Общие сведения о нарушениях в залегании горных пород

 

Основной формой залегания осадочных образований является слой или пласт. Слоем или пластом называется небольшое по мощности геологическое тело, сложенное однородной горной породой и ограниченное более или менее параллельными поверхностями. Нижнюю из этих поверхностей называют подошвой слоя (пласта), а верхнюю – кровлей. Всякое отклонение слоев от первоначального горизонтального залегания называется дислокацией (нарушением).

Тектоническими дислокациями называют нарушения залегания пород, а также смятие и разрывы пластов этих пород, связанные с эндогенными процессами. Тектонические дислокации разделяются на две основные группы: складчатые (пликативные) и разрывные (дизьюнктивные). Складчатые дислокации не нарушают сплошности пород, разрывные – нарушают. Нередко наблюдаются постепенные переходы одной группы дислокаций в другую.

Из числа складчатых дислокаций наиболее простой является моноклиналь, проявляющаяся в виде наклонного залегания пластов осадочных пород (рис. 4.2).

Рис.4.2. Моноклиналь. Видимая (hв), вертикальная (h) и истинная (Н) мощности пласта

 

Моноклинально залегающий пласт характеризуется горизонтальной, вертикальной, видимой и истинной мощностью. Истинная мощность это кратчайшее расстояние между подошвой и кровлей пласта, вертикальная и горизонтальная – соответственно расстояние между кровлей и подошвой, измеренное по вертикали и горизонтали. Видимая мощность – расстояние между плоскостями напластования по видимой поверхности обнажения пласта. Положение наклонного пласта в пространстве характеризуется углом падения пласта и азимутом линии простирания пласта, т.е. следа пересечения пласта горизонтальной плоскостью. Линия простирания перпендикулярна линии падения пласта.

Складками называются структурные формы с волнообразными изгибами слоев. Они бывают антиклинальные и синклинальные. В антиклинали перегиб пластов направлен выпуклостью вверх, а в синклинали – вниз. В антиклинали в центральной части изгиба пластов, называемой ядром, залегают наиболее древние пласты, а в синклинали – наиболее молодые. Боковые части складки называются крыльями, часть складки в которой сходятся крылья – замком или сводом, а линия, проходящая через точки максимального перегиба слоя в замке складки – шарниром. Поверхность, равноудаленная от обоих крыльев и проходящая через перегибы пластов, образующих складку, называется осевой. Линия ее пересечения с поверхностью земли называется осью складки (рис. 4.3).

Рис.4.3. Элементы складки

 

Размеры складки характеризуются длиной, шириной и высотой. Длина складки замеряется вдоль осевой поверхности, а ширина – между крыльями. Высота складки определяется по вертикали между замком антиклинали и замком смежной с ней синклинали.

По отношению длины складки к ее ширине различают линейные, брахиформные и куполовидные складки. Линейными являются складки у которых это отношение более трех. При приблизительно равной ширине и длине – это куполовидные складки. Промежуточное положение занимают брахиформные складки (брахиантиклинали и брахисинклинали).

Существует несколько видов складок. У симметричных складок осевая поверхность вертикальная, а углы наклона крыльев одинаковые. Ассиметричные складки имеют наклонные либо горизонтальные осевые поверхности, но разные углы наклона крыльев (наклонные, опрокинутые, лежачие, ныряющие).

Наклонные складки характеризуются падением крыльев в противоположном направлении под различными углами и наклонной осевой поверхностью. Опрокинутые складки имеют наклонную осевую поверхность и крылья, наклоненные в одну и ту же сторону. Лежачие складки обладают горизонтальной осевой поверхностью; в ныряющих осевая поверхность изогнута до обратного падения. Сундучные складки характеризуются плоским широким сводом и крутыми крыльями. Диапировые складки – это складки, ядро которых сложено соляным или глинистым телом, протыкающим изогнутые слои.

В результате тектонических движений горные породы могут быть разорваны и смещены относительно друг друга. Такие дислокации называются разрывными или дизьюнктивными. Смещение слоев происходит по поверхности, которую условно принимают за плоскость. Эта поверхность называется плоскостью смещения или сместителем, а разорванные и перемещенные участки слоев, примыкающие к сместителю – крыльями или блоками.

Различают поднятое и опущенное крыло, лежачее и висячее крыло (рис.4.4), а также амплитуду смещения (расстояние по вертикали между кровлей или подошвой пласта в одном крыле и соответственно в другом, смещенном крыле).

Рис.4.4. Схемы сброса (а) и взброса (б):

ab, cd – сместитель; 1, 2 — лежачее и висячее крылья

 

К основным дизьюнктивным дислокациям относят сбросы, взбросы, грабены, горсты, сдвиги и надвиги.

Сбросы – разрывные нарушения у которых сместитель наклонен в сторону опущенного крыла. Положение сместителя у сбросов может быть не только наклонным, но и вертикальным. Считают, что сбросы образуются при растяжении участков земной коры. При сжатии коры образуется подобный тип нарушения, но с противоположным положением крыльев. Этот тип нарушений называют взбросами. У взбросов сместитель наклонен в сторону поднятого крыла и висячее крыло расположено выше лежачего (см. рис. 4.4).

При взбросах скважина, пересекая сместитель, повторно вскрывает отложения, которые ей уже были пройдены. Это отличает взбросы от сбросов, так как при сбросах, наоборот, из разреза скважины выпадает та или иная толща пород.

Надвиг морфологически напоминает взброс. Отличается он от последнего более пологим положением сместителя.

Сдвиг – тектоническое разрывное нарушение в котором крылья перемещены относительно друг друга в горизонтальной плоскости по простиранию сместителя.

В земной коре встречаются структуры комбинированного типа: сбросо-сдвиги и взбросо-сдвиги. Для этих структур характерно одновременное смещение блоков как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях.

Грабенами называют структуры, образованные сбросами или взбросами, центральные части которых опущены и сложены на поверхности более молодыми породами, чем породы в их краевых частях.

Горстами называют структуры, образованные разрывными смещениями, центральные части которых на поверхности сложены более древними породами, чем в краевых частях. Таким образом, в горстах, в отличие от грабенов, центральные части приподняты относительно периферических участков.

Нередко разрывные нарушения образуют системы сбросов или взбросов. Их называют ступенчатыми сбросами или взбросами и т.д.

Разлом – крупный разрыв в земной коре, прослеживающийся на большом расстоянии по протяженности. Наиболее крупные разрывные структуры земной коры называются глубинными разломами. Одни из них проходят через всю земную кору и уходят в верхнюю мантию, другие не выходят за пределы земной коры. Разделение земной коры глубинными разломами на глыбы играет очень значительную роль во всех внутренних геологических процессах.

 

Дата: 2019-02-02, просмотров: 189.