И 3 - нормальные сбросы; 2 - взброс; 4 - проекция сместителя

У взброса и надвигов обе системы стратоизогипс пересекают пространство между линиями, обозна­чая собой перекрытие и образуя заштрихованную полосу (рис. 113, в и 114, 2) при пересечении разрывом складок. Если стратоизогипсы искривлены в ту же сторону, что и линии сброса, сместитель будет наклонен в сторону, противополож­ную падению пласта, при обратном соотношении - по падению пласта.

Поверхность нарушения также может быть изображена в стратоизогипсах (см. рис. 114, 4) путем соединения изогипс с одина­ковыми отметками пласта на линии сброса прямыми линиями, если эта поверхность плоская, или изогнутыми линиями, если сама поверхность разрыва искривленная.

Г л а в а Х11

ОСОБЫЕ ФОРМЫ ЗАЛЕГАНИЯ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД

§ 46. Ископаемые рифы и нетектонические дислокации

Помимо обычных форм залегания осадочных пород существуют особые формы их залегания, сравнительно редкие, не типичные по отношению к основной массе отложений, слагающих земную кору. Недостаточное внимание к этим особым формам при картировании приводит к ошибкам. Сюда относятся многочисленные первичные (седиментационные) и вторичные (главным образом экзогенные) формы залегания слоистой структуры, cocpeдoточенные преимущественно в верхних горизонтах земной коры.

Из первичных форм укажем на ископаемые рифогенные обра­зования и на рассмотренные ранее формы неравномерного уплотнения пород при диагенезе (см. рис. 25). Ко вторичным формам относятся нетектонические дислокации (в том числе складки, образующиеся в соляных куполах при гидратации ангидрита) кластические (нептунические) дайки или жилы (когда раздвиги заполняются осадком или вторичным обломочным материалом), структуры выжимания пород под неравномерной нагрузкой (выпучивание глинистых пород под долинами рек, а также гравитационные складки), загибы слоев на склонах под влиянием силы тяжести, карстовые формы и другие явления. Среди перечисленных форм наибольшее геологическое значение имеют рифогенные структуры и нетектонические нарушения, поэтому они заслуживают специального, более полного описания.

Ископаемые рифы и биогермы представляют собой неслоистые первично обособленные массы органогенного известняка (иногда доломита) в форме подземных холмообразных возвышенностей или плоско-выпуклых линз, резко выделяющихся среди окружающих их слоистых карбонатных пород (рис. 115).

Рис. 115. Схема ископаемого рифа («шихана») Тра-Тау (к востоку от Ишимбая). По д. В. Налив­кину.

1 - уфимские красноцветы; 2 - кунгурские гипсы и ангидриты; 3 - верхнеартинские сланцы и мергели, облекающие риф; 4 - рифовый массив; 5 - нижнесакмарские слоистые известняки, подстилающие риф; 6 - верхнекаменноугольные до­ломиты и известняки; 7 - средний карбон, ввер­ху слоистые известняки, внизу доломиты; 8 - нижний карбон, вверху массивные доломиты, внизу слоистые известняки

Биогермы представляют собой мелкие, а рифы - более крупные тела этого типа. Различают коралловые, мшанковые, водорослевые и другие рифы. Современные и ископаемые рифы могут иметь коническую, кольцевую и валообразную форму (барьерные рифы). Биогермы и рифы различного возраста распространены в верхнепалеозойских породах Предуралья, в юрских и меловых отложениях Памира Крыма и Кавказа, в миоценовых осадках Молдавии, Юго-Западной Украины (Подолия), Керченского и Таманского полуостровов. Рифовые массивы занимают значительные площади, а некоторые ископаемые барьерные рифы достигают высоты 1000 м и вытянуты в длину на многие сотни километров.

Рифы более стойки к действию денудации, чем вмещающие породы, поэтому рифовые сооружения часто хорошо бывают выражены в рельефе; например, миоценовые мшанковые барьерные рифы, выраженные в виде холмистых гряд - толтр в Молдавии и на По­долии.

Постройки колониаль­ных кораллов и сопутствующих им известковых водорослей, мшанок и фо­раминифер (ископаемые рифовые массивы) отличаются, с одной стороны, высокой пористостью и чистотой известняка, его монолитностью и прочностью, а с другой­ - локальностью среди вмещающих пород. Эти свой­ства и сводообразная форма массивов превращают такие структуры, когда они бывают перекрыты слабо проницаемыми породами, в литологические ловушки для нефти, например, в Ишимбае. С рифами бывают связаны месторождения бокситов, да и сам рифогенный известняк имеет очень широкое практическое примене­ние как наиболее чистое карбонатное сырье для химической промышленности, прочный облицовочный и декоративный камень в строительстве и флюсовый материал в металлургии.

Методика картирования рифов более сложная в сравнении с обычными методами работы в осадочных толщах и частично сходна с приемами исследования небольших интрузивов (см. § 49). Кроме определения возраста и условий происхождения рифов, особое внимание уделяется изучению их внутреннего строения и соотношению с окружающими породами.

Нетектонические дислокации (иногда их называют ложными дислокациями, или псевдодислокациями) представляют собой местные нарушения горных пород, вызванные различными экзоген­ными процессами. К нетектоническим дислокациям относятся некоторые моноклинали, складки, разрывные структуры (главным образом надвиги и сбросы), перемещения на большие расстояния весьма крупных глыб или масс горных пород, оторванных от мест коренного залегания, и трещины. Образуются они преиму­щественно в результате подводных и наземных оползней (частично обвалов), под действием ледников, сезонного промерзания и оттаивания поверхностных отложений. В соответствии с происхождением, подобные структуры делят на оползневые дислокации, Ледниковые дислокации и морозные деформации (криотурбации). Характерными особенностями структур являются приурочен­ность их к вполне определенным слоям осадочных свит, малые размеры, преимущественное развитие одиночных структур или отсутствие закономерной связи ме­жду ними в комплексах и весьма неправильная форма этих дислока­ций (рис. 116). Для ледниковых дислокаций свойственны разобщенность, отсутствие закономерных связей между структурами.

Рис. 116. Псевдодислокациоиные складки, образующиеся при под· водных оползнях (обобщенная форма)

Нарушения оползневого происхождения в подводных условиях в очень пластичных породах могут возникать уже в период отло­жения осадка, и тогда образуются многочисленные мелкие не­правильные складки (в виде спирально закрученных линз, опрокинутых складочек), обычно приуроченные лишь к отдельным относительно маломощным горизонтам. Другие подводные оползни имеют место уже после отвердения осадка. Это приводит к образованию разрывных нарушений, а также более крупных одиноч­ных складок, часто относительно правильной формы, больших по размерам, чем складки первого типа. Установлено, что подводные оползни могут происходить и на крутых, и на пологих (1- 3°) склонах, в результате усиленной деятельности морских течений в сочетании с медленными тектоническими подвижками дна или землетрясениями. Большинство подводных оползней приурочено к геосинклиналям: многочисленные случаи развития подводных оползней описаны при изучении Кавказа (в верхнемеловых и палеогеновых породах Дагестана). Такие дислокации могут иногда встречаться на большой площади, но они всегда строго локализованы в определенных, обычно маломощных горизонтах осадочных толщ и не связаны с общим структур­ным рисунком последних. Менее распространены они на плат­формах (встречены, в частности, в сарматских известняках Джурина на Подолии - см. рис. 26, структуры ложного несо­гласия).

К явлениям оползневого происхождения относят и переме­щения части отторженцев, т. е. крупных глыб передвинутых скальных пород (чаще всего известняков).

Наземные оползневые и обвальные нарушения широко развиты в современном рельефе на склонах речных долин и оврагов и по берегам морей и озер. Крупные оторвавшиеся блоки горных пород (особенно скальных) нередко перемещаются вниз по склону и по дну долины на сотни метров (иногда на несколько киломе­тров) и толкают перед собой пластичные породы, которые либо выглядят в виде бесформенной массы, либо мелких, неправильной формы складочек с мелкими надвигами. При обвалах могут образовываться несортированные брекчии. Обе формы наземных нарушений не сохраняются (или почти не сохраняются) в верти­кальных разрезах, но всегда учитываются при геологической съемке, так как они могут стать источником ошибок (как маскирующие дислокации) в истолковании общей геологической струк­туры района исследовании.

Ледниковые дислокации, или гляциодислокации, представляют собой надвиговые и складчатые нарушения в близких к поверх­ности горизонтах горных пород (на глубину в несколько десятков метров, редко превышающую 100 м) под давлением двигавшихся масс льда. Они известны в ряде мест на территории распростра­нения четвертичных оледенений в Европе, Северной Азии и Се­верной Америке. В СССР гляциодислокации (рис. 117) известны, например, под Ленинградом, близ Онежского озера, по Среднему Днепру, в Западной Сибири.