораторные работы по структурной геологии, геокартированию и дистанционным методам / Под ред. А. Е. Михайлова. М: Недра, 1988. 197 с.

5.Бахтеев М. К. Краткий курс лекций по структурной геологии. М.: МГГА, 1998. С. 120.

6.Милосердова Л. В., Мацера А. В., Самсонов Ю. В. Структурная геология. М.: Нефть и газ, 2004. 537 с.

7.Полевая геология. Справочное руководство в 2 т. / Под ред. В. В. Лаврова,

А.С. Кумпана. М.: Недра, 1989. 400 с., 455 с.

ГЛАВА 5

СКЛАДЧАТЫЕ ФОРМЫ ЗАЛЕГАНИЯ СЛОЕВ

5.1. СКЛАДКИ КАК ВОЛНООБРАЗНЫЕ ИЗГИБЫ СЛОЕВ

Врезультате эндогенных (тектонические движения, метаморфизм),

аиногда и экзогенных (подводно-оползневые явления, гляциодислокации и др.) процессов горные породы приобретают волнообразные изгибы слоев, которые называют складками (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Волнообразные изгибы слоев — складки:

1 — известняки; 2 — конгломераты; 3 — песчаники; 4 — глины

Деформированные таким образом породы относят к складчатому залеганию, которое является частным случаем нарушенного залегания, так как изменяется первоначальное горизонтальное или слабонаклонное (в несколько градусов) положение слоев. В складки сминаются толщи, в разрезе которых чередуются породы с разными физико-механическими свойствами. На фото 5.1 в складки сминаются породы таврической серии юрской системы (аргиллиты, алевролиты и песчаники). Хорошо различимые волнообразные изгибы дают более прочные породы — песчаники. Наиболее часто смятию в складки подвергаются слоистые осадочные, вулканогенно-осадочные и полосчатые метаморфические породы.

Общим признаком складчатого залегания на геологической карте является симметрично повторяющееся расположение полос относительно цент-

Фиг. 5.2. Фрагмент геологической карты № 5 с синклинальной складкой в центре Условные обозначения см. в Приложении № 4

5.2. ЭЛЕМЕНТЫ СТРОЕНИЯ СКЛАДОК

Основные элементы строения складок показаны в разрезе на рисунке 5.3. Замок складки — это участок перегиба слоев с внешней стороны (фото 5.2). Ядро — участок перегиба слоев с внутренней стороны. Крылья — фрагменты слоев, заключенные между их изгибами в замках соседних складок. Они могут представлять собой как прямолинейные, так и изгибающиеся отрезки пластов. На рисунке 5.3 видно, что у двух соседних складок одно крыло общее. Угол падения крыла — это угол, измеренный в вертикальной плоскости между линией падения слоя в крыле складки и ее проекцией на горизонтальную плоскость. Если продолжить крылья складки в область замка, то они пересекутся под определенным углом, который называют углом складки.

Одним из основных элементов складок является осевая поверхность, которая делит угол складки пополам и проходит через точки перегиба слоев. Она может быть плоской, может изгибаться. Угол ее наклона может изменяться от 0° до 90°. Наклон осевой поверхности получил название «вергентность».

Рис. 5.3. Основные элементы строения складок: замок, ядро, крылья, угол складки, шарнир, осевая поверхность (или плоскость), ось складки

Фото 5.2. Замок складки — перегиб слоев с внешней стороны. Складки в метаморфических породах Алданского щита, Восточная Сибирь

Линия, образующаяся при пересечении осевой поверхности с поверхностью какого-либо слоя, называется шарниром складки (см. рис. 5.3). Он проходит через точки перегиба слоя. Это хорошо видно на фото 5.2. Поскольку в складки сминается много слоев, то и шарниров у складки много, их количество совпадает с количеством слоев. В зависимости от характера деформаций пород шарниры могут представлять собой прямую или волнистую линию. В случае волнистого шарнира выделяют отрезки его погружения и воздымания относительно дневной поверхности (рис. 5.4). Периодическое воздымание и погружение шарнира называют ундуляцией (о ней см. ниже).