книги из ГПНТБ / Паталаха, Е. И. Пересекающаяся складчатость (геометрический анализ)

сительный масштаб складчатости. По этому принципу все выделенные типы отчетливо распадаются на две группы: пересечение однопорядко­ вых складок (типы Г—VII, XVIII— XXV), пересечение разнопорядковых складок (типы VIII—XVII, XXVI— XXXIV).

Характерными особенностями ин­ терференционной складчатости, об­ разованной наложением линейных складчатостей одного порядка, яв­ ляются:

1) зеркальная гомологпчиость ку­ полов и впадин при неизменности их морфологии и расположения в про­ странстве;

2) полное исчезновение без остат­ ка признаков простирания исход­ ных складчатостей, хотя возмож­ ность восстановления их (косвен­ ная) имеется;

3) при косых пересечениях морфо­ логически одинаковых складчато­ стей возникают интерференционные складки нового, промежуточного по отношению к ориентировке исход­ ных складок, биссекторного прости­ рания (тип XVIII). Важно отме­ тить, что оси складок при этом ис­ пытывают миграцию.

Характерные особенности интер­ ференционной складчатости, образо­ ванной наложением разнопорядко­ вых линейных складчатостей, состо­ ят в следующем:

1)господствующее значение име­ ет простирание складчатости мень­ шего порядка; по мере сближения масштаба исходных складчатостей линейная складчатость превраща­ ется в куполовидную;

2)дополнительные купола и впа­ дины группируются вдоль замков соответственно антиклинальных и синклинальных складок низшего порядка;

3)ориентировка длинных осей

определяется отношением степеней сжатости исходных складчатостей (независимо от порядка, они ориен­ тированы по направлению простира­ ния исходной складчатости с боль­ шей степенью сжатости);

4)зеркалом дополнительной складчатости служит поверхность основной складчатости;

5)оси куполов и впадин отвеча­ ют линии пересечения осевых пло­

ция, при которой господствующим является простирание, отвечающее мелкой складчатости, осложняющее-

которые в характеристике конкрет­ ных типов отмечаться не будут.

1. При интерференции однопоряд­ ковых складчатостей первоначаль­ ное простирание складок не сохра­ няется. Одиако его можно восста­ новить соединив центры смежных куполов либо впадин. При косом пе­ ресечении возникает одно ложное направление, отбраковать которое возможно только на основании гео­ логических наблюдений.

2.Вертикальная амплитуда ин­ терференционной складчатости рав­ на сумме вертикальных амплитуд исходных.

3.Купола и впадины, обуслов­ ленные интерференцией двух склад­ чатостей, располагаются в шахмат­

ном порядке.

4. Интерференция однопорядко­ вых складчатостей влечет за собой образование куполов различной

морфологии и гомологичных нм впадин. Размеры основания этих структур определяются элементар­ ной ячейкой. Основания во всех случаях приближаются к много­ угольникам, образованным прямы­ ми, соединяющими смежные точки пересечения осей антиклиналей и синклиналей исходных складок.

5. Размеры оснований целиком определяются степенью сжатости исходных складок. Увеличение сте­ пени сжатости влечет за собой уменьшение оси основания куполов и впадин в направлении, перпенди­ кулярном простиранию этой склад­ чатости, а следовательно, и возра­ стание крутизны их склонов.

6. Отклонение угла наклона осе­ вых плоскостей исходных складок от избранных значений (см. рис. 16) может привести к изменению принадлежности исходных склад­ чатых волн к тому или иному мор­ фологическому типу. Симметричная складчатость может перейти в асим­ метричную либо наоборот и т. д. Следовательно, выделенные типы иитерференционной складчатости связаны серией взаимопереходов, которые необходимо учитывать при анализе конкретных пр.имеров ин­ терференционной складчатости.

7. При интерференции исходных как однопорядковых, так и разно­ порядковых складчатостей одина­ ковой степени сжатости возникают изометрической формы купола или куполообразные вздутия (либо отри­ цательные их гомологи), осложняю­ щие замки основной складчатости.

8.Длинная ось овальных купо­ лов или куполообразных вздутий всегда ориентирована по направле­ нию исходной складчатости с боль­ шей степенью сжатости.

9.Отношение площади, занимае­ мой куполами и впадинами, к пло-

Рис. 18. Условные обозначения, принятые на рис. 19—52:

/ — пзогнпсы складчатых поверхностей в нормаль­ ном залегании (без перекрытия): 2 — нзогнпсы складчатых поверхностей в запрокинутом залега­ нии (средние крылья запрокинутых складок): 3 — нзогнпсы складчатых поверхностей в нормальном залегашш с перекрытием (нижнее крыло запро­ кинутых складок): 4 — максимальные отметки ку­ полов (либо минимальные — впадин с противопо­ ложным направлением бергштрнхов); 5 — оси ис­ ходных складок (а — антиклиналей, с — синкли­ налей); 6 — линия разреза результирующей склад­

чатости

щади линейных структур интерфе­ ренционной складчатости находится в прямой зависимости от отношения аплнтуд исходных складчатостей. Приближение этого отношения к единице влечет за собой преобразо­ вание линейной складчатости в ку­ половидную.

Ниже на рис. 19—52, характери­ зующих основные типы пересекаю­ щейся складчатости, показаны структурная карта, разрезы к ней, фото и зарисовка скульптурной мо­

приведены только зарисовки скульп­ турных моделей.

В левом верхнем углу структур­ ных карт арабскими цифрами пока­ заны номера морфологических ти­ пов исходных линейных складок согласно рис. 16. Верхняя цифра справа соответствует складчатости, ориентированной вдоль вертикаль­ ной рамки, а нижняя цифра слева — складчатости, простирающейся па­ раллельно горизонтальной рамке (в случае пересечения под прямым углом) или по диагонали к рамкам снизу вверх и слева направо (в случае пересечения под углом 45°). Другие условные обозначения, при­ нятые на этих картах, показаны на рис. 18.

ИНТЕРФЕРЕНЦИОННАЯ СКЛАДЧАТОСТЬ, ОБРАЗОВАННАЯ НАЛОЖЕНИЕМ

ДВУХ ЛИНЕЙНЫХ СКЛАДЧАТОСТЕЙ ПОД ПРЯМЫМ УГЛОМ

Тип I. Интерференция двух однопорядковых сим­ метричных морфоло­ гически тождествен­ ных складчатостей (рис. 19, прнл. 1, слу­ чаи 1, 19, 36)

Результирующая складчатость со­ стоит из изометричных куполов и гомологичных им впадин. Морфо­ логия куполов и впадин тождест­ венна: от основания к вершине ку­ пола (либо от основания к днищу впадины) конфигурация горизон­ тальных сечений изменяется от квадратной до круговой. Стороны квадратных сечений ориентированы по биссектрисе утла, образованного направлениями исходных складча­ тостей. Структурный рисунок склад­ чатости характеризуется четырьмя плоскостями симметрии, две из ко­ торых совпадают с осевыми пло­ скостями исходных складчатостей, а две отвечают биссекторным пло­ скостям двугранных углов, образо­ ванных осевыми плоскостями исход­ ных складчатостей.

Тип II. Интерференция двух однопорядковых сим­ метричных складча­ тостей различной сте­ пени сжатости (рис. 20, прил. 1, слу­ чаи 2, 3, 20)

В результате такого наложения складчатостей образуются овальные купола и гомологичные им впадины. Морфология куполов и впадин тож­

дественна: от основания к вершине купола (либо от основания к днищу впадины) конфигурация горизон­ тальных сечений изменяется от ромбической до эллиптической. Сто­ роны ромбического сечения основа­ ния куполов и впадин ориентирова­ ны параллельно диагоналям пря­ моугольника, образованного осями исходных складчатостей, и равны половшіе их. Структурный рисунок складчатости характеризуется дву­ мя вертикальными плоскостями симметрии, совпадающими с осевы­ ми плоскостями исходных складча­ тостей.

Тип III. Интерференция двух однопорядковых складчатостей: сим­ метричной и асиммет­ ричной (рис. 21, прил. 1, слу­

чаи 4, 21, 37)

Результирующая складчатость представляет собой чередование сложных по морфологии куполов и гомологичных им впадин. Купола по форме напоминают неправиль­ ные четырехгранные пирамиды, две прилежащие друг к другу грани которых попарно равны. Две мень­ шие по размерам грани пирамиды вогнуты, а две большие выпуклы. В структурном рисунке результи­ рующей складчатости заметны эле­ менты линейной ориентировки, сов­ падающей по направлению с исход­ ной симметричной складчатостью. Этот факт является следствием раз­ личия вертикальных амплитуд ис­ ходных складок. Структурный ри­ сунок имеет только одну плоскость симметрии, совпадающую с осевыми плоскостями исходных симметрич­ ных складок.

исходных складчатостей. В обла­ стях развития подобной складча­ тости могут господствовать три преобладающих простирания пород, два из которых отличаются друг от друга на 90°, а третье занимает промежуточное положение. Разброс направлений падения пород ограни­ чен сектором в 90°. При плохой стратиграфической изученности и слабой обнаженности природных структур может создаться представ­ ление о моноклинальном залегании пород, осложненном сериями флексур.

Тип VIII. Интерференция двух симметричных разно­ порядковых складча­ тостей одинаковой степени сжатости (рис. 25, прил. 1, слу­ чаи 7, 13, 25, 31, 42, 48)

Результирующая складчатость состоит из основной и дополнитель­ ной. Основная складчатость совпа­ дает по простиранию с симметрич­ ной складчатостью первого порядка и сохраняет ее морфологию. Крылья основных складок характеризуются волнистой поверхностью. Профиль этих волн в сечении, перпендикуляр­ ном к простиранию складчатости более высокого порядка определя­ ется ее параметрами. Осевые пло­ скости волн совпадают по направ­ лению со складчатостью более высо­ кого порядка. Замки основных складок осложнены куполообразны­ ми вздутиями и впадинами. Ундуляция оси основных складок целиком определяется параметрами складча­ тости более высокого порядка. Мор­ фология куполов и впадин варьи­ рует от четырехгранной, правильной пирамиды в основании до круго­ вой— у вершины купола (или дни­

ща впадины). Основания куполов и впадин имеют форму квадрата. Структурный рисунок складчатости характеризуется двумя вертикаль­ ными плоскостями симметрии, сов­ падающими с осевыми плоскостями исходных складчатостей.

Тип IX. Интерференция двух симметричных разно­ порядковых складча­ тостей разной степе­ ни сжатости (рис. 26, прил. 1, слу­

чаи 8, 9, 14, 15, 24, 26, 30, 32, 40, 41, 46, 47)

Результирующая складчатость аналогична складчатости предыду­ щего типа и отличается лишь эллип­ тической формой куполов и впадин, осложняющих поверхности замков основных складок. Морфология ку­ полов и впадин тождественна: от основания к вершине купола (либо от основания к днищу впадины) конфигурация горизонтального сече­ ния изменяется от ромбической ДО' эллиптической. Длинная ось основа­ ния куполов и впадин ориентирова­ на по направлению складчатости с большей степенью сжатости. Струк­ турный рисунок результирующей складчатости имеет две вертикаль­ ные плоскости симметрии, совпа­ дающие с осевыми плоскостями ис­ ходных складчатостей.

Тип X. Интерференция сим­ метричной и асиммет­ ричной складчатости более высокого по­ рядка (рис. 27, прил. 1, слу­

чаи 10, 16, 27, 33, 43. 49)

Результирующая складчатость состоит из основной и дополнитель­ ной. Основная складчатость совпа­

дает по простиранию с симметрич­ ной складчатостью первого порядка и сохраняет ее морфологию. Кры­ лья основных складок характеризу­ ются волнистой поверхностью. Про­ филь этих волн в сечении, парал­ лельном оси основной складчатости, асимметричный. Их осевые плоско­ сти отвечают простиранию асим­ метричных складок более высокого порядка. Замки основных складок осложнены куполообразными взду­ тиями и впадинами. Ундуляция оси основных складок определяется па­ раметрами асимметричной складча­ тости более высокого порядка. Мор­ фология куполов и впадин варьи­ рует от четырехгранной пирамиды у основания до трехграниой на вершине (либо в днище впадин). Основание пирамиды представлено двумя равнобедренными треуголь­ никами, сложенными основаниями. Стороны большего треугольника выпуклые, а меньшего — несколько вогнутые. Структурный рисунок ин­ терференционной складчатости име­ ет одну плоскость симметрии, совпа­ дающую с осевой плоскостью основ­ ных складок.

Тип XI. Интерференция сим­

метричной и опроки­ нутой складчатости более высокого по­ рядка

(рис. 28, прил. 1, слу­ чаи 11, 12, 17, 18, 28, 29, 34, 35, 44, 45, 50, 51)

Результирующая складчатость состоит из основной и дополнитель­ ной. Основная складчатость совпа­ дает по простиранию с симметрич­ ной складчатостью первого порядка и сохраняет ее морфологию. Крылья результирующих складок имеют

опрокинутую гофрировку, форма и размеры которой определяются па­ раметрами опрокинутой складча­ тости более высокого порядка, а их простирание отвечает направлению асимметричной складчатости того же порядка. Замки основных складок осложнены куполообразны­ ми вздутиями и впадинами сложной морфологии. Они напоминают трех­ гранные наклонные пирамиды, в ос­ нованиях которых лежат равнобед­ ренные треугольники. Боковые сто­ роны их выпуклые, а основания вог­ нутые. Грани пирамид, опирающиеся на вогнутые стороны оснований, опрокинуты. Структурный рисунок имеет одну вертикальную плоскость симметрии, совпадающую с осевой плоскостью симметричных складок первого порядка.

Тип XII. Интерференция асим­

метричной и симмет­ ричной складчатости более высокого по­ рядка

(рис. 29, прил. 1, слу­ чаи 55—57, 61—63)

Результирующая складчатость состоит из основной и дополнитель­ ной. Основная складчатость совпа­ дает по простиранию с асимметрич­ ной складчатостью первого порядка и сохраняет ее морфологию. Кры­ лья основных складок характеризу­ ются волнистой поверхностью. Про­ филь этих волн в сечении, парал­ лельном оси основной складчатости, отвечает профилю симметричной складчатости большего порядка, а их осевые поверхности совпадают с ее простиранием. Замки основных складок осложнены куполовидными вздутиями и впадинами. По морфо­ логии купола и впадины напомина­ ют четырехгранные пирамиды. Ос­

нование пирамиды представляет со­ бой четырехугольник, стороны которого попарно равны. Структур­ ный рисунок имеет одну вертикаль­ ную плоскость симметрии, совпа­ дающую с осевыми плоскостями симметричной складчатости более высокого порядка.

Тип XIII. Интерференция асим­ метричных складча­ тостей разного по­ рядка (рис. 30, прил. 1, слу­ чаи 58, 64)

Результирующая складчатость состоит из основной и дополнитель­ ной. Основная складчатость совпа­ дает по простиранию с асимметрич­ ной складчатостью первого порядка и сохраняет ее морфологию. Крылья основных складок характеризуются волнистой поверхностью. Профиль этих волы в сечении, параллельном направлению основной складча­ тости, асимметричен. Их осевые плоскости отвечают простиранию асимметричных складок более высо­ кого порядка. Замки основных скла­ док осложнены куполообразными вздутиями и впадинами. Ундуляция осей основных складок определяется параметрами асимметричной склад­ чатости более высокого порядка. Купола и впадины по морфологии напоминают трехгранные пирамиды, в основаниях которых лежат пря­ моугольные треугольники с выпук­ лыми сторонами. Две грани пира­ миды имеют более крутые углы падения, чем третья. Простирание крутых склонов куполов и впадин совпадает с направлением исходных складчатостей. Структурный рису­ нок не имеет плоскостей симмет­ рии.

Тип XIV. Интерференция асим­ метричной и опроки­ нутой складчатости более высокого по­ рядка (рис. 31, прил. 1, слу­

чаи 59, 60, 65, 66)

Результирующая складчатость состоит из основной и дополнитель­ ной. Основная складчатость совпа­ дает по простиранию с асимметрич­ ной складчатостью первого порядка

исохраняет ее форму. Однако оси

икрылья основных складок интен­ сивно сгофрированы, и простирание в каждой отдельной точке, как пра­ вило, не совпадает с общим прости­ ранием структуры. Крылья основ­ ных складок характеризуются за­ прокинутыми гофрами, осевые плоскости которых совпадают со складчатостью более высокого по­ рядка. Замки результирующих скла­ док осложнены куполообразными поднятиями и впадинами сложной морфологии. Поднятия и впадины по морфологии тождественны. Фор­ ма поднятий напоминает наклонную трехгранную пирамиду, в основании которой лежит разносторонний треугольник, две стороны которого

(большая и меньшая) выпуклые, а одна — вогнутая. Грань, опираю­ щаяся на вогнутую сторону, опроки­ нута. Структурный рисунок не имеет плоскостей симметрии.

Тип XV. Интерференция опро­ кинутой и симметрич­ ной складчатости бо­ лее высокого порядка (рис. 32, прил. 1, слу­ чаи 69—71, 75—77, 82—84, 88—90).

Результирующая складчатость состоит из основной и дополнитель­ ной.

Основная складчатость совпада­ ет по направлению с опрокинутой складчатостью первого порядка и сохраняет ее форму. Однако крылья основных складок характеризуются волнистой поверхностью. Осевые плоскости этих воли совпадают по простиранию с симметричной склад­ чатостью более высоких порядков. Размеры и морфология воли опреде­ ляются параметрами симметричной складчатости. На замках результи­ рующих складок возникают купо­ лообразные вздутия и впадины. Они представляют собой трехгранные наклонные пирамиды, в основании которых лежит равнобедренный тре­ угольник, две боковые стороны ко­ торого выпуклые, а третья —вогну­ тая. Грань пирамиды, опирающаяся на вогнутую сторону основания, опрокинута. Структурный рисунок имеет одну простую вертикальную плоскость симметрии, совпадающую с осевой плоскостью симметричных складок.

Тип XVI. Интерференция опро­

кинутой и асиммет­ ричной складчатости более высокого по­ рядка

(рис. 33, прил. 1, слу­ чаи 72, 78, 85, 91)

Результирующая складчатость состоит из основной и дополнитель­ ной.

Основная складчатость совпада­ ет по простиранию с опрокинутой складчатостью первого порядіса и сохраняет ее форму. Крылья основ­ ных складок осложнены асиммет­ ричными волнами, осевые плоскости которых совпадают с направлением асимметричной складчатости более высокого порядка. Замки основных складок осложнены куполообразны­

ми вздутиями и впадинами весьма сложной морфологии. В первом при­ ближении они напоминают трех­ гранные пирамиды, в основаниях которых лежат разносторонние треугольники, две стороны которых (большая и меньшая) выпуклые, а одна — вогнутая. Структурный ри­ сунок не имеет плоскостей сим­ метрии.

Тип XVII. Интерференция двух

разнопорядковых оп­ рокинутых складча­ тостей

(рис. 35, прил. 1, слу­ чаи 73, 74, 79, 80, 86, 87, 92, 93)

Результирующая складчатость состоит из основной и дополнитель­ ной. Основная складчатость совпа­ дает по простиранию с опрокинутой складчатостью первого порядка и в общем сохраняет ее форму. Одна­ ко оси и крылья основных складок интенсивно деформированы, а сле­ довательно, и простирание элемен­ тарных площадок складчатой по­ верхности, как правило, не совпа­ дает с общим простиранием структур. Крылья основных складок осложнены опрокинутыми волнами, осевые плоскости которых совпада­ ют с простиранием складчатости большего порядка. Замки резуль­ тирующих складок осложнены купо­ лообразными вздутиями и впадина­ ми чрезвычайно сложной морфоло­ гии.

В первом приближении они на­ поминают трехгранные пирамиды, в основании которых лежат прямо­ угольные треугольники. Две боко­ вые грани пирамиды, опирающиеся на катеты треугольника, опрокину­ ты. Структурный рисунок не имеет плоскостей симметрии.