Важнейшую группу тектонических движений образуют дислокационные (от лат. «дислокатнос» — смещение) движения, которые подразделяют на разрывные (дизъюнктивные), складчатые (пликативные) и смешанные, или складчато- разрывные нарушения. При разрывных нарушениях прерывается сплошность горных пород, образуются разрывы. При складчатых нарушениях деформация носит пластический ха рактер, горные породы сминаются в складки без разрыва сплошности пород. При смещенных дислокациях образуются складки и разрывные нарушения. По своей направленности дислокационные движения могут быть преимущественно горизонтальными и существенно вертикальными, по месту проявления — это, в основном, внутрикоровые движения. По особенностям протекания и геологическим результатам они значительно отличаются от колебательных движений. Приведем важнейшие особенности дислокационных движений.
1. Дислокационные движения не универсальны ни в пространстве, ни во времени. В пространстве они приурочены к относительно узким, линейно вытянутым зонам и поясам земной коры, т.е. к тектонически подвижным участкам- геосинклинальным зонам. Во времени они носят эпизодический характер и связаны с периодами интенсивных дислокационных движений
в истории Земли с периодами относительного покоя и медленного течения геологических событий.
2. Дислокационные движения необратимы.
3. Амплитуды и скорости дислокационных движений гораздо более высокие, чем амплитуды и скорости колебательных движений, при этом смена знака движений происходит на очень небольших расстояниях.
4. Зоны интенсивных дислокационных движений чаще всего приурочены к пограничным областям (сегментам) земной коры (их стыкам), отличающимся различной направленностью и интенсивностью колебательных движений. Наиболее значительные зоны нарушения земной коры протягиваются вдоль прибрежной полосы современных и древних материков, в пределах которых океанические впадины почти вплотную подходят к материкам, отделяясь от них только узкой полоской шельфа, а также в тех участках, где наблюдается очень интенсивное накопление осадков — продуктов денудации материков. Примером может служить вся западная окраина Тихоокеанского бассейна, характеризующаяся исключительно высокой активностью современных тектонических движений.
Интенсивные дислокационные процессы наблюдаются на сравнительно небольших площадях в течение коротких промежутков времени, поэтому они часто носят катастрофический характер. Это могут быть мгновенный сдвиг, кручение и другие нарушения, являющиеся последствиями мощных подземных толчков (землетрясений) или других тектонических процессов, связанных с горообразованием.
5. Наконец, главнейшая особенность дислокационных движений состоит в том, что они изменяют первичные формы залегания горных пород и создают новые формы залегания, которые называют тектоническими, или нарушенными. Тектонические нарушения обычно находят свое отражение в рельефе земной поверхности, непосредственно влияя на прочность и устойчивость инженерных сооружений.
Разрывными тектоническими нарушениями называют такие деформации пластов, при которых нарушается сплошность (целостность) горных пород. Разрывные нарушения разделяют на две основные группы: разрывы без смещения (или трещины) и разрывы со смещением.
Трещины чрезвычайно широко распространены в земной коре. Они встречаются почти во всех породах, кроме наиболее сыпучих и легко размокаемых, в которых трещины не могут сохраняться. Трещины отличаются друг от друга степенью своего раскрытия, размерами, формой, положением в пространстве и отношением к элементам тектонического строения (складкам, внутренней структуре интрузий и т.д.).
По степени раскрытия могут быть выделены трещины скрытые, закрытые и открытые. Скрытые трещины в обычном состоянии не виды, так как они чрезвычайно тонки и обнаруживаются лишь при раскалывании породы, которая ломается по этим трещинам. Под закрытыми трещинами понимаются трещины, видимые невооруженным глазом, но лишенные заметной полости. Открытые трещины, как показывает название, обладают некоторой полостью.
По размеру трещины могут быть малыми, или внутренними, и большими, или секущими. Малые трещины не выходят за пределы одного слоя. Такие трещины широко распространены. Они обычно рассекают отдельные пласты, преимущественно в перпендикулярном к напластованию направлении. Совокупность малых трещин называется трещиноватостью того или иного участка (рис.17).
Большие, или секущие, трещины рассекают пачки слоев и в некоторых случаях представляют собой разрывы огромного размера, прослеживающиеся по поверхности Земли на десятки километров. Однако, в большинстве случаев большие разрывы сопровождаются смещением.
По форме трещины бывают прямыми и изогнутыми, а края их могут быть гладкими, пришлифованными, неровными и, наконец, зазубренными.
По своему положению в пространстве (на плоскости или в плане) трещины разделяются на прямолинейные, клинчатые, дуго- и кольцеобразные. В
пространстве трещины могут быть охарактеризованы обычными элементами залегания — простиранием и падением.
По углам наклона выделяют следующиены: горизонтальные и близкие к ним, с наклоном от 0 до 10°; пологопадаю-щие — 10—30°; средней крутизны — 30—50°; крутопадающие — 50—80°; вертикальные и близкие к ним — 80—90°.
По отношению к залеганию слоев (слоистости осадочных или сланцеватости метаморфических пород) выделяют трещины (рис.18): продольные, т.е. следующие параллельно простиранию породы; поперечные, рассекающие породу в направлении падения; косые, рассекающие породу в любом промежуточном направлении (относительно простирания и падения слоя); согласные, следующие параллельно слоистости и сланцеватости.
Несколько иная классификация трещин по их положению существует для массивных пород, обладающих внутренней ориентированностью минералов. Параллельными и поперечными трещинами в этих случаях называют
соответственно трещины параллельные и нормальные по отношению к
линейно-ориентированной текстуре.
По отношению к внешней форме массива могут быть выделены: окаймляющие трещины, расположенные параллельно его краям; радиальные, направленные перпендикулярно к тем же краям; поверхностные, повторяющие в сглаженном виде рельеф поверхности Земли.
Рис. 18. Трещины в осадочных породах:
1— поперечная; 2 — согласная; 3 — косая; 4 — продольная
Пересекающиеся системы трещин вырезают из пород блоки той или иной формы и того или иного размера. Блок, ограниченный трещинами и поверхностями напластования, называется отдельностью горной породы. Форма таких блоков зависит от направления системы трещин и залегания слоев, а также от частоты трещин и мощности слоев. В зависимости от формы и размера отдельностей они имеют различные названия (говорят об отдельностях кубических, глыбовых, плоских, столбчатых и т.д.), хотя установившейся терминологии нет.
Генезис трещин. По происхождению трещины подразделяют на нетектонические и тектонические. К нетектоническим относятся петрогенетические, или первичные трещины, и вторичные трещины.
Петрогенетические трещины образуются при формировании магматических и осадочных пород в связи с релаксацией полей механических напряжений, обусловленных остыванием интрузивных тел и лав или диагенезом осадка. Магматические (контракционные) трещины определяют отдельность пород и могут иметь большую протяженность. В осадочных отложениях в процессе преобразования осадка в породу (при усыхании, уплотнении, изменении объема и температуры) развиваются диа-генетические трещины — трещины усыхания, первичной отдельности и др. Эти трещины обычно невелики по размерам и не выходят за пределы отдельных слоев.
Вторичные трещины формируются в поверхностных условиях в результате действия экзогенных процессов и силы тяжести пород. К ним относятся: трещины выветривания; оползневые трещины; трещины в бортах долин рек и оврагов, связанные с оседанием откосов; искусственные трещины, образующиеся при различного рода воздействиях человека на земную кору, в первую очередь, в связи с разработкой месторождений полезных ископаемых.
Тектонические трещины образуются в результате действия напряжений, обусловленных тектоническими движениями. Эти трещины обычно имеют большую протяженность, пересекают напластование осадочных пород и магматические тела, часто к ним приурочена полезная минерализация. Тектонические трещины обычно группируются в системы, расположение которых отражает характер и направление тектонических напряжений. Например, при растягивающих напряжениях возникают трещины отрыва, часто образующие две взаимно перпендикулярные системы. Трещины отрыва обычно являются открытыми, имеют неровную поверхность, лишены следов смещений. При сжатии формируются трещины скалывания, пересекающиеся системы которых ориентированы под углом около 45° к оси сжатия. Трещины скалывания характеризуются значительной протяженностью, прямолинейностью, имеют гладкую поверхность; это закрытые трещины, вдоль которых могут происходить незначительные смещения отдельных блоков.
Дата: 2018-12-21, просмотров: 761.