Тектонические движения геологического прошлого

Тектонические движения проявлялись на протяжении всей истории Земли. Движения, проявившиеся в доолигоценовое время, обычно не отражаются в современном рельефе и недоступны для непосредственного наблюдения. При их изучении главное значение приобретают геологические методы. Анализ фаций - в геологической истории часто наблюдалось перераспределение суши и моря и перемещение береговой линии, связанное с вертикальными движениями. Вслед за движением береговой линии происходили смещения фаций. При опускании суши происходит трансгрессия моря, при поднятии - регрессия. Эти процессы отражаются в характере осадконакопления. Морские отложения характеризуются большим разнообразием. По мере удаления от берега последовательно меняется состав осадков: от грубообломочных до глинистых, затем органогенные и хемогенные осадки. В трансгрессивной серии осадков в вертикальном разрезе снизу вверх будет наблюдаться смена грубообломочных осадков глинами, известняками. В регрессивной серии осадков картина будет обратной. В полном цикле седаментации (при трансгрессии и регрессии) в геологическом разрезе будут присутствовать обе серии осадков.

Выявляя в геологическом разрезе трансгрессивные и регрессивные серии можно восстановить историю развития колебательных движений земной коры в данном регионе. Анализ изменения мощностей одновозрастных горных пород позволяет судить о размахе вертикальных движений. Дело в том, что общая мощность пород определенного стратиграфического подразделения соответствует величине прогибания данного участка земной коры, если накопление осадков происходило в мелководных условиях, до глубин примерно 200 м. Для этой цели строят карту изопахит (изопахиты - линии равной мощности), на которой будет отражено распределение мощностей одновозрастных пород на площади. Зоны больших мощностей пород будут соответствовать участкам наибольшего прогибания, меньших мощностей - наименьшему прогибанию. Есть районы, где прогибание было больше, чем мощности осадков - это центральные части глубоководных бассейнов. Метод перерывов - основан на анализе геологических разрезов. Этот анализ позволяет обнаружить нарушение стратиграфической последовательности слоев и выпадение из разреза отложений, соответствующих тому или иному отрезку геологического времени. Такое нарушение стратиграфической последовательности в напластовании слоев называется стратиграфическим несогласием. Поскольку интенсивное осадконакопление происходит в морских бассейнах, наличие перерывов указывает на смену морского режима континентальным, когда процессы накопления осадков сменяются процессами разрушения.

Условия залегания горных пород

Осадочные горные породы в подавляющем большинстве образовались из рыхлых морских осадков, накопление которых происходило на выровненном дне морских водоемов. Поэтому первичное ненарушенное залегание осадочных горных пород - горизонтальное или почти горизонтальное. Известны случаи первично наклонного залегания слоев: на крутом континентальном склоне; в дельтах; в структурах облекания; в прогибах, когда материал приносился в основном с одной стороны. Первичное горизонтальное залегание слоев бывает нарушено тектоническими движениями. В одних случаях породы испытывают наклон, такая форма залегания называется моноклиналью; в других - слои горных пород смяты без разрыва их сплошности, такая форма залегания называется складчатой. Флексура - структурная форма в виде уступообразного (коленообразного) изгиба, горизонтально или наклонно залегающих слоистых толщ. Расположение наклонно залегающих слоев горных пород в пространстве определяется элементами залегания слоя. Это: линия простирания - горизонтальная линия на поверхности слоя. Линия падения - линия, лежащая в плоскости слоя, и перпендикулярная линии простирания. Угол падения - угол, образованный линией падения и ее проекцией на горизонтальную плоскость. Элементы залегания слоя в полевых условиях определяются с помощью горного компаса.

Тектонические дислокации

Тектонические дислокации подразделяются на два типа: складчатые или пликативные (лат. “пликатус” - складчатый) и разрывные или дизъюнктивные.Пликативные дислокации, при которых связность горных пород не нарушается, а изменяется лишь форма их залегания, поэтому их также называют связными нарушениями. Среди складчатых дислокаций различают несколько структурных форм - моноклинали, флексуры, складки (см. условия залегания горных пород).

С к л а д к и и и х э л е м е н т ы

Складка - волнообразный изгиб слоев горных пород без разрыва их сплошности. Выделяется два основных типа складок: антиклинали - выпуклые, в ядре которых располагаются более древние породы; синклинали - вогнутые, в ядре которых развиты более молодые породы.

Э л е м е н т ы с к л а д к и

Ядро - внутренняя часть складки, замок (свод) - место перегиба слоев; крылья - боковые части складки; угол складки - образован линиями, продолжающими крылья складки до пересечения; шарнир - линия, соединяющая точки максимального перегиба слоя в замке складки; осевая поверхность - делит угол складки пополам, проходит через шарниры всех слоев; ось складки - линия пересечения осевой плоскости с поверхностью Земли.

Прямая складка - осевая поверхность вертикальна и наклон крыльев одинаков, наклонная (косая) складка - осевая поверхность наклонена и крылья падают под разными углами, опрокинутая складка - осевая плоскость и оба крыла падают в одном направлении; лежачая складка - положение осевой плоскости почти горизонтальное, перевернутая (ныряющая) складка - осевая плоскость располагается ниже горизонтальной плоскости.

В опрокинутых, лежачих, перевернутых складках различают нормальные крылья, расположенные над осевой поверхностью (молодые породы располагаются выше древних) и опрокинутые крылья, расположенные под осевой поверхностью, с обратной последовательностью слоев (древние лежат на более молодых).

Т и п ы с к л а д о к п о х а р а к т е р у з а м к а и

с о о т н о ш е н и ю м е ж д у к р ы л ь я м и

Острая складка - замок имеет остроугольную форму. Округлая складка - замок имеет округлую форму. Изоклинальная складка - узкий замок и приблизительно параллельные крылья. Веерообразная складка - широкий замок и веерообразно расходящиеся крылья. Сундучная или коробчатая складка - широкий уплощенный замок и крутые крылья.

Складки различаются также в продольном разрезе и в плане. Гипсометрическое положение шарнира складки в продольном направлении не остается неизменным, т.к. слои, образующие складку, изгибаются. Такая волнистость шарнира называется ундуляцией.

Ф о р м ы с к л а д о к в п л а н е (п о с о о т н о ш е н и ю

д л и н ы и ш и р и н ы)

Линейные складки имеют большую протяженность, длина во много раз превышает ширину, приурочены к горным складчатым зонам. Брахискладки - длина больше ширины в 2-5 раз. Выпуклая брахискладка называется брахиантиклиналью, вогнутая - брахисинклиналью. Изометричные складки - длина одинакова с шириной или близка к ней. В плане округлые или неправильные контуры. Купол - выпуклая (антиклинальная) складка. Чаша - вогнутая (синклинальная) складка. Брахискладки, купола, чаши развиты на платформах и в областях погружения складчатых зон.

Периклиналь - замыкание антиклинальной складки в плане, а синклинальной - центриклиналью. На периклиналях шарнирная линия погружается ниже дневной поверхности, а в центриклиналях - воздымается. Сочетание антиклинальных и синклинальных складок называется складчатостью. Складки, образующие антиклинорий имеют общую форму антиклинали и выпуклое зеркало складчатости; а у синклинория – общую форму синклинали и вогнутое зеркало складчатости. Зеркалом складчатости называется воображаемая поверхность, огибающая самые высокие или самые низкие точки расположения одного и того же стратиграфического горизонта в складках.

Д и а п и р о в ы е с к л а д к и

Антиклинальные диапировые складки, ядра которых сложены солями или глинами, протыкающими и приподнимающими первично перекрывавшие их слои. Образование соляных диапиров объясняется всплыванием относительно легкой соли из под перекрывающих ее более тяжелых пород, а глин - подъемом под действием поровой воды, содержащейся в глинах, и находящейся под аномально высоким давлением, превышающим гидростатическое.