Методика построения геологического разреза

Геологические разрезы отображают строение участка земной коры, характер залегания горных пород, положение разрывных нарушений, формы складчатых структур. Они обычно составляются по линиям через отдельные участки, которые наиболее важны для характеристики геологического строения.

Складки и складчатые нарушения

Складкой называется изгиб слоя без разрыва его сплошности.

крылья-пласты, боковые части складки, располагающиеся по обе стороны перегиба или свода;

ядро - внутренняя часть складки, ограниченная каким-либо пластом;

угол при вершине складки - угол, образованный продолжением крыльев складки до их пересечения;

Замок, или свод,- перегиб пластов;

осевая поверхность - поверхность, делящая угол при вершине складки пополам;

шарнир - точка перегиба в замке, или своде складки;

шарнирная линия - линия пересечения осевой поверхности с кровлей или подошвой пласта в замке или своде складки.

Осевая линия, или ось - линия пересечения осевой поверхности складки с горизонтальной поверхностью.

Гребень - высшая точка складки, не совпадающая с шарниром в случае наклонных или лежачих складок.

Антиклинальная складка– складка, в ядре которой залегают древние породы. Синклинальная складка – складка, в ядре которой располагаются более молодые породы по сравнению с крыльями.

Эти определения не меняются даже в том случае, если складки оказываются перевернутыми или опрокинутыми. Если невозможно определить кровлю или подошву слоев, например, в глубоко метаморфизованных породах, для определения изгиба слоев используют термины:антиформа, если слои изогнуты вверх, и синформа, если они изогнуты вниз.

Рис.Элементы складки

Классификация складок

по характеру наклона осевой поверхности

прямые (симметричные) - осевая поверхность вертикальна;

наклонные - осевая поверхность наклонена, но крылья падают в разные стороны, хотя и под разными углами;

опрокинутые - осевая поверхность наклонная, крылья падают в одну и ту же сторону под разными или одинаковыми углами;

лежачие - осевая поверхность горизонтальная;

ныряющие - осевая поверхность "ныряет" ниже линии горизонта.

1 - прямая, 2 - наклонная, 3 - опрокинутая, 4 - лежачая, 5 - ныряющая, 6 - открытая, 7 - закрытая (сжатая), 8 - изоклинальная, 9 - гребневидная, 10 - килевидная, 1 1- коробчатая (сундучная)

По отношению осевой поверхности и крыльев

открытые - угол при вершине складки тупой;

закрытые - угол при вершине складки острый;

изоклинальные - осевая поверхность параллельна крыльям складки, что фиксирует сильную степень сжатия.

По форме замка

гребневидные - узкие, острые антиклинали, разделенные широкими пологими синклиналями;

килевидные - узкие острые синклинали, разделенные широкими, плоскими антиклиналями; сундучные или коробчатые - широкие плоские антиклинали и синклинали.

По соотношению мощности пластов на крыльях и в замках

Подобные - мощность на крыльях меньше, а в замках больше при сохранении угла наклона крыльев. Такая форма складки образуется при раздавливании крыльев и перетекании материала пластов в своды, или замки.

Концентрические- мощностьпластов в сводах и замках такая же, как и на крыльях, но с глубиной происходит изменение наклона слоев.

Диапироидные- складки с утоненными замками и хорошо развитым ядром, образуются в пластичных толщах.

Диапировые - складки с ядром из соли, гипса, глины и других пластичных толщ, которое, всплывая, в результате инверсии плотностей протыкает перекрывающие пласты, нередко выходя на поверхность.

/- подобные, 2- концентрические, 3- диапироидные, 4- диапировые

в плане

линейные-длина складки намного превышает ее ширину;

брахиморфные - овальные складки, длина которых в 2-3 раза больше ширины. куполовидные - антиклинальные складки - ширина и длина примерно равны.

мульды - синклинальные складки, ширина и длина которых примерно одинаковы.

Типы складок в плане (A) и разрезе (Б):

1- линейная, 2- брахиморфная, 3- куполовидная, 4- мульда. Зубцы направлены в сторону падения крыльев

Разрывные нарушения

Разрывным нарушениемназывается деформация пластов горных пород с нарушением их сплошности, возникающая в случае превышения предела прочности пород тектоническими напряжениями.

В любом разрывном нарушении всегда выделяются плоскостьразрыва или сместителяи крылья разрыва, т.е. два блока пород по обе стороны сместителя, которые подверглись перемещению. Крыло или блок, находящийся выше сместителя, называется висячим, а ниже - лежачим. Важным параметром разрыва является его амплитуда. Расстояние от пласта (его подошвы или кровли) в лежачем крыле до этого же пласта (его подошвы или кровли) в висячем крыле называется амплитудой по сместителю. Кроме того, различают стратиграфическую амплитуду, которая измеряется по нормали к плоскости напластования в любом крыле разрыва до проекции пласта; вертикальную амплитуду-проекцию амплитуды по сместителю на вертикальную плоскость; горизонтальную амплитуду - проекцию амплитуды по сместителю на горизонтальную плоскость.

Элементы сброса

I - поднятое (лежачее) крыло; II- опущенное (висячее) крыло; III- сместитель (сбрасыватель). Амплитуды: 1- по сместителю, 2- стратиграфическая, 3- вертикальная, 4- горизонтальная

сброс-сместитель вертикален или наклонен в сторону опущенного крыла. Угол падения сброса может быть разным, но чаще всего составляет от 40 до 60 ^o. Сбросы образуются в условиях тектонического растяжения.

Взброс - сместитель наклонен в сторону поднятого крыла с углами больше 45 ^o.

Надвиг - тот же взброс, но угол падения сместителя пологий, обычно меньше 45 ^o. Следует отметить, что это подразделение условное. Надвиги и взбросы образуются в условиях тектонического сжатия, и поэтому их формирование сопровождает процессы складчатости.

Сдвиг - разрыв с перемещением крыльев по простиранию сместителя. Как правило, сместитель у сдвигов ориентирован близко к вертикальному положению. Различают правые и левые сдвиги.

Правым сдвигомназывают разрыв, у которого крыло за сместителем, по отношению к наблюдателю, смещается вправо и, наоборот, при левом сдвигедальнее крыло смещается влево.

Раздвиг- разрыв с перемещением крыльев перпендикулярно сместителю. При раздвигах обычно образуется зияние между крыльями.

Покров, или шарьяж,- разрыв с почти горизонтальным положением сместителя. У покрова различают собственно тело покрова, или аллохтон, т.е. ту его часть, которая перемещается; автохтон- породы, подстилающие покров. В самом теле покрова - аллохтоне - выделяют фронт покрова и корень покрова - место, откуда происходит его перемещение. Если аллохтон расчленяется эрозией таким образом, что обнажаются породы автохтона, тоих выход на дневную поверхность называется тектоническим окном. Если от фронтальной части аллохтона эрозией отделены его блоки, то они именуются тектоническими останцами. Сместитель в покрове часто называют поверхностью срыва или волочения.

Типы разрывов

I - сброс; II- взброс; III- надвиг; IV- сдвиг правый (план); V- покров и его элементы; 1- сместитель, 2- аллохтон, 3- автохтон, 4- фронт покрова, 5- тектонический останец, 6- тектоническое окно, 7- дигитация, 8- параавтохтон, 9- корень покрова

Строение поверхности сместителя может быть разным. В простейших случаях он представлен плоскостью, по которой происходит смещение пород. Нередко на такой плоскости развиваются так называемые зеркала скольженияили трения - блестящие, как бы отполированные поверхности с бороздами и уступчиками отрыва, указывающие направление перемещения. Бороздки возникают в том случае, если в плоскость разрыва попадают мелкие обломки пород, которые, вдавливаясь, оставляют на плоскости царапину, бороздку, исчезающую, когда обломок разрушится. В более крупных разрывах в зоне сместителя образуются брекчии трения или милониты (греч. "милоc"-мельница), представляющие собой перетертые обломки пород крыльев. Как правило, благодаря проницаемости для растворов милониты ожелезнены, окремнены, по ним развивается кальцит и т.д. Мощность милонитов может быть разной: от первых сантиметров до многих сотен метров.

В условиях растягивающих напряжений нередко образуются встречные сбросы, и центральная часть структуры оказывается опущенной. Подобная структура называется грабеном. В случае параллельных взбросов центральная часть структуры, наоборот, приподнята, и такую структуру называют горстом. Протяженные в сотни и тысячи километров сложные системы грабенов, часто сочетающихся с горстами, называются рифтами

1- ступенчатые сбросы, 2- грабен, 3- горст, 4- листрические сбросы, 5- грабены и горсты в сложном рифте