Складчастість нагнітання

Якщо усередині осадової товщі на деякій глибині під поверхнею залягає досить потужна товща порід, що володіє підвищеною пластичністю, то за певних умов вони можуть почати текти, вичавлюючись з одних місць і нагнітаючи в інші. В областях вижимання потужність пластичної серії при цьому зменшується, а в областях нагнітання збільшується. Підкоряючись руху пластичних порід, деформуються лежачі над ними менш пластичні осадові породи. Їхні верстви опускаються над областями вижимання і піднімаються над областями нагнітання пластичного матеріалу. Звичайно області вижимання займають широкі площі і над ними шари залягають переважно спокійно, тоді як області нагнітання являють собою місця зосередженого інтенсивного звуживання пластичного матеріалу і над ними у перекриваючій серії осадків утворяться локальні опуклі структури – куполоподібні чи брахіантиклінальні, в залежності від того, яку форму має нагнітання. Ці опуклі структури можуть мати різний ступінь вираженості: від дуже положистих підняттів до різких складок із крутим і навіть перекинутим заляганням шарів на крилах, розбитих численними розривами. Що стосується порід, що залягають глибше пластичної серії, то вони можуть взагалі не приймати участі в деформаціях, або рухи в «фундаменті» можуть тією чи іншою мірою впливати на розміщення областей вижимання і нагнітання в пластичній серії.

Вся сукупність описаних деформацій утворює те, що називається складчастістю нагнітання.

В областях розвитку останньої можливо виділити у вертикальному геологічному розрізі три комплекси порід: нижній, що підстилає пластичну серію, середній – пластичний, і верхню, покриваючу пластичну серію.

Пластичними породами, що утворять середній комплекс, бувають: кам'яна сіль, гіпс, глина, мергелі. З них сіль найчастіше є матеріалом для ядер нагнітання і протикування. Зустрічаються також маленькі діапіри з ядрами, що складені з вугілля і торфу.

Якщо шаруватість пластичних порід дозволяє побачити їхню внутрішню структуру, то часто можна помітити дуже складну будівлю ядер нагнітання і протикання. Вони особливо складні, коли матеріалом для нагнітання є верствувата сіль. Остання мнеться в дуже стиснуті ізоклінальні вигадливо вигнуті складки. У ядрах, що мають форму колон, шарніри таких внутрішніх складок вертикальні. Вони утворяться в результаті підтікання солі з усіх боків до місця нагнітання і подальшого її підйому усередині колони. На першій стадії, коли сіль горизонтально підтікає до колони, вона збирається в складки з горизонтальними шарнірами, що радіально сходяться до підстави колони. При подальшому підйомі ці складки затягуються усередину колони і їх шарніри стають вертикальними.

Вижимання і нагнітання відбувається в зв'язку з порушенням механічної стійкості в пластичній серії, що у свою чергу викликається наступними причинами:

а) інверсією щільностей;

б) нерівномірним навантаженням на пластичну серію;

в) віджиманням.

Складчастість нагнітання широко поширена в областях нагромадження осадових товщ, що залишаються неметаморфізованими і містять у розрізі серії пластичних порід, особливо соленосні. Такими областями є передові і міжгірні прогини орогених зон і глибокі синеклізи платформ. На Східно-Європейській платформі, окрім Прикаспійської синеклізи, складки нагнітання у формі диапірових куполів широко розвинуті в Дніпрово-Донецькій синеклізі.

Складки нагнітання утворюються довгостроково і поступово, так само як і брилові складки. Вони утворяться на тлі регіонального опускання земної кори і нагромадження осадків, тобто конседиментаційно. Подібно бриловим складкам, ріст їх у часі нерівномірний: епохи прискореного росту змінюються більш спокійними періодами і повними зупинками.

У Прикаспійській синеклізі сіль ядер діапірових куполів за віком кунгурська (рання перм). Протягом пізній пермі і ранньому тріасу протікав початковий етап формування діапірових структур. Пізніше, протягом мезозою і кайнозою, куполи продовжували підніматися, загалом, безупинно, але з чергуванням періодів посилення й ослаблення росту. Усі ці періоди збігаються в часі з регіональними підняттями кори. Причини такого збігу не встановлені.

Деякі складки нагнітання ростуть і в даний час. Геодезичні виміри на куполах у районі оз. Баскунчак указують на сучасний ріст куполів зі швидкістю декількох міліметрів у рік.