52
происходило перемещение береговой линии, а вслед за ней и смещение условий осадконакопления.
Принаступленииморя, ранееотложившиесявприбрежнойполосе грубообломочные осадки (галька, гравий, песок) окажутся значительно удаленными от берега, и поэтому будут перекрыты более тонкими (глинистыми) осадками. Приотступленииморя, наоборот, тонкиеглубинные отложения перекроются грубыми прибрежными.
§2. Складчатые и разрывные движения
Вотличиеотколебательныхдвиженийземнойкоры, складчатыеи разрывныедвиженияпроявляютсяназначительноменьшихтерриториях, протекаютзначительнобыстрееисбольшейамплитудой. Этидвижения вызываютизменение(нарушение) первоначальногозалеганияпород: пласты пород изгибаются в складки, разрываются и перемещаются по трещинамразрыва. Такоенарушениепервоначальныхформзалеганияпород называетсядислокацией. Сильноепроявлениедислокационныхпроцессов приводит к образованию гор и горных систем.
Какправило, нарушениегоризонтальногозалеганияпластовухудшаетусловиястроительства, т.к. приналичиинеоднородногогрунтового основания возрастает вероятность появления неравномерности осадок сооружений.
Вторымотличительнымсвойствомдислокационныхдвиженийявляетсяихвлияниенасвойствагорныхпородигрунтов. Есликолебательные движения не участвуют в формировании свойств горных пород, то дислокации приводят к видоизменению состава и состояния горных пород, т.е. обуславливаютпроцессыметаморфизмаиобразованиеметаморфических пород.
Третьейособенностьюдислокационныхпроцессовявляетсянарушение сплошности пород из-за появления в массивах пород тектоническойтрещиноватости. Этитрещиныидутпозакономерноориентированным направлениям, обусловленным тектонической историей развития массива пород.
И, наконец, дислокационные движения могут создавать зоны интенсивногодробленияпород, впределахкоторыхпрочностьпородрезко снижается.
§3. Ненарушенное и нарушенное залегание горных пород
Как уже указывалось ранее, характерной формой залегания оса-
дочных пород являются пластовые тела. Такую же форму иногда имеют метаморфические породы, и изредка – магматические.
53
Основнойпервичнойненарушеннойформойзалеганияосадочной породыявляетсяслойилипласт. Это– примерногоризонтальнолежащее геологическоетело, сложенноеоднороднойгорнойпородойиограниченное относительно параллельными поверхностями. Нижняя поверхность называется подошвой слоя, верхняя – кровлей слоя.
Есливслоегорнойпородыпроходиттонкийслойдругойпороды,
он называется прослойком или пропластком.
Еслислойпостепенноуменьшаетсявмощностиилисовсемисчезает, это называется выклиниванием слоя. Если слойвыклинивается на небольшомрасстоянииисобеихсторон, онназываетсялинзой(см. рис. 3.3).
а) |
б) |
в)
Рис. 3.3. а) прослой глины 1 в толще песка 2; б) линза песка 1 в слое глины 2; в) выклинивание слоя галечника 1 в толще песка 2.
Когдавразрезеосадочныхпородустановленахронологическаянепрерывностьвобразованиислоев, такоезалеганиеназываетсясогласным.
Когдафиксируетсяперерыввосадконакоплении, выражающийсяв отсутствии слоев какого-либо возраста, залегание несогласное.
Нарушениявзалеганииосадочныхгорныхпород, самыеразнообразные по форме, можно, в общем, разделить на две большие группы:
-нарушениябезразрывасплошностипластовскладчатые(пликативные) дислокации;
-нарушениясразрывомсплошностислоевразрывные(дизъюнктивные) дислокации.
54
Глава 3. Складчатые нарушения (пликативные дислокации)
Средипликативныхдислокацийнаиболеепростымвидомявляется моноклинальноезалегание– наклонпластовводнусторону(см. рис. 3.4).
Рис. 3.4. Моноклинальное залегание пластов. Известняки с прослоями мергелей.
Для определения положения пласта в пространстве нужно знать элементы его залегания: простирание, падение и угол падения (см. рис. 3.5).
Простираниемпластаназываетсянаправлениелиниипересечения пластасгоризонтальнойплоскостью. Положениелиниипростиранияопределяется горным компасом и измеряется в градусах.
Падение пласта – линия, перпендикулярная линии простирания, указывающаянаправлениепаденияпласта. Такжекакилинияпростирания, положение линии падения относительно стран света проще всего определяется в азимутах или румбах горным компасом.
Уголпаденияпласта– наклонпластакгоризонтальнойплоскости (измеряется в градусах).
55
Рис. 3.5. Элементы залегания пласта.
Складки– волнообразныеизгибыпластовгорныхпородразличной формы и величины.
В складках различают следующие элементы (рис. 3.6): крылья – боковые части складки; замок (или шарнир) – место перегиба складки; ядро – внутренняя часть складки, заключенная между замком и крыльями; осеваяплоскость– вертикальнаяплоскость, котораяделитскладкуна равныечасти; осьскладки– линияпересеченияосевойплоскостискладки с поверхностью Земли.
Рис. 3.6. Элементы складки.
56
В общем случае различают два типа складок (см. рис. 3.7): обращенныевыпуклостьювверх– антиклинальныескладки(антиклиналь), и обращенные выпуклостью вниз – синклинальные складки (синклиналь).
а) |
б) |
Рис. 3.7. Складки: а) – антиклинальная; б) – синклинальная; 1 – крылья складки; 2 – замок (шарнир) складки; 3 – ядро складки.
Всякая складка в плане имеет замкнутый контур слагающих ее пластов. Если верхняя часть антиклинальной складки в результате воздействияатмосферныхявленийиповерхностныхводокажетсяразмытой, выходыпластовнаповерхностиземлибудутвыглядетьконцентрическими эллипсами различной величины. Центральная часть будет представлять ядро складки, сложенное более древними породами, а периферическаячасть– крыльяскладки, сложенныеболеемолодымипородами(см. рис. 3.8). Синклинальнаяскладкавпланебудетвыглядетьтакже, только в ядре будут более молодые породы, а на крыльях – более древние.
Рис. 3.8. Антиклинальная складка. а) – в плане; б) – в разрезе по линии 1 – 2; D – отложения девонской системы; С – отложения каменноугольной системы.
57
Нарисунке3.9 представленаантиклинальнаяскладкавизвестняках мелового возраста.
Рис. 3.9. Антиклинальная складка.
Существуетмножестворазличныхформскладок(см. рис. 3.10). По положению их осевой плоскости различают складки прямые, косые, лежачиеиперевернутые, атакже– флексуры, укоторыходнокрыловвертикальном положении (промежуточная форма между косой складкой и опрокинутой).
Складки также различаются по размерам: от микронарушений в видеплойчатости(размеромотнесколькихмиллиметровдонескольких метров) в осадочных или метаморфических породах, до громадных сводовыхподнятийилидепрессий, размерамивдесяткиисотникилометров. Обычный размер складок – от сотен до тысяч метров.