Формы залегания стратифицированных горных пород

Основной формой залегания этих пород является слой. Он представляет собой пластинообразное тело, которое характеризуется более или менее однородным литологическим состав. Нижняя поверхность называется подошвой слоя, верхняя – его кровлей. Расстояние между подошвой и кровлей называется мощностью слоя. Подошва, кровля и мощность – это элементы слоя.

Главным признаком, по которому выделяют слой, является смена пород на границе кровли и подошвы. Чем выше расположен слой, тем он моложе. Каждый слой рано или поздно кончается: в краевых частях слоя наблюдается постепенное выклинивание слоя. Оно может быть обусловлено приближением к границе осадконакопления.

При параллельной слоистости слои залегают параллельно друг другу. Этот тип слоистости характерен для осадконакоплении в относительно спокойной, малоподвижной водной среде, в глубоких частях водных бассейнов, ниже базиса действия волн.

Косая слоистость представляет собой пачки прямых или криволинейных слоёв, располагающих под различными углами к горизонту. Это говорит, о быстрой изменчивости условий осадконакоплении в обстановке неравномерного движения водной среды.

Наиболее крупная слоистость в осадочных толщах связана с эндогенными причинами. При опусканиях земной коры будет происходить наступление моря на сушу, трансгрессия моря. При её поднятии произойдёт отступление моря, сокращение его площади – регрессия моря.

Согласное и несогласное залегание.

Согласное залегание характеризуется непрерывным напластование параллельных слоев.

При несогласном залегании слоёв наблюдается перерыв в накоплении осадков или следы их размыва. Различают два типа геологических процессов, создающих несогласия:

- седиментационные, возникающие в процессе осадконакоплении (трансгрессия и регрессия);

- тектонические, которые обязаны своим происхождением движениям земной коры по разрывам.

Понятие о деформациях горных пород

Изменение объёма и формы тела вследствие приложенной к нему силы называется деформацией.

Причины деформаций могут быть разными: сила тяжести; влияние температуры, при возрастании которой увеличивается объём; механические усилия, приложенные по определённому направлению к толще пород и др.

Любая деформация происходит во времени, которое в геологических процессах может составлять десятки миллионов лет, т.е. деформирование происходит очень медленно.

Деформации бывают упругими и пластическими. В первом случае после снятия нагрузки тело возвращается в исходную форму, а во втором нет и сохраняет некоторую остаточную деформацию.

Слои горных пород, первоначально залегая горизонтально, впоследствии оказываются деформированными, причем степень деформации может колебаться от очень слабой до исключительно сильной, когда мощные слоистые толщи оказываются перемятыми (Рис.10).

Рис.10. Типы залегания горных пород: I – складчатое, II – горизонтальное, III – наклонное (моноклинальное).

Складчатое залегание слоёв

Складчатыми формами залегания называют различные изгибы слоёв без разрыва сплошности, возникающие в результате пластических деформаций.

Среди этих форм различают собственно складкиволнообразные изгибы слоёв и флексуры -ступенчатые изгибы.

Формы складок разнообразна, поэтому большое значение имеют их морфологическое изучение и классификация. Различают два рода складок: антиклинали и синклинали(Рис.11).

Рис.11. А – антиклиналь, Б – синклиналь.

Антиклинали, отличаются тем, что во внутренних частях у них находятся более древние слои, и обычно эти складки, обращённые выпуклостью вверх.

Синклинали – это изгибы, во внутренних частях которых расположены более молодые слои, чем по периферии. Обычно это складки, обращённые выпуклостью вниз.

Элементы складок

В складке различают следующие элементы (Рис.12).

Крылья –боковые части складки, в пределах которых слои имеют односторонний наклон, наименее изогнутые или плоские.

Рис.12. Основные элементы складки: 1 – крыло складки, 2 – осевая поверхность складки, 3 – угол при вершине складки, 4 – ось складки, 5 – шарнир, 6 – замок складки.

Замок –место смыкания крыльев, зона перегиба слоёв. В антиклинальных складках называется сводом, в синклинальных днищем.

Ядро – внутренняя часть складки.

Угол складки- двугранный угол, образованный поверхностями крыльев, продолженными до пересечения.

Осевая поверхность– поверхность, которая делит угол складки пополам.

Ось складки– линия пересечения осевой поверхности складки с поверхностью рельефа.

Шарнир складки– линия пересечения осевой поверхности с подошвой или кровлей слоя в этой складке; его можно определить как линию перегиба слоя в замке.

Длина складки– расстояние вдоль её оси между окончаниями складки в местах перегиба шарнира.

Ширина складки– расстояние между осями складок, с ней сопряжённых.

Высота складки– расстояние между замком одной складки и замком сопряжённой с ней складки в разрезе, измеренной по одному слою.

С помощью этих понятий, обозначающих разные части складок, их легко классифицировать. Например, характер наклона осевой поверхности складки позволяет выделять следующие виды складок: прямые, наклонные, опрокинутые, лежачие и ныряющие (Рис.13).

Рис.13. Складки: 1 – прямые, 2 – наклонные, 3 – опрокинутые, 4 –лежачие, 5 – ныряющие.