Тектонические дислокации
Тектонические дислокации (лат. «dislocatio» – смещение) – это нарушения в залегании горных пород, возникшие в результате тектонических движений. Выделяют две группы дислокаций: 1) складчатые (или пликативные), 2) разрывные (или дизъюнктивные).
Складчатые дислокации – это нарушения в залегании горных пород, приводящие к их изгибу без нарушения их сплошности. К складчатым дислокациям относятся: складка, флексура и моноклиналь.
Складка – это волнообразный изгиб горных пород, в котором выделяют следующие элементы:
крыло – боковая часть, в пределах которой слои наклонены в одну сторону с примерно одинаковым углом падения;
ядро – внутренняя часть, сложенная наиболее древними (в антиклиналях) или наиболее молодыми (в синклиналях);
замок – зона перегиба складки вблизи ядра (в антиклиналях замок называют сводом);
шарнир – линия перегиба в замке;
осевая поверхность – плоскость, проведенная через шарнир и равноотстоящая от обоих крыльев;
ось складки – линия пересечения осевой поверхности с горизонтальной поверхностью.
Различают две главные разновидности складок: антиклиналь – выпуклая складка, внутренняя часть которой сложена более древними породами, синклиналь – вогнутая складка, внутренняя часть которой сложена более молодыми породами. Обычно антиклиналь и синклиналь сопряжены друг с другом.
Существует несколько классификаций складок:
по форме замка и крыльев – острые, гребневидные, арковидные, сундучные, веерообразные, изоклинальные;
по положению осевой поверхности – прямая симметричная, прямая асимметричная, наклонная, опрокинутая, лежачая;
по соотношению длины и ширины – линейные (длина намного превосходит ширину), брахискладки, т.е. короткие (отношение ширины к длине 1:3), купол (выпуклая складка, у которой длина равна ширине) и чаша (вогнутая складка, у которой длина равна ширине). В ядрах куполов часто залегают магматические или пластичные породы (соли, глины), которые как бы протыкают слои крыльев, складки с такими ядрами называют диапирами. Линейные складки часто формируют серии параллельных друг другу синклиналей и антиклиналей. Сочетаясь в выпуклые или вогнутые пучки они образуют синклинории и антиклинории. Линейные складки характерны для центральных частей многих складчатых систем (Кавказ, Тянь-Шань, Алтай), брахискладки встречаются обычно на периферии, а купола развиты в крупных впадинах и на плитах.
Флексура – коленообразные изгибы, соединяющие разновысотные участки с горизонтально залегающими слоями.
Моноклиналь – широкие участки наклонного залегания слоев.
Разрывные дислокации – это нарушения в залегании горных пород, приводящие к разрыву их сплошности. Среди разрывных дислокаций выделяют трещины и разрывы.
Трещины – это нарушение сплошности горных пород без смещения. Они возникают как ответная реакция хрупкой земной коры на тектонические напряжения – растяжения и сжатия, вызванные в свою очередь глубинными процессами. Трещиноватость горных пород развита повсеместно и образует планетарную систему трещин, которая однообразно выдержана в глобальном масштабе и подчинена фигуре вращения Земли.
Разрывы (разломы) – это нарушение сплошности горных пород со смещением. В зависимости от глубины проникновения разрывы делят на коровые и глубинные.
В коровых разрывах выделяют плоскость (поверхность) смещения (сместитель) – поверхность, вдоль которой происходит смещение, и крылья (блоки) разрыва – участки горных пород, находящиеся по разные стороны от плоскости смещения. Крыло, под которое наклонена плоскость, называют висячим, а противоположное – лежачим. В зависимости от соотношения лежачего и висячего крыльев выделяют следующие виды разрывов:
сброс – разрыв, при котором висячее крыло опущено. Образуется при растяжениях (например, в сводах антиклиналей);
взброс – разрыв, при котором висячее крыло поднято. Взброс с плоскостью смещения, наклоненной под углом менее 45, называется надвигом. При надвигах происходит значительное горизонтальное передвижение блоков и как следствие удвоение слоев по вертикали и сокращение первоначально занимаемой площади (при сбросах образуются зияния и площадь возрастает). Надвиги, при которых блоки смещаются почти горизонтально, называются шарьяжи. Горизонтальное перекрытие одних пластов (слоев) другими в шарьяжах может достигать десятков и первых сотен километров. Горные породы, которые надвигаются, называются аллохтоном (гр. «allos» - другой, «chthon» - земля, почва), горные породы, которые перекрываются, называются автохтоном (гр. «autochton» – местный, коренной). Взбросы и надвиги образуются при сжатиях.
сдвиг – разрыв, при котором блоки (крылья) перемещаются горизонтально. Образуются при сжатиях.
Тектонические разрывы часто встречаются группами и образуют сочетания сбросов и взбросов. Среди них выделяют горсты – структуры, центральная часть которых приподнята и ограничена сбросами или взбросами, и грабены – структуры, центральная часть которых опущена и ограничена сбросами или взбросами. Крупные грабены и их системы протяженностью в сотни и тысячи, шириной в десятки и глубиной в несколько километров называются рифтами (англ. «rift» – щель). Рифты встречаются не только на континентах, но и в океанах, образуя целые системы. Например, Восточно-Африканская рифтовая система, Байкальская рифтовая система и др. Для всех рифтов, континентальных и океанических, характерны утонение коры и литосферы, подъем верхней мантии, высокая сейсмичность и высокий тепловой поток, вулканическая активность с излиянием лав щелочно-базальтового, реже базальтового состава.
Глубинные разрывы (разломы) – это разломы, разделяющие крупные блоки земной коры и достигающие мантии, простирающиеся на огромные расстояния и отличающиеся длительностью развития (многие миллионы лет, иногда много больше).
По глубине проникновения различают разломы: общекоровые – до поверхности Мохо, литосферные – затухающие в астеносфере, мантийные (сверхглубинные) – достигающие границы верхней и нижней мантии (670 км). Со всеми разломами связаны перемещения земной коры и мантии, направленность которых определяется сжатием, растяжением или скольжением.