6.3.5. Разрывные нарушения

Разрывные нарушения подразделяются на два подтипа: трещины и разломы.

Трещины представляют собой разрывы без смещения, разломы – это

разрывы, по которым два смежных блока горных пород смещены относительно друг друга.

Элементами любого разлома являются сместитель (поверхность, по

которой произошло смещение) и крылья (участки по обе стороны от сместителя). Если сместитель ориентирован наклонно, то крыло, расположенное выше него, называется висячим, а второе – лежачим. В зависимости от ориентировки сместителя и направления смещения вдоль него выделяются следующие виды разломов:

-сброс – разлом с вертикальным или круто наклонённым сместителем, у которого висячее крыло опущено относительно лежачего;

-взброс – разлом с круто наклонённым сместителем, у которого висячее крыло поднято по отношению к лежачему;

-сдвиг – разлом с вертикально или круто ориентированным сместителем, вдоль которого противоположные крылья сдвинуты относительно друг друга горизонтально;

-надвиг – разлом с пологим сместителем, по которому висячее крыло

надвинуто на лежачее;

-покров (шарьяж)– очень пологий или практически горизонтальный

надвиг с большой амплитудой перемещения (может достигать первых сотен километров).

Разломы, смещения по которым носят комбинированный характер (есть и вертикальная, и горизонтальная составялющая) называются сбросо-сдвигами или взбросо-сдвигами.

Разрывные нарушения разного типа образуются при тектонических

движениях различного характера. Сбросы возникают в условиях растяжения земной коры, а взбросы и надвиги – в обстановке сжатия.

Тема 7. Процессы внешней динамики (эндогенные)

1. Состав магм

2. Подразделение магматических процессов

3. Продукты вулканической деятельности

4. Вулканические извержения

5. Морфология вулканических аппаратов

6. Кристаллизация магм в плутоническом процессе

7. Эволюция магматических расплавов

8. Причины разнообразия и магматических пород

9. Формы залегания магматических пород

10. Постмагматические процессы

1. Состав магм

К эндогенным геологическим процессам относятся те, источником которых является внутренняя энергия Земли. К их числу принадлежат процессы магматические, метаморфические и тектонические.

Магматические процессы связаны с возникновением, эволюцией и кристаллизацией магматических расплавов. Их проявления целиком обусловлены действием внутренней тепловой энергии Земли, благодаря которой и возникает магма.

Магма – это сложный многокомпонентный раствор-расплав, образующийся при определённых условиях в недрах Земли или других планетных тел. Нередко в это определение включают уточнение: силикатный раствор - расплав. Но такое уточнение не совсем корректно. Действительно, подавляющая часть всего объёма магматических расплавов, возникающих и существующих в условиях земной коры и мантии Земли, имеет силикатный состав.

То есть, основными химическими компонентами этих расплавов являются кислород и кремний, а основной объём горных пород, образующихся при их кристаллизации, слагают минералы класса силикатов. Но в природе могут формироваться – и изредка, действительно, встречаются – магмы иного химического состава.

Как мы уже знаем, и земная кора, и мантия нашей планеты в целом находятся в твёрдом состоянии. Сплошных магматических оболочек в их пределах нет. Целиком расплавленным является лишь внешнее ядро. Но оно находится на очень больших глубинах – более 2900 км, так что слагающие его расплавы проникать близко к поверхности не способны. Вещество этой оболочка участия в известных нам магматических процессах не принимает. Откуда же поступают наблюдаемые нами магмы? Они образуются на различных глубинах внутри мантии, а отчасти и в нижних горизонтах земной коры.

Здесь они формируют различные по размеру очаги расплавленного вещества, наличие которых обнаруживается геофизическими методами. Возникновение таких очагов обусловлено как неравномерностью распределения температур и давлений внутри земной коры и мантии, так и неоднородностью слагающего их вещества. Нам уже известно, что температура внутри Земли с увеличением глубины возрастает. Но одновременно возрастает и давление, что и удерживает основной объём вещества земной коры и мантии в твёрдом состоянии.

В тех же участках, где по каким-либо причинам либо в большей мере

повышается температура, либо, напротив, снижается давление, начинается плавление вещества. Как правило, плавление не бывает полным. В расплавленное состояние переходят те компоненты, для плавления которых достаточно более низких температур. А более тугоплавкий остаток сохраняется, как правило, в твёрдом состоянии.

Сформировавшийся на глубине магматический расплав оказывается менее плотным и, соответственно, более лёгким, чем окружающие его горные породы. Поэтому, при любой возможности, он начинает постепенно мигрировать вверх, в сторону земной поверхности. В конечном счёте любая магма застывает – либо на глубине, либо уже на поверхности Земли. Результатом этого процесса является формирование магматических горных пород, слагающих в земной коре тела разнообразной морфологии.

Известные в природе магмы разнообразны по химическому составу, то

есть по набору слагающих их химических элементов и их соотношению. Химизм магматических расплавов имеет большое значение. Разные по составу магмы образуются в различных условиях, по-разному ведут себя в дальнейшем, а при их кристаллизации образуются горные породы различного минерального состава. Известны следующие типы магматических расплавов (и соответствующих им типов магматических горных пород):

-силикатные, ведущими компонентами которых являются O, Si, Al, Fe,

Mg, Ca, Na и K; расплавы этого типа имеют подавляющее преобладание среди всех известных нам земных магм;

-сульфидные; ведущие компоненты –S и ионы различных металлов (Fe, Cu, Ni и др.); в результате их кристаллизации образуются горные породы, сложенные сульфидами названных металлов – халькопиритом и др. (их скопления могут формировать крупные рудные месторождения – например, Норильские);

-карбонатные; ведущие компоненты – O, C, Ca, нередко Fe; продукт их

кристаллизации – магматические породы карбонатного состава (карбонатиты);

-фосфатные (O, P, Ca и др.); из них образуются породы существенно

апатитового состава (примером их являются апатитовые месторождения Хибин);

-железистые (O, Fe); очень редкий тип расплавов, но их производными

являются породы, сложенные преимущественно магнетитом – лучшей железной рудой.

Наиболее распространённые силикатные магмы (как и горные породы

магматического происхождения) дополнительно подразделяются по кремнекислотности (содержанию SiO₂) и щёлочности (суммарному содержанию Na₂O и K₂O). Подробно это подразделение мы рассмотрели ранее.

Существенную роль в составе многих магматических расплавов играют растворённые в них так называемые летучие компоненты – различные газы в надкритическом состоянии (флюидная фаза магм). Ведущую роль среди них обычно играет водяной пар, диссоциированный на ионы Н+ и ОН - . Широким распространением пользуются также F, Cl, CO₂ и другие компоненты. Наличие флюидной фазы снижает вязкость магматических расплавов, температуру их кристаллизации, влияет на процессы взаимодействия магмы с вмещающими породами, характер вулканических извержений и многие другие аспекты магматической деятельности, находит отражение в минеральном составе магматических пород.