Горизонтальные тектонические движения, признаки и результаты их проявления.

Проявляются в двух видах: сжатия и растяжения.

Сжатия. Собранные в складки осадочные слои указывают на уменьшение горизонтальных расстояний между отдельными точками, происходившие перпендикулярно осям складок.

Такое уменьшение предполагает сжатие. Объяснение сжатия основывалось на наблюдающейся потере Землей тепла и возможным ее остыванием, что должно обусловливать сокращение ее объема. Другая гипотеза: складки и покровные структуры могут образовываться под воздействием вертикальных движений и последующего скольжения крупных блоков осадочных пород, начинающих сминаться в складки в ходе этого процесса. То, что определенные сжимающие усилия и уменьшение размеров коры сопровождают образование складчатых горных хребтов(Альпы), представляется очевидным.

Растяжение. Под растяжением понимают такой тип тектонических деформаций, преимущественно связанный со взбросами, который характерен для рифтовых долин. Во всех случаях имеется компонент вертикального смещения, связанный с растяжением.

При растяжении возникают трещины, через которые на поверхность поступает огромное количество базальтовой магмы, образующей дайки и потоки.

58. Понятия напряжения и виды напряжений, проявляющихся в горных породах:

Под воздействием внешних сил тело изменяет форму и объем, в результате этого в нем возникают внутренние силы, стремящиеся к восстановлению прежней формы. Поверхностная плотность силы, возникающей в каждом элементе тела, называется напряжением.

Напряжения в породах могут возникать под воздействием не только внешних сил, но и различных физических полей. Напряжения бывают: термические, усадочные, обусловленные неравномерным охлаждением объема, остаточные, возникающие в результате неравномерного распределения напряжений из-за местной текучести материала, и др.

Напряжения, возникающие от тектонических движений:

-нормальные

а)максимальные сжимающие напр-я(сигма1)

б)максимальные растягивающие напр-я(сигма3)

в)главные промежуточные напр-я(сигма2).

-касательные – максимальные(тау 45^о)

59. Виды деформаций и результаты их проявления в горных породах:

Деформация горных пород — изменение относительного положения частиц пород, вызывающее изменение размеров, объёма, формы отдельностей или участков массивов горных пород. Деформация массивов горных пород происходит в результате действия естественных статических (горного давления) или динамических нагрузок, а также механического нагружения, взрывных работ, термических (тепловое расширение, фазовые превращения), электрических и магнитных воздействий в процессе ведения горных работ.

По физической сущности деформации разделяют на упругие, исчезающие после прекращения вызвавшей их нагрузки, пластические, если после снятия нагрузки они не исчезают, и предельные, или разрушающие, сопровождающиеся нарушением сплошности вследствие возникающих в горных породах новых поверхностей раздела и трещин. Длительное действие постоянных нагрузок приводит к постепенному росту деформации (ползучесть горной породы), при этом также наблюдается постепенный переход упругой деформации в пластическую и далее в разрушающую. По преобладающему типу деформации все горные породы подразделяются на упругохрупкие (например, кварциты, граниты), упругопластические (роговики, базальты) и пластические (мраморы, гипсы и др.).

Деформации подразделяются на упругие и пластические. Упругая деформация характеризуется тем, что после снятия нагрузки тело вновь принимает исходную форму. Упругое тело всегда оказывает противодействие внешней приложенной силе, которая, будучи отнесенной, к какой-либо единице площади, называется напряжением. В деформируемом теле напряжение изменяется в разных его сечениях, поэтому мы говорим о поле напряжений данного тела, имея в виду все напряжения.

Пластической деформацией называют некоторую ее остаточную величину, которая сохраняется после снятия приложенной нагрузки. Во время упругой деформации она увеличивается прямо пропорционально напряжению, но при достижении некоторой величины, называемой пределом упругости, тело начинает пластически деформироваться, в то время как напряжение остается постоянным. Иногда пластическое состояние горной породы называют предельным состоянием, при котором она может деформироваться неограниченно. Важным понятием является вязкость, свойство, которое определяется тем, что частицы породы могут сопротивляться смещению и это сопротивление прямо пропорционально скорости смещения. Вязкость сильно зависит от температуры и давления, измеряется в Паскалях в секунду и для литосферы определяется как 1023 - 1024 Па.с, в то время как вязкость астеносферы на несколько порядков ниже.

60. Условия образования разрывных и складчатых дислокаций горных пород:

Под влиянием тектонических движений первоначальное горизонтальное залегание слоев осадочных пород нарушаются, возникают дислокации. Различают складчатые дислокации, образование которых происходит без разрыва сплошности слоев и разрывные дислокации, образование которых сопровождается разрывом сплошности слоев относительно друг друга.

Складчатые дислокации – это волнообразные изгибы слоев горных пород, составляющих земную кору, образующиеся под влиянием горизонтальной составляющей тектонических сил. Складчатые дислокации различаются по форме, размерам, взаимному сочетанию и возрасту. В каждой складке выделяется ядро, крылья и замок. К складчатым дислокациям относятся моноклиналь, складка и флексура.

Различают следующие виды складок:

- Антиклинали прямые

- Синклинали прямые

- Антиклинали и синклинали наклонные

- Опрокинутые складки

- Лежачие складки

- Веерообразные

Разрывные дислокации – это нарушения сплошности горных пород под действием вертикальной составляющей тектонических сил. Они приурочены главным образом к складчатым областям земной коры. Различают разрывные дислокации без смещения (трещины тектонические) и со смещением. В зависимости от направления относительного перемещения разрывных частей геологического тела разрывные дислокации подразделяются на сбросы (следствие растяжения пород), взбросы, надвиги и сдвиги (следствие сжатия и ли среза). При разрывных дислокациях возможно поднятие части суши (горст) или опускание (грабен). Разрывные дислокации служат путями проникновения магмы и водных растворов, несущих соединения полезных металлов и отлагающихся в виде жил.

61. Кинематическая и генетическая классификации трещин:

В генетической классификации различают следующие типы тектонических трещин:

1) трещины отрыва(возникают при появлении в породах нормальных напряжений, превышающих пределы их прочности на разрыв и ориентированных перпендикулярно к растягивающим усилиям),

2) трещины скалывания(образуются в направлении максимальных касательных напряжений при нагрузках, превышающих прочность пород),

3) кливаж(частые параллельные трещины, развивающиеся при пластической деформации горных пород).

Кинематическая классификация: сбросы, взбросы, сдвиги, раздвиги, надвиги и тектонические покровы.

62. Кинематическая классификация разломов:

Геологические разломы делятся на три основные группы в зависимости от направления движения. Разлом, в котором основное направление движения происходит в вертикальной плоскости, называется разломом со смещением по падению; если в горизонтальной плоскости — то сдвигом. Если смещение происходит в обеих плоскостях, то такое смещение называется сбросо-сдвигом. В любом случае, наименование применяется направлению движения разлома, а не к современной ориентации, которая могла быть изменена под действием местных либо региональных складок, либо наклонов.

63. Определение возраста и направления перемещения блоков у разломов:

Определение возраста

Возраст разрывных нарушений определяется в соответствии с возрастом пересекаемых и покрывающих разрыв пород. Верхний возрастной предел обычно соответствует возрасту самого древнего неразорванного пласта или горной породы, а нижний – возрасту самого молодого разорванного пласта или горной породы. Например, если породы с возрастом вплоть до поздней юры нарушены разрывом и перекрыты неразорванными отложениями палеогена, то возраст разлома будет постюрско-допалеогеновый. Абсолютный возраст разлома можно определить геохронологическими изотопными методами (U-Pb, K-Ar, Rb-Sr), но только в том случае, если в зоне разлома происходила перекристаллизация вещества.

Для определения ориентированного в пространстве направления смещения необходимо находить более надёжные признаки. Например, при нормальном залегании пород на поднятом крыле обнажаются более древние породы, чем на опущенном, и наоборот (рис. 2.56). При перевёрнутом залегании пород наблюдаются обратные соотношения.

Рис. 2.56 Определение относительного перемещения крыльев сброса: по возрасту слагающих их пород; по ширине выходов пород в ядре синклинальной складки.

При вертикальном положении плоскости сместителя нужно исходить из направления их относительного горизонтального перемещения вдоль линии сброса и направления падения пород, при этом можно использовать мнемоническое правило « пяти П » В.Н.Вебера: п однятый п ласт п еремещается п о п адению .

⇐ Предыдущая 1 2 3 45