Когда напряжения в горной породе превышают предел прочности, она разрушается, в ней возникают дизъюнктивные дислокаци (разрывы) Разрывы делятся на две большие группы:
• без видимого смещения крыльев и с одной элементарной поверхностью сместителя. К ним относятся кливаж и трещины (диаклазы)
• с видимым смещением крыльев - разломы (параклазы).
Часто бывает трудно определить разницу между трещиной и разломом. Во многом это зависит от масштаба исследования и степени обобщения. Любой разлом, в том числе и глубинный, на определенном уровне обобщения по отношению к нарушаемому объему тектоносферы, может рассматриваться, как трещина. На геологических картах разрыв показывается красными или толстыми черными линиями (это отражено в легенде).
Сместитель - поверхность, по которой перемещаются бока (блоки) разрыва. Он обладает элементами залегания и направлением (вектором) перемещения. Угол падения сместителя - величина перемещения называется его амплитудой. Выделяют амплитуду по сместителю, вертикальную, горизонтальную стратиграфическую, а также верикальный,и горизонтальный. На геологической карте углы падения сместителя изображают специальным значком, обычно красного цвета.Если же такого значка нет, то элементы залегания поверхности сместителя можно определить по геологической карте по трем точкам. Крылья (бока, блоки) разрыва - разорванные и перемещенные части геологического тела. Выделяют висячее (под ним "висит" сместитель) и лежачее (на нем "лежит" сместитель) крылья. Вертикальные сместители, рассекая рельеф, изображаются на геологической карте прямой линией, наклонные разрывы образуют пластовые треугольники. Пологие и горизонтальные сместители повторяют изгибы горизонталей рельефа.
Так же, как и складки, разрывы классифицируются по разным признакам
Кливаж
Кливаж - частые параллельные поверхности скольжения, возникающие на последней стадии пластической деформации. Встречается кливаж в слабо метаморфизованных породах складчатых областей и геосинклиналей. По современным представлениям кливаж может иметь сложную природу Он возникает в зоне катагенеза на глубинах 2 - 6 км в направлении, перпендикулярном сжимающим напряжениям. В его формировании играют роль частичное растворение и переориентация отдельных минералов в направлении, перпендикулярном сжатию вдоль ослабленных зон. Следовательно, кливаж возникает в результате как тектонического фактора, так и кристаллизационной дифференциации. Возникновение кливажа улучшает фильтрационные кол лекторе кие свойства пород, что имеет большое значение при миг рации нефти и газа.
Трещины
Трещины - элементарные разрывы с незначительным перемещением крыльев по сравнению с размерами трещин. Поверхность сместителя представляет представляет собой элементарную плоскость. Совокупность трещин называется трещиноватостъю. Трещины различного происхождения, облика и размера развиты в земной коре повсеместно. Обычно под термином "трещина" понимают дизъюнктивную дислокацию небольшого размера, соизмеримую с размерами наблюдателя. Однако, иногда при геологическом дешифрировании материалов аэро- и космических съемок выделяются трещины значительно больших размеров - длиной сотни метров и километры. Чтобы подчеркнуть их значительные размеры, употребляют термины мегатрещины и макротрещины.
Морфологические классификации трещин
Морфологическая классификация трещин такая же, как у разрывов вообще. Кроме того, среди трещин по величине зияния выделяют следующие виды:
1. скрытые, у которых сместитель непосредственно не заметен, а обнаруживается только при окрашивании породы или раскалывании ее молотком.
2. закрытые - трещины, сместитель которых виден отчетливо, но зияния не наблюдается.
3. открытые - трещины с отчетливо видимым зиянием, часто заполненным новообразованиями - кальцитом и кварцем.
Блоки, на которые трещины разбивают горную породу, называются отдельностями. Их форма определяется взаимным расположением трещин. В осадочных горных породах развиваются следующие виды отдельности: прямоугольная, кубическая, параллелепипедальная, призматическая, плитчатая, шаровая и глыбовая. В метаморфических горных породах - плитчатая, пластинчатая, ребристая, в лавах - призматическая, столбчатая и др. Трещины, имеющие сходные злементы залегания, объединяются в ряды трещин. Трещины, которые можно объединить по какому-либо признаку: (простирание, происхождение, возраст и т.д.), называют системой трещин.
Генетическая классификация трещин[/b]
По генезису выделяются первичные, тектонические и гипергенные трещины.
Первичные трещины образуются в кристаллизующемся расплаве или литифицирующемся осадке за счет сокращения их объема и возникновения всестороннего внутреннего сжатия (стяжения) Характерной особенностью таких трещин является то, что они обычно развиты в каждом слое отдельно. Первоначально они могут быть скрытыми, но если порода попадает в зону выветривания, трещины раскрываются и разделяю! породу на хорошо выраженные блоки отдельностей. Ориентировка первичных трещин закономерно связана с очертаниями бассейна осадконакопления, и, как указывают многочисленные исследователи, при достаточно большом числе замеров, преимущественными простираниями трещин являются трещины с азимутами 0°, 45°, 90°, 135°. Специфические первичные открытые трещины образуются в локальных объемах пород при диагенезе и катагенезе в результате неравномерного сокращения пород различнонго состава. Такая трещиноватость, в последующем, может играть значительную роль при первичной миграции флюидов из нефтематеринских пород.
Тектонические трещины образуются в результате приложения к породе тектонических (эндогенных) сил. Они обычно сравнительно хорошо выдержаны по простиранию и падению и ориентированы по единому плану в разных по составу породах. Наблюдаемая длина трещин может достигать нескольких десятков метров, но, как правило, колеблется от десятков сантиметров до первых метров. Среди тектонических трещин выделяют трещины отрыва и трещины скалывания.
Трещины отрыва открытые, зерна, слагающие терригенную породу, при пересечении их трещиной отрыва иногда выпадают из породы, и поверхность сместителя становится неровной, с ямками. Трещины отрыва наблюдаются в осях линейных складок, на смыкающих крыльях флексур Они, как правило, выдержаны по простиранию и падению на десятки и сотни метров. По ним часто вырабатывается овражно-балочная сеть, долины временных и постоянных водотоков. В изометрических куполах трещины отрыва развиваются по радиусам и концентрически В овальных поднятиях развиваются два направления трещин отрыва - более раннее, параллельное длинной оси поднятия, и позднее, параллельное короткой.
Трещины скалывания - часто закрытые. По их сместигелю иногда можно заметить следы перемещения. Гальки и крупные зерна, попавшие на линию разрыва, срезаются. Трещины скалывания обычно хорошо выдержаны по простиранию и падению. Трещины отрыва, как уже говорилось, перпендикулярны оси наибольшего растяжения и параллельны оси сжатия, а две взаимно перпендикулярные трещины скалывания ориентированы под углами примерно в 45° к осям, при этом линия пересечения трещин совпадает с осью промежуточных значений главных нормальных напряжений. Следовательно, изучив ориентировку грещиноватости, можно восстановить ориентировку полей напряжений, сформировавших данную сеть трещин. Сложность заключается в том, что в природных условиях очень трудно отличить трещину отрыва от трещины скола и выявить пару трещин скола, образовавшихся одновременно в одном поле напряжений Существующие методики пока не совершенны и требуют дальнейшей разработки.
Гипергенные трещины - образуются в результате экзогенных процессов в приповерхностных частях горных порол Эти трещины часто являются открытыми.
• трещины выветривания образуются из-за раскрытия и расширения ранее существовавших грещин первичного или тектонического происхождения. По мере удаления от дневной поверхности частота трещин и величина их раскрытия резко уменьшается. Обычно трещины выветривания распространены на глубину не более 10-15 м.
• трещины оползней, обвалов и провалов - встречаются в осевших блоках пород, на бортах оползней. Как правило, в верхней части оползня встречаются параллельные между собой трещины отрыва, а в нижней - как трещины отрыва, так и разнообразно ориентированные трещины скалывания, связанные со скучиванием оползающих масс.
• трещины расширения пород при разгрузке (трещины отслаивания, трещины бокового отпора, трещины отседания) - трещины отрыва, развивающиеся в горных породах вблизи горных выработок, глубоких ущелий, шахтах, параллельно поверхности. Эти трещины возникают потому, что горные породы, находятся под действием литостатического давления.Когда с одной стороны это давление исчезает, то породы начинают "выдавливаться" в эту сторону, образуя трещины. Сила, с которой блоки пород выдавливаются настолько велика, что они иногда "выегреливают" из стен шахт или "захватывают" буровой инструмент.
Кроме того, выделяется еще много других разновидностей нетектонических трещин.
[b]Планетарная трещиноватость
Термин "планетарная трещиноватость широко применяется в геологии. Под зтим понятием подразумеваются, в основном, два геологических объекта. Некоторые авторы под термином "планетарная трещиноватость" понимают систему разрывов, выделенную при мелкомасштабных исследованиях структур регионального (платформы, складчатые пояса) и планетарного (Земля в целом) рангов. Понятно, что при региональных и планетарных исследованиях, как трещиноватость выделяются разрывы разных размеров. Другие, к планетарной трещиноватости относят трещины любых размеров, в основном перпендикулярные поверхностям наслоения и ориентированные преимущественно в направлениях 0°, 45°, 90°, 135°. Считается, что такая ориентировка вызвана едиными для всей планеты причин ми, например, изменениями скорости вращения Земли. Очень часто в р; ряд планетарной в этом случае попадают и первичные трещины.
Разломы
Общая характеристика разломов.
Разломы - дизъюнктивные нарушения с заметными смещениями геологических границ.
Формирование разлома, обычно, процесс многостадийный, происходящий в результате многократных подвижек крыльев. Образование разлома проходит две стадии:
• Равномерное растрескивание породы. Ориентировка трещин диктуется ориентировкой главных нормальных напряжений. В силу неоднородности породы некоторые трещины оказываются более длинными и чаще
расположенными.
• Сгущение трещин и их слияние сначала на отдельных участках, разделенных зонами повышенной трещиноватости и дробления, а затем -формирование зоны непрерывных связанных между собой однонаправленных разрывов, формирующих сместитель магистрального разрыва На этой стадии субпараллельные трещины сливаются как непосредственно, так и через короткие оперяющие их более мелкие трещины перпендикулярных направлений. Поэтому сместитель возникшего разрыва более крупного ранга представляет собой зону раздробленных пород.
Возникший разрыв оказывается зоной нарушенной сплошности пород, механически ослабленной зоной. Поэтому по разрывам часто развивается гидросеть, зоны карста, внедряются дайки. К разломам часто приурочены вулканы. По уже существующим разломам разгружаются последующие тектонические напряжения, даже если последующая ориентировка главных осей напряжений отличается от предшествующих направлений Поэтому по древним разломам тектонические движения, обычно, бывают неоднократные и разнонаправленные. По разрывам часто поступают к по-верхнсти глубинные воды, они часто становятся областями минерализации и образования зон полезных ископаемых.
Окончание разломов. Разломы могут:
• упираться в геологическую границу, в том числе, и в другой разлом,
• перейти в серию небольших разрывов и рассеяться в виде трещин,
• перейти в пликативную дислокацию.
Строение поверхности сместителя разломов
Геометрически сместитель можно рассматривать как поверхность, не имеющую толщины. Однако на самом деле поверхность сместителя пред-
ставляет собой геологическое тело большей или меньшей мощности, часто со сложным строением. Оно бывает заполнено либо новообразованными минералами - кварцем, кальцитом, либо особыми горными породами, сложенными стресс-минералами, характерными для динамометаморфизма. Иногда между крыльями разрыва развивается брекчия трения, представляющая собой раздробленную и перетертую массу обломков пород. Когда обломки в брекчии фения малы, порода имеет следующие названия:
менее I см - какирит,
микроскопические размеры - катаклазит,
пылевидные размеры милонит.
Мощность брекчий трения непостоянна и достигает иногда десятков метров, но чаще не превышает несколько мегров. В брекчию трения часто проникают гидротермальные растворы, из которых отлагаются жильные и рудные минералы, брекчии нередко сильно обводнены. Иногда крылья разрыва плотно прилегают друг к другу и становятся гладкими, будто отполированными. Такие поверхности называют зеркала скольжения. Иногда на зеркалах можно наблюдать многочисленные штрихи и бороздки скольжения, ориентированные по направлению движения крыльев.
Классификации разломов
Разломы классифицируются так же, как и другие разрывы Кроме того, их делят по:
• Возрасту. При характеристике возраста различают возраст заложения разломов и возраст их тектонической активизации. Если разлом активен в настоящее время, его называют "живым" разломам. Возраст активности разломов определяют по соотношению разломов и рассекаемых ими толщ.
• Глубине проникновения в земную кору - мантийные и коровые разломы. Среди коровых на платформах выделяются разломы фундамента и осадочного чехла, при этом обычно оговаривают, какие именно толщи осадочного чехла разбиты разломом.
• Размерам - глобальные, континентальные, региональные, локальные, в зависимости от их роли в формировании структур того или иного ранга
• Значимости - рудоконтролирующие, структуроконтролирующие, сейсмоопасные и другие разломы. Значимость того или иного разлома определяется, главным образом, задачами исследования.
По совокупности последних трех параметров выделяются особые виды разломов, называемые глубинными. Глубинные рсиломы, это дизъюнктивные нарушения планетарного масштаба, проникающие в мантию. Ориентировке - под ориентировкой разлома обычно понимают простирание его сместителя. Такие разломы представляют собой линейную зону концентрации более мелких разноориентированных разрывов, смятия пород в складки, повышенной сейсмичности. Развиваются разломы в течение длительного времени (периодов ги!еохронологической шкалы), часто отдельными участками. Движения по ним в разное время могут быть разными. Глубинные разломы разделяют территории с разной историей развития.
• Направлению перемещения крыльев по отношению к поверхности сместителя выделяются раздвиги, сбросы, взбросы (в т.ч. надвиги, покровы, шаръяжи), сдвиги и комбинированные формы.
Среди взбросов особое место занимают надвиги. В определении лого понятия геологи пока не пришли к единому пониманию. Одни считают, что надвиги - это пологие (положе 30°) взбросы, другие, что тго взбросы, образующиеся одновременно со складчатостью продольного изгиба. Надвиги часто связаны с сильно сжатыми наклонными или опрокинутыми складками. Они образуются либо в замках складок, либо на крыльях - на границах между пластичными и хрупкими породами. Часто трудно однозначно определить, что первично, а что вторично - или складки сформировались за счет трения крыльев разрыва, или, наоборот, надвиг образовался после смятия пород после продолжающейся деформации. В складчатых комплексах, опрокинутых в одну сторону, часто развиваются параллельные надвиги, придающие территории чешуйчатое строение. Крупный горизонтальный или пологий волнистый надвит с перемещением пород на многие десятки километров называется покровом, (шарьяжем). Благодаря покровам, на сравнительно небольшой территории могут располагаться рядом ранее удаленные друг от друга блоки земной коры с различной историей геологического развития. В тгом случае выделяются различные структурно-фациальные (или структурно-геологические) зоны. Так как каждая зона имела свою собственную историю развития, на геологичекой карте может быть несколько стратиграфических колонок, каждая для своей зоны. Для геолога-нефтяника покровы интересны тем, что в автохтоне могут встречаться залежи нефти, экранированные аллохтоном. Сместитель покрова обычно сложен раздробленными породами, в нем хорошо выражены все признаки дииамомета-морфизма. В его ближайших окрестностях широко распространены небольшие оперяющие сдвиги. Во фронтальной части аллохтон часто распадается на серию надвинутых друг на друга по дополнительным параллельным надвигам пластин (дигита-ции), между которыми зажаты смятые в сложные дисгармоничные складки породы.
Сбросо-сдвиги и взбросо-сдвиги
Нередко перемещения по разрывам осуществляются не строго в направлении падения или простирания поверхности сместителя, а под углом к нему. Если направление перемещения отличается от направления падения или простирания поверхности сместителя, говорят о сбросо-сдвигах и взбросо-сдвигах.
Ассоциации разломов
Нередко разломы развиваются группами, образующими сложные разрывные структуры.
Грабены - структуры, образованные параллельными сбросами или взбросами. Центральные части грабенов опущены и сложены на поверхности более молодыми породами, чем обнажающиеся в приподнятых краевых частях. Различают простые и сложные грабены, образованные большим количеством сбросов или взбросов. Грабены часто осложняют крылья крупных структур синклинальной формы. Тогда их называют грабен-синклинали.
Горсты - линейные структуры, образованные примерно параллельными сбросами или взбросами. Центральные части горстов подняты и сложены на поверхности более древними породами, чем обнажающиеся в опущенных краевых частях. Различают простые и сложные горсты, образованные большим количеством сбросов или взбросов. Горсты часто осложняют крылья крупных структур антиклинальной формы, тогда их называют горстантиклиналями.
Листрические сбросы - это серия параллельных сбросов с примерно одинаковым падением сместителя. С глубиной они обычно выполаживаются и иногда сливаются в единый горизонтальный разлом.
Тектонодинамическая характеристика разрывов
Разрывы с перемещением крыльев вдоль плоскости сместителя (сдвиги, сбросы, взбросы, надвиги) по генезису являются, как правило, сколами. Направление перемещения крыльев по сколам а, следовательно, иназвание разрывов зависит от ориентировки в земной коре главных осей тектонических напряжений, определивших их формирование. Так, сбросы возникают при горизонтальном растяжении земной коры, а ось наибольшего сжатия при этом ориентирована вертикально. При таком же расположении осей формируются и раздвиги. Взбросы же образуются при горизонтальном сжатии земной коры и относительном вертикальном растяжении. Сдвиги возникают при горизонтальной ориентировке осей сжатия и растяжения. Надвиги формируются при косом (диагональном) положении осей главных нормальных напряжений к земной поверхности (горизонтальной плоскости). При таких же ориентировках образуются взбросо-сдвиги и сбросо-сдвиги. Так как ориентировка и вид структурных форм во многом определяется ориентировкой главных осей напряжений, то анализируя структурные формы, можно восстановить ориентировку главных осей напряжений, их сформировавших, а зная ее - предсказывать кинематику тех разломов и складок, характеристика которых по тем или иным причинам не установлена полевыми наблюдениями.
Значение разрывов в геологии
Трещины и разломы имеют большое значение в прикладной геологии. Совокупность трещин, называемая "трещиноватостью", определяет проницаемость горных пород для флюидов, в том числе нефти и газа. Поэтому с ними связаны месторождения руд гидротермального и метасоматического генезиса (цветные металлы, оптическое и ювелирное сырье и др.). Разломы могут, в зависимости от условий, быть экранами для образования залежей, а могут разрушать ранее сформировавшиеся залежи. От трещиноватости в большой степени зависят инженерно-физические свойства горных пород. Разрывы являются путями поступления в земную кору глубинных рудоносных растворов.
На правах реклами пропонуємо дізнатись де купити вишиванку. Вишиванку в Києві треба купляти тільки на нашому сайті.
• без видимого смещения крыльев и с одной элементарной поверхностью сместителя. К ним относятся кливаж и трещины (диаклазы)
• с видимым смещением крыльев - разломы (параклазы).
Часто бывает трудно определить разницу между трещиной и разломом. Во многом это зависит от масштаба исследования и степени обобщения. Любой разлом, в том числе и глубинный, на определенном уровне обобщения по отношению к нарушаемому объему тектоносферы, может рассматриваться, как трещина. На геологических картах разрыв показывается красными или толстыми черными линиями (это отражено в легенде).
Элементы разрывов
Сместитель - поверхность, по которой перемещаются бока (блоки) разрыва. Он обладает элементами залегания и направлением (вектором) перемещения. Угол падения сместителя - величина перемещения называется его амплитудой. Выделяют амплитуду по сместителю, вертикальную, горизонтальную стратиграфическую, а также верикальный,и горизонтальный. На геологической карте углы падения сместителя изображают специальным значком, обычно красного цвета.Если же такого значка нет, то элементы залегания поверхности сместителя можно определить по геологической карте по трем точкам. Крылья (бока, блоки) разрыва - разорванные и перемещенные части геологического тела. Выделяют висячее (под ним "висит" сместитель) и лежачее (на нем "лежит" сместитель) крылья. Вертикальные сместители, рассекая рельеф, изображаются на геологической карте прямой линией, наклонные разрывы образуют пластовые треугольники. Пологие и горизонтальные сместители повторяют изгибы горизонталей рельефа.
Так же, как и складки, разрывы классифицируются по разным признакам
Кливаж
Кливаж - частые параллельные поверхности скольжения, возникающие на последней стадии пластической деформации. Встречается кливаж в слабо метаморфизованных породах складчатых областей и геосинклиналей. По современным представлениям кливаж может иметь сложную природу Он возникает в зоне катагенеза на глубинах 2 - 6 км в направлении, перпендикулярном сжимающим напряжениям. В его формировании играют роль частичное растворение и переориентация отдельных минералов в направлении, перпендикулярном сжатию вдоль ослабленных зон. Следовательно, кливаж возникает в результате как тектонического фактора, так и кристаллизационной дифференциации. Возникновение кливажа улучшает фильтрационные кол лекторе кие свойства пород, что имеет большое значение при миг рации нефти и газа.
Трещины
Трещины - элементарные разрывы с незначительным перемещением крыльев по сравнению с размерами трещин. Поверхность сместителя представляет представляет собой элементарную плоскость. Совокупность трещин называется трещиноватостъю. Трещины различного происхождения, облика и размера развиты в земной коре повсеместно. Обычно под термином "трещина" понимают дизъюнктивную дислокацию небольшого размера, соизмеримую с размерами наблюдателя. Однако, иногда при геологическом дешифрировании материалов аэро- и космических съемок выделяются трещины значительно больших размеров - длиной сотни метров и километры. Чтобы подчеркнуть их значительные размеры, употребляют термины мегатрещины и макротрещины.
Морфологические классификации трещин
Морфологическая классификация трещин такая же, как у разрывов вообще. Кроме того, среди трещин по величине зияния выделяют следующие виды:
1. скрытые, у которых сместитель непосредственно не заметен, а обнаруживается только при окрашивании породы или раскалывании ее молотком.
2. закрытые - трещины, сместитель которых виден отчетливо, но зияния не наблюдается.
3. открытые - трещины с отчетливо видимым зиянием, часто заполненным новообразованиями - кальцитом и кварцем.
Блоки, на которые трещины разбивают горную породу, называются отдельностями. Их форма определяется взаимным расположением трещин. В осадочных горных породах развиваются следующие виды отдельности: прямоугольная, кубическая, параллелепипедальная, призматическая, плитчатая, шаровая и глыбовая. В метаморфических горных породах - плитчатая, пластинчатая, ребристая, в лавах - призматическая, столбчатая и др. Трещины, имеющие сходные злементы залегания, объединяются в ряды трещин. Трещины, которые можно объединить по какому-либо признаку: (простирание, происхождение, возраст и т.д.), называют системой трещин.
Генетическая классификация трещин[/b]
По генезису выделяются первичные, тектонические и гипергенные трещины.
Первичные трещины образуются в кристаллизующемся расплаве или литифицирующемся осадке за счет сокращения их объема и возникновения всестороннего внутреннего сжатия (стяжения) Характерной особенностью таких трещин является то, что они обычно развиты в каждом слое отдельно. Первоначально они могут быть скрытыми, но если порода попадает в зону выветривания, трещины раскрываются и разделяю! породу на хорошо выраженные блоки отдельностей. Ориентировка первичных трещин закономерно связана с очертаниями бассейна осадконакопления, и, как указывают многочисленные исследователи, при достаточно большом числе замеров, преимущественными простираниями трещин являются трещины с азимутами 0°, 45°, 90°, 135°. Специфические первичные открытые трещины образуются в локальных объемах пород при диагенезе и катагенезе в результате неравномерного сокращения пород различнонго состава. Такая трещиноватость, в последующем, может играть значительную роль при первичной миграции флюидов из нефтематеринских пород.
Тектонические трещины образуются в результате приложения к породе тектонических (эндогенных) сил. Они обычно сравнительно хорошо выдержаны по простиранию и падению и ориентированы по единому плану в разных по составу породах. Наблюдаемая длина трещин может достигать нескольких десятков метров, но, как правило, колеблется от десятков сантиметров до первых метров. Среди тектонических трещин выделяют трещины отрыва и трещины скалывания.
Трещины отрыва открытые, зерна, слагающие терригенную породу, при пересечении их трещиной отрыва иногда выпадают из породы, и поверхность сместителя становится неровной, с ямками. Трещины отрыва наблюдаются в осях линейных складок, на смыкающих крыльях флексур Они, как правило, выдержаны по простиранию и падению на десятки и сотни метров. По ним часто вырабатывается овражно-балочная сеть, долины временных и постоянных водотоков. В изометрических куполах трещины отрыва развиваются по радиусам и концентрически В овальных поднятиях развиваются два направления трещин отрыва - более раннее, параллельное длинной оси поднятия, и позднее, параллельное короткой.
Трещины скалывания - часто закрытые. По их сместигелю иногда можно заметить следы перемещения. Гальки и крупные зерна, попавшие на линию разрыва, срезаются. Трещины скалывания обычно хорошо выдержаны по простиранию и падению. Трещины отрыва, как уже говорилось, перпендикулярны оси наибольшего растяжения и параллельны оси сжатия, а две взаимно перпендикулярные трещины скалывания ориентированы под углами примерно в 45° к осям, при этом линия пересечения трещин совпадает с осью промежуточных значений главных нормальных напряжений. Следовательно, изучив ориентировку грещиноватости, можно восстановить ориентировку полей напряжений, сформировавших данную сеть трещин. Сложность заключается в том, что в природных условиях очень трудно отличить трещину отрыва от трещины скола и выявить пару трещин скола, образовавшихся одновременно в одном поле напряжений Существующие методики пока не совершенны и требуют дальнейшей разработки.
Гипергенные трещины - образуются в результате экзогенных процессов в приповерхностных частях горных порол Эти трещины часто являются открытыми.
• трещины выветривания образуются из-за раскрытия и расширения ранее существовавших грещин первичного или тектонического происхождения. По мере удаления от дневной поверхности частота трещин и величина их раскрытия резко уменьшается. Обычно трещины выветривания распространены на глубину не более 10-15 м.
• трещины оползней, обвалов и провалов - встречаются в осевших блоках пород, на бортах оползней. Как правило, в верхней части оползня встречаются параллельные между собой трещины отрыва, а в нижней - как трещины отрыва, так и разнообразно ориентированные трещины скалывания, связанные со скучиванием оползающих масс.
• трещины расширения пород при разгрузке (трещины отслаивания, трещины бокового отпора, трещины отседания) - трещины отрыва, развивающиеся в горных породах вблизи горных выработок, глубоких ущелий, шахтах, параллельно поверхности. Эти трещины возникают потому, что горные породы, находятся под действием литостатического давления.Когда с одной стороны это давление исчезает, то породы начинают "выдавливаться" в эту сторону, образуя трещины. Сила, с которой блоки пород выдавливаются настолько велика, что они иногда "выегреливают" из стен шахт или "захватывают" буровой инструмент.
Кроме того, выделяется еще много других разновидностей нетектонических трещин.
[b]Планетарная трещиноватость
Термин "планетарная трещиноватость широко применяется в геологии. Под зтим понятием подразумеваются, в основном, два геологических объекта. Некоторые авторы под термином "планетарная трещиноватость" понимают систему разрывов, выделенную при мелкомасштабных исследованиях структур регионального (платформы, складчатые пояса) и планетарного (Земля в целом) рангов. Понятно, что при региональных и планетарных исследованиях, как трещиноватость выделяются разрывы разных размеров. Другие, к планетарной трещиноватости относят трещины любых размеров, в основном перпендикулярные поверхностям наслоения и ориентированные преимущественно в направлениях 0°, 45°, 90°, 135°. Считается, что такая ориентировка вызвана едиными для всей планеты причин ми, например, изменениями скорости вращения Земли. Очень часто в р; ряд планетарной в этом случае попадают и первичные трещины.
Разломы
Общая характеристика разломов.
Разломы - дизъюнктивные нарушения с заметными смещениями геологических границ.
Формирование разлома, обычно, процесс многостадийный, происходящий в результате многократных подвижек крыльев. Образование разлома проходит две стадии:
• Равномерное растрескивание породы. Ориентировка трещин диктуется ориентировкой главных нормальных напряжений. В силу неоднородности породы некоторые трещины оказываются более длинными и чаще
расположенными.
• Сгущение трещин и их слияние сначала на отдельных участках, разделенных зонами повышенной трещиноватости и дробления, а затем -формирование зоны непрерывных связанных между собой однонаправленных разрывов, формирующих сместитель магистрального разрыва На этой стадии субпараллельные трещины сливаются как непосредственно, так и через короткие оперяющие их более мелкие трещины перпендикулярных направлений. Поэтому сместитель возникшего разрыва более крупного ранга представляет собой зону раздробленных пород.
Возникший разрыв оказывается зоной нарушенной сплошности пород, механически ослабленной зоной. Поэтому по разрывам часто развивается гидросеть, зоны карста, внедряются дайки. К разломам часто приурочены вулканы. По уже существующим разломам разгружаются последующие тектонические напряжения, даже если последующая ориентировка главных осей напряжений отличается от предшествующих направлений Поэтому по древним разломам тектонические движения, обычно, бывают неоднократные и разнонаправленные. По разрывам часто поступают к по-верхнсти глубинные воды, они часто становятся областями минерализации и образования зон полезных ископаемых.
Окончание разломов. Разломы могут:
• упираться в геологическую границу, в том числе, и в другой разлом,
• перейти в серию небольших разрывов и рассеяться в виде трещин,
• перейти в пликативную дислокацию.
Строение поверхности сместителя разломов
Геометрически сместитель можно рассматривать как поверхность, не имеющую толщины. Однако на самом деле поверхность сместителя пред-
ставляет собой геологическое тело большей или меньшей мощности, часто со сложным строением. Оно бывает заполнено либо новообразованными минералами - кварцем, кальцитом, либо особыми горными породами, сложенными стресс-минералами, характерными для динамометаморфизма. Иногда между крыльями разрыва развивается брекчия трения, представляющая собой раздробленную и перетертую массу обломков пород. Когда обломки в брекчии фения малы, порода имеет следующие названия:
менее I см - какирит,
микроскопические размеры - катаклазит,
пылевидные размеры милонит.
Мощность брекчий трения непостоянна и достигает иногда десятков метров, но чаще не превышает несколько мегров. В брекчию трения часто проникают гидротермальные растворы, из которых отлагаются жильные и рудные минералы, брекчии нередко сильно обводнены. Иногда крылья разрыва плотно прилегают друг к другу и становятся гладкими, будто отполированными. Такие поверхности называют зеркала скольжения. Иногда на зеркалах можно наблюдать многочисленные штрихи и бороздки скольжения, ориентированные по направлению движения крыльев.
Классификации разломов
Разломы классифицируются так же, как и другие разрывы Кроме того, их делят по:
• Возрасту. При характеристике возраста различают возраст заложения разломов и возраст их тектонической активизации. Если разлом активен в настоящее время, его называют "живым" разломам. Возраст активности разломов определяют по соотношению разломов и рассекаемых ими толщ.
• Глубине проникновения в земную кору - мантийные и коровые разломы. Среди коровых на платформах выделяются разломы фундамента и осадочного чехла, при этом обычно оговаривают, какие именно толщи осадочного чехла разбиты разломом.
• Размерам - глобальные, континентальные, региональные, локальные, в зависимости от их роли в формировании структур того или иного ранга
• Значимости - рудоконтролирующие, структуроконтролирующие, сейсмоопасные и другие разломы. Значимость того или иного разлома определяется, главным образом, задачами исследования.
По совокупности последних трех параметров выделяются особые виды разломов, называемые глубинными. Глубинные рсиломы, это дизъюнктивные нарушения планетарного масштаба, проникающие в мантию. Ориентировке - под ориентировкой разлома обычно понимают простирание его сместителя. Такие разломы представляют собой линейную зону концентрации более мелких разноориентированных разрывов, смятия пород в складки, повышенной сейсмичности. Развиваются разломы в течение длительного времени (периодов ги!еохронологической шкалы), часто отдельными участками. Движения по ним в разное время могут быть разными. Глубинные разломы разделяют территории с разной историей развития.
• Направлению перемещения крыльев по отношению к поверхности сместителя выделяются раздвиги, сбросы, взбросы (в т.ч. надвиги, покровы, шаръяжи), сдвиги и комбинированные формы.
Среди взбросов особое место занимают надвиги. В определении лого понятия геологи пока не пришли к единому пониманию. Одни считают, что надвиги - это пологие (положе 30°) взбросы, другие, что тго взбросы, образующиеся одновременно со складчатостью продольного изгиба. Надвиги часто связаны с сильно сжатыми наклонными или опрокинутыми складками. Они образуются либо в замках складок, либо на крыльях - на границах между пластичными и хрупкими породами. Часто трудно однозначно определить, что первично, а что вторично - или складки сформировались за счет трения крыльев разрыва, или, наоборот, надвиг образовался после смятия пород после продолжающейся деформации. В складчатых комплексах, опрокинутых в одну сторону, часто развиваются параллельные надвиги, придающие территории чешуйчатое строение. Крупный горизонтальный или пологий волнистый надвит с перемещением пород на многие десятки километров называется покровом, (шарьяжем). Благодаря покровам, на сравнительно небольшой территории могут располагаться рядом ранее удаленные друг от друга блоки земной коры с различной историей геологического развития. В тгом случае выделяются различные структурно-фациальные (или структурно-геологические) зоны. Так как каждая зона имела свою собственную историю развития, на геологичекой карте может быть несколько стратиграфических колонок, каждая для своей зоны. Для геолога-нефтяника покровы интересны тем, что в автохтоне могут встречаться залежи нефти, экранированные аллохтоном. Сместитель покрова обычно сложен раздробленными породами, в нем хорошо выражены все признаки дииамомета-морфизма. В его ближайших окрестностях широко распространены небольшие оперяющие сдвиги. Во фронтальной части аллохтон часто распадается на серию надвинутых друг на друга по дополнительным параллельным надвигам пластин (дигита-ции), между которыми зажаты смятые в сложные дисгармоничные складки породы.
Сбросо-сдвиги и взбросо-сдвиги
Нередко перемещения по разрывам осуществляются не строго в направлении падения или простирания поверхности сместителя, а под углом к нему. Если направление перемещения отличается от направления падения или простирания поверхности сместителя, говорят о сбросо-сдвигах и взбросо-сдвигах.
Ассоциации разломов
Нередко разломы развиваются группами, образующими сложные разрывные структуры.
Грабены - структуры, образованные параллельными сбросами или взбросами. Центральные части грабенов опущены и сложены на поверхности более молодыми породами, чем обнажающиеся в приподнятых краевых частях. Различают простые и сложные грабены, образованные большим количеством сбросов или взбросов. Грабены часто осложняют крылья крупных структур синклинальной формы. Тогда их называют грабен-синклинали.
Горсты - линейные структуры, образованные примерно параллельными сбросами или взбросами. Центральные части горстов подняты и сложены на поверхности более древними породами, чем обнажающиеся в опущенных краевых частях. Различают простые и сложные горсты, образованные большим количеством сбросов или взбросов. Горсты часто осложняют крылья крупных структур антиклинальной формы, тогда их называют горстантиклиналями.
Листрические сбросы - это серия параллельных сбросов с примерно одинаковым падением сместителя. С глубиной они обычно выполаживаются и иногда сливаются в единый горизонтальный разлом.
Тектонодинамическая характеристика разрывов
Разрывы с перемещением крыльев вдоль плоскости сместителя (сдвиги, сбросы, взбросы, надвиги) по генезису являются, как правило, сколами. Направление перемещения крыльев по сколам а, следовательно, иназвание разрывов зависит от ориентировки в земной коре главных осей тектонических напряжений, определивших их формирование. Так, сбросы возникают при горизонтальном растяжении земной коры, а ось наибольшего сжатия при этом ориентирована вертикально. При таком же расположении осей формируются и раздвиги. Взбросы же образуются при горизонтальном сжатии земной коры и относительном вертикальном растяжении. Сдвиги возникают при горизонтальной ориентировке осей сжатия и растяжения. Надвиги формируются при косом (диагональном) положении осей главных нормальных напряжений к земной поверхности (горизонтальной плоскости). При таких же ориентировках образуются взбросо-сдвиги и сбросо-сдвиги. Так как ориентировка и вид структурных форм во многом определяется ориентировкой главных осей напряжений, то анализируя структурные формы, можно восстановить ориентировку главных осей напряжений, их сформировавших, а зная ее - предсказывать кинематику тех разломов и складок, характеристика которых по тем или иным причинам не установлена полевыми наблюдениями.
Значение разрывов в геологии
Трещины и разломы имеют большое значение в прикладной геологии. Совокупность трещин, называемая "трещиноватостью", определяет проницаемость горных пород для флюидов, в том числе нефти и газа. Поэтому с ними связаны месторождения руд гидротермального и метасоматического генезиса (цветные металлы, оптическое и ювелирное сырье и др.). Разломы могут, в зависимости от условий, быть экранами для образования залежей, а могут разрушать ранее сформировавшиеся залежи. От трещиноватости в большой степени зависят инженерно-физические свойства горных пород. Разрывы являются путями поступления в земную кору глубинных рудоносных растворов.
На правах реклами пропонуємо дізнатись де купити вишиванку. Вишиванку в Києві треба купляти тільки на нашому сайті.
