27. Экзогенные гравитационные движения.

Гравитационное разваливание, расползание и расседание. Процесс разваливания происходит если есть вертикальные разломы или трещины. Это происходит с пластичными материалами (угли, сланцы, глинистые породы), при увеличении температуры происходит расползание. Расседание это промежуточное между разваливанием и расползанием. (приобретается грибообразная форма). Движения локализуются в верхней части относительно приподнятых блоков земной коры.

Все эти развалы являются следствием расплющивания выступающих частей поднятых блоков под воздействием собственной тяжести. Расплющивание сопровождается генерацией горизонтальных дисторсионных движений (горизонтальных динамических выдавливаний). Поэтому оседание выступающих масс компенсируется либо их растрескиванием, либо пластичным горизонтальным расползанием, часто одновременно тем и другим. Амплитуды вертикальных и горизонтальных движений, обусловливающих явление расседания, невелики и внутри выступов заметных структурных новообразований они не создают.

Гравитационное раздавливание и выпирание. Чаще всего проявляется в слаболитифицированных толщах, т.к. в разрезах идет чередование жестких и пластичных слоев, в случае разрушения происходит раздавливание, вынос пластичных пород. (на западно-сиб палеогеновые диапиры).

пластичные г.п. выжимаются из водоразделов, осуществляется разгрузка. водораздельные участки проседают вниз, пластичные породы сминаются в складки

• - Глиняный диапиризм. глины выдавливаются из синклинальных структур и нагнетаются в своды антиклиналей. Образование глиняных диапиров контролируется вертикальными глыбовыми движениями.

• - серпентинитовый диапиризм – серпентиниовые протрузии – антиклинальные складки, в ядрах раздавленные серпентиниты, обрамляются лиственитам

Гравитационные конвекционные движения – инверсия плотностей. тяжелая порода будет тонуть среди легких, легкие будут всплывать. Конвективный = адвективный (по Белоусову) = аномально-плотностные (по Гзовскому). Форма ячей весьма сильно зависит от конфигурации области, в которой развиваются движения. В линейных областях возникают линейно вытянутые ячеи, в изометричных — квадратные, в округлых — округлые

Конвекционные ячейки – овалы, треугольники и круги.

• Если вязкость нижнего слоя больше вязкости верхнего, то легкие массы будут всплывать по периферии, а тяжелые породы будут тонуть в центре – конвективные ячейки центрального типа бывают крайне редко.

• Если вязкость нижнего слоя меньше вязкости верхнего, то всплытие идет в центре – ячейки краевого типа.

Конвективные экзогенные движения могут развиваться в субаквальных (подводных условиях) и субаэральных обстановках в условиях молодых пород

дикий флиш в геосинклиналях!

Гравитационное оползание и соскальзывание. Процессы образования оползней широко распространены в условиях расчлененного рельефа. Устойчивость склона зависит от степени расчлененности рельефа, от степени вещественного состава, от водонасыщенности. Любой склон остается устойчивым до тех пор пока его крутизна не превышает угол естественного откоса (максимальный 45, у песков 33), обломки гранитов 35-40, гнейсы 26-29, мергели 25, в глинах близок к 0).

*Естественный угол откоса - это тот угол который считается усредненным в нормальных условиях.

*Устойчивость склонов кристаллических не трещиноватых пород определяется по формуле Кулона-Моора (величина крутизны склона всегда стремится к выполаживанию до базиса эрозии (до 0 отметки)).

Склоны бывают устойчивыми и неустойчивыми. Устойчивость склонов зависит от их крутизны, от структуры и физико-механических свойств слагающих горных пород и  от продолжительности времени, в течение которого склоны существуют.

Непродолжительно существующий склон, сложенный дисперсными несцементированными породами, у которых внутреннее сцепление равно или близко к нулю, устойчив до тех пор, пока его крутизна не превышает угла внутреннего трения (естественного откоса). Этот угол для песка равен 33°, осыпи из обломков сиенита и гранита — 35–40°, гнейса — 34°, известняка — 32°, сланца — 26–29°, мергелей и рыхлого лёсса — 25°. В глинах угол внутреннего трения близок к нулю.

Устойчивость склона, сложенного скальными нетрещиноватыми породами, определяется критерием прочности Кулона—Моора, согласно которому предельным является угол 45°. Он соответствует направлению действия максимальных касательных напряжений в массивах пород, находящихся в объёмном (трёхосном) напряжённом состоянии. В трещиноватых породах этот угол меньше. Он изменяется от 45° до величины угла естественного откоса в несвязных горных породах в зависимости от степени трещиноватости и ориентировки трещин, согласных со склоном.

На склонах, существующих продолжительное время, предельная крутизна стремится к нулю, так как при длительном воздействии нагрузок любой твёрдый материал ведёт себя подобно жидкости. Это обусловлено ползучестью горных пород, возникающей при релаксации упругих напряжений, т. е. вследствие самопроизвольной разрядки упругих напряжений и перехода упругой деформации в остаточную.

Склоны, имеющие крутизну больше критической, всегда неустойчивы. Потеря устойчивости влечёт за собой разрушение склона. Причина разрушения - тяжесть. Породы сползают вниз по склону и тянут за собой подстилающие, так как связаны с ними силами вязкого трения.

Формы проявления вдольсклоновых перемещений бывают весьма разнообразными. это зависит от характера нарушения устойчивости склона. Нарушение может быть «навешенным», верхнесклоновым, нижне- и общесклоновым. В первом случае избыточная масса полностью отделяется от материнского субстрата и, перемещаясь вниз по склону, разрушается. Как гомогенный компонент субстрата она перестаёт существовать и преобразуется после завершения транспортировки в новые осадочные напластования. Во втором и третьем случаях избыточные массы в процессе перемещения свою связность сохраняют. При этом они полуобособляются от субстрата и деформируются. В результате в верхних горизонтах появляются складчатые и разрывные структуры гравитационного происхождения.

Гравитационные склоновые дислокации характерны как для геосинклинальных, подвижных, так и платформенных, устойчивых областей.

Структурные формы, создаваемые склоновыми движениями:

• гравитационную складчатость,

• гравитационные надвиги (покровы, шарьяжи) и сбросы,

• погребённые и блуждающие клиппы,

• наземные и подводные оползни.

* подводные оползни и погребённые клиппы рождаются синхронно с осадконакоплением внутри морских и пресноводных седиментационных бассейнов. Остальные – преимущественно наземные формы.

Гравитационное проседание. Возникает в процессе карстообразования (карбонаты, некоторый хлориты, некоторые сульфаты). Причины образования: легкорастворимые минералы; таяние подземных вод; процесс суффозии – вынос частиц. проседания горных масс в подземные полости и пустоты. Причины возникновения пустот разные. Поэтому гравитационные проседания можно разделить на несколько типов. Из них наиболее интересными с точки зрения геологических последствий являются суффозионные, карстовые, гидровулканические, грязевулканические.

Гравитационные покровы делятся на:

- скольжения

- течения

Образующиеся структурные формы:

• гравитационные надвиги, гравитационные соскальзывания и оползания (клиппы).

• смещения по кривым пов-тям

• подводные оползни:

а) небольшие масштабы с сохранением первичной слоистости. оползни малых масштабов, при пологом дне, мощность 10-30 м

б) оползни средних масштабов и крупного. нарушения первичной слоистости и разрушение з.к., перемешивание пород разного состава

раздувы до 100 и 200 м, вокруг раздувов завихрения и зигзагообразные складки

в) грандиозные

полное разрушение .п. «дикий флиш»

несколько сотен км, мощность до 200-300 м.

формируются блуждающие клиппы, разрозненные блоки

погребенные клиппы характерны для всех областей

.