Р ис. 2.6.27. Типы кливажа:
1 – послойный, 2 – веерообразный, 3 – S-образный, 4 – главный.
Трещины вязкого разрушения или кливаж – способность горных пород раскалываться по системам частых параллельных поверхностей, возникающих в горных породах в процессе пластической деформации при складкообразовании. Образование трещин кливажа происходит на начальной стадии вязкого разрушения без существенного нарушения сплошности вещества после разрушения вышележащих пород и, особенно при выветривании эти трещины проявляются в виде частых параллельных трещин, которые и называют кливажем. Трещины кливажа очень тонкие, гладкие и в невыветренных породах трудно различимые.
Разрывы со смещением. Разрывными нарушениями – разрывами, разломами, дизъюнктивными дислокациями – называют нарушения, сопровождающиеся значительными относительными перемещениями разорванных блоков горных пород. Среди них выделяют раздвиги и разрывы со скольжением.
Раздвиги – это смещения с перемещением разорванных блоков перпендикулярно или под крутым углом к поверхности разрыва. Обычно раздвиги образуются вследствие растяжения земной коры. Могут они образовываться и при сжатии, но при этом они сочетаются со скольжением блоков вдоль разрыва. Раздвиги характеризуются амплитудой раздвигания, или зиянием. Полые раздвиги не могут существовать длительно, они заполняются минералами, часто магматического происхождения или продуктами
Рис.2.6.28. Элементы разрывных перемещений.
дробления и перетирания горных пород, они обусловливают размещение многих месторождений рудных полезных ископаемых.
Разрывы со скольжением – разрывные нарушения, у которых движение разобщенных блоков происходит параллельно поверхности разрыва. К этой группе относятся следующие группы разрывных нарушений: сбросы, взбросы, сдвиги, надвиги, шарьяжи и срывы. Они являются рудоконтролирующими структурами; однако разрывы бывают и серьезными помехами при разведке и эксплуатации месторождений полезных ископаемых.
В любом разрыве различают поверхность разрыва, или смеситель, и два разобщенных смесителем блока пород – крылья разрыва. Смеситель представляет собой трещину, она может быть тесно сжата, с притертыми крыльями или открыта, в этом случае она может быть заполнена глинкой трения или водными отложениями.
Положение смесителя в пространстве, как и любого геологического тела, характеризуется элементами залегания. Длина линии перемещения блоков называется полной амплитудой разрыва, а угол между линией простирания смесителя и направлением перемещения – склонением.
Рис.2.6.29. Разрывные нарушения:
1 – сброс, 2 – взброс, 3 – грабен, 4 - горст, 5 – правый сдвиг, 6 – левый сдвиг.
Классификация разрывных нарушений со скольжением основана на положении и форме смесителя, а так же на направлении перемещения крыльев разрыва:
Сбросы и взбросы представляют собой разрывы обычно с крутым положением смесителя. Их различают по относительному движению висячего крыла. Сбросами называют разрывы с опущенным висячим крылом и наклоном смесителя в сторону опущенного крыла. Взбросы – это разрывы с поднятым висячим крылом и наклоном смесителя в сторону опущенного крыла. Разрывы с вертикальным положением смесителя относят к сбросам. Они распространены чрезвычайно широко.
По направлению относительно движения крыльев различают нормальные сбросы и шарнирные, у которых висячее крыло на одном участке опушено, а на соседнем – поднято, и сброс по простиранию смесителя переходит во взброс. Цилиндрические сбросы с вращением крыльев вокруг оси цилиндрического смесителя близ поверхности могут быть сбросом, а на глубине – взбросом, и наоборот.
Сбросы и взбросы нередко группируются в системы. Встречаются параллельные, кулисообразные, кольцевые, радиальные и перистые системы; различают ступенчатые и групповые сбросы, по которым один или несколько блоков земной коры поднят или опущен, и образуются соответственно, горсты и грабены. Часто эти структуры хорошо выражены в рельефе. Горсты и грабены могут быть ограничены не только сбросами, но и взбросами.
Сдвиги – это разрывы с перемещением блоков земной коры вдоль более или менее крутой поверхности смесителя в горизонтальном направлении. Чаще всего они образуются по сколовым трещинам в условиях сжатия.
Надвиги и пологие сбросы представляют разрывы с относительно пологим положением смесителя. Пологие сбросы возникают по трещинам скалывания и встречаются редко; большей частью это мелкие нарушения, сходные с крутыми сбросами. Надвиги – это разрывные нарушения типа взброса с пологим наклоном смесителя, до 45, по В.В.Белоусову - до 60, активным у них является висячее крыло, которое перемещается снизу вверх и надвинуто на лежачее крыло. В редких случаях, когда активно лежачее крыло, образуется поддвиг. Надвиги развиваются при образовании складок, в процессе пластических деформаций. Таким образом, они генетически связаны со складкообразованием, и в этом их главное отличие от взбросов.
Шарьяжи или тектонические покровы представляют собой очень крупные смещения горных пород с общим, почти горизонтальным положением смесителя, всегда значительно искривленного, и большой, измеряемой километрами, горизонтальной амплитудой.
Для смесителя шарьяжей характерны ныряющие, погружающиеся в сторону движения покрова и смятые участки. Шарьяжи и надвиги связаны переходными формами; некоторые шарьяжи можно рассматривать как очень крупные надвиги.
Покровы, образованные по пологим региональным разрывам, отличаются очень крупными размерами. Амплитуда их измеряется десятками, а иногда и сотнями километров, причем в надвинутом крыле появляются кристаллические породы глубинных слоев земной коры, основные и ультраосновные породы. По смесителю таких покровов, или целиком слагая их, формируется толща своеобразных тектонических брекчий, получивших название “меланж”. Эти брекчии состоят из обломков различных горных пород, сцементированных перетертой массой обычно ультраосновного состава.
В некоторых местах развиты шарьяжи гравитационного происхождения, представляющие собой крупные плоские блоки пород, смещенные при складкообразовании в глубокие прогибы.
В шарьяже различают автохтон, поверхность шарьяжа (смеситель) и аллохтон. Автохтоном называют основание покровной структуры, ее неперемещенное лежачее крыло. Поверхность шарьяжа обычно представляет собой мощную зону дробления и перетирания горных пород. Местами она отсутствует и породы аллохтона непосредственно соприкасаются с автохтоном, со следами интенсивного скольжения. Аллохтон – это неперемещенные толщи висячего крыла, надвинутые на тело тектонического покрова. Породы аллохтона обычно бывают более древними, чем породы автохтона.
Главный метод обнаружения разрывных нарушений – геологическое картирование. Смещения по разрывам выражаются на геологической карте в появлении тектонического несогласия, когда по смесителю соприкасаются слои без нормальной стратиграфической последовательности. Возможны параллельные тектонические несогласия, когда слои по обе стороны от смесителя сохраняют параллельность границ, и угловые, когда слои по обе стороны от разрыва залегают с разными элементами залегания.
Иньективные нарушения.
Своеобразной формой куполовидных прерывистых складок являются диапиры (купола с ядром протыкания). Характерные особенности диапиров – наличие пластичных пород (соль, гипс, глины и др.) в ядре и закономерное увеличение угла наклона пластов от крыльев к ядру складки (рис.2.6.30.). Если ядра
Рис. 2.6.30 Диапировая складка
сложены каменной солью, складки называются соляными куполами. Диапиры образуются при выдавливании высокопластичных пород ядра складки (соль, гипс, глина) вверх, в область пониженного горного давления. В результате диапировые ядра приобретают различные формы – линз, штоков, грибов и т.д.