СКЛАДЧАСТІ ФОРМИ ЗАЛЯГАННЯ

Контрольні запитання

1 Що таке деформація гірських порід?

2 Які є види деформацій?

3 Які деформації виникають у гірських породах?

4 Що таке напруга? Види напруг, які виникають у гірських породах.

5 Поняття про пружну, пластичну та крихку деформації.

6 Зв"язок між пластичністю і в"язкістю.

7 Які є фактори деформації7

8 Що таке повзучість?

9 Що таке релаксація?

10 Від чого залежать механічні властивості гірських порід?

11 Руйнування гірських порід.

12 Класифікація гірських порід за в"язкістю.

13 Механізм утворення відриву і сколювання.

Складчасті форми залягання є найбільш поширеними у земній корі і характерні для шаруватих товщ осадових і метаморфічних порід.

Складками називаються хвилеподібні згини в шаруватих товщах порід без порушення їх суцільності, які виникають при пластичних деформаціях. Сукупність складок в просторі називається складчастістю. Складкоутворення супроводжується переміщенням порід (плікативними дислокаціями) і викликається головним чином ендогенними процесами, які проявляють себе в тектонічних рухах.

Рисунок 7.1 - Антиклінальна і синклінальна складки та їх елементи

Антиклінальні складки (антикліналі) – це згини, в центральних частинах яких знаходяться найбільш древні породи відносно периферійних частин. Найчастіше це складки, в яких пласти падають в протилежні сторони.

Синклінальні складки (синкліналі) – це складки, внутрішня частина яких виповнена більш молодими породами, ніж крайові частини. Найчастіше пласти в синклінальних складках падають на зустріч один до одному.

В природі антикліналі і синкліналі утворюють сполучення.

Візуально в складках виділяються такі елементи: ядро, крила і замок. Оскільки в операціях із складками необхідна однотипність понять, а в літературі зі структурної геології існують суттєві розбіжності у тлумаченні тих чи інших елементів складки, наводяться найбільш поширені їх визначення.

Ядро – внутрішня частина складки; застосовується для характеристики порід, які складають центральні частини складок.

Крила– бокові частини складки. В суміжних синклінальної і антиклінальних складок одне крило спільне.

Замок – місце перегину шарів, або ділянка, де одне крило переходить в друге.

Інші елементи складок встановлюються при певних побудовах.

Осьова поверхня – це поверхня, яка проходить через точки перегину шарів, які складають складку і поділяє складку навпіл.

Осьова лінія – лінія перетину осьової поверхні з горизонтальною площиною. Цей елемент використовується для визначення орієнтації складки в плані (на геологічній карті). На карті ці лінії позначаються: для антиклінальних складок « , для синклінальних складок ®¬.

Вісь складки – це бісектриса кута складки. Цей елемент використовується для побудови геологічних розрізів

Кут складки – це кут, утворений продовженням крил складки до перетину.

Вершина складки – точка максимуму перегину шару; вона лежить на перетині осі складки з поверхнею нашарування (рис.7.2).

Шарнір складки – лінія перетину осьової поверхні з поверхнею одного з шарів (покрівлею чи підошвою) складки; являє собою лінію, яка вигинається від найбільш піднятої (або зануреної) вздовж осьової поверхні частини складки до місць її замикання. Шарнірів у складці можна провести стільки, скільки шарів у складці. Кут, утворений нахиленою ділянкою шарніру з його проекцією на горизонтальну площину, називається кутом занурення чи кутом здимання складки. Занурення шарніру антикліналі приводить до появи так званого периклінального замикання; в місці з’єднання крил синкліналі виділяють центриклінальне замикання.

Рисунок 7.2 - Вершина і гребінь складки

У деяких складках шарнір являє собою хвилясту лінію; багаторазове занурення і здимання шарніру вздовж складки називають ундуляцією (рис. 7.3).

Для більшості складок при зображенні їх на карті, враховуючи ступінь зменшення природних розмірів, шарнір суміщається з осьовою лінією, а напрямок і кут занурення чи здимання можуть бути показані безпосередньо на осьовій лінії. Проте в складках із сильно нахиленою або горизонтальною осьовою поверхнею положення шарніру і осьової лінії будуть відрізнятися.

Рисунок 7.3 - Ундуляція шарніру в об’ємі (а) і в розрізі (б)

Гребенева поверхня проходить через гіпсометрично найвищі місця зім’ятих шарів антиклінальних складок (рис. 7.2).

При перетині гребеневої поверхні з підошвою або покрівлею будь-якого шару утворюється гребінь складки. В симетричних складках гребінь співпадає з шарніром складки.

Найбільша відмінність в положенні шарніру і гребеня складки буде для перекинутих і пірнаючих складок.

Склепіння – ділянка складки, яка прилягає до замка антикліналі і є найвищою частиною складки.

Мульда – ділянка складки, яка прилягає до замка синкліналі і є найбільш низькою частиною складки. Терміни “склепіння”, “мульда” і “замок” застосовуються для описання форми перегину шарів.

Розміри складок характеризуються довжиною (рис. 7.4), шириною (рис. 7.5) та висотою (рис. 7.6).

Довжина складки – це відстань вздовж осьової лінії між суміжними перегинами шарніру, заміряна всередині будь-якого замкнутого шару.

Ширина складки – відстань між осьовими лініями двох сусідніх антикліналей і синкліналей.

Рисунок 7.4 - Елементи ундульованих складок першого порядку: п,Оп’ – осьові поверхні; Уш – шарніри; А,С – осьові лінії; Пп – площини перегинів шарнірів; Лп – лінії поперечних перегинів шарнірів; абсолютна довжина складок другого порядку: антикліналь (а) і синкліналь (с)

Рисунок 7.5 - Схематична геологічна карта, отримана в результаті дешифрування аерофотознімку (р. Алдан, Східна Сибір). За М.Н.Петрусевичем

Висота складки – відстань по вертикалі між замком антиклінальної і замком суміжної синклінальної складок, заміряна на поверхні певного шару.

Рисунок 7.6 - Висота складки (h)

У практичній роботі геолога і при класифікації складок в плані більше значення мають відносні лінійні розміри складок (в певному горизонтальному зрізі). Ці розміри, взяті для одного певного шару, можуть мінятися в залежності від глибини денудаційного зрізу, але відношення між довжиною і шириною складки залишається постійною величиною.

Надзвичайна різноманітність природних складок вимагає їх чіткої систематизації. Серед численних класифікацій в першу чергу слід зазначити морфологічну, яка вивчає форми складок і співвідношення їх елементів.