Материал: геотектоника

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
background image

61

динамического

 

влияния

 

разлома

), 

где

 

сосредоточены

 

складчато

-

разрыв

-

ные

 

нарушения

 

и

 

тектониты

, 

магматизм

, 

метаморфизм

, 

специфические

 

приразломные

 

осадочные

 

формации

. 

Если

 

участок

 

земной

 

коры

 

покрыт

 

сетью

 

разрывных

 

нарушений

, 

где

 

угол

 

между

 

нарушениями

 

не

 

превышает

 20–30°, 

то

 

такую

 

сеть

 

мож

-

но

 

считать

 

насыщенной

, 

поскольку

 

при

 

любой

 

ориентировке

 

горизон

-

тального

 

стресса

 

смещение

 

произойдет

 

по

 

какай

-

то

 

из

 

уже

 

имеющихся

 

зон

 

разрывов

.

Разломы

 

в

 

земной

 

коре

 

закономерно

 

ориентированы

 

относительно

 

оси

 

вращения

 

Земли

 

и

 

образуют

 

в

 

совокупности

 

регматическую

 

сеть

, 

состоящую

 

из

 

трех

 

систем

 

разломов

 – 

ортогональной

 

и

 

двух

 

диагональ

-

ных

. 

Такие

 

характеристики

 

полностью

 

соответствуют

 

особенностям

 

ориентировки

 

планетарной

 

трещиноватости

.

В

 

океанах

 

длительность

 

развития

 

внутриплитных

 

разломов

 

огра

-

ничена

 

сравнительно

 

небольшим

 

временем

 

существования

 

океаниче

-

ской

 

коры

.

4.2. 

Складчато

-

разрывные

 

дислокации

Основные

 

процессы

 

складкообразования

 

вызваны

 

эндогенными

 

причинами

. 

Это

 

эндогенная

 

складчатость

. 

Изгибы

 

слоев

 

в

 

верхней

 

ча

-

сти

 

разреза

 

коры

, 

вызванные

 

экзогенными

 

причинами

 

образуют

 

экзо

-

генную

 

складчатость

. 

Разрывные

 

структуры

 

распространены

 

значи

-

тельно

 

шире

 

складчатых

. 

Они

 

представлены

 

трещинами

 – 

разрывами

 

без

 

смещения

 – 

диаклазами

. 

Разрывы

 

со

 

смещением

  (

параклазы

, 

или

 

разломы

) 

тесно

 

связаны

 

со

 

складчатостью

. 

Кинематические

 

и

 

динамические

 

условия

 

образования

 

складок

 

отличаются

 

большим

 

разнообразием

. 

В

 

механическом

 

отношении

 

вы

-

деляются

 

три

 

типа

 

складок

: 

складки

 

продольного

 

изгиба

, 

складки

 

по

-

перечного

 

изгиба

 

и

 

складки

 

течения

. 

Между

 

двумя

 

последними

 

типами

  

иногда

 

выделяют

 

промежуточный

 

тип

 – 

складки

 

скалывания

. 

Складки

 

продольного

 

изгиба

, 

которые

 

вызываются

 

силами

, 

на

-

правленными

 

навстречу

 

друг

 

другу

 

вдоль

 

слоистости

, 

характеризуются

 

интенсивным

 

ростом

 

в

 

направлении

, 

перпендикулярном

 

слоистости

. 

Осевые

 

поверхности

 

таких

 

складок

 

перпендикулярны

 

направлению

 

действия

 

сил

. 

Складки

 

продольного

 

изгиба

, 

возникающие

 

при

 

простом

 

сдвиге

, 

когда

 

к

 

слою

 

приложены

 

силы

 

параллельные

, 

но

 

направленные

 

в

 

противоположных

 

направлениях

 

слоистости

, 

и

 

одна

 

из

 

этих

 

сил

 

дей

-

ствует

 

в

 

кровле

 

слоя

, 

а

 

другая

 

в

 

его

 

подошве

, 

осевые

 

поверхности

 

скла

-

док

 

ориентированы

 

под

 

углом

 

к

 

направлению

 

действующих

 

сил

.

background image

62

Складки

 

поперечного

 

изгиба

  

испытывают

 

неодинаковое

 

по

 

интен

-

сивности

 

растяжение

. 

Ось

 

сжатия

 

направлена

 

перпендикулярно

 

слои

-

стости

, 

а

 

удлинения

 – 

вдоль

 

слоев

.

Складки

 

течения

 

развиваются

 

в

 

пластичных

 

породах

. 

Они

 

характе

-

ризуются

 

сложными

 

очертаниями

.

Геологические

 

условия

 

образования

 

складок

 

в

 

земной

 

коре

 

весьма

 

разнообразны

. 

Образование

 

складок

 

в

 

осадочных

 

толщах

 

приповерх

-

ностной

 

части

 

разреза

 

не

 

сопровождается

 

существенными

 

изменения

-

ми

 

состава

 

пород

. 

Эти

 

складки

 

Э

. 

Арган

 

назвал

 

покровными

 

складками

. 

Складки

 

в

 

метаморфических

 

толщах

 

сопровождаются

 

перекристалли

-

зацией

 

пород

 

в

 

условиях

 

высоких

 

температур

 

и

 

давлений

. 

Эта

 

складча

-

тость

 

получила

 

название

 

глубинной

.

Среди

 

покровной

 

складчатости

 

наибольшим

 

распространени

-

ем

 

пользуются

 

складки

 

регионального

 

сжатия

, 

или

 

компрессионные

 

складки

. 

Они

 

возникают

 

под

 

действием

 

горизонтально

 

ориентирован

-

ного

 

стресса

. 

Эти

 

складки

 

характеризуются

 

отчетливо

 

выраженной

 

линейностью

 

и

 

вергентностью

 (

однообразным

 

по

 

направлению

 

накло

-

ном

 

осевых

 

поверхностей

). 

Среди

 

механизмов

 

образования

 

покровной

 

складчатости

 

выделяются

 

механизмы

, 

связанные

 

с

 

вертикальными

 

движениями

 

внутри

 

подвижного

 

пояса

. 

Первая

 

из

 

моделей

 

связывает

 

складчатость

 

с

 

глубинным

 

диапиризмом

 (

В

. 

В

. 

Белоусов

) 

и

 

увеличени

-

ем

 

объема

 

пород

, 

вследствие

 

чего

 

они

 

сминаются

 

в

 

складки

. 

В

 

другой

 

модели

 

рассматривается

 

гравитационный

 

механизм

, 

в

 

котором

 

слои

 

под

 

действием

 

силы

 

тяжести

 

сползают

 

с

 

крыльев

 

растущего

 

поднятия

 

и

 

сминаются

 

в

 

складки

.

Вторая

 

группа

 

концепций

 

основывается

 

на

 

приоритете

 

горизон

-

тальных

 

движений

. 

Наиболее

 

ранние

 

представления

 

исходят

 

из

 

кон

-

тракционного

 

сжатия

 

остывающей

 

Земли

. 

Позднее

 

появилась

 

модель

 

о

 

подвиге

 

платформ

 

под

 

геосинклинальные

 

осадки

, 

затягивание

 

этих

 

осадков

 

на

 

глубину

 

нисходящими

 

мантийными

 

течениями

  (

О

. 

Амп

-

ферер

, 

Г

. 

Штилле

, 

Э

. 

Краус

 

и

 

др

.). 

Дальнейшим

 

развитием

 

этих

 

пред

-

ставлений

 

стали

 

модели

, 

основанные

 

на

 

тектонике

 

плит

. 

Согласно

 

этим

 

представлениям

 

основными

 

зонами

 

складчатых

 

деформаций

 

являются

 

зоны

 

конвергенции

 

литосферных

 

плит

  (

субдукции

 

и

 

коллизии

). 

Одни

 

складки

 

возникают

 

в

 

глубоководном

 

желобе

 

при

 

формировании

 

аккре

-

ционной

 

призмы

. 

Другая

 

геодинамическая

 

обстановка

 – 

это

 

обстановка

 

сжатия

 

континентальной

 

окраины

 

под

 

воздействием

 

уходящей

 

под

 

нее

 

зоны

 

субдукции

. 

Важную

 

роль

 

в

 

этом

 

процессе

 

играет

 

пластовый

 

срыв

 

чехла

 

по

 

поверхности

 

фундамента

 

и

 

отдельных

 

частей

 

разреза

 

чехла

 

по

 

наиболее

 

пластичным

 

породам

. 

Слои

 

сминаются

 

в

 

складки

, 

в

 

даль

-

background image

63

нейшем

 

нагромождаются

 

друг

 

на

 

друга

, 

образуя

 

дуплексы

. 

На

 

поздней

 

стадии

 

орогенеза

 

к

 

этим

 

механизмам

 

добавляется

 

гравитационное

 

спол

-

зание

 

пород

. 

Складчатость

 

общего

 

сжатия

 

на

 

платформах

 

образуется

 

также

 

в

 

ре

-

зультате

 

регионального

 

сжатия

, 

исходящего

 

от

 

складчатых

 

поясов

. 

При

 

этом

 

сжатие

 

передается

 

вдоль

 

компетентных

 

преимущественно

 

карбо

-

натных

 

пород

, 

которые

 

отслаиваются

 

от

 

фундамента

 

и

 

некомпетентных

 

слоев

, 

испытывающих

 

нагнетание

 

в

 

своды

 

растущих

 

антиклиналей

. 

Кроме

 

таких

 

бескорневых

 

складок

, 

на

 

платформах

 

распространены

 

складки

 

облекания

  (

отраженная

, 

штамповая

 

складчатость

)

, 

пред

-

ставляющие

 

собой

 

складки

 

поперечного

 

изгиба

, 

вызванные

 

движения

-

ми

 

блоков

 

фундамента

.

Кроме

 

того

, 

выделяются

 

приразломные

 

складки

, 

образующиеся

 

в

 

чехле

 

над

 

активными

 

разломами

; 

диапировые

 

складки

 (

складки

 

нагне

-

тания

), 

обусловленными

 

нагнетанием

 

пластичных

 

пород

  (

солей

, 

гип

-

сов

, 

глин

, 

углей

). 

Близкую

 

природу

 

имеют

 

складки

, 

связанные

 

с

 

пере

-

мещением

 

магмы

 

в

 

земной

 

коре

, 

а

 

также

 

серпентинитовые

 

диапиры

, 

которые

 

могут

 

формировать

 

протрузии

. 

Складчатость

 

часто

 

сопровождается

 

кливажем

, 

который

 

ма

-

кроскопически

 

выражен

 

параллельной

 

делимостью

 

горных

 

пород

. 

В

 

современных

 

моделях

 

его

 

связывают

 

с

 

процессами

 

минералогической

 

дифференциации

 

при

 

деформации

. 

Такая

 

дифференциация

 

протекает

 

путем

 

избирательного

 

растворения

 

минералов

 (

кварца

, 

хлорита

, 

каль

-

цита

 

и

 

др

.) 

под

 

давлением

. 

Остаточная

 

концентрация

 

слабораствори

-

мых

 

минералов

 

образует

 

кливажные

 

швы

, 

которые

 

разделяют

 

микро

-

литоны

 – 

пластины

 

и

 

линзы

 

исходной

 

породы

. 

Кливаж

 

всегда

 

формиру

-

ется

 

в

 

парагенезе

 

с

 

минеральными

 

жилами

 

растяжения

, 

бороздами

 

на

-

растания

, 

тенями

 

давления

. 

Среди

 

разновидностей

 

кливажа

 

выделяют

 

межзерновой

  (

дизъюнктивный

) 

кливаж

, 

который

 

развит

 

в

 

слабоизме

-

ненных

 

обломочных

 

породах

, 

и

 

кливаж

 

плойчатости

 (

грануляционный

 

кливаж

)

, 

распространенный

 

в

 

метаморфических

 

породах

 

и

 

аргиллитах

. 

Выделяется

 

также

 

послойный

 

кливаж

, 

образующийся

 

до

 

складчатости

 

в

 

процессе

 

катагенеза

. 

При

 

однородном

 

изгибе

 

слоев

 

со

 

сплющивани

-

ем

, 

скольжением

 

вдоль

 

кливажных

 

швов

, 

возникает

 

веерообразный

 

и

 

обратный

 

веерообразный

 

кливаж

. 

Если

 

происходит

 

скольжение

 

по

 

гра

-

ницам

 

слоев

, 

формируются

 

различные

 

типы

 

преломляющегося

 

клива

-

жа

. 

Если

 

главным

 

механизмом

 

является

 

сплющивание

 

и

 

скольжение

 

по

 

кливажу

 

без

 

изгиба

, 

образуется

 

главный

 (

параллельный

) 

кливаж

. 

При

 

скольжении

 

частей

 

породы

 

по

 

секущему

 

слоистость

 

кливажу

 

могут

 

формироваться

 

складки

 

скалывания

 (

кливажные

 

складки

)

. 

В

 

процессе

 

background image

64

метаморфизма

 

и

 

перекристаллизации

 

возникают

 

различные

 

типы

 

слан

-

цеватости

, 

макроскопически

 

почти

 

не

 

отличимые

 

от

 

кливажа

.

Глубинная

 (

синметаморфическая

) 

складчатость

 – 

это

 

складча

-

тость

 

течения

, 

возникающая

 

в

 

условиях

 

высоких

 

температур

 

и

 

давле

-

ний

. 

Складчатость

 

вертикального

 

течения

 

возникает

 

при

 

воздействии

 

усилий

, 

близких

 

к

 

горизонтальным

. 

Складчатость

 

горизонтального

 

те

-

чения

 

образуется

 

под

 

влиянием

 

стресса

 

в

 

вертикальном

 

направлении

.

Гранитогнейсовые

 

купола

 

и

 

валы

 – 

это

 

особый

 

вид

 

синметамор

-

фической

 

складчатости

. 

Они

 

представляют

 

собой

 

крупные

 (

десятки

 

и

 

сотни

 

километров

 

в

 

поперечнике

) 

пологие

 

поднятия

, 

сложенные

 

грани

-

тогнейсами

. 

В

 

их

 

ядрах

 

распространены

 

анатектические

 

граниты

, 

а

 

по

 

периферии

 – 

метаморфические

 

сланцы

 

убывающей

 

степени

 

метамор

-

физма

. 

Сланцы

 

часто

 

отделены

 

от

 

гранитогнейсового

 

ядра

 

первичным

 

несогласием

. 

Такие

 

купола

 

получили

 

название

 

окаймленных

 

куполов

. 

На

 

контакте

 

оболочки

 

и

 

ядра

 

встречается

 

конгломерат

 

с

 

галькой

 

грани

-

тогнейсов

 

и

 

гранитов

 

из

 

ядра

 

и

, 

вместе

 

с

 

тем

, 

гранитоиды

 

могут

 

проры

-

вать

 

образования

 

оболочки

 («

эффект

 

Седергольма

»). 

Объясняется

 

это

 

тем

, 

что

 

породы

 

ядра

 

первично

 

представляли

 

фундамент

, 

а

 

оболочка

 – 

чехол

, 

но

 

затем

 

подверглись

 

ремобилизации

 – 

повторному

 

разогреву

 

с

 

переходом

 

в

 

пластичное

 

и

 

расплавленное

 

состояние

. 

Образование

 

купо

-

лов

 

обязано

 

инверсии

 

плотностей

. 

Слагающие

 

их

 

ядро

 

гранитогнейсы

 

и

 

граниты

 

обладают

 

меньшей

 

плотностью

, 

чем

 

вмещающие

 

метаморфи

-

ческие

 

породы

 

и

 

всплывают

, 

когда

 

метаморфизм

 

достигает

 

амфиболи

-

товой

 

фации

. 

При

 

этом

 

метаморфиты

 

их

 

крыльев

 

оказываются

 

смятыми

 

в

 

мелкие

 

сжатые

 

складки

 

с

 

вергентностью

, 

направленной

 

к

 

ядру

 

купола

. 

Экзогенная

 

складчатость

 

представлена

 

подводно

-

оползневыми

 

складками

 (

характерными

 

для

 

флишевых

 

толщ

), 

складками

 

осадочного

 

облекания

 

неровностей

 

эрозионного

 

рельефа

, 

складками

 

уплотнения

, 

образующимися

 

при

 

неравномерном

 

уплотнении

 

осадка

 

в

 

диагенезе

, 

складками

 

разбухания

, 

возникающими

 

в

 

зоне

 

гипергенеза

, 

в

 

частности

, 

за

 

счет

 

гидратации

 

ангидрита

 

и

 

перехода

 

его

 

в

 

гипс

, 

складки

 

оседания

, 

образующиеся

 

в

 

процессе

 

карстования

 

пород

. 

Выделяются

 

также

 

склад

-

ки

, 

относящиеся

 

к

 

гляциодислокациям

 

и

 

криотурбациям

.

4.3. 

Тектонические

 

покровы

 (

шарьяжи

)

Тектонический

 

покров

 (

шарьяж

)

 – 

это

 

горизонтальный

, 

пологий

 

или

 

волнистый

 

крупный

 

надвиг

 

с

 

перемещением

 

на

 

десятки

 

и

 

сотни

 

киломе

-

тров

. 

В

 

покровных

 

структурах

 

различают

 

аллохтоны

 (

перемещенные

 

мас

-

сы

 

горных

 

пород

) 

и

 

автохтоны

, 

не

 

испытавшие

 

перемещения

. 

Аллохтон

 

background image

65

от

 

автохтона

 

отделен

 

поверхностью

 

срыва

 (

волочения

)

. 

В

 

процессе

 

сме

-

щения

 

аллохтон

 

может

 

распадаться

 

на

 

отдельные

 

пластины

 – 

дигитации

. 

Вдоль

 

поверхностей

 

смещения

 

образуются

 

тектониты

 

мощностью

 

в

 

де

-

сятки

 

и

 

сотни

 

метров

. 

В

 

тектонитах

 

могут

 

оказаться

 

линзы

 

и

 

крупные

 

от

-

торженцы

 

пород

 

аллохтона

 

и

 

автохтона

. 

Нередко

 

поверхности

 

смещения

 

формируются

 

по

 

серпентизированным

 

ультраосновным

 

породам

. 

В

 

теле

 

покрова

 

различают

 

тыльную

, 

срединную

 (

щит

, 

панцирь

) 

и

 

лобовую

 (

фрон

-

тальную

) 

части

. 

Область

, 

от

 

которой

 

начинается

 

перемещение

 

покрова

, 

называется

 

его

 

корнями

. 

Отдельные

 

фрагменты

 

покрова

, 

выделившиеся

 

в

 

процессе

 

денудации

, 

называются

 

экзотическими

 

останцами

, 

или

 

клип

-

пами

.

 

Вследствие

 

эрозии

 

аллохтон

 

может

 

быть

 

размыт

 

на

 

изолированном

 

участке

, 

и

 

на

 

поверхности

 

появятся

 

породы

 

автохтона

. 

Такие

 

участки

 

на

-

зываются

 

тектоническими

 

окнами

. 

Перемещение

 

аллохтона

 

сопрово

-

ждается

 

разрушением

 

его

 

фронтальной

 

части

 

и

 

образованием

 

меланжа

 

(

тектонической

 

смеси

). 

Меланж

 

представляет

 

собой

 

хаотическое

 

образо

-

вание

, 

отличающееся

 

от

 

олистостромов

 

наличием

 

дислокационных

 

тек

-

стур

. 

Но

 

меланжи

 

могут

 

образоваться

 

по

 

олистострому

, 

а

 

олистостром

 – 

за

 

счет

 

меланжей

. 

Глубина

 

захвата

 

покровами

 

земной

 

коры

 

различна

. 

Те

 

из

 

них

, 

которые

 

развиты

 

только

 

в

 

осадочных

 

толщах

, 

называются

 

покро

-

вами

 

чехла

, 

а

 

те

, 

в

 

строении

 

которых

 

принимает

 

участие

 

гранитогнейсо

-

вый

 

слой

 – 

покровами

 

основания

. 

В

 

особый

 

тип

 

выделяются

 

офиолито

-

вые

 

покровы

, 

охватывающие

 

кору

 

и

 

верхи

 

мантии

 

океана

. 

По

 

отношению

 

к

 

времени

 

образования

 

складчатости

 

покровы

 

бывают

 

доскладчатыми

, 

соскладчатыми

 

и

 

послескладчатыми

.

 

Покровы

 

скалывания

, 

или

 

покро

-

вы

 

второго

 

рода

, 

отличаются

 

захватом

 

больших

 

площадей

 

и

 

большими

 

(150–200 

км

) 

амплитудами

 

горизонтального

 

смещения

. 

Решающее

 

значе

-

ние

 

при

 

их

 

формировании

 

имеют

 

глубинные

 

подвиги

 

гранитогнейсового

 

фундамента

 

под

 

относительно

 

рыхлый

 

и

 

пластичный

 

чехол

 

осадочных

 

пород

, 

наваливающихся

 

на

 

фронт

 

подвига

. 

Покровы

 

скалывания

 

развива

-

ются

 

преимущественно

 

во

 

внешних

 

зонах

 

орогенов

.

По

 

происхождению

 

выделяются

 

гравитационные

 

и

 

компрессион

-

ные

 

покровы

. 

Гравитационные

 

покровы

 

представляют

 

по

 

существу

 

ги

-

гантские

 

оползни

. 

Компрессионные

 

покровы

 

имеют

 

общее

 

происхожде

-

ние

 

со

 

складчатостью

 

регионального

 

сжатия

 

и

 

течения

. 

Во

 

внутренних

 

зонах

 

они

 

возникают

 

из

 

пакета

 

лежачих

 

складок

 

с

 

редуцированными

 

нижними

 

крыльями

 

антиклиналей

 

и

 

с

 

ядрами

 

из

 

пород

 

комплекса

 

осно

-

вания

 (

покровы

 

пеннинского

 

типа

). 

Часто

 

они

 

выражены

 

опрокинутыми

 

и

 

растянутыми

 

гранитогнейсовыми

 

валами

. 

Во

 

внешних

 

зонах

 

преоб

-

ладают

 

покровы

 

скалывания

. 

Скорости

 

перемещения

 

покровов

 

оцени

-

ваются

 

величиной

 6–12 

мм

/

год

.

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/15382