Геометрические элементы и параметры разрывных па-рушений

Геометрически разрывное нарушение представляется ком­плексом трех пар взаимно пересекающихся поверхностей, отно­сящихся к поверхностям залежи (слоя) на крыльях разрыва и сместителя. Линии пересечения крыльев со сместителем назы­вают линиями скрещения.

Форма и характер разрывных нарушений складываются из наблюдений в точках встречи нарушений разведочными и гор­ными выработками. Нарушение на участке, в пределах которо­го поверхности сместителя и крыльев принимаются за плоско­сти, будем называть единичным. Полную геометрическую харак­теристику дизъюнктива в целом получают путем увязки угловых и линейных величин, измеренных для единичных разрывов. К уг­ловым параметрам относятся: простирание и падение крыльев и сместителя; соотношение между направлениями падения пла­ста и сместителя; направление относительного перемещения крыль­ев; двугранный угол между плоскостями пласта и сместителя; угол между линией скрещения и линией простирания пласта.

Угол падения сместителя оказывает влияние на технологию перехода нарушения и величину эксплуатационных потерь уг­ля. При пологопадающих сместителе и пласте даже при неболь­шой амплитуде сброса требуется проведение квершлага или ук­лона большой длины. По углу падения сместителя разрывные нарушения разделяют на горизонтальные (0 — 15°), пологие (15° —45°) и крутые (45 — 90°).

По направлению падения пласта и сместителя нарушения называют согласнопадающими, если падения направлены в одну сторону, в противном случае — несогласнопадающими (рис. 8.3). Несогласнопадающие разрывы сопровождаются более мощной зоной мелких трещин и ослабленных пород, чем согласные.

В зависимости от расположения висячего крыла относи­тельно лежачего разрывные нарушения называют сбросами /, когда висячее крыло опущено, и взбросами II, когда висячее крыло приподнято относительно лежачего (см. рис. 8.3). Взбро­сы с углом падения сместителя до 25° называют надвигами. На­правление относительного перемещения крыльев и угол паде­ния сместителя, как правило, отражают характер существовав­ших напряжений в горном массиве.

Двугранный угол у между сместителем и пластом влияет на зону нарушенных пород в крыльях, а также на величину зоны перекрытия (+) или зияния (-) крыльев по нормали и крыльям. При уменьшении угла встречи зона от сместителя по простира­нию нарушенных пород увеличивается. В частности, при очень остром двугранном угле смещение становится близким к по­слойному, и площадь пласта, попадающая в зону нарушения, резко увеличивается.

Важным признаком формы разрыва является перекрытие (повторение) пласта в сечении, перпендикулярном к плоскости пласта, или отсутствие перекрытия (зияние). Разрывы с пере­крытием пласта увеличивают запасы полезного ископаемого на участке, с зиянием — уменьшают их.

Относительно земной поверхности сместители бывают от­крытыми, выходящими на земную поверхность или под нано­сы, и закрытыми, расположенными внутри толщи пород.

Таким образом, по форме и взаимному расположению гео­метрических элементов разрывные нарушения могут быть: продольными, диагональными или поперечными; пологими или крутыми, представленными трещиной или зоной; сбросами или взбросами; с перекрытием или зиянием; согласнопадающими или несогласными, а по положению относительно земной по­верхности — открытыми или закрытыми.

Для единичного нарушения в зависимости от направления, по которому определяют расстояние между крыльями, разли­чают следующие амплитуды (рис. 8.6):

• стратиграфическую или нормальную (N — расстояние по нормали между крыльями залежи);

• вертикальную (h — расстояние между крыльями или их продолжением по вертикали)

• горизонтальную (/ — кратчайшее горизонтальное рассто­яние между крыльями, измеряемое вкрест простирания крыльев)

• по простиранию сместителя (L — горизонтальное рас­стояние между смещенными крыльями, измеряемое в плоскости сместителя)

где ω — разность простираний плоскости крыла и сместителя d — угол падения крыльев.

Рис. 8.14. Гипсометриче­ский план смещения анти­клинальной складки

На рис. 8.14 изображена в изогипсах антиклинальная складка, оба крыла которой подвергались перемещению по одной тре­щине. Если рассматривать смещение каждого крыла складки в отдельности, то на северном крыле а разрывное нарушение пред­ставлено сбросопересдвигом, а на южном б — взбросопересдвигом. После обобщения единичных разрывов трещину смещения следует рассматривать в сочетании с основным структурным элементом складки — осевой плоскостью. Разрывное наруше­ние в данном случае относится к типу взбросопересдвига в, что соответствует относительному перемещению блоков при обра­зовании дислокации..