Тектонофації складних дислокаційних структур
У попередніх розділах ми тією чи іншою мірою торкалися якісних і кількісних характеристик інтенсивності прояву тріщинуватості, структур механічного руйнування, кліважування, розсланцювання, будинажу, використовуючи значення кількості тріщин чи кліважних поверхонь на одиницю довжини, розмірів та форми блочків або тектонокластів та товщини і габітусу мікролітонів, співвідношення довгої й короткої осей (а:с) пластично деформованих оолітів та інших круглих мікротіл, відстані між будинами тощо. Подібні принципи визначення ступенів деформованості вживаються і для кількісної характеристики складних дислокаційних структур, але вже з урахуванням суми якісно-кількісних характеристик усіх складових структурного парагенезису. У цьому відношенні існують розробки про структурні обстановки, домени, структурно-породні чи структурно-речовинні комплекси, структурні малюнки, тектонофації тощо.
Зупинимося на характеристиці тектонофацій.
Поняття про тектонофації, як уже відзначалося в попередніх розділах, є складовою частиною структурно-парагенетичного аналізу на тектонофаціальній основі.
Тектонофації – це своєрідні деформаційні (дислокаційні) фації, які за сумою структурних та речовинних ознак відображають ступені – бали за десятибальною шкалою – деформаційних перетворень гірських порід, з урахуванням Р-Т умов та реологічних властивостей середовища, в якому відбувався дислокаційний процес, а також реологічних механізмів, за допомогою якого цей процес реалізувався.
Для позначення ступенів деформаційних перетворень гірських порід прийнята десятибальна шкала тектонофацій. Кожний бал цієї шкали позначається римською цифрою за зразком – тектонофація І, ІІ, ІІІ ... Х. При цьому тектонофація І означає початкові, дуже слабкі дислокаційні перетворення, а фація Х – максимально можливі для даної структурно-реологічної обстановки такі перетворення. Усі інші тектонофації, починаючи з ІІ та закінчуючи ІХ, характеризують проміжні ступені таких перетворень. Можна відзначити, що тектонофація І відповідають надзвичайно слабкі деформації порід, які практично не позначаються на їх текстурі й структурі, а тектонофації Х – деформації, які приводять до утворення нової петрографічної якості. Наприклад, у тектонофаціях VІІІ–Х абсолютна більшість гірських порід перетворюються в тектоніти того чи іншого (залежно від Р-Т умов) типу. Так само змінюються і форми залягання геологічних тіл. Так, у тектонофації І кут вторинного їх падіння не перевищує 10°, тоді як у тектонофації Х усі первинні форми залягання перетворюються у вторинну монокліналь, кут падіння котрої може відрізнятися від первинного навіть на 180°.
Тектонофації утворюють ряди – структурну зональність, яка фіксує зміну ступенів деформованості порід по латералі. Подібну зональність завжди мають флексури, складки, в'язкі розломи та інші складні дислокаційні утворення. У цих структурах синхронно зі збільшенням кута падіння шарів відбувається зростання інтенсивності тріщинуватості або кліважування порід, а при певних значних кутах падіння шарів з'являються структури дезінтеграції деяких шарів і навіть порід.
Для практичного визначення балу тектонофацій Є.І.Паталахою з співавторами (А.В.Смирнов, О.І.Лукієнко, В.А.Дербеньов, В.В.Коробкін, В.А.Білий та ін.) у 1978–1991 рр. була розроблена шкала тектонофацій (табл. 3.4.1 ), яка включає в себе широкий набір якісних та кількісних ознак ступенів дислокаційних перетворень гірських порід. Теоретичною базою цій шкалі служить модель еліпсоїда обертання, яка демонструє зміну геометричних параметрів геологічних тіл по основних структурних координатах (довжини по осі а та b, ширини по осі с та ін.) залежно від зміни кута зсуву (g). Докладніше особливості цієї моделі та можливості її використання для визначення ступенів деформованості геологічних тіл розглянуто в розд. "Загальні уявлення про природні деформації".
Тут же відзначимо, що кожному балу тектонофацій, за винятком Х, відповідає зміна кута зсуву на 10° (див. табл. 3.4.1 ). Для кожного такого десятиградусного інтервалу розраховано компоненти зсувної деформації по осях а – eа, b – eb та с – eс, а також ступені розтягання-стиснення (деформації в цілому) за відношенням а:с. Крім того, у шкалу тектонофацій введено цілий ряд структурних та структурно-петрологічних ознак ступенів деформованості порід, узгоджених з відповідними величинами кута зсуву. При цьому враховувалося, що на реальних геологічних об'єктах величині кута зсуву відповідає кут між шарами та осьовою поверхнею складки та шарами і медіанною поверхнею флексури (чи розломом-зміщувачем, що її контролює).
Приклади визначення тектонофацій.Для того щоб уявлення про тектонофації стало більш предметним, розглянемо декілька прикладів визначення балів тектонофацій на основі використання приведеної вище шкали.
Таблиця 3.4.1.Шкала тектонофацій (за Є.І.Паталахою, з доповненнями)
| Бали тектонофацій | Х | 85-90 | >1060 | 91-100 | 85-90 | 0-10 | |
| IX | 80-85 | 480-1060 | 83-91 | 80-85 | 10-20 | ||
| VIII | 70-80 | 200-480 | 67-83 | 70-80 | 20-40 | ||
| VII | 60-70 | 1220-200 | 55-67 | 60-70 | 40-60 | ||
| VI | 50-60 | 80-120 | 45-55 | 50-60 | 60-80 | ||
| V | 40-50 | 60-80 | 38-45 | 40-50 | 80-100 | ||
| IV | 30-40 | 40-60 | 29-38 | 30-40 | 100-120 | ||
| ІІІ | 20-30 | 20-40 | 17-29 | 20-30 | 120-140 | ||
| ІІ | 10-20 | 10-20 | 9-17 | 10-20 | 140-160 | ||
| І | 0-10 | 0-10 | 0-9 | 0-10 | 160-180 | ||
| Кількісні ознаки тектонофацій | За кутом зсуву, g | За компонентою розтягання, eа | За компонентою стиснення, eс | За кутом нахилу шарів на крилах вертикальних складок, град | За кутом між крилами складок, град |
Закінчення таблиці
| _ | <0,1 | До 5 | <0,1 | >142,9 | |||||||||
| _ | 0,1-0,9 | До 10 | 0,1-0,6 | 33,43-142,9 | |||||||||
| _ | 0,9-3,0 | До 20 | 0,7-1,4 | 9,0-33,3 | |||||||||
| _ | 3,0-8,0 | До 30 | 1,5-2,9 | 4,98-9,0 | |||||||||
| _ | 8,0-15 | До 40 | 3-7,9 | 3,2-4,8 | |||||||||
| _ | 15-25 | До 50 | 8-15 | 2,6-3,2 | |||||||||
| 25-50 | _ | До 60 | _ | 2,0-2,6 | |||||||||
| 50-80 | _ | До 70 | _ | 1,4-2,0 | |||||||||
| 80-150 | _ | До 80 | _ | 1,2-1,4 | |||||||||
| >150 | _ | До 90 | _ | 1-1,2 | |||||||||
| За розмірами тектоноблочків, см | За розмірами тектонокластів, см | За кутом між кліважем та шаруватістю на крилах складок, град | За товщиною мікролітонів, см | За відношенням а:с пластично деформованих мікротіл, см | |||||||||
| ЕЗ | МЗ | КЗ | |||||||||||
Приклад 1.Розвинена тріщинуватість; розмір блочків, на які ця тріщинуватість поділяє породи, становить 60 см; породи не несуть ніяких динамометаморфічних змін; фіксуються фрагменти крупної складки, падіння шарів на крилі котрої становить 30°. Такий парагенезис, за відзначеними кількісними характеристиками, відповідає тектонофації ІІІ епізони.
Приклад 2. Породи інтенсивно розкліважевані, і при цьому товщина мікролітонів становить 2 см, та метаморфізовані в умовах зеленосланцьовій фації динамометаморфізму (мають лінзовидно-смугасту текстуру і за складом наближаються до хлорит-серицит-альбіт-кварцевих сланців); кліваж перетинає шаруватість під кутом 20°; проявлений будинаж і будини при цьому відокремлені одна від одної на відстань більше їх довжини. Такий парагенезис відповідає тектонофації VІІІ мезозони.
Приклад 3. Породи кристалізаційно розсланцьовані і склад їх відповідає біотитовим гнейсам; зерна кварцу сильно пластично деформовані і ця деформація характеризується відношенням а:с=15; серед гнейсів містяться лінзи кременистих порід, які обтікаються сланцюватістю. Такий парагенезис і структурні ознаки ступенів реформованості відповідають тектонофації VIII катазони.
Приклад 4. Тектонічно розгнейсовані біотит-роговообманкові крупнозернисті граніти; пластична деформація зерен кварцу та ксенолітів у цих породах характеризується відношенням а:с=3. Тектонічне розгнейсування свідчить, що деформації відбувалися за допомогою гнейсуватої течії, характерної для структурно-реологічної обстановки катазони, а відзначене відношення відповідає тектонофації V катазони.
Дата добавления: 2015-04-07; просмотров: 637;