Складчатые и разрывные дислокации

Происхождение и развитие рельефа

План

Земной коры. Рельеф

Лекция № 5. Основные структурные единицы

Тема. Основные структурные единицы земной коры. Рельеф.

Учебная цель:изучить происхождение рельефа, рассмотреть гипсометрическую кривую, ознакомиться с морфометрическими характеристиками рельефа.

1. Происхождение и развитие рельефа.

2. Складчатые и разрывные дислокации.

3. Типы и формы рельефа. Гипсометрическая кривая.

4. Морфографические и морфометрические характеристики рельефа.

Литература

1. Болтрамович С.Ф. Геоморфология. – М.: ИЦА, 2005.

2. Бондарев В.П. Курс лекций по геологии. – М.: Форум, 2005.

3. Добровольский В.В. Геология. – М.: Владос, 2001.

Наука, занимающаяся изучением рельефа земной поверхности, его происхождением и развитием, называется геоморфология. Следовательно, объектом изучения геоморфологии является рельеф, т.е. совокупность неровностей земной поверхности различного масштаба.

Геоморфология - наука историческая и стремится установить последовательность происходивших на Земле событий, которые привели к формированию того рельефа, который наблюдается на поверхности Земли в настоящее время.

Главное исходное положение современной геоморфологии – это представление о том, что рельеф формируется в результате эндогенных и экзогенных процессов.

По существующим представлениям основным источником энергии эндогенных рельефообразующих процессов, является тепловая энергия, продуцируемая гравитационной дифференциацией и радиоактивным распадом веществ недр Земли. Гравитация и радиоактивность, разогрев и последующее охлаждение недр Земли ведут к изменению объема массы вещества, слагающего мантию и земную кору. Расширение земного вещества в ходе нагревания приводит к возникновению восходящих вертикальных движений в мантии и земной коре. Земная кора реагирует на них либо деформациями без разрыва пластов, либо разрывами и перемещением ограниченных разрывами блоков земной коры.

Тектонические движения, сейсмические явления, землетрясения, вулканизм выводят пласты горных пород из горизонтального положения, нарушают их первичную форму залегания. Эти нарушения получили название дислокаций (или вторичных форм залегания). Дислокации в зависимости от вида тектонических движений разделяют на складчатые и разрывные.

Складчатые дислокации формируются без разрыва сплошности слоев. К ним относятся моноклинали, складки и антиклинали.

К наиболее простым формам связанных тектонических нарушений в слоистых горных породах, связанная с наклонным залеганием слоев, которые однообразно падают в одном направлении (от 5^о и более), относят моноклиналь.

Геологические структуры, где моноклинальное и горизонтальное залегание слоев нарушается изгибом, который обусловлен возведением на породы тангенциальных тектонических сил, называют флексурами (рис. 12).

Моноклиналь Флексура

Рис. 12. Складчатые дислокации

Складки – это тектонические нарушения, представляющие собой волнообразные изгибы слоев горных пород, среди которых выделяют выпуклые - антиклинали – изгиб расположен вверху, крылья – внизу (рис. 13).

Рис. 13. Антиклиналь

Вогнутые кладки образуют синклиналь – изгиб расположен внизу, крылья вверху (рис. 14).

Рис. 14. Синклиналь

Разрывные дислокации образуются в результате интенсивных тектонических движений, сопровождающихся разрывом сплошности пород и смещением слоев относительно друг друга. Амплитуда смещения может быть от нескольких сантиметров до километров при ширине трещин до нескольких метров. К разрывным дислокациям относятся сбросы, взбросы, грабены, горсты, сдвиги и надвиги (рис. 15).

Рис. 15. Типы разрывных дислокаций земной коры:

а – неподвижная часть земной коры; б – подвижная часть

Сбросами называют разрывные нарушения, в которых подвижная часть земной коры опустилась вниз по отношению к неподвижной.

Взброс – это разрывное нарушение, в котором подвижная часть земной коры поднялась в результате тектонического движения по отношению к неподвижной.

Грабен – это подвижный участок земной коры, опущенный по отношению к двум неподвижным участкам в результате тектонических движений.

Горст – представляет собой обратное грабену движение.

Сдвигом называют разрывное нарушение, в котором происходит горизонтальное смещение горных пород. Надвиг – обратное сдвигу перемещение.

Различные геологические дислокации изменяют и усложняют инженерно-геологические условия строительства, т.к. нарушается однородность и снижается прочность грунтов в основании фундамента сооружений, происходят смещения по трещинам разрывов, нарушается гидрогеологический режим. Все это вызывает деформацию самого сооружения вследствие неравномерной осадки различных его частей.

Наиболее благоприятными местами для строительства, с инженерно-геологической точки зрения, являются места горизонтального залегания горных пород, с большой их мощностью и однородностью состава. Фундаменты зданий и сооружений должны располагаться в однородной грунтовой среде, где создается равномерная сжимаемость слоев под весом сооружения и наибольшая их устойчивость (рис. 16).

1 2

Рис. 16. Условия строительства, в зависимости от типа дислокаций

и характера залегания горных пород:

1 - неблагоприятные; 2 - благоприятные условия строительства