Билет №39. Деформации горных пород. Ненарушенное и нарушенное залегание горных пород. Элементы залегания.
Изменение формы и объема горных пород под действием сил. Деформации горных пород подразделяются на упругие (упруго-вязкие), пластические (вязко-пластические) и разрывные. При упругих Деформациях горных пород изменяется форма тела, но как только воздействие внешних усилий прекращается, прежняя форма восстанавливается; при пластических - изменение формы тела происходит без разрывов, но, в отличие от упругих деформаций пластические необратимы. Особо важное значение они приобретают с увеличением глубины разработки; разрывные - сопровождаются нарушением сплошности вследствие возникающих трещин и расколов. ЗАЛЕГАНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД — форма и положение пластов горных пород в земной коре. Слоями или параллельными пластами залегают обычно осадочные и метаморфические породы. При ненарушенном первоначальном их залегании пласты горизонтальны или слегка наклонены. Глубинные изверженные породы имеют форму различных тел — батолитов, лакколитов; вулканические — в виде покровов, потоков. Различают ненарушенное 3алегание горных пород и нарушенное, вызванное движениями земной коры, оползнями, деятельностью ледников, карстообразованием и др. Элементы залегания слоя
Положение слоя в пространстве характеризуется двумя взаимно перпендикулярными направлениями: линиями простирания и падения, приходящими в плоскости напластования и называемыми элементами залегания слоя.
Элементами залегания являются линия простирания, линия падения и угол падения:
Линия простирания это линия пересечения плоскости напластования слоя (например, кровли) с горизонтальной плоскостью.
Линия падения перпендикулярна линии простирания, лежит в плоскости слоя и направлена по его падению (вниз). На практике измеряют проекцию этой линии на горизонтальную плоскость.
Угол падения слоя это угол между горизонтальной линией и линией падения. Он варьирует в пределах от 0 до 90.
Тема «ДЕФОРМАЦИИ ГОРНЫХ ПОРОД»
Билет №40. Понятия о деформациях. Упругие и пластические деформации. Складчатые нарушения, элементы складок и типы складок. Антиклинали и синклинали на геологических картах.
Понятие о деформациях. Из физики известно, что изменение объема и формы тела, вследствие приложенной к нему силы, называется деформацией. Когда мы сжимаем в руке резиновый мяч, изгибаем палку, ударяем молотком по кирпичу, во всех случаях мы имеем дело с деформацией тела вплоть до его разрушения. Причины деформаций могут быть очень разными. Это и сила тяжести, самая универсальная из всех сил; это и влияние температуры, при возрастании которой увеличивается объем; это и разбухание, например, увеличение объема пород за счет пропитывания водой; это и просто механические усилия, приложенные по определенному направлению к толще пород, и многие другие. Важно помнить, что любая деформация происходит во времени, которое в геологических процессах может составлять десятки миллионов лет, т.е. деформирование происходит очень медленно. Огромная длительность геологических процессов делает очень трудным их моделирование в лабораторных условиях, т.к. невозможно воспроизвести такие огромные временные интервалы.
деформации подразделяются на упругие и пластические. Упругая деформация характеризуется тем, что после снятия нагрузки тело вновь принимает исходную форму. Упругое тело всегда оказывает противодействие внешней приложенной силе, которая, будучи отнесенной, к какой-либо единице площади, называется напряжением. В деформируемом теле напряжение изменяется в разных его сечениях, поэтому мы говорим о поле напряжений данного тела, имея в виду все напряжения.
Горизонтально залегающие слоистые горные породы часто изгибаются и образуют прогибы и выгибы самых различных масштабов, форм и происхождения: от относительно простых в структурном отношении пологих впадин и выступов до очень сложных складок, сопровождающихся искажением первичных форм залегания и послойным перемещением вещества. Складками называются волнообразные изгибы слоев, впервые выделенные в 1788 г. Дж. Голлом. В сущности, любые изгибы слоистых пород по форме, если и не относятся к складкам, то очень близки к ним. Поэтому обзор пластичных дислокаций целесообразно начать с характеристики складчатости.
Элементы и типы складок. В природе встречаются две основные, обычно сопряженные разновидности складок: выпуклые, или антиклинальные, и вогнутые, или синклинальные (рис. 158).
Рис. 158. Антиклинальная и синклинальная складки.
В каждой складке различают следующие элементы:
Место перегиба слоев, называемое в антиклинальных складках сводом (замком), а в синклинальных — мульдой (от нем. Mulde — корыто).
Крылья — сходящиеся воеводе или в мульде боковые участки изогнутого слоя, определяющие границы распространения складки.
Осевая плоскость (поверхность) — воображаемая поверхность, делящая пополам угол между крыльями.
Ось складки — линия пересечения осевой поверхности с поверхностью Земли.
Ядро — внутренняя часть складки, прилегающая к осевой поверхности.
Шарнир — линия пересечения осевой поверхности с поверхностью любого из слоев, образующих складку.
Синклиналь, геосинклиналь, синклинальная складка (др.-греч. συγκλίνω — кладу вместе) — вид складчатых изгибов слоёв земной коры, характерный вогнутой формой, наклоном слоёв к оси и залеганием более молодых слоёв в осевой части и более древних на крыльях. Антиклина́ль или антиклинальная складка (от др.-греч. ἀντι- — против и κλίνω — наклоняю) — форма залегания горных пород, обычно слоистых осадочных и эффузивных, в том числе — метаморфизованных. Представляет собой выпуклый изгиб последовательно напластованных слоёв, при котором внутренняя часть складки, или её ядро, сложена более древними породами, а внешняя — более молодыми.Перегиб складки называется замком. При интенсивной дислокации падение крыльев и их форма очень разнообразны.