Лекция №10 «Тектонические процессы»
Движение, перемещение вещества земной коры и других оболочек планеты, создающих новые структуры геологических тел.
История исследования тектонических процессов
Начало еще в античные времена – Аристотель, Пифагор – земная поверхность находится в непрерывном движении
М.В. Ломоносов – «О слоях Земли» - долговременные нечувствительные повышения и понижения земной поверхности и быстрые трясения Земли» 1758 г
А.П. Карпинский – волновой процесс.
Эли де Бомон, Э. Зюсс (1888г) складчатость вызывается горизонтальными напряжениями
Дж. Джильберт – эпейрогенические (медленные колебательные поднятия и опускания) и орогенические (сравнительно кратковременные, вызывающие складчатость и смещение по разломам (1880)
Тектонические концепции 20-го века
М.М.Титяем –выделил колебательные складчатые, разрывные и магматические движения 1934.
В.В.Белоусов – общекоровые и внутрикоровые движения (без магматизма) 1975
В.Е. Хайн – горизонтальные и вертикальные, а по глубине – коровые, глубинные и сверхглубинные процессы. 1964 г
Деформации зависят от напряжения и свойств пород – упругость пластичность, хрупкость, твердость
Закон Гука - зависимость между напряжением и величиной деформации устанавливает пределы упругой, пластической, деформацией тела и разрывом. Пластические деформации приводят к складчатости.
Хрупкие деформации – к образованию дизъюнктивных деформаций (разломов)
Появление того или иного варианта структур определяется соотношением периода воздействия на породы усилий и периода релаксации (рассеивания нагрузки)
Если период релаксации короче периода тектонического воздействия, то происходит пластическая деформация - образование складок,если обратное соотношение – происходит разрыв пород – образуется разлом
Закон Гука – кривая деформации
Крип – процесс «течения» твердых пород в недрах под нагрузкой, нагревом в длительном времени
Крип бывает глубинным и склоновым.
Глубинный вызывается разуплотнением пород в недрах (карст, суффозия) или образованием пустот в результате– добычи нефти, откачек воды (антропогенный крип ).
Склоновый крип– приводит к оголению склонов, обвалам, оползням и камнепадам.
Вертикальные и горизонтальные перемещения
Отсчет вертикальных движений осуществляется от уровня океана. Это – миллиметры в год
Замер горизонтальных перемещений – методом повторной триангуляции или спутниковой геодезии. Они достигают нескольких сантиметров в год (по крупным сдвигам)
Складчатое залегание пород
Складки образуются в результате эндогенных процессов (тектонических движений, метаморфизма) и редко – экзогенных – (оползни, гляциодислокации) при смятии горных пород
Признаком складчатого строения является ритмично повторяющиеся полосы пород одинакового состава и элементы залегания, указывающие на падение пород в разные стороны.
Пликативные ( складчатые) структуры платформ
В субплатформенных условиях выделяются пологие структуры изгибов пластов с малыми углами наклона, изометрическими очертаниями, характерна прерывистость в плане.
Они характеризуются площадью распространения, амплитудой, осью (линия проходящая через точки максимального подъема или опускания пластов)
Размеры пологих платформенных структур
|
Порядок |
размер |
положительные |
отрицательные | |
|
Площадь Км кв. |
Амплитуда м | |||
|
Первый |
тысячи |
сотни |
антеклиза |
синеклиза |
|
Второй |
сотни |
десятки |
поднятие |
депрессия |
|
третий |
десятки |
первые |
купол |
Мульда |
При вертикальной оси – структура унаследованная, при наклонной – смещенная (мигрирующая)
Диапировые структуры платформ
Возникают в результате нагнетания в вышележащие породы пластичных масс (соли, глины) и образуют купола
Элементы строения линейных складок геосинклинальных областей
Замок – участок перегиба слоев с внешней стороны
Ядро - участок перегиба слоев с внутренней стороны
Крылья – фрагменты слоев, заключенные между их изгибами в замках, они имеют углы падения
Угол пересечения плоскостей крыльев – угол складки
Осевая плоскость складки – проходящая через точки перегиба слоев, симметричная к крыльям и делящая угол складки пополам.
Шарнир – линия проходящая через точки перегиба слоев
Ось – линия пересечения осевой плоскости и поверхности Земли
Складчатые структуры разных порядков
1 Антиклинории и синклинории регионального масштаба (п100км)
2 - Крупные складки (п10 -1 км)
3 Среднемасштабные складки (сотни м)
4 – Мелкие складки высоких порядков (10-1м)
5 – Плойчатость п см
Морфологические разновидности складок
Антиклинальные – (положительные) обычно выпуклые с более древними породами в ядре, чем в замке,
Синклинальные – (отрицательные) обычно вогнутые, с более молодыми породами в ядре, чем в замке
Морфология складок
Длина складки – расстояние между соседними точками перегиба шарнира
Ширина – кратчайшее расстояние между осями двух соседних складок смежных (антиклинальной или синклинальной)
Высота – расстояние по вертикали между замками смежных вертикальных и синклинальных складок, измеренное от одного слоя.
При отношении длины к ширине более 3 – складки линейные, если меньше 3, но более 1 – брахиформные, если они равны – складки изометричные (купола и мульды)
Морфометрия складок
