Сбросы - разрывные нарушения, в которых поверхность разрыва наклонена в сторону расположения опущенных пород. Сбросы сопровождаются раздвиганием блоков, удлинением данного участка земной поверхности. Скважины, пересекающие сброс, показывают сокращенный разрез с выпадением некоторых слоев.
Взброс - разрывное нарушение, в котором поверхность разрыва наклонена в сторону расположения приподнятых пород. Считается, что при взбросе перемещается поднятый блок, при этом сокращаются размеры данного участка. Скважины, пересекающие взброс, показывают увеличенный разрез с повторением некоторых слоев.
Элементы сбросов и взбросов:
Сместитель (сбрасыватель) - поверхность, по которой произошло смещение.
Угол падения сброса - вертикальный угол между плоскостью сбрасывателя и горизонтальной плоскостью.
Бока (блоки, крылья) - участки пород, разделенные сместителем. Различают поднятый и опущенный блоки по направлению их взаимного относительного перемещения по сместителю. Различают висячее и лежачее крылья, т.е. находящиеся над и под сместителем.
Полная (наклонная амплитуда) - перемещение блоков, замеренное по сместителю. Статиграфическая (истинная) амплитуда - расстояние между перемещенными точками маркирующего горизонта, измеренное по перпендикуляру к его поверхности.
В разрывных нарушениях выделяют вертикальную амплитуду, горизонтальная амплитуду, вертикальный отход, горизонтальный отход.
Линия выхода сместителя - пересечение сместителя с поверхностью земли.
Классификация взбросов и сбросов:
1. По наклону сместителя среди сбросов выделяются:
а) пологие сбросы - угол падения сбрасывателя до 300;
б) крутые - от 30 до 800;
в) вертикальные - от 80 до 900.
2. По отношению к простиранию нарушенных пород:
а) продольные сбросы (взбросы) - простирание сместителя совпадает с простиранием нарушенных пород;
б) косые (диагональные) - сместитель ориентирован пол углом к простиранию пород;
в) поперечные - вкрест простирания пород.
3. По соотношению падения сместителя и нарушенных пород:
а) согласные - падение сместителя и пород в одну сторону;
б) несогласные - падение в противоположные стороны.
4. По направлению движения блоков выделяются шарнирные и цилиндрические сбросы и взбросы.
Шарнирные - в них блоки поворачиваются вокруг оси или в одну сторону или в разные стороны. Ось перпендикулярна простиранию сместителя. В результате эти сбросы характеризуются изменением амплитуды смещения.
Цилиндрические - движение блоков происходит по искривленной поверхности, близкой к дуге, вокруг оси, расположенной в стороне от сместителя. В верхней части такое разрывное нарушение может быть рассмотрено как сброс, а в нижней как взброс.
В плане по взаимному расположению сбросов и взбросов различают параллельные, концентрические, радиальные и перистые.
Сдвиги
Сдвиги - разрывные нарушения, в которых структурные блоки перемещаются в направлении близком к горизонтальному, по простиранию сместителя. В зависимости от угла падения сместителя сдвиги делят на горизонтальные, вертикальные и наклонные. Так же как и сбросы, сдвиги могут быть продольными, поперечными, диагональными (косыми), а также согласными и несогласными.
В сдвигах выделяются те же элементы, что и у сбросов, однако амплитуда у продольных сдвигов одна - полная (горизонтальная), а у косых и поперечных - две: полная и стратиграфическая.
Сдвиги широко распространены в земной коре. Наиболее крупный на территории бывшего СССР - Талассо-Ферганский разлом длиной около 400 км с горизонтальной амплитудой около 200 км. Разлом Сан-Андреас (Калифорния) прослеживается на 2000 км, амплитуда перемещения - 500 км. С ним связано катастрофическое землетрясение в 1906 г, разрушившее г. Сан-Франциско.
Надвиги - разрывные нарушения по типу взбросов, возникающие одновременно со складчатостью или накладывающиеся на складчатые структуры. Они развиты преимущественно в сильно сжатых наклонных или опрокинутых складках. В складках, сложенных однородными породами, они возникают в замках складок и ориентированы параллельно осевой поверхности складок. В неоднородных толщах пород они часто развиваются на крыльях на границе пластичных и хрупких пород.
Надвиг - разрывное нарушение обычно с пологим (до 45-600) наклоном сместителя. Большинство надвигов связано со складчатыми структурами, являясь как бы их продолжением.
Надвиги с большой амплитудой наружного крыла, измеряемой многими километрами, и очень пологой, обычно волнистой поверхностью перемещения, называются тектоническим покровом или шарьяжем.
Элементы надвигов:
1) надвинутый бок (висячий) - аллохтон;
2) передняя часть аллохтона ? лоб или фронт;
3) поднадвиговый бок ? автохтон.
Наиболее хорошо надвиги развиты в Альпах, Карпатах, на Урале. При денудации отдельных частей покрова (аллохтона) внутри него образуются тектонические окна. Оставшиеся от размыва участки аллохтона, лежащие на автохтоне, называют тектоническими останцами (экзотическими утесами).
Системы сбросов и сбросов
Разрывные нарушения очень части группируются в комплексы крупных размеров.
Ступенчатые сбросы и взбросы - системы параллельных или почти параллельных сбросов и взбросов, по которым произошли перемещения в одних и тех же направлениях.
Грабен - участок земной коры, ограниченный с двух или нескольких сторон сбросами (реже взбросами) и опущенный по ним относительно смежных блоков. В результате денудации в центральных частях грабенов оказываются более молодые породы, чем по краям. Грабены могут быть ограничены ступенчатыми разрывами. Примеры грабенов: Байкал, Красное и Мертвое моря. Верхне-Рейнский грабен - длина около 300 км, ширина до 40 км, амплитуда более 1 км.
Горст - участок земной коры, поднятый относительно смежных участков. При денудации горста в центральных частях у него вскрываются более древние породы. Примеры: Шварцвальд, Вогезы, Баварский лес и др.
Чешуйчатые надвиги - системы параллельных или почти параллельных надвигов, перемещавшихся в одном направлении.
Полевые наблюдения над разрывными нарушениями
Прямые признаки разрывных нарушений:
1) смещение слоев вдоль сместителя, по линии разрыва соприкасаются породы разного состава и возраста;
2) повторение выходов одних и тех же пластов на разных блоках;
3) различие в элементах залегания пород;
4) шов разрыва, по которому произошло смещение;
5) брекчия трения (тектоническая брекчия) - угловатые обломки пород, сцементированные минеральными образованиями или тонкообломочным материалом, образовавшимся при дроблении в зоне перемещения;
6) милонит - тонко растертая роговикоподобная порода, которая располагается обычно параллельно сместителю. Чаще всего милонит образуется по плоскостям надвигов;
7) зеркала скольжения - гладкие отполированные поверхности на сместителях, нередко со штрихами и бороздами, указывающими направление движения блоков;
8) резкий обрыв пластов или уступ в рельефе;
9) зона разломов и связанная с ней минерализация;
10) выходы подземных вод на линии разрыва;
11) тектонические речные долины приурочены к разрывным нарушениям
На геологической карте разрывные нарушения изображаются красными линиями. Направление падения и угол падения обозначается красными штрихами, направленными в сторону опущенного крыла. Характер (изогнутость) линии выхода сместителя зависит от угла падения и от характера рельефа.
На геологической карте, как и на местности, сброс может быть обнаружен:
1) по перемещению выхода пласта вдоль линии сброса;
2) по повторению или исчезновению выхода пласта;
3) по изменению простирания пород в выходах вдоль линии шарнирного сброса.
Определение поднятого и опущенного блоков
1. Правило пяти «П»: поднятый пласт переместился по падению.
2. В поднятом блоке вдоль линии выхода сместителя обнажаются более древние породы. Это правило справедливо лишь при нормальном залегании слоев. При перевернутом залегании соотношение будет обратным.
3. По ширине выхода слоя в складке. Сравниваются расстояния между одной и той же поверхностью напластования в обоих блоках. В антиклинали на поднятом блоке расстояние больше, чем на опущенном. В синклинали - наоборот.
При сдвиге расстояние между соответствующими точками в перемещенных блоках сохраняется.
Возраст разрывных нарушений определяется в соответствии с возрастом пересекаемых и покрывающих разрыв пород.
Нетектонические дислокации
Границу между тектоническими и нетектоническими дислокациями провести сложно. Обычно (но не всегда) нетектонические дислокации расположены бессистемно, а тектонические - систематически, упорядоченно. Для тектонических систем характерно определенное простирание складок, сочетание их с разрывами и т.д.
Примеры нетектонических дислокаций
1. Слои, образованные в результате стремительного выноса массы осадочного материала в мутьевом потоке. Мутьевые потоки образуются на дне современных морей и океанов. Они выносятся через глубоководные каньоны. Глинистый материал, выносимый мутьевыми потоками, поступает в глубоководные впадины. Осадки мутьевых потоков находят не только в современных отложениях, но и в древних образованиях.
2. Нептунические дайки. Это внедрения пластичных пород (глин, влажного песка) в трещины, возникшие вблизи этих пород. После отвердения глины получаются тела, по форме сходные с дайками, но образованные осадочным материалом.
3. Подводные оползни. В текучих, насыщенных водой осадках, оползание может происходить при очень малых углах наклона (30). Начало смещение пород может быть вызвано сейсмическим сотрясением поверхности.
Признаки оползневых дислокаций (отличие их от тектонических):
а) нарушенная зона снизу и сверху ограничена спокойно залегающими слоями;
б) нарушения наблюдаются в пачке слоев малой мощности;
в) отсутствие кливажа;
г) неправильный характер деформаций и отсутствие связи их с региональной тектоникой;
д) границы слоев нечеткие.
4. Дислокации, связанные с увеличением объема пород.
Ангидрит, поглощая воду, превращается в гипс. Его объем при этом увеличивается на 60%. Если ангидрит залегает прослоем среди других пород, то при расширении он деформирует другие породы, сминает их в складки и разбивает трещинами на куски, надвинутые друг на друга.
5. Складки выпирания. Поднятия глинистых толщ по долине реки под давлением вышележащих пород. Возникает подобие антиклинали.
6. Карстовые обрушения и косые пласты. В карстующихся породах происходит образование пустот. Кровля пород обваливается, залегание пород нарушается. Образующиеся карстовые провалы со временем заполняются обломками пород, образуются карстовые брекчии. В речных долинах под воздействием подруслового карста образуются форма, заполненная русловыми осадками. На контакте с вмещающими породами (карстующимися) создается кора выветривания карбонатов. Расположение осадков в речной форме напоминает синклиналь (косые пласты).
7. Гляциодислокации возникают под действием ледников. Ледник, двигаясь по подстилающим породам, сминает их в складки и надвиги (Каневские дислокации). Чаще, чем складки, встречаются передвинутые ледником глыбы пород - ледниковые отторженцы. Перемещение возможно на многие километры и даже сотни километров. Отторженцы могут быть скальными породами, а также рыхлыми. Ледник переносит вмерзший в него песок, который впоследствии вытаивает. В таких ледниковых отторженцах может быть сохранена слоистость песчаных отложений. Важно знать происхождение такой положительной формы рельефа: является ли она унаследованной положительной формой, испытывающей длительный тектонический подъем (что перспективно при поисках нефти) или же это принесенный ледником отторженец.
8. Ледниковые клинья образуются в морозобойных трещинах. Часто они заполнены затекшим инородным грунтом. Под воздействием мерзлотных процессов происходит изменение текстуры пород, ледяные клинья деформируют горизонтально лежащие породы, образуются формы, напоминающие складки. При промерзании грунта возникают гидролакколиты. Они деформируют породы. При оттаивании гидролакколита образуется просадка.
Формы залегания интрузивных пород
Интрузивные горные породы широко развиты в земной коре. Они возникают в результате кристаллизации магмы на глубинах более 1,5?2км. Интрузивные тела называют плутонами.
По отношению к залеганию вмещающих пород интрузивные тела разделяют на согласные и несогласные.