Тектонические процессы Движение, перемещение вещества земной коры и

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 (1888 г) 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 n n n 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 n n 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)

n n n 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 n n n 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 n n 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 n n 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.

n n 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 размер Порядок положитель отрицател ные ьные Площадь Км кв. Первый тысячи сотни антеклиза синеклиза Второй сотни десятки поднятие депрессия третий n Амплитуда м десятки первые купол Мульда При вертикальной оси – наклонной – смещенная структура унаследованная, при (мигрирующая)

Диапировые структуры платформ n Возникают в результате нагнетания в вышележащие породы пластичных масс (соли, глины) и образуют купола ДИАПИРЫ

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. n Шарнир – линия проходящая через точки перегиба слоев n Ось – линия пересечения осевой плоскости и поверхности Земли n

Элементы строения складок

Складчатые структуры разных порядков 1 Антиклинории и синклинории регионального масштаба (п 100 км) 2 - Крупные складки (п 10 -1 км) 3 Среднемасштабные складки (сотни м) 4 – Мелкие складки высоких порядков (101 м) 5 – Плойчатость п см

Морфологические разновидности складок n n 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

Антиклиналь

Синклиналь

Морфология складок n n 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 n Морф скл

Разновидности складок n Лин Купола брах

Изометричные складки n Купол мульда

n n Классификация складок Линейные n и Брахиформные n n складки

n n n Морфологическая классификация складок По ориентировке осевой плоскости выделяют: Прямые – с вертикальной осевой плоскостью Наклонные – с наклонной осевой плоскостью и падающими в разные стороны крыльями Опрокинутые – с наклонной осевой поверхностью и крыльями подающими в одну сторону Лежачие – с горизонтальной осевой поверхностью Ныряющие – горизонтальная поверхность изогнута и меняет свой азимут падения на противоположенный

n n n Разновидности складок по ориентировке осевой плоскости 1 прямые 2 наклонные 3 опрокинутые 4 лежачие 5 ныряющие

n Опрокинутая складка

Лежачие складки. Адыгея р. Руфабго

По величине угла в замковой части выделяют: n n n Открытые, (угол более 90 градусов), Средние (угол от 30 до 90 градусов), Сжатые (угол менее 30 градусов)

По взаиморасположению крыльев выделяют : 1 - Нормальные, с крыльями падающими в разные стороны, 2 - Изоклинальные, с параллельными крыльями, 3 - Веерообразные, с раздувами в ядре и пережимом крыльев складки

n n n По форме замка выделяют складки: 1 Аркообразные 2 -Гребневидные (треугольные) 3 -Килевидные (с острым замком) 4 -Сундучные (с плоским замком)

Гребневидные и килевидные лежачие складки

Замыкание складок n n n Шарнир складки может изгибаться в вертикальной плоскости– ундулировать. При воздымании или погружении шарнира может произойти замыкание складок Периклинальное замыкание – погружение шарнира идет от ядра складки (антиклинальные складки) Центриклинальное замыкание - погружение шарнира идет внутрь к ядру складки (синклинальные складки) Область погружения, выклинивания складки называется - «апикаль»

Замыкание складок, погружение шарниров антиклиналь Синклиналь

Замыкание складок, погружение шарнира

Флексуры n n n Коленообразные, ступенчатые изгибы пластов. Выделяют: приподнятое, опущенное и смыкающее крылья Бывают согласные флексуры с падением всех крыльев в одну сторону и несогласные, со смыкающим крылом падающим в другую сторону

n флексура