Складчатые нарушения залегания горных пород. Элементы залегания. Складки и их элементы

Наиболее простой формой тектонических нарушений в слоистых горных породах является наклонное залегание слоев. При этом, все слои однообразно падают в одном направлении. Такая форма залегания называется моноклиналью. Моноклинальное залегания слоев часто приводит к формированию асимметричного куэстового рельефа (рис. ). Если проследить отдельные дислоцированные пласты и соединить их вместе, то в большинстве случаев окажется, что они образуют различного вида складки, напоминающие застывшие окаменевшие волны. Складки наблюдаются только в слоистых толщах, слоистость при этом сохраняется.

Рис. 8. Куэстовый рельеф (а); б – обрушенный куэстовый карниз, затем задернован. Южный борт котловины оз. Шира (из работы Г.А. Иванкина, 1979).

Складки (пликативные дислокации) – это волнообразные изгибы слоев самых различных масштабов и самых разнообразных форм, представляют собой важнейший вид тектонических нарушений (рис. ). Образование складчатых деформаций является следствием воздействия на породы напряжений, превышающих предел их упругости. Складки – это изгибы горных пород без разрыва сплошности. Форма складок многообразна. Причины образования складок заключаются в динамической обстановке: медленное сжатие, при котором горные породы могут сминаться и течь. При образовании складчатых форм большую роль играют процессы перераспределения материала внутри слоя и изменение мощности слоев.

Рис. . Складчатые деформации в гнейсовых толщах Ю-З. Памира (фото С.А. Ананьева).

Складки имеют следующие геометрические элементы: крылья – боковые части складки; замок - место перегиба или перехода одного крыла складки в другое, т.е. место смыкания крыльев складки; ядро – внутренняя часть складки, заключенная между ее крыльями и замком; угол складки (угол при вершине складки) – это угол, образованный плоскостями, продолжающими крылья складки или плоскостями касательными к крыльям; шарнир – это линия перегиба геологической границы (кровли или подошвы слоев) в складке(волнистость шарнира называется ундуляция); осевая (шарнирная) плоскость – плоскость включающая в себя все шарниры складки; осевая линия – это след пересечения осевой плоскости с поверхностью земли (рис. ).

Рис. . Основные элементы складки: 1 – крыло складки, 2 – осевая поверхность складки, 3 – угол при вершине складки, 4 – ось складки (линия пересечения осевой поверхности с горизонтальной плоскостью), 5 – шарнирная линия складки, 6 – замок (мульда) складки (из работы Н.В.Короновского , 2002).

Для того, чтобы наиболее полно изучить складку, необходимо знать ее положение в пространстве, а это достигается путем измерения элементов залегания слоев, слагающих складку, т.е. простирание, падение пластов и угол падения.

Простиранием пласта (линия простирания) называют направление линии пересечения пласта с горизонтальной поверхностью (плоскостью). Угол между линией простирания и меридианом, называемый азимутом линии простирания, определяет ее положение в пространстве.

Падение пласта слагается из двух элементов: направления падения и угла падения. Направление падения (линия падения) ориентировано перпендикулярно к простиранию пласта в сторону наклона пласта. Линия перпендикулярная к линии простирания, направленная в противоположную сторону, т.е. против уклона пласта, называется линией восстания. Направление падения пласта определяется углом (азимутом) между меридианом и линией, являющейся проекцией линии падения на горизонтальную плоскость. Угол падения пласта это угол, образованный линией падения с горизонтальной плоскостью и выражающий величину наклона пласта в градусах, это наибольший угол в плоскости пласта. Определение элементов залегания производится в поле посредством горного компаса.