Группы складок, обусловленные динамическими условиями.
Различия в динамической обстановке позволяют выделить складки продольного и поперечного изгиба, складки скалывания, течения и волочения (рис. 3.24 – 3.25).
● Складки продольного изгиба развиваются при продольном сжатии, вызванном парой направленных друг к другу сил, либо при одностороннем действии сил, ориентированных обычно горизонтально и действующих вдоль слоистости (рис. 3.24). Межслоевое скольжение происходит на фоне общего перемещения вещества в направлении, перпендикулярном к действию сжимающих усилий, в участки с относительно меньшим давлением. Ширина и высота складок продольного изгиба возрастает с увеличением мощности слоёв и вязкости пород, а оси складок обычно ориентированы в поперечном направлении по отношению к сжимающим усилиям. При однородном составе слоистых толщ и двухстороннем сжатии образуются обычно симметричные складки. При одностороннем действии сжимающих сил возникают наклонные или опрокинутые складки, наклон которых указывает на направление действующих сил (рис. 3.24).
Рис. 3.24. Различные типы складок: а, б – продольного изгиба; в, г – поперечного изгиба; д – течения; 1 – направления действующих сил; 2 – направление перемещения пород; 3 – участки растяжения; 4 – участки сжатия. |
● Складки поперечного изгиба образуются при воздействии сил, ориентированных перпендикулярно к плоскости наслоения (рис. 3.24). При образовании складок поперечного изгиба вещество перемещается в стороны от участков с максимальным радиусом кривизны более интенсивно, чем на участках с меньшей кривизной. Под воздействием активно поднимающегося вверх ядра (гранито-гнейсового диапира, соляного, гипсового или глиняного ядра) одновременно с формированием складки поперечного изгиба могут возникать на периферии складки характерные сколы типа сбросов. Складки такого происхождения называются диапировыми.
● Складки скалывания или скольжения, в отличие от складок изгиба, образуются без значительного перемещения вещества внутри слоёв в результате перемещения вдоль многочисленных поверхностей, ориентированных субпараллельно осевым поверхностям (рис. 3.25).
Рис. 3.25. Образование складок скалывания в условиях горизонтального сжатия: а – стоячая складка; б – асимметричная с разной мощностью слоёв на крыльях. |
Предполагается, что складки скалывания (подобные или асимметричные) образуются при горизонтальном сжатии, способствующем возникновению большого количества трещин скалывания. Располагаются эти трещины на расстоянии от долей миллиметров до нескольких сантиметров друг от друга и перемещения по каждой трещине незначительны. Геометрия результирующих складок зависит от угла между плоскостями скалывания и напластованием (рис. 3.25). В результате перемещений мощность разных по компетентности пород в замках больше, чем на крыльях. Но если измерять толщину слоя не по перпендикуляру к плоскостям напластования, а в плоскостях дифференциального скольжения, она будет одинаковой на крыльях и в замке.
● Складки волочения (или послойного течения) представляют собой разновидность небольших по размеру дисгармоничных складок. Образуются они в условиях поперечного или продольного изгиба в слоях пластичных пород, заключенных между жесткими породами. Причиной образования этих складок является межслоевое проскальзывание, которое приводит к волочению материала более пластичной породы вслед за перемещающимся слоем жесткой породы (рис. 3.26). Складки волочения всегда асимметричны и осевые поверхности их опрокидываются в сторону замков антиклиналей больших складок. Острый угол, между осевой поверхностью складки волочения и поверхностью напластования, всегда открыт навстречу вектору, показывающему относительное движение неподатливых слоёв (3.27). Эти свойства используются при геологическом картировании для определения положения антиклинальных и синклинальных частей складок и для установления нормального и опрокинутого залегания слоёв.
Рис. 3.26. Образование складок волочения: а – выжимание пластичного материала в крыле складки; б – формирование мелких складок в пластичном слое. Стрелками показано направление смещения. | Рис. 3.27. Схематическое изображение складок волочения в плане и разрезе (на блок-диаграмме). Стрелки показывают движение (относительное смещение) непластичных слоёв. |
В ряде случаев в высокометаморфизованных породах наблюдаются обращённые складки волочения (рис. 3.28, 3.29б), указывающие на обратное направление перемещений между слоями, сминаемыми в складки. Такое явление объясняется либо гравитационным механизмом (сползанием пластических масс вниз по склону) (рис. 3.32з), либо диапировым механизмом формирования крупных складок, при котором более подвижные или сильнее сжимаемые слои, сминаясь в складки, действуют как поршень на вышележащие слои, заставляя вещество в них перетекать вниз. Эти складки иногда описываются как складки послойного течения, нагнетания или выжимания.
Рис. 3.28. Обращённые складки волочения. | Рис. 3.29. Обычные (а) и обращённые (б) складки волочения. |
Рис. 3.30. Пластичные слои (черное и белое), смятые в дисгармоничные складки. |
Рис. 3.31. Дисгармоничное смятие пластичных пород в ядре антиклинали, крылья которой сложены более жесткими породами (Карпаты). |
● Складки течения возникают при вязкопластическом состоянии вещества и очень большом значении фактора времени, а также при достаточной разности давлений в окружающей среде, способной вызвать перемещение вещества в слое из участков с высоким давлением к участкам с меньшим давлением (рис. 3.30). Значение этого механизма образования складок возрастает при увеличении температуры и давления. Складки течения, как правило, имеют сложную форму, раздувы и пережимы мощности, разные ориентировки некоторых структурных элементов, т.е. являются дисгармоничными (рис. 3.30, 3.31). Небольшие по размеру складки течения развиты обычно в метаморфических толщах, а более крупные и дисгармоничные – в породах с малой вязкостью и пониженной плотностью (соли, гипсы и др.).
● Реоморфические (реидные) складки представляют собой комбинацию складок скалывания, выпучивания или течения с укорочением, перпендикулярным к направлению скалывания, и удлинением, параллельным скалыванию. Направление скалывания соответствует плоскости сплющивания, и перемещения массы пород напоминают течение жидкости. В складках обычно значительное утонение на крыльях и раздувы в гребнях и килях складок, что свидетельствует о значительной текучести пород. Образуются они в высоко некомпетентных пластах и толщах, претерпевших очень значительные пластические деформации и перемещения – в соленосных толщах, в породах, претерпевших интенсивную складчатость, синхронную с метаморфизмом и т.д.
● Седловидные складки, как полагают некоторые исследователи, образуются в условиях продольного сжатия при наличии серии чередующихся разнородных по компетентности слоёв, где каждый жесткий слой приподнимается в замковой части над более пластичным слоем в виде арки. Образованная полость позднее может быть заполнена рудным или нерудным магматическим материалом, образуя таким образом «седловидные жилы» или факолиты (рис. 3.32в).
● Блокированные складки также связаны с различным поведением слоёв горных пород при смятии в складки (рис. 3.32д). Они могут образоваться в условиях продольного сжатия в результате дифференциации движения разных слоёв, их отслаивания и последующей деформации. Возникшие полости могут быть позднее заполнены инородным материалом (породным, рудным и др.).
Рис. 3.32. Механизм образования складок и их главнейшие кинематические типы (по Г.Д. Ажгирею): а – положение слоёв до складчатости; б – складка изгиба со скольжением, не расслоенная; в – седловидная складка или складка изгиба с первично полым отслоением в замке; г – складка изгиба с послойным течением; д – блокированная складка; е – купольная (криптодиапировая) складка; ж – складка скалывания; з – гравитационная складка (складка течения). Сплошные линии – направления максимальных напряжений; пунктир – дополнительные напряжения. |
● Птигматитовые складки. Птигматитовыми называются сложнодеформированные тонкие жилы, секущие сланцеватость, а также различные (в основном мелкие) с извилистым рисунком в поперечном сечении складки, в которые эти жилы сминаются (рис. 3.33). Они встречаются в метаморфических или «гранитизированных» комплексах, где происходила хотя бы частичная мобилизация вещества, и сложены в основном кварцем или кварц-полевошпатовым материалом без признаков хрупких трещин или катаклаза. В птигматитовые складки могут сминаться изначально секущие жилы, ориентированные под большим углом к плоскости сплющивания, либо внедряющиеся в породы синхронно с метаморфизмом и пластическими деформациями. Осевые поверхности этих складок соответственно будут либо согласны со сланцеватостью, либо будут отклоняться от доминирующей ориентировки сланцеватости.
Рис. 3.33. Птигматиовые складки (2) в гнейсе (1). | Рис. 3.34. Кинк-складки (кинкбенды). |
● Кинк-складки – образуются в сдвиговых зонах (кинк-зоны, кинк-банды, полосы излома), резко ограниченных сближенными поверхностями, между которыми плоскостные элементы развёрнуты на некоторый угол относительно их положения в окружающей среде (рис. 3.34). Они развиваются при наличии хорошо развитой системы поверхностей проскальзывания, тонкой слоистости, полосчатости, а чаще всего сланцеватости, после складчатости как самостоятельные структурные формы, предшествующие разрывным нарушениям. Мощность кинк-зон от миллиметров до десятков сантиметров. Выделяются кинк-зоны сжатия (широко распространённые) и кинк-зоны растяжения (редко встречающиеся). Они могут формировать либо одну систему параллельных зон, либо две сопряженные системы, направленные под углом друг к другу. По кинк-зонам можно определить направление сдвига, что позволяет использовать их для кинематического анализа.
● Складки пластических сдвигов. Наиболее характерными складками в зонах проявления пластических сдвигов являются мелкие асимметричные z-образные (левого рисунка), s-образные (правого рисунка) и колчановидные (sheath folds) складки (рис. 3.35). Мелкие асимметричные z-образные и s-образные складки являются складками волочения. Образуются они в милонитизированных гнейсах, милонитах и ультрамилонитах. Размеры их от миллиметров до десятков сантиметров и более. По ним можно определить направление сдвига, что позволяет использовать их для кинематического анализа. Колчановидные (sheath folds) складки формируются из простых асимметричных покровных складок в результате интенсивного течения пород в направлении транспорта.
●Очковые складки (рис. 3.36) ранее выделялись в областях с интенсивными пластическими деформациями. По морфологии это складки аналогичны колчановидным складкам и нет смысла выделять их как группу самостоятельных складок.
Рис. 3.35. Колчановидные (sheath folds) складки («сосульковидные» складки , по Б.И.Кузнецову). Линейность и шарниры складок параллельны. | Рис. 3.36. Очковые складки в плане (а), в разрезе (б) и в пространственном изображении (в). |
Дата добавления: 2016-01-16; просмотров: 1771;