Строение поверхности сместителя.

Поверхность сместителя может иметь плоскую или изогнутую форму. При движении по сместителю поверхности блоков тесно соприкасаются друг с другом, скользят, становятся гладкими, отполированными.

 

 

Рис.58. Прямые признаки разрывных нарушений в полевых условиях.

Такие блестящие поверхности называются зеркалами скольжения. На них видны многочисленные штрихи и бороздки скольжения, ориентированные по направлению движения блоков относительно друг друга. Таких трещин со штрихами скольжения в зоне разлома развито во множестве. Раздробленные угловатые обломки нарушенных пород скапливаются, образуют тектоническую брекчию. Тонкоперетертый материал, образующийся при этом, называется тектонической мукой, а после уплотнения и рассланцевания – милонитом. Мощность тектонических брекчий достигает нескольких метров, мощность брекчированной зоны – десятков метров. Наличие тектонической брекчии и зеркал скольжения являются прямыми признаками для обнаружения разрывных нарушений на местности. Брекчии и трещины нередко пропитываются гидротермальными растворами, рудными и жильными минералами.

 

Определение возраста сброса.

 

Возраст сброса определяется по возрасту нарушенных и ненарушенных пород. Если сбросу подвержены юрские отложения, то возраст его будет определятся как послеюрский. Если сброс перекрыт ненарушенными меловыми отложениями, то возраст будет определятся как домеловой. Нередко перемещение по сбросу происходят неоднократно, возобновляясь на отдельных этапах геологической истории. Это – долгоживущие разломы регионального и глобального рангов, которые определяют геологический лик региона и континентов. Корни их уходят далеко вглубь Земли. Некоторые из таких разломов проявляют себя и в настоящее время образованием неотектонических форм рельефа: столовых гор, ступенчатого рельефа, высоких террас, подпруживанием русел рек и др.

Определение направления и амплитуды движения крыльев сброса на местности и по геологической карте.

Для решения этой задачи прежде всего, проводится тщательное изучение на местности поверхности сместителя: штрихи скольжения указывают направление смещения блоков. Во-вторых, нужно определить возраст горных пород по эту и по ту сторону от сместителя. Опущенным является тот блок, который сложен более молодыми породами, приподнят блок, состоящий из более древних горных пород. Для определения амплитуды сброса нужно найти маркирующие слои и горизонты на этом и на другом крыльях и замерить расстояние между ними. Если нет маркирующих слоев и горизонтов, амплитуду сброса можно оценить методом сравнения возраста и мощностей пород, лежащих по эту и по ту сторону от сместителя.

 

 

Рис. 59. Определение направления движения крыльев сброса.

 

Взбросы

 

Взбросами называются разрывные нарушения с перемещением (взбрасыванием) одного из блоков вверх по сместителю. Сместитель наклонен в сторону висячего крыла. Образуются в зонах сжатия земной коры под действием пары сил, неправленых навстречу друг к другу. Их образование сопровождается сокращением поверхности Земли на величину горизонтальной амплитуды, сдваиванием слоев в зоне сместителя.

Взбросы имеют те же элементы, что и сбросы: висячие крыло, сместитель, азимут падения и угол падения сместителя, амплитуда вертикальная, горизонтальная, по сместителю.

Классификация взбросов такая же, как и классификация сбросов. По углу наклона сместителя выделяются крутые (>30⁰) и пологие (<30⁰) взбросы. Вертикальных взбросов не бывает, пологие взбросы называются надвигами. По направлению перемещения блоков различаются взбросы прямые, обратные, шарнирные. В прямых взбросах висячее крыло активное, в обратных – лежачее крыло перемещается под висячее крыло. В шарнирных взбросах блоки испытывают повороты друг к другу. Поверхность сместителя имеет те же черты строения, что и у сбросов: зеркала скольжения, тектонические брекчии, зоны дробления, милонитизации пород. Амплитуда и возраст взбросов определяются так же, как и для сбросов.

В верхней части земной коры взбросы встречаются гораздо реже, чем сбросы.

 

Надвиги.

 

Надвигами называются пологие взбросы. Угол наклона сместителя менее 30⁰. От взбросов отличаются значительным горизонтальным смещением (надвиганием) висячего крыла. Горизонтальная амплитуда резко преобладает над вертикальной. Как и взброс, надвиг образуется в зонах сжатия земной коры, сопровождается сокращением земной поверхности на величину горизонтальной амплитуды. В геологической природе надвиги встречаются редко.

Элементами надвига являются:

1. висячее (надвиговое) крыло;

2. лежачее (поднадвиговое) крыло;

3. сместитель, наклонен в сторону висячего крыла;

4. азимут простирания, азимут падения, угол падения сместителя.

По размерам надвиги различаются на:

1. мелкие (локальные);

2. крупные (региональные);

3. планетарные (глобальные).

В надвигах активным является висячее крыло. В случае активности поднадвигового крыла надвиг называется поддвигом. Большинство надвигов образуется в областях развития наклонных, лежачих и изоклинальных опрокинутых складок. Они возникают почти сразу же после складкообразования, когда достигнут предел пластичности пород, а напряжения продолжают возрастать. Разрывы возникают в замках или на опрокинутом крыле вдоль трещин кливажа, чаще на крыльях антиклиналей. В складчатых толщах, опрокинутых в одну сторону, часто развивается параллельная система надвигов, создавая чешуйчатое строение толщи. Разрывные нарушения развиваются вдоль пережатых и утонченных крыльев складок. В результате древние слои ядер антиклиналей надвигаются на более молодые слои синклиналей.

Региональные надвиги развиты на границах крупных структурных элементов – антиклинориев и синклинориев. Надвиги такого ранга называются шарьяжами (от франц. charier – катать, волочить). Они охватывают огромные массы горных пород. Надвиговое крыло шарьяжей называется тектоническим покровом – аллохтоном (от греч. allos – другой, иной, chthon – земля), поднадвиговое крыло – автохтоном (от греч. autos – сам, chthon – земля). Происходит надвигание древних толщ на молодые. Сместитель имеет пологое, близгоризонтальное положение.

Образование шарьяжей объясняется гравитационным скольжением и надвиганием пластичных пород с крыльев крупных поднятий антиклинориев на окружающие их синклинальные структуры. Сползающие слои сминаются в складки изоклинального, опрокинутого типа. В зоне сместителя образуются тектонические брекчии, зоны дробления и милонитизации, оторженцы близлежащих пород. При последующих процессах выветривания аллохтон подвергается разрушению с образованием тектонических останцов и окон.

 

Сдвиги и их типы.

 

Сдвигами называются разрывные нарушения со смещением образующихся блоков в горизонтальном направлении вдоль по линии простирания сместителя. Такие разрывные нарушения возникают под действием пары сил, направленных горизонтально и противоположно. Оси действующих сил не совпадают, поэтому возникает момент поворота одного блока относительно другого.

Элементами сдвига являются:

1. правое крыло;

2. левое крыло;

3. сместитель, чаще круто наклонный, вертикальный;

4. амплитуда горизонтальная, вертикальная. В типичном сдвиге вертикальная амплитуда отсутствует;

5. азимут простирания, азимут падения, угол падения сместителя.

Классификация сдвигов производится по разным их признакам.

1. По направлению смещения крыльев сдвиги различают на правые и левые. Правый сдвиг представляет собой смещение блоков относительно друг друга с поворотом вправо, левый сдвиг – с поворотом влево.

2. По простиранию сдвиги различаются на: широтные, меридиональные, северо-западные, северо-восточные.

3. По своим размерам (длина, ширина, амплитуда) различаются сдвиги планетарного ранга, регионального ранга, локального ранга. Преобладает региональные сдвиги.

4. По отношению к простиранию слоев и осей складок различаются сдвиги продольные, поперечные, диагональные. Преобладают сдвиги продольного типа.

5. По углу наклона сместителя различаются сдвиги вертикальные, крутые, пологие. Преобладают сдвиги вертикальные, крутые.

6. По соотношению горизонтальной и вертикальной амплитуд различаются собственно сдвиги, сбросо-сдвиги, взбросо-сдвиги.

Отделение сдвигов от сбросов и взбросов представляет собой сложную задачу. Для этого нужно иметь данные о направлении и амплитуде смещений блоков по вертикали, по горизонтали. При этом рекомендуется применять метод реконструкции первоначального (ненарушенного) залегания слоев по имеющимся реперным горизонтам и слоям. Если данных мало для конкретной диагностики, то разлом будем относить к сбросу вертикального типа.

Сдвиги наряду с сбросами широко распространены в земной коре, наиболее часто они развиваются вдоль ранее возникших трещин. Примером разломов планетарного ранга является сдвиг Сан-Андреас в Северной Америке. Длина этого сдвига составляет 2000км, горизонтальная амплитуда с конца юры – 580км, с конца эоцена 370км. Современное смещение по сдвигу происходит со скоростью 1,5см в год. В 1906 году в момент землетрясения по этому сдвигу произошло смещение амплитудой 7м по горизонтали и 1,3м по вертикали. Амплитуда сдвиговых перемещений по Таласо-Ферганскому разлому в Средней Азии оценивается в 50км.

 

Раздвиги.

Раздвигом называется разрывное нарушение, образующееся под действием пары сил, направленных от сместителя перпендикулярно в противоположные стороны. Происходит расширение земной поверхности и образование трещины отрыва, которая заполняется магмой или гидротермальными растворами и жильными минералами. Если полость раздвига заполняется магмой, то формируется магматическое геологическое тело трещинного типа, которое называется дайкой. Амплитуда раздвига измеряется перпендикулярно к поверхности разрыва, она зависит от ранга раздвига. Крупнейшим раздвигом является Великая дайка Родезии в Южной Африке. Длина ее составляет 500км, толщина – до 10км.