Основные элементы пласта.

Пласт (слой) - геологическое тело, сложенное однородной осадочной породой, ограниченное двумя параллельными поверхностями напластования, имеющее примерно постоянную мощность и занимающее значительную площадь. Ряд слоев или пластов, перекрывающих (налегающих) и подстилающих друг друга и объединяющихся по какому-либо признаку (геологическому возрасту, происхождению, петрографическому признаку и т.д.), называют свитой. Слои горных пород можно наблюдать в обнажениях.

Название пласта обычно определяется составом слагающих его пород. Поверхность, ограничивающая пласт снизу, называется подошвой, сверху — кровлей.

В серии или пачке пластов кровля нижележащего пласта является одновременно подошвой покрывающего пласта. Толщина пласта называется его мощностью. Обычно различают истинную, вертикальную и горизонтальную мощность. Истинная мощность — кратчайшее расстояние между кровлей и подошвой пласта. Вертикальная мощность — расстояние по вертикали от любой точки кровли до подошвы пласта.

Горизонтальная мощность — расстояние по горизонтали от любой точки кровли до подошвы пласта.

Всякое отклонение пластов от первоначального горизонтального залегания называется дислокацией (нарушением). Дислокации бывают без разрыва сплошности слоев (пликативные дислокации) и с разрывом (дизъюнктивные дислокации).

Пространственное положение пласта характеризуется его простиранием и падением.

Простирание — линия пересечения кровли пласта с горизонтальной плоскостью; положение этой линии относительно стран света определяется азимутом простирания. Кровля и подошва слоя, а также любая плоскость внутри слоя, параллельная его кровле и подошве, имеет простирание. Эти простирания будут параллельными между собой. Простирания кровли, подошвы или другой им параллельной плоскости в пределах слоя условно считаются в то же время простиранием слоя.

Простирания тех или иных плоскостей и в том числе слоев (пластов, горизонтов) отличаются одно от другого своими азимутами.

Азимут - Угол между горизонтальной плоскостью меридиана и вертикальной плоскостью наблюдаемого объекта.

Падением называется наклон пласта по отношению к горизонтальной плоскости.

Падение слоя (кровли, подошвы и любой им параллельной плоскости в пределах слоя) характеризуется направлением падения и углом падения.

Направление падения определяется азимутом этого направления. Оно всегда перпендикулярно простиранию слоя.

Зная азимут падения слоя, можно вычислить оба азимута простирания того же слоя. Но если известен азимут простирания какого-либо слоя, то это не значит еще, что можно вычислить азимут падения. При одном и том же простирании падение может быть в двух направлениях.

Под углом падения слоя понимают телесный угол между горизонтальной плоскостью и плоскостью слоя. Телесный угол измеряется линейным углом, образованным перпендикулярами, восстановленными к линии простирания слоя, — один перпендикуляр в горизонтальной плоскости, другой в плоскости слоя

Азимуты простирания, падения и угол падения называются элементами залегания пласта и определяют его положение в пространстве.

66. Что такое складчатые деформации горных пород?

складкообразование, процесс смятия слоев горных пород в складки в результате тектонических деформаций. Комплексы складок различаются по форме, кинематическим условиям образования и происхождению.

По морфологическим признакам складчатые горные породы (дальше скл г п). разделяются на полную, голоморфную, или линейную (альпинотипную), состоящую из длинных узких складок, выпуклых (антиклиналей) и вогнутых (синклиналей), непрерывно заполняющих складчатую зону; прерывистую, или идиоморфную, представляющую собой группы отдельных, разрозненных, преимущественно антиклинальных складок разной формы (валы, купола, поднятия неправильных очертаний), разделённых участками спокойного залегания слоев; Скл. г. п. промежуточного типа (германотипную), складывающуюся из чередования широких пологих синклиналей и узких крутых антиклиналей (гребневидная) или антиклинальных складок «сундучной» формы (с крутыми крыльями и плоской вершиной) и щелевидных синклиналей.

По кинематическим условиям образования Скл. г. п. разделяется на глыбовую (штамповую, отражённую), общего смятия и глубинную (или метаморфогенную). Глыбовая Скл. г. п. образуется при изгибании слоев осадочного чехла над отдельными поднявшимися и опустившимися глыбами более древнего метаморфического (кристаллического) основания; морфологически это прерывистая Скл. г. п. Для складчатости нагнетания характерна различная (дисгармоничная) деформация разных по плотности и пластичности слоев: в пачке слоев, находящейся в условиях глубокого погружения и обладающих пониженной плотностью (например, соли) или большой пластичностью (например, глины), происходит перетекание материала, при котором он из одних мест выжимается, а в другие нагнетается; в последних образуются ядра нагнетания, приподнимающие вышележащие слои в виде купола или гребня. Морфологически складчатость нагнетания частично относится к типу прерывистой складчатости (например, диапировые купола с соляными ядрами), частично — к гребневидной разновидности промежуточного типа. Скл. г. п. общего смятия образуется под влиянием продольного, т. е. параллельного слоям, сжатия; поскольку первоначально слои залегают горизонтально, сжатие также горизонтально; морфологически эта складчатость относится к типу полной (линейной). Глубинная (или метаморфогенная) Скл. г. п. характеризуется чрезвычайной сложностью рисунка, в котором можно усмотреть результат наложения друг на друга складок разного порядка, формы и направления; такая складчатость могла образоваться, по-видимому, в обстановке течения пород при их большой пластичности под влиянием объёмных сил.

Происхождение С. г. п. во многом ещё неясно. В отношении складчатости нагнетания принято считать, что она связана преимущественно с инверсией плотностей в толще осадочных пород, т. е. с залеганием менее плотных пород под более плотными. Глубинная складчатость по условиям образования, по-видимому, родственна предыдущей. Под влиянием неравномерного нагревания в метаморфических породах слои сложно деформируются с образованием т. н. глубинных диапиров и, в частности, гранито-гнейсовых куполов. Уменьшение плотности пород и повышение их текучести происходят в процессе метаморфизма, когда идёт перекристаллизация и в поры породы выделяется из минералов конституционная и адсорбированная вода. Причины относительного перемещения блоков земной коры, ведущего к образованию глыбовой складчатости, неизвестны. Относительно происхождения складчатости общего смятия имеются две точки зрения. Согласно одной, такая складчатость образуется под влиянием сил горизонтального сжатия при надвигании (или поддвигании) одних глыб (плит) литосферы на (под) другие. Другая точка зрения отводит основную роль в образовании складчатости общего смятия силе тяжести: слои сминаются в складки по склонам горных хребтов, образованных вертикальными движениями коры, в результате оползания под тяжестью расходящихся в стороны приподнятых глыб коры или под распирающим действием внедряющихся в осадочную толщу глубинных диапиров.

Установлен ряд закономерностей в размещении различных типов С. г. п. Глыбовая складчатость образуется преимущественно в относительно спокойных областях земной коры — на Платформах, а также на окраинах подвижных зон — геосинклиналей. Складчатость нагнетания характерна для окраин геосинклиналей (главным образом для передовых прогибов) и для наиболее глубоко прогнутых частей платформ. С. г. п. общего смятия и глубинная характерны только для геосинклиналей, причём для определённой стадии их развития (стадии инверсии), когда внутри геосинклинали на месте глубоких прогибов начинают расти горные хребты. В результате С. г. п. геосинклинальная система превращается в складчатую систему.

67. Что такое антиклинальная и синклинальная складки?

Выделяются два основных типа складок: антиклинальная, в ядре которой залегают древние породы, и синклинальная, в ядре которой располагаются более молодые породы по сравнению с крыльями. Эти определения не меняются даже в том случае, если складки оказываются перевернутыми или опрокинутыми. Если невозможно определить кровлю или подошву слоев, например, в глубоко метаморфизованных породах, для определения изгиба слоев используют термины: антиформа, если слои изогнуты вверх, и синформа, если они изогнуты вниз. Сильно сжатые, или изоклинальные, складки, сложенные чаще всего глинистыми сланцами, аргиллитами, тонкими алевролитами, раскладываются на многочисленные, очень тонкие параллельные друг другу и осевой поверхности складки, пластинки и поперечный срез складки оказывается при этом рассеченным системой тонких трещин. Это явление называется кливажем. Образование кливажа связано с сильным сжатием, расплющиванием слоев по нормали к ним. В этом случае выделяются складки: прямые (симметричные) – осевая поверхность вертикальна; наклонные – осевая поверхность наклонена, но крылья падают в разные стороны, хотя и под разными углами; опрокинутые – осевая поверхность наклонная, крылья падают в одну и ту же сторону под разными или одинаковыми углами; лежачие – осевая поверхность горизонтальная; ныряющие – осевая поверхность "ныряет" ниже линии горизонта. По отношению осевой поверхности и крыльев выделяются складки: открытые - угол при вершине складки тупой; закрытые - угол при вершине складки острый; изоклинальные - осевая поверхность параллельна крыльям складки, что фиксирует сильную степень сжатия. По форме замка складки подразделяются на: гребневидные – узкие, острые антиклинали, разделенные широкими пологими синклиналями; килевидные - узкие острые синклинали, разделенные широкими, плоскими антиклиналями; сундучные или коробчатые – широкие плоские антиклинали и синклинали. По соотношению мощности пластов на крыльях и в замках выделяются подобные, концентрические, диапироидные и диапировые складки. Подобные– мощность на крыльях меньше, а в замках больше при сохранении угла наклона крыльев. Такая форма складки образуется при раздавливании крыльев и перетекании материала пластов в своды, или замки. Концентрические-мощность пластов в сводах и замках такая же, как и на крыльях, но с глубиной происходит изменение наклона слоев.

68. Перечислите элементы складок?

Элементы складки:

1 - Крыло. 2 - Замок. 3 - Ядро. 4 - Осевая поверхность. 5 - Шарнир.

Определения:

Замок складки - участок, где элементы залегания породы, слагающей складку, изменяются. Противопоставляется крылу складки - участку моноклинального залегания.

Ядро складки - внутренняя часть складки, ограниченная какой-либо поверхностью напластования.

Осевая поверхность - поверхность, равноудалённая от крыльев складки. В первом приближении - плоскость, состоящая из прямых, называемых осями складки.

Шарнир - кривая, образующаяся при пересечении осевой поверхностью поверхностей напластования.

Угол складки - угол между крыльями складки.

Сопряжённые складки - складки с общим крылом.