Вопрос 2.

Геометрическая и кинематическая систематика разломов, механизмы образования разломов и трещин различных типов.

Разломы-разрывы со смещением. По кинематике делятся на 6 основных групп: сбросы, взбросы, сдвиги, раздвиги, надвиги и покровы.

Основные эл-ты разломов:

Характерискика разломов

1) Пространственное положение разломов определяется простиранием и подением плоскости сместителя (по углу падения):

-Вертикальные – 80 градусов

-Крутопадающие - > 45 или 60 гр

-Пологопадающие - > 30гр

2) По соотношению простирания сместитеся к простиранию слоистости:

-Поперечные

-Продольные

-Косые

3) по падению плоскости сместителя: -Согласные

- несогласные

Согласный (а) и несоглас­ный (б) взбросы в вертикальном разрезе

Сбросы

Р азрывное нарушение при котором поверхность разрыва наклонена в сторону опущенного крыла.

Параметры сброса: лежачее крыло (приподнятое - А), висячее крыло (опущенное - Б), плоскость сместителя (В), угол падения сместителя (a), вертикальная амплитуда (а1-б2), горизонтальная амплитуда (б1-б2), стратиграфическая амплитуда (а4-б1), горизонтальный отход (а3-б2), вертикальный отход (а2-б1)

Т ипизация сбросов по направлению движения крыльев:

1 - прямой сброс; 2 - обратный; 3a, 3b - шарнирный; 4 - цилиндрический (переходящий во взброс на глубине).

По направлению движения крыльев выделяются: прямые, обратные, шарнирные и цилиндрические сбросы.

По взаимному расположению сбросов в плане различают: параллельные, радиальные и перистые.

Образование сбросов.

Все смещения горных пород по поверхностям разрыва происходят в условиях разнонаправленного или однонаправленного, но различного по амплитуде и скорости смеще­ния блоков. Смещения могут происходить одновременно с образо­ванием разрыва или значительно позже. Из соотношения движений крыльев наклонных сбросов устанавливается, что между крыльями образуется «зияние», т. е. нарушенные слои как бы отходят друг от друга (см. рис. 188). Образование «зияния» вызывается растя­жением участков земной коры, в которых образуются сбросы.

Рис. 204. Схемы образования сбросов при хрупком разрушении, вызванном; сжатием (а) и растяжением (б); при вязком разрушении, вызванном растя­жением (в).

Р — направление действующих сил; σ1, σ2, σ3 — максимальные нормальные напряжения; τ max — максимальные касательные напряжения; двойные линии — сбросы

Разрушение возможно хрупким путем (отрыв) или вязким (скалывание). В обоих случаях, кроме того, действует сила тяжести, направленная вниз.

При образовании сбросов, связанных с хрупким разрушением пород, отрыв практически происходит мгновенно, но последующее смещение крыльев может растянуться на значительные интервалы времени, измеряемые не только тысячами, но и нередко миллиона­ми лет, что подтверждается широким развитием конседиментационных сбросов. При этом происходит разрядка напряжений в приле­гающих к сместителю породах, чем и обусловлены относительно большие расстояния между крупными хрупкими разрывами. Дей­ствие растягивающих усилий вызывает широкое развитие трещин отрыва, в зонах концентрации которых при воздействии силы тя­жести происходит образование поверхности смещения. Для хруп­ких разрывов характерно присутствие мощных полос раздроблен­ных пород и крупнообломочных брекчий трения.

Сбросы, образующиеся при вязком разрушении пород, в усло­виях преобладающих растягивающих усилий развиваются по од­ному из максимальных касательных напряжений (рис. 204, в). На­растание амплитуды смещения происходит постепенно и нередко при нагрузках ниже пределов прочности пород вследствие ползу­чести. Образующиеся разрывы могут быть сближены и сопровождаться многочисленными параллельными трещинами скалывания, в их сместителях возникают не крупнообломочные тектонические брекчии, а тонко растертые милониты. При вязком разрушении τ max образует острый угол с осью σ1 и тупой с σ3, причем напряжения по оси σ1 обычно связаны с гравитацией, а по оси σ3 — с тек­тоническими нагрузками.

Помимо описанных разновидностей сбросов у земной поверхно­сти широко распространены разрывы, связанные с действием силы тяжести. Такие сбросы ограничивают обвалы, оползни и другие, подобные явления.