Особенности геологического картирования разрывных нарушений.

Абсолютное большинство разрывных нарушений, видимых на геологических картах, космических и аэрофотоснимках, по отношению к складкам и складчатым структурам занимает секущее положение, т.е. образовались после складчатости и являются отражением тектонических напряжений, продолжавшихся после складкообразования. Вряд ли нужно доказывать, что образование разрывных нарушений в земной коре не является одноактным процессом, что движение по разломам продолжается непрерывно–прерывисто сотни тысяч и миллионы лет, однако зарождение большинства их, по-видимому, происходит уже в момент складкообразования и сразу после него.

На геологических картах, космических и аэрофотоснимках нетрудно заменить, что в направлении разрывных нарушений существуют определенные закономерности. На одних из них господствуют разрывные нарушения северо-восточного направления, на других – северо-западного простирания, на третьих – меридионального или широтного направления. Существует точка зрения, что такая ориентировка разрывных нарушений по отношению к полюсам Земли соответствует общепланетарной трещиноватости земной коры, вызванной напряжениями, возникающими внутри земной сферы при её вращении вокруг своей оси. На любой геологической карте разрывные нарушения можно сгруппировать на системы по их простиранию и выделить северо–восточную северо–западную, меридиональную и широтную системы разрывных нарушений.

По отношению к складкам и складчатым структурам разрывные нарушения ориентированы также определенным образом: выделяются три системы разрывных нарушений: продольная, поперечная, диагональная. Продольная система разрывных нарушений ориентирована вдоль осей складок, т.е. параллельна складчатым структурам, имеют сбросовый или взбросово–надвиговый характер в зависимости от типа складчатости и тектонических напряжений. Поперечные или диагональные разломы ориентированы поперечно или диагонально по отношению к складкам и складчатым структурам, имеют сбросовый или сдвиговый характер.

По времени образования разрывные нарушения группируются на древние и молодые. Возраст разрывного нарушения при этом определяется по геологической карте по следующему правилу: разрывные нарушения моложе тех пород, которых оно пересекает, и древнее тех пород, которые его перекрывают стратиграфически, несогласно. Древние разрывные нарушения секут породы нижнего структурного этажа, но перекрыты породами верхнего структурного этажа без нарушения. Молодые разрывные нарушения пересекают все структурные этажи, наложены на все структуры.

Разрывные нарушения по геологической карте классифицируются также на главные и второстепенные. К главным относятся те разломы, которые на карте имеют наибольшую протяженность и следовательно, максимальные амплитуды перемещений.

Они часто разграничивают районы различного тектонического строения, структурные этажи различных возрастов и простираются далеко за рамки карт. Такие разрывные нарушения относятся к категории глубинных, региональных и долго живущих. По ним их иногда проникают массивы ультраосновных пород – серпентинитов, дунитов, перидотитов – глубинных пород верхней мантии. Второстепенные разрывные нарушения имеют локальный характер, протяженность их составляет десятки километров, амплитуды – десятки метров. По отношению к главным разломам они ориентированы оперяюще (т.е. соподчинены им) или же являются автономными, принадлежащими другой системе.

Кроме выше охарактеризованных существует вторая малочисленная группа разрывных нарушений – замаскированных и скрытых от непосредственного наблюдения. Об их существовании можно догадываться лишь по косвенным геологическим, гидрогеологическим и другим аномальным признакам. К категории таких разломов относятся глубинные и региональные разломы, которые часто определяют границы материков, складчатых систем, крупных линейных прогибов, зоны проникновения магматических расплавов, гидротермальных растворов, дайковые и рудные пояса, зоны смятия, повышенной трещиноватости, дробления, рассланцевания, милонитизации, окварцевания и систем разломов низших рангов.

Согласно концепции тектоники литосферных плит горизонтальные движения блоков земной коры, ограниченных такими разломами, являются первопричиной образования областей прогибания в зонах растяжения и расхождения блоков, складчатых поясов - в зонах их столкновения и надвигания. То есть, такие разломы предшествовали образованию геосинклинальных прогибов, складчатых структур и потом были преобразованы и замаскированы другими процессами. Примерами складчатых структур, обязанных своим происхождением разрывным нарушениям, являются соляные купола и глиняные диапиры, часто располагающиеся цепочками вдоль предполагаемых разломов. Зоны трещиноватости и растяжения в этом случае явились зонами проникновения солей и грязи в виде диапиров.

Тесная генетическая связь разрывных нарушений и складчатых структур существует при образовании т.н. шовных антиклиналей (надразломных или приразломных узко линейных складок), грабен–синклиналей и горст–антиклиналей и некоторых других типов редко встречающихся складок. В платформенных областях большинство брахиантиклинальных складок в своем ядре имеют блоки (выступы) фундамента. Первопричиной образования таких складок считаются вертикальные движения таких блоков по разрывным нарушениям, хотя наличие таких разломов не доказывается прямыми методами. То есть, такие разломы, если они есть в породах фундамента, то в чехол далеко не проникают, кверху преобразовываются в пликативные структуры типа флексур и перегибов слоев на крыльях складок.

Разрывные нарушения в земной коре развиты чрезвычайно широко. Практически на любой геологической карте можно увидеть изображения разрывных нарушений, но месторождения полезных ископаемых встречаются не так уж часто. Тем не менее, наличие разрывных нарушений, зон трещиноватости, брекчирования, дробления, проницаемых для гидротермальных растворов, является одним из необходимых условий для формирования месторождений руд жильного, а иногда и вкрапленного типов. При этом рудные тела пространственно располагаются либо в самой зоне разлома, либо приурочены к оперяющим трещинам и узлам пересечения разрывных нарушений разных направлений.

Чем больше протяженность разломов в плане, тем больше глубина их проникновения вглубь Земли, тем больше амплитуда смещений по ним, тем больше ширина дробления пород, следоватльно, тем больше их роль в формировании месторождений полезных ископаемых. Некоторые крупные разломы способствуют формированию вдоль их серии однотипных месторождений, объединяющихся в рудные пояса.

Крупнейшей структурой сбросо-сдвигового характера являются Иртышская зона смятия на Алтае. Длина ее составляет более 500 км, ширина 5-20 км. 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-Нарымский рудный пояс.

На рисунке 66 приведен пример выделения систем разрывных нарушений по геологической карте. Складчатые структуры северо–восточного простирания пересечены двумя системами разрывных нарушений. Одна из них – продольная система сбросов, ориентирована вдоль по оси складок в северо-восточном направлении. Вторая система – поперечные (диагональные) правые сдвиги, ориентированные в северо-западном направлении. Амплитуды сдвигов можно замерить по карте, она достигает одного километра. Все разрывные нарушения по времени образования относятся к категории послескладчатых, они нарушают триас, не затрагивают палеоген. Исходя из этих данных, время образования разломов можно определить как послетриассовый, но допалеогеновый.

 

 

Рис. 66. Геологическая карта. Масштаб 1:100000.