Основной формой складчатых нарушений является полная складка, которая состоит из вогнутой — синклинальной и вы­пуклой — антиклинальной частей. Обычно говорят о синкли­нали и антиклинали как о самостоятельных складках. На рис. 39 изображены складчатые деформации осадочных горных пород.

Геометрические элементы складок. В обеих формах складок различают отдельные элементы (рис. 22), среди кото­рых важнейшими являются: крылья, замок (или свод), угол, шарнир, осевая поверхность, ось, ядро.

Крылья складки представляют собой боковые части складки, в пределах которых слои обычно имеют односторон­ний наклон. В упрощенном геометрическом изображении кры­лья складки представляют собой плоские поверхности.

Замок, или свод складки, — зона встречи крыльев и замы­кания слоев складки. Он характеризуется наибольшим изгибом слоев. В результате разрушения, например, размыва складки, замок может быть уничтожен. Представление о полной складке в этом случае может быть получено путем графического по­строения «воздушными» пунктирными линиями.

Угол складки — это угол между касательными, проведен­ными к крыльям складки до их пересечения. Чаще всего угол складки может быть измерен путем геометрических построений на поперечном сечении (профиле) складки.

Осевая поверхность — это плоскость, разделяющая синк­линаль или антиклиналь на симметричные части. В общем слу­чае, это — воображаемая поверхность, соединяющая замки из­гибов всех слоев, образующих складку.

Ось складки — линия пересечения осевой поверхности с горизонтальной плоскостью на уровне земной поверхности. Часто эту линию наносят на геологические карты. По положе­нию оси ориентируют складку в пространстве.

                         Рис. 21 Складчатые деформации осадочных горных пород

Рис. 22 Геометрические элементы складок: 2 —3 — замок антиклинали А;

4 —5 — замок синклинали С;  1—2, 3—4, 5—6— крылья складок; а — угол складки

Шарнир складки — линия, получающаяся от пересечения осевой поверхности с поверхностью любого из пластов, собран­ных в складку. Эта линия изгибается в вертикальной плоскости по мере воздымания или погружения замка. Шарнир может из­гибаться также в горизонтальной плоскости, повторяя изгибы складки в плане. Шарнирных линий в складке можно провести столько, сколько слоев участвует в построении складки. По шарниру определяют положение в пространстве замков различ­ных по глубине залегания слоев, образующих складку.

Ядро складки — внутренняя часть складки, заключенная между крыльями и замком. Ядро синклинали сложено наиболее молодыми слоями; у антиклинали ядро складки располагается на глубине и выполнено более древними породами.

Классификация складок. Форма складок бывает весьма различной; существует их подробная морфологическая класси­фикация, в основу которой положен принцип разделения скла­док по взаимоположению в пространстве осевой поверхности и крыльев, а также по форме замка складки (рис. 23).

В зависимости от наклона осевой поверхности и крыльев (рис. 24, /) складки

Рис. 23 . Формы складок по положению осевой плоскости (Г) и форме замка ( II )

подразделяются на прямые, или стоячие (а), когда осевая поверхность располагается вертикально и крылья падают симметрично от нее

 (у антиклинали) или к ней (у синк­линали); косые (б) — осевая поверхность наклонена, а крылья падают в различных направлениях и под разными углами; оп­рокинутые (в) — осевая поверхность также наклонена, крылья падают в одном направлении, но под разными углами; лежачие (г) — осевая поверхность располагается в направлении, близком к горизонтальному, и крылья почти параллельны друг другу; перевернутые (д) — осевая поверхность наклонена больше, чем на 90°, считая от вертикали, а крылья почти параллельны. Перевернутая антиклинальная складка по внешнему виду напо­минает синклинальную, но в центре ее располагаются более древние, «нижние» пласты; соответственно у опрокинутой синклинальной складки, внешне напоминающей антиклиналь­ную, в ядре располагаются наиболее молодые пласты.

В природе наблюдается также неполная складка в форме перегиба горизонтально лежащих слоев. Это — однокрылая складка, или флексура (рис. 25). Наконец, часто наблюдаются толщи одинаково наклонных пластов, которые образуют моно­клиналь.

По форме замка и соотношению между крыльями (см. рис. 24, II ) выделяют нормальные (округлые или острые), сун­дучные, веерообразные, изоклинальные складки. В нормаль­ных складках замок имеет округлую (а) и остроугольную (б) формы. Сундучные (коробчатые) складки (в) отличаются ши­роким уплотненным замком и крутыми крыльями. Для веерооб­разных складок (г) характерен широкий замок и веерообразно расходящиеся крылья. Изоклинальные складки (д) имеют уз­кий замок и приблизительно параллельные крылья.

Рис. 25 Формы залега­ния пород:     а — моноклинальное; б — флексура

По соотношению основных размеров складок — длины и ширины — различают (рис. 26) линейные складки, брахискладки и купола. Линейные (1) складки имеют в плане уз­кую сильно вытянутую форму и образуются при интенсивном смятии горных пород. Их длина значительно превышает ши­рину. В брахискладках, или укороченных складках (2), длина больше ширины в 2—5 раз. Среди них выделяют брахисинк-линали и брахиантиклинали. Куполами называют антикли­нальные складки, имеющие в плане изометричные очертания (3). Их длина может превышать ширину не более чем в 2 раза. Синклинальные аналоги куполов называют мульдами. Свое­образным видом куполов являются диапировые складки (купола с ядром протыкания). Они образуются, когда высоко­пластичные породы (соли, глины, гипсы и др.) выдавливаются вверх, формируя ядро складки.

В горно-складчатых районах складки образуют сложные системы, среди которых наиболее типичными являются: изо­клинальные и веерообразные складки, синклинории и антикли-нории. Они нередко прослеживаются на многие десятки и даже сотни километров.

Изоклинальные складки — система складок с параллель­ными осевыми поверхностями и параллельным расположением слоев на крыльях. Когда слои на крыльях крупной складки имеют дополнительную складчатость, то структура называется антиклинорием или синклинорием (рис. 27).

Совокупность складок, проявляющуюся в определенных участках земной коры, называют складчатостью.

Рис. 26 Формы складок по соотношению размеров:  1 — линейные; 2 — брахискладки;                                                                3 — купола; а — длина складки; b — ши­рина складки

Рис. 27. Складчатые дефор­мации: а — синклинорий; б — антиклинорий

Рис. 28. Чешуйчатые складки

Складчато-разрывные нарушения. К этой группе относят­ся чешуйчатые складки и складчато-надвиговые структуры, ко­торые характеризуются смятием и разрывами слоев.

Чешуйчатые складки представляют собой серию разо­рванных на крыльях складок и сдвинутых одна на другую по плоскостям, более или менее параллельным осевым плоскостям отдельных складок (28).

Генезис складчатых нарушений является весьма сложным, поскольку складки в земной коре могут образовываться под влиянием различных причин. Большинство складок связано с напряжениями, возникающими внутри земной коры или в верх­ней мантии. Такие складки называются эндогенными. Экзогенные складки обязаны своим происхождением экзогенным процессам, возникающим в поверхностных частях земной коры.

Эндогенные складки. В соответствии с генетической клас­сификацией акад. В.Е. Хаина к эндогенным относятся: складки сжатия; складки свободного скольжения под влиянием силы тя­жести (гравитационные); складки раздавливания; диапировые складки; отраженные складки; складки, связанные с подъемом магмы (магматогенные); складки, связанные с метаморфизмом пород (метаморфогенные) (рис.29).

Складки сжатия (см. рис. 29, 1—3) образовались вслед­ствие сокращения размера данного отрезка земной коры и объ­ясняются в большинстве случаев горизонтальным или наклон­ным движением отдельных блоков земной коры (согласно тео­рии В.Е. Хаина). В.А. Матицкий и Ю.А. Косыгин считают, что складки сжатия могут проявляться при прогибании земной ко­ры, в результате которого часть пласта, занимая положение хор­ды, сокращает свою длину, что и вызывает «коробление» пла­ста, т.е. смятие складки.

Рис.29 Типы эндогенных складок:

1 —3 — складки сжатия; 4 — складки свободного скольжения; 5 — складки раздавливания —

I— положение до смятия, II — положение после смятия; 6 — отраженная складка

Складки свободного скольжения (см. рис. 29, 4) под влиянием силы тяжести образуются следующим образом. На ка­ком-то поднятии, возникшем вследствие колебательных движе­ний, пласты осадочных пород начинают под влиянием силы тя­жести соскальзывать от центра поднятия в сторону прогиба. Встречая сопротивление пластов, залегающих в осевой части прогиба, они сминаются в складки.

Складки раздавливания возникают под влиянием верти­кальных сил, идущих снизу (рис. 29, 5). На участках макси­мального приложения этих сил создается поднятие, в сдвиговых частях которого происходит раздавливание пород и растекание их от центра поднятия к периферии. Это растекание, как и в случае свободного скольжения, вызывает на склонах поднятия образование складок.

Диапировые складки (складка, у которой в сводовую часть внедрилось снизу какое-либо пластичное вещество, например, соль, и оно прорывает покрывающие пласты горных пород) формируются следующим образом: пласты, в составе которых участвует пластичное вещество, сминаются в пологие складки; своды анитиклинальных складок размываются, а в синклиналях накапливается осадочный материал, снесенный со свода анти­клинали.

В связи с этим над пластом соли возникает разность нагру­зок, а следовательно, и различное давление, вследствие которо­го соль в области синклиналей начинает раздавливаться и пере­текать в своды антиклиналей. Здесь она приподнимает пласты, иногда создавая в них дополнительно более мелкие складки, а затем устремляется по какой-либо трещине, обычно характер­ной для сводов антиклиналей, расширяет ее и образует штоко-образное тело, которое нередко выходит на поверхность земли.

Отраженные складки возникают в осадочном чехле при неравномерном движении отдельных блоков фундамента (см. рис. 29, б). Эти складки имеют широкое распространение и преобладают на платформах.

Магматогенные складки образуются вследствие давления магмы на осадочные породы при ее внедрении в земную кору.

Эти складки бывают обычно локальными, одиночными, и в за­висимости от размеров интрузивного тела занимают ограничен­ную площадь.

Метаморфогенные складки образуются как в самой                                              метаморфизующейся толще, так и в окружающих ее породах вслед­ствие увеличения объема метаморфизующейся породы от нагре­вания или за счет химических реакций, также приводящих к увеличению объема.

Экзогенные складки. Складки этого типа часто называются атектоническими (рис. 30), что подчеркивает их не тектониче­ское происхождение, хотя морфологически они нередко бывают неотличимы от тектонических складок. В.Е. Хаин выделяет сле­дующие виды экзогенных складок: облекания, уплотнения, выпи­рания, разбухания, обрушения, оползания и ледниковые.

Рис. 30 Атектонические складки:

1 — складки облекания: антиклинальная (а), синклинальная (б); 2 — складки выпирания; 3 — складки уплотнения; 4 — складки оползневые; 5 — складки обрушения; 6 — ледниковые складки в карстовой воронке.

Антиклинальные складки облекания появляются вслед­ствие того, что осадок, накапливающийся в море на поверхно­сти какого-либо резкого выступа морского дна, образует изо­гнутый пласт куполовидной формы. Соответственно осадок, выполняющий впадину в нижних частях, создает синклиналь­ную складку облекания (см. рис. 30, 1).

Складки выпирания (см. рис. 30, 2) образуются на дне долин или котловин, так как глинистые пласты могут выдавли­ваться по типу диапировых складок на дно, где они ничем не перекрыты и давление на них поэтому равно нулю. Такие склад­ки описаны, например, в долине р. Волги.

Складки разбухания (уплотнения), наоборот, формиру­ются в связи с расширением некоторых минералов при перекри­сталлизации. Например, ангидрит, переходя в гипс, увеличива­ется в объеме, при этом он давит на окружающие породы и в последних могут появиться мелкие складки (см. рис. 30, 3).

Складки оползневые (см. рис. 4.20, 4) выявляются наибо­лее отчетливо. Оползень, сползая по склону, давит своей массой на породы, расположенные в нижней части склона. В этих поро­дах образуются мелкие, очень часто косые или опрокинутые складочки. Особенно интенсивно выражены складки при под­водных оползнях, в морских или речных осадках, еще не утра­тивших своей пластичности. Подобные складки характерны для флишевых отложений Кавказа, Карпат и других регионов, а также для современных оползневых районов.

Складки обрушения (см. рис. 30, 5) образуются на дне карстовых воронок, пещер и других полостей в земной коре. Они повторяют форму поверхности дна указанной полости.

Ледниковые складки (гляциодислокации) являются наи­более крупными дислокациями экзогенного происхождения. Они создаются ледниками, которые, сползая с гор, сдавливают рыхлые отложения, в результате чего последние могут приобре­тать складчатые формы. Так, на правом берегу Днепра, в районе г. Канева на площади 20 х 5 км наблюдаются косые и опрокину­тые складки. Во многих местах они разорваны и надвинуты (см. рис. 30, 6) друг на друга.

Складки экзогенного происхождения, в целом, занимают небольшую площадь, не распространяются на глубину и по сравнению со складками эндогенного происхождения играют незначительную роль в структуре земной коры. Однако, при строительстве инженерных сооружений их недооценка может сказаться на долговечности тех или иных сооружений.

Контрольные вопросы.

1. Строение Земли, вещественный состав земной коры.

2. Строение земной коры.

3. Экзогенные процессы.

4. Тектонические движения земной коры.

5. Формы залегания горных пород.