Классификационные типы складок

Все складчатые формы делятся по расположению в них слоев горных пород на две группы: группу антиклинальных и группу синклинальных складок.

Антиклинальная складка характеризуется тем, что какую бы она не имела форму, всегда ядро ее будет слагаться относительно более древними слоями, чем крылья. Изгиб слоев обращен выпуклостью вверх. Синклинальная складка или просто синклиналь, если изгиб слоев обращен выпуклостью вниз. В этом случае в ядре такой складки будут находиться более молодые по возрасту слои, а на крыльях более древние (рис. ).

Рис. . Антиклинальная (А) и синклинальная складки (Б). В ядре антиклинали располагаются более древние породы, в синклинали – наоборот (по Н.В. Короновскому, 2002).

Форма складок бывает весьма различной, существует их подробная классификация по различным признакам, в том числе и морфологическим. В основу классификаций положен принцип разделения складок по положению осевой поверхности и крыльев, по форме замка, по соотношению длины к ширине, по соотношению мощностей слоев в замке и на крыльях, по соотношению времени образования слоев и времени складкообразования.

По положению осевой поверхности и крыльев складки делятся на симметричные и асимметричные (рис. ). К первым относят прямые или стоячие складки, у которых осевая поверхность располагается вертикально и крылья падают симметрично от нее (антиклинали) или к ней (у синклинали). Вторые подразделяются на:

1) косые, у которых осевая поверхность наклонена, а крылья падают в разных направлениях и под разными углами;

2) опрокинутые, у которых осевая поверхность также наклонена, но крылья падают в одном направлении, но под разными углами;

3) лежачие, когда осевая поверхность располагается в направлении близком к горизонтальному и крылья почти параллельно друг другу;

4) перевернутые или ныряющие – это такие, у которых осевая поверхность наклонена на угол превышающий 90^о, считая от вертикали, а крылья почти параллельны.

Рис. . Классификация складок по наклону осевой поверхности и крыльев (складки изображены в поперечном разрезе). 1 – прямая, 2 – наклонная, 3 – опрокинутая, 4 – лежачая, 5 – ныряющая (по Н.В.Короновскму, 2002).

По форме замка выделяют складки (рис. ):

1) синусоидальные (дуговые) – с плавными переходами крыльев от антиклиналей к синклиналям и наоборот;

2) гребневидные, у которых крылья сходятся под острым углом и замок имеет узкую остроугольную форму;

3) сундучные (коробчатые) - с широким плоским замком, в пределах которого пласты лежат горизонтально, либо слабо наклонены;

4) веерообразные - складки с широким замком и пережатым ядром, крылья у веерообразных антиклиналей падают в сторону осевой поверхности, а у синклиналей – от осевой поверхности;

5) изоклинальные– складки с узким замком и почти параллельными крыльями.

6) флексуры– это односторонние перегибы слоев, состоящие из верхнего крыла, перегиба (колена) и нижнего крыла. Размеры колеблются в широких пределах (от огромных, ограничивающих континентальные склоны океанов, до нескольких см).

Рис. . Формы складок (в поперечном сечении): а– дуговая;б– гребневидная;в– сундучная (коробчатая);г– веерообразная;д – косая;е – флексура;ж– опрокинутая;з- лежачая (из работы Г.П. Горшкова, А.Ф. Якушовой, 1962).

Складки – это конечные дислокации и они характеризуются длиной, шириной и высотой. Существует классификация складок по соотношению длины к ширине. Если длина складки больше ширины в три раза, то они называются линейными. Если данное отношение меньше трех – брахиформные. Изометричную антиклиналь называют куполом, а синклиналь – мульдой.

По соотношению мощности слоев в замке (m₃) и на крыльях (m_к) выделяют следующие складки:

1. концентрические, у которых m₃ = m_k;

2) подобные – это такие, у которых вследствие перераспределения вещества в пределах слоев m₃ > m_k;

3) диапировые – характеризуются уменьшением мощности слоев в замках антиклиналей. Диапировые складки (diapire – протыкать) – представляют собой особый случай формирования складок с помощью ядер протыкания. На отдельных участках земной коры в составе осадочной толщи присутствуют мощные пласты минеральных солей, глин и других пластических пород. При неравномерном распределении давления пластичный материал нагнетается из одних участков в другие, образуя характерные раздувы, или прорывает толщу вышележащих пород, формируя диапировые ядра протыкания, которые вместе с вмещающими их и созданными ими антиклиналями создают обширное семейство разнообразных диапировых складок.

По соотношению времени образования слоев и складкообразования выделяют постседиментационные и конседиментационные складки. Первые являются результатом наложения складчатых деформаций на уже сформированные толщи осадочных горных пород, и являются наиболее распространенными. Вторые формировались во время процесса осадконакопления и выделяются тем, что у них мощность пород в замках синклиналей больше чем мощности на крыльях и в замках антиклиналей.

По расположению осевой линии складки делятся на складки с горизонтальными осями и складки с наклонными (погружающимися) осями (рис. ). В случае погружения осей складок изгибы слоев становятся видными на плане. Соответственно замыкание антиклинальной складки в плане называется периклиналью, а синклинальные складки образуютцентриклинали.

Рис. . Линейные (цилиндрические) складки. А – линейная складка с осью, расположенной горизонтально. Б – линейная складка с осью, наклоненной к горизонту: 1 - периклинальное окончание (в плане) погружающейся антиклинали; 2 – центриклинальное окончание (в плане) погружающейся синклинали (из работы Г.Д. Ажгирея, 1966).

Рис. . Периклинальное замыкание вскрытое в береговых уступах р. Лена

(фото С.А Ананьева)

Возможен различный механизм образования складок (генетическая классификация складок). Выделяют:

1. Складки продольного изгиба. Это приводит к образованию подобных складок. Происходит межслоевое скольжение под действием тангенциально направленных тектонических сил (боковое сжатие);

2. Складки поперечного изгиба, представляющие собой штамповый изгиб снизу. Это приводит к образованию антиклинальной складчатости с уменьшением мощностей слоев в замке;

3. Складки скалывания. Являются необычными видом деформации. Волнообразные изгибы слоев являются следствием неравномерного скольжения участков слоев по поперечным трещинам. Последние образуют систему параллельных трещин называемую кливажем;

4. Складки пластического течения являются результатов сложных деформаций в пластических толщах.

Рис. . Генетические типы складчатости.: А – продольного изгиба, Б – поперечного изгиба, В - нагнетания (пластического течения). Стрелками показано направление движения масс (по Н.В. Короновскому, 2002)

Среди складок выделяют гармоничные и дисгармоничные. Гармоничные складки имеют примерно одинаковый характер деформации слоистой толщи. Дизгармоничные складки не упорядочены. Это складки волочения. Они образуются в результате проскальзывания слоев хрупких (компетентных) пород на слоях пластичных (не компетентных) пород, При этом последние подвергаются более сложным деформациям, так что осевые поверхности складок волочения направлены к замкам компетентных слоев. Наряду с крупными дисгармоничными складками могут быть мелкие за счет неоднородной способности слойков к пластическим деформациям (рис. ).

Рис. . Дисгармоничная микроскладчатость в железистых кварцитах Курской магнитной аномалии (по А.С. Егорову) (из работы Г.Д. Ажгерея, 1966).

Складки встречаются как в виде изолированных структур, так и в виде групп складок. А чаще всего встречаются обширные пояса, называемыми зонами складчатости. Складчатые формы обладают разными размерами (порядками). Часто крупные формы первого порядка осложнены боле мелкими складками и такие структуры называют антиклинорииисинклинории(рис. ).

Рис. . Схема антиклинория (А) и синклинория (Б) в вертикальном поперечном разрезе (по А. Гейму) (из работы Г.Д. Ажгерея, 1966).

Выделяют районы полной складчатости (горноскладчатые области), прерывистой (платформенные области) и промежуточной. К крупным структурам складчатого типа на платформах относят антиклизы и синеклизы (поднятия и прогибы). Их контуры неправильно округлые, размеры сотни и тысячи км в поперечнике, наклон слоев крыльев доли градусов, а амплитуда не превышает нескольких километров. Промежуточный тип складчатости возникает на стыке горноскладчатых и платформенных областей.