2.5. Процессы внутренней динамики Земли
2.5.1. Тектонические движения
Процессы внутренней динамики (эндогенные процессы) можно подразделить на:
1 – магматизма;
2 – метаморфизма (большие давления и температура);
3 – тектонические.
Все они тесно связаны друг с другом и взаимно влияют.
Движения земной коры с её деформациями и изменением залегания пород называются тектоническими процессами. Их можно разделить на три основных типа:
- колебательные - медленные поднятия и опускания участков земной коры с образованием крупных выпуклостей и прогибов;
- складчатые - смятие горизонтальных слоев земной коры в складки без их разрыва;
- разрывные - с разрывом слоев и массивов горных пород.
Колебательные движения. Отдельные участки земной коры на протяжении многих столетий поднимаются, другие опускаются. Различают виды движений земной коры: 1 – прошедших геологических периодов; 2 – новейшие четвертичного периода; 3 – современные с изменением высот поверхности земли в данном районе.
Складчатые дислокации - вторичные формы залегания горных пород. При колебаниях происходит смятие слоев пород в складки или их наклон (рис.8) без разрыва сплошности. В вершинах складки имеют трещины. При первичном (ненарушенном) залегании осадочных пород их расположение не меняется и остается таким же как при формировании.
Разрывные дислокации имеют нарушения сплошности пластов. На территории Беларуси новейшие дислокации не образуются, но старые встречаются. Примером служит Припятский грабен (рис. 9), поверху которого очень много отложений морского происхождения.
К разрывным дислокациям относятся (рис. 10) сбросы, взбросы, сдвиги, грабены, горсты, надвиги. Озеро Байкал – грабен.
Рис. 8. Складчатые дислокации:
а – моноклиналь; б – флексура; в – антиклиналь;
г – синклиналь; О – ось складок; П – поверхность земли
Рис. 9. Припятский грабен
2.5.2. Значение дислокаций для строительства
В тектонических районах возникает ряд трудностей при строительстве, поэтому инженерно-геологические исследования надо проводить очень тщательно и выявить:
1 – формы тектонических дислокаций;
2 – зоны трещиноватости горных пород;
3 – пространственное расположение пластов (согласное, несогласное их залегание, поворот пластов), что особенно важно для условий строительства (рис. 11).
Для строительства самыми благоприятными условиями являются горизонтальное залегание слоев, большая их мощность, однородность состава и увеличение прочности по глубине. При расположении зданий и сооружений на однородных грунтах возникают предпосылки для равномерной их сжимаемости и наибольшей устойчивости.
В зонах дислокаций нарушается однородность грунтов оснований, по разрывным трещинам происходят смещения, циркулируют подземные воды, уменьшается прочность грунтов. В синклинали трещиноватость пород всегда меньше чем в антиклинали. Для разрывных дислокаций характерны трещиноватость и неравномерные осадки фундаментов, велика вероятность оползней. При отрывке котлована возможен внезапный подток воды в него и взвешивание со смещением или оплыванием грунтов.
При строительстве Волгоградской плотины обнаружили сбросовую трещину в основании и перенесли створ в другое место.
Рис. 10. Разрывные дислокации:
а – сброс; б – ступенчатый сброс; в – взброс; г – надвиг; д – грабен; е – горст;
1 – неподвижная часть толщи; 2 – смещаемая часть; П – поверхность земли;
р – разрыв слоев
Рис. 11. Случаи геологического строения строительных площадок:
а – благоприятное; б – малоблагоприятное; в, г - весьма неблагоприятные: А – здание