Двойная линия — поверхность сдвига; пунктирные линии — оси складок

 

При однородности физических свойств отдельных слоев течение вещества происходит рассредоточение в направлении слоистости; при разнородных слоях оно сосредоточивается в наиболее пластичных в данных условиях слоях. Несмотря на значительные перемещения вещества при образовании складок течения, заметить поверхности скольжения почти никогда не удается из-за происходящей одновременно с течением перекристаллизации пород.

Складки течения обладают особенно неправильными формами с многочисленными раздувами, утонениями и пережимами слоев. Наиболее обычны условия, при которых возникают складки течения, связанные с общим горизонтальным сжатием пород. При этом происходит относительно свободный рост антиклиналей вверх, а породы с малой вязкостью перемещаются из крыльев в участки с меньшим давлением в ядра складок, где они образуют структуры течения, нередко дисгармоничные к общему строению основной складки.

Складки течения, развитые в метаморфических толщах, отличаются небольшими размерами и образуются под воздействием стресса в условиях повышения тем­пературы до сотен градусов и длительного воздействия нагрузок.

В более резкой форме, хотя и на ограниченных по площади районах, складки течения появляются в породах с малой вязкостью и пониженной плотностью (соли, гипсы).

Будучи перекрыты отложениями с большой плотностью, они начинают перемещаться вверх, протыкая последние и образуя при этом сложные сочетания складок (диапировые складки).

Из сказанного выше следует, что в каждом из типов складок обязательно присутствуют явления, свойственные и двум другим типам. Иногда образование двух или даже трех типов складок может происходить одновременно. Например, в пластичном ядре диапировой складки могут возникнуть складки продольного изгиба и складки течения, а вмещающие породы в это время будут испытывать поперечный изгиб, выгибаясь вверх. Тем не менее каждому из видов складок присущ определенный преобладающий характер перемещения вещества, что вместе с отмеченными выше морфологическими особенностями позволяет легко различать отдельные разновидности складок в естественных условиях.

 

Флексуры. Полузамкнутые структурные формы.

 

Флексурами называются коленообразные изгибы в слоистых толщах, выраженные наклонным положением слоев при общем горизонтальном залегании или более крутым падением на фоне общего наклонного залегания. У флексур в вертикальных разрезах выделяются следующие элементы: верхнее, или поднятое, крыло (АБ); нижнее, или опущенное, крыло (ВТ); смыкающее крыло (БВ); угол наклона смыкающего крыла (а); вертикальная амплитуда смещающего крыла (а).

 

Рис. Схема строения флексуры

 

Флексуры, распространенные в породах с наклонным залеганием, могут быть согласными и несогласными. В согласных флексурах верхнее, нижнее и смыкающее крылья направлены в одну и ту же сторону, в несогласных —верхнее и нижнее крылья наклонены в одну сторону, а смыкающее крыло — в противоположную. Если коленообразный изгиб пород наблюдается в горизонтальной плоскости, такая флексура носит название горизонтальной.

 

Рис. Согласная (а) и несогласная (б) флексуры

 

Флексуры имеют различные формы и размеры и распространены чрезвычайно широко, главным образом на платформах в осадочном чехле, где они при незначительных углах наклона крыльев прослеживаются в длину на десятки километров, а вертикальная амплитуда их смыкающих крыльев составляет десятки и сотни метров. Флексуры осложняют строение крыльев синеклиз и особенно широко развиты по окраинам платформ. В складчатых областях флексуры возникают на крыльях складок и имеют меньшую протяженность, чем флексуры, развитые на платформах, но углы наклона их крыльев значительно круче.

Помимо флексур в условиях моноклинального залегания встречаются участки с менее крутым, даже горизонтальным залеганием слоев, называемые структурными террасами. Если такой участок, вытянут по направлению падения моноклинали, он называется структурным носом.

Флексуры можно разделить на две группы. К первой относятся флексуры, развивавшиеся позже процессов осадков накопления. Ко второй — флексуры, развивавшиеся на фоне процессов осадконакопления. Строение каждой из групп флексур обладает рядом существенных отличий.

Флексуры, образовавшиеся позже осадконакопления, не имеют различий в мощностях и фациях на крыльях (если только фации не менялись под влиянием каких-либо общих причин в процессе осадконакопления). В этих случаях флексуры устанавливаются по чисто геометрическим признакам: увеличению угла падения на смыкающем крыле, изгибам в местах сочленения смыкающего крыла с опущенным и приподнятым крыльями. Углы наклона верхнего и нижнего крыльев флексуры могут быть одинаковыми, но могут быть и различными.

Такие флексуры широко развиты в складчатых областях и краевых прогибах. Реже они встречаются на платформах.

Рис. Схема строения флексуры, развивавшейся одновременно с осадконакоплением. Характерны различия в мощностях и фациях на крыльях; смыкающее крыло, осложнено разрывами; а — песчанистые известняки, а' — известняки; б — песчаники; б' — алевролиты; в и б^/ — аргиллиты; г и г' — мергели

 

Значительно сложнее строение флексур, образующихся одновременно с накоплением осадков. Отличительные черты этих флексур выражаются в резком изменении мощностей и фаций на их крыльях. На нижних опущенных крыльях обычно отмечаются наиболее полные стратиграфические разрезы пород с наибольшими мощностями и тонкообломочные глинистые или карбонатные фации. На смыкающихся крыльях мощности пород наименьшие, часто здесь появляются перерывы с выпадением отдельных членов стратиграфического разреза. Смыкающим крыльям свойственны грубообломочные фации и нередко рифогенные образования. На верхних, приподнятых крыльях мощности пород значительно меньше, чем на опущенном крыле. Слагающие их фации обычно грубообломочные. На глубине смыкающие крылья описываемых флексур нередко осложняются разрывами.

 

Складкообразование и складчатость. Значение складок в нефтегазовой геологии.

 

Геологическая обстановка, в которой происходит образование складок, весьма различна. Наиболее широко распространены складки, связанные с эндогенными процессами. В этом случае возникает эндогенная складчатость, или складчатость тектонического происхождения. Значительно реже, главным образом в самой верхней части земной коры, возникают складки, обусловленные экзогенными процессами. В таких условиях образуется экзогенная складчатость, или складчатость нетектонического генезиса.

Эндогенная складчатость. В эндогенной складчатости выделяются две подгруппы (табл.): конседиментационная складчатость, или складчатость, возникающая параллельно с накоплением осадков, и постседиментационная, или наложенная складчатость, развивающаяся позже образования пород. Коренное различие обеих подгрупп складок заключается в том, что конседиментационная складчатость создается теми же тектоническими у движениями, которыми обусловливается в конечном счете и осадконакопление, т. е. вертикальными движениями земной коры. В противоположность этому постседиментационная складчатость образуется тектоническими движениями различного типа, при этом вертикальные перемещения не всегда играют ведущую роль. Значительно большее значение при формировании наложенной складчатости имеют общие горизонтальные перемещения земной коры, ограниченные вертикальными и крутонаклонными или горизонтальными и слабонаклонными поверхностями.

Другое, существенное отличие конседиментационной складчатости от наложенной выражается в разных формах воздействия процессов складкообразования на породу. Параллельно с конседиментационной складчатостью происходит преобразование осадков в горную породу, которая даже может оказаться подвергнутой метаморфизму, не выходящему за пределы начальной стадии. Наложенная складчатость большей частью развивается в отложениях, уже деформированных конседи ментационной складчатостью. Вовлеченные в постседиментационную складчатость породы нередко претерпевают сильный метаморфизм, вплоть до изменения их первичного состава и полной перекристаллизации с образованием кристаллических сланцев, гнейсов и иных продуктов метаморфизма.

В конседиментационных складках очень часто наблюдаются изменения мощностей и фаций при переходе от их крыльев к замкам, имеющие первичный характер и возникающие при отложении осадков; в наложенных складках этого не наблюдается, а отмечаемые иногда сокращения мощностей в крыльях и увеличение в замках вызываются пластическими деформациями.

Конседиментационную складчатость не следует представлять себе как пластическую деформацию, возникающую только в слое осадка, подстилающего поверхность осадконакопления. Этот вид складкообразования может развиваться длительное время и охватывать относительно мощные толщи осадков как насыщенных водой, так и находящихся в стадии эпигенеза и диагенеза, а также уже сформировавшихся горных пород.

Основные признаки, указывающие на принадлежность комплекса конседиментационных складок к одному структурному плану, выражаются в отсутствии в деформированной толще слоев перерывов и несогласий и в близости палеотектонической и палеогеографической обстановки времени накопления осадков.

Классификация складчатости