Изображение разрывных нарушений на геологических картах.

 

На геологических картах разрывные нарушение изображаются красными линиями. Прямолинейные на карте разломы – это вертикальные разрывные нарушения сбросового типа. Для наклонных разломов на красной линии красным штрихом показывается направление падения и подписывается цифрой красного цвета угол падения. Если штрихи направлены в сторону выхода молодых пород, значит это сброс, если в сторону выхода древних пород, значит это взброс. Если угол сместителя меньше 30⁰, то это будет надвигом. Линия надвига имеет извилистую форму, зависимую от формы рельефа. Надвиговый блок (аллохтон) в низинах рельефа размывается речными потоками, сохраняется на вершинах гор в виде тектонических останцов. Новообразованные вдоль линии надвига тектонические останцы и тектонические окна оконтуриваются красной линией.

Все разрывные нарушения, изображенные на геологической карте, будем группировать в зависимости от их ориентировки в пространстве на системы: северо-западного, северо-восточного, меридианального, широтного простирания. Будем делить их на сбросы, взбросы, сдвиги, надвиги, и определять их возраст. Таков стандартный подход к изучению разрывных нарушений по геологической карте.

Эффективным методом изучения разрывных нарушений является геологическое дешифрирование аэрофотоснимков. Но если поверхность Земли покрыта лесной растительностью, то эффективность этого метода резко снижается.

Крупные разломы выявляются геофизическими методами: на геофизических (гравимагнитных) картах линейно вытянутыми аномальными полями на общем среднем фоне. На платформенных территориях хорошие результаты для тектонического анализа дает сейсморазведка.

 

Разрывные нарушения и полезные ископаемые.

 

Роль разрывных нарушений в отношении месторождений полезных ископаемых двоякая: созидающая и разрушающая. Созидающая роль разломов проявляется в случаях, когда образование их происходит синхронно с циркуляцией гидротермальных рудоносных растворов или же предшествует ей. В этих случаях полости трещин, образующихся в зоне разлома, заполняются минеральными выделениями. Образуется система рудных жил и прожилков, в совокупности представляющих месторождение. Из этого следует, что для образования рудного месторождения жильного типа необходимо наличие двух условий: присутствие трещинных пустот и гидротермальных растворов. Источником гидротермальных растворов является магма. Наиболее благоприятными для локализации рудных тел является трещины отрывы и раздвиги, зоны тектонических брекчий и пористые породы, которые могут быть пропитаны рудными растворами, выделяющимися из очагов магмы.

Велика созидающая роль региональных сбросов в формировании месторождений каменных углей. Такие месторождения большей частью образуются во впадинах грабенового типа, испытывающих медленное опускание на протяжении длительного геологического времени. На месте впадины создается ландшафт низменных болот и неглубоких озер, где накапливается песчано-глинистые осадки с прослоями торфа. Через миллионы лет торф превращается в бурые и каменные угли. Таким способом формировались месторождения бурых и каменных углей Донбасса, Кузнецкого и Челябинского бассейнов.

 

 

Рис.61. Разрывные нарушения и полезные ископаемые.

 

Зарождение многих нефтегазоносных синеклиз на древних и молодых платформах началось с образования грабен-рифтов. Такую природу имеют Североморская, Красноморская, Рейнская, Днепрово-Донецкая, Западно-Сибирская нефтегазоносные осадочные бассейны и др. Глубинное тепло, поднимающееся из глубинных разломов, способствовало прогреванию осадочных толщ и преобразованию рассеянного органического вещества горных пород в жидкие углеводороды и миграции их в зоны ловушек.

Часть разломов от фундамента проникает в осадочный чехол. Вертикальными движениями блоков фундамента, ограниченных разломами, создается большинство складчатых форм (куполов, валов) в платформенном чехле, играющих роль ловушек нефти и газа структурного типа. В этом проявляется косвенная роль разломов в сложных процессах нефтегазообразования и накопления.

Созидающая роль разломов в образовании залежей нефти и газа тектонически экранированного типа подтверждается бурением скважин на многих месторождениях. После образования залежи, вновь возникающие разломы могут ее разрушить частично или полностью, создавая условия для перетока нефти и газа из залежи вверх по трещинным пустотам. В этом случае разрывное нарушение будет играть не созидающую, а разрушающую роль. Чем больше протяженность разломов в плане, тем больше глубина их проникновения вглубь Земли, тем больше амплитуда смещений по ним, тем больше ширина дробления пород, следовательно, тем больше их роль в формировании месторождений рудных полезных ископаемых. Некоторые крупные разломы способствуют формированию вдоль их серии однотипных месторождений, объединяющихся в рудные пояса. Крупнейшей структурой сбросо-сдвигового характера является Иртышская зона смятия на Алтае. Длина ее составляет более 500км, ширина 5-20км. Как и все глубинные разломы, Иртышская зона смятия явилась проводящим каналом для магмы и высокотемпературных эманаций, поднимающихся с больших глубин. Возникли благоприятные условия для образования медных, полиметаллических, молибден-вольфрамовых месторождений, объединяющихся в единый Калба-Нарынский рудный пояс.

В областях развития кристаллических пород с зонами трещиноватости связываются месторождения подземных трещинных вод, которые, как правило, сосредоточиваются вдоль крупных разломов.

Перечисленные примеры свидетельствуют о том, что установление местоположения и элементов залегания разрывных нарушений и их систем является важным при поиске месторождений полезных ископаемых. Не менее важным является установление и времени их образования. По этому признаку различаются группы разрывных нарушений раннего образования, длительного существования и позднего образования. Разрывные нарушения, образовавшиеся после формирования месторождения, как правило, играют разрушающую роль: разбивают рудные тела и месторождения на блоки, создают зоны проникновения поверхностных вод, окисляющих рудные минералы. Разрывные нарушения, образующиеся в контуре нефтяной или газовой залежи уже после ее образования способствуют частичному или полному разрушению месторождения – перетоку нефти по трещинам на дневную поверхность или в вышележащие пласты с формированием вторичных скоплений. Источники нефти, где нефть вытекает по трещинам на поверхность вместе с подземными водами, широко известны в Хадыженском районе на Северном Кавказе. Выделения пузырьков и струй газа по трещинам из под толщи поверхностных вод непосредственно свидетельствуют о разрушении залежей, находящихся в глубинах недр. Такие нефтегазопроявления являются надежными (прямыми) поисковыми признаками месторождений.

Изложенное позволяет сделать вывод о большом разнообразии разрывных нарушений по масштабам и видам проявления, времени образования и отношению к месторождениям полезных ископаемых. Крупные разломы, как правило, являются долго живущими, движения по ним возобновляются периодически. Многие из них являются рельефообразующими, т.е. проявляют тектоническую активность и в настоящее время.

 

ТРЕЩИНОВАТОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД

 

Все твердые горные породы в пределах литосферы повсеместно разбиты трещинами в самых различных направлениях. Зоны повышенной трещиноватости и сами трещины являются вместилищем полезных ископаемых, поэтому изучению трещиноватости горных пород уделяется внимание, особенно в областях развития рудных месторождений полезных ископаемых.

Трещиной называется разрыв сплошности горных пород вдоль плоскости без смещения или с незначительным смещением, измеряемым долями миллиметров, сантиметрами. Совокупность трещин называется трещиноватостью. Элементами трещин являются:

1. две стенки – поверхности блоков, образующихся при разрыве породы трещиной;

2. ширина – расстояние между двумя стенками;

3. длина – протяженность в плане;

4. глубина – протяженность по вертикали;

5. форма трещины в плане и разрезе;

6. азимут простирания трещины;

7. азимут падения трещины;

8. угол падения трещины.

Трещины, имеющие одинаковую или близкую ориентировку в пространстве, объединяются в одну систему. Обычно в горных породах развито несколько систем трещин, которые пересекаются друг с другом и делят массивы горных пород на блоки, глыбы, щебень. Форма этих блоков называется отдельностью.