Геологічні процеси

В залежності від енергетичного джерела, умов і особливостей протікання усі геологічні процеси поділяються на дві великі групи

36

ендогенні та екзогенні. Поділ цей є умовним, оскільки ці групи процесів нерозривно пов'язані одне з одним.

До ендогенних геологічних процесів належать: тектонічні рухи земної кори, землетруси, мягматизм і метаморфізм. Усі ендогенні процеси є результатом взаємодії внутрішніх оболонок Землі, відбуваються або зароджуються в її надрах і тому протікають в умовах високих температур і тиску. Ендогенні перетворення відбуваються в основному з виділенням тепла по екзотермічній схемі. Більшість ендогенних процесів спрямовано на змішування, гомогенізацію речовини земної кори.

Земля — це активна динамічна система, і земна кора зазнає неперервних рухів. Одні її ділянки підіймаються, а інші опускаються, і ці переміщення у часі і просторі відбуваються з різною швидкістю. Процеси внутрішньої динаміки викликають різноманітні рухи земної кори і верхньої мантії. Ці рухи проявляються з різноманітною напрямленістю і інтенсивністю в часі і просторі. З ними пов'язана нерівномірність в розподілі гірських порід і у співвідношенні різних їх типів (осадові, магматичні, метаморфічні); вони викликають значні порушення в умовах залягання гірських порід. В одних випадках породи лежать горизонтально, а в інших є сильно деформованими, зім'яті в складні складки, порушені численними розривами. В результаті гірські породи утворюють в земній корі різноманітні структурні форми, або просто структури. Ще в античні часи було відмічено, що земна кора є рухомою, зазнає певних рухів і переміщень. Піфагор писав, що тверда земля перетворюється в море, море змінюється на сушу, суша внаслідок землетрусів підтоплювалась, рівнини піднімались в гори. Наука, яка вивчає структури верхньої оболонки Землі та рухи, які Створюють ці структури, називається геотектонікою, а самі рухи земної кори і більш глибоких частин Землі називаються тектонічними рухами. За характером рухів (кінематикою) серед них виділяють переважаючі вертикальні (радіальні) і переважаючі горизонтальні (тангенціальні). Вони можуть бути плавними (хвильові і складчасті) та розривними (глибові і блокові); напрямленими (незворотні) і коливальними (зворотні); висхідними і нисхідними; інтенсивними (рельєфотворними) і слабкими. Вертикальні рухи називаються епейрогенічними.

37

Тектонічні рухи викликають деформацію гірських порід, порушення первинних умов їх залягання. Особливо чітко деформації проявляються в шаруватих осадових породах, котрі утворились, головним чином, з пухких морських осадків, що нагромадились на відносно вирівняному дні морських водоймищ. Виходячи з умов осадконагромадження первинне, непорушене залягання осадових гірських порід — горизонтальне або майже горизонтальне. Така форма залягання характерна для значних територій платформних областей. Під впливом тектонічних рухів гірські породи деформуються, первинні умови їх залягання порушуються і виникають нові структурні форми. Такі порушення називаються тектонічними порушеннями або дислокаціями. Серед них розрізняють: 1) пружнопластичні складчасті (плікативні) деформації земної кори, при яких зв'язки гірських порід не порушується, а змінюється лише форма їх залягання без розриву суцільності; 2) розривні деформації, коли суцільність порід порушується і утворюються різноманітні розриви.

Складчасті порушення (плікативні дислокації) виражені у хвилеподібному вигинанні шарів гірських порід без розриву їх суцільності. Найбільш простою формою пружнопластичних порушень в шаруватих гірських породах є нахилене залягання шарів. При цьому шари достатньо одноманітно падають в одному напрямку. Така форма залягання називається моноклиналлю. Розташування нахиленого залягання шарів гірських порід у просторі визначається елементами їх залягання. До них належать лінія простягання, лінія падіння, кут падіння, азимут простягання і азимут падіння. Заміри елементів залягання гірських порід здійснюються за допомогою гірничого компасу (рис. 1). Лінія простягання геологічної поверхні — це горизонтальна лінія, перетину цієї поверхні з будь якою горизонтальною площиною. Лінією падіння називають вектор, який розташований н§ геологічній площині, перпендикулярний до лінії простягання І напрямлений у бік нахилу площини. Цей вектор утворюється при, перетині геологічної поверхні вертикальною площиною, яка перпендикулярна до лінії простягання. Кут падіння — це кут під яким шар гірських порід нахилений до горизонту, або кут, щ«» утворюється площиною шару з горизонтальною площиною. Він

38

змінюється в межах від 0 до 90°. Напрямок простягання і падіння шару за сторонами світу виражається в градусах (0-360 ). Ці напрямки називаються відповідно азимутом простягання і азимутом падіння. Азимутом заданого напрямку є правий горизонтальний кут між північним напрямком географічного меридіану та шуканим напрямком, тобто це кут між двома проекціями на горизонтальну площину, який відмічено за годинниковою стрілкою.

Інколи моноклинальне або горизонтальне залягання шарів порушується колінподібним загином. Така форма залягання називається флексурою. Флексури широко розповсюджені в межах платформ. У флексурі виділяють такі елементи: верхнє або припідняте крило; нижнє або опущене крило; змикаюче крило

Рис. 1. Заміри елементів залягання порід гірничим компасом: /- кута падіння; II-азимуту падіння; III - знаходження лінії простягання; IV - азимуту простягання

39