Складки, обусловленные геологическими условиями

Складки образуются в разнообразных геологических обстановках. В приповерхностных участках земной коры могут образовываться складки, обусловленные нетектоническими, экзогенными процессами (экзогенная складчатость), и конседиментационные складки (конседиментационная складчатость). В верхних частях земной коры в результате постседиментационных эндогенных процессов формируются складки, обусловленные проявлением процессов, рассматриваемых в рамках поверхностной складчатости, а в средней коре – в рамках глубинной складчатости.

Развитие складок в большинстве случаев обычно начинается с конседиментационных форм и структур экзогенного происхождения. В дальнейшем при погружении толщ и участии тектонических процессов образуются структуры, характерные для поверхностной складчатости, а затем – для глубинной.

Складки нетектонического (экзогенного) происхождения

Спектр складок нетектонического (экзогенного) происхождения довольно разнообразен. Они легко выявляются в слабо дислоцированных породах и с большим трудом – в метаморфизованных.

● Достаточно широко распространены подводно-оползневые складки, образующиеся при оползании осадков на дне бассейна, а такженаземно-оползневые складки, образующиеся при оползневых процессах на суше. Основное значение в образовании этих складок экзогенного генезиса имеет сила тяжести, эффективность которой зависит от строения современного и захоронённого (древнего) рельефа.

● Складки, обусловленные деформациями при эпигенезе и диагенезе осадков при уплотнении, дегидратации или разбухания, представляют собой многочисленную группу нарушений – мелкое коробление, пластическое перемещение с оттоком или нагнетанием вещества в разных участках слоя, мелкие складки течения.

● Складки, вызываемые разгрузкой от вышележащих толщ, образуются обычно в днищах долин или на открытых склонах и представляют собой плавные выгибы слоёв в сторону открытого пространства. На крутых склонах в пластичных породах возникают мелкие структуры вспучивания и структуры течения.

● Складки, образующиеся при деформации, обусловленной карстовыми процессами, провалами или обвалами, имеют локальный характер и представлены зонами пластичного хаотичного смятия пород и большим количеством разрывов и зон дробления.

● Складки, вызываемые напором ледников (гляциодислокации), распространены на территориях проявления четвертичного и древнего материкового оледенения. Они образуются в относительно пластичных и слоистых породах (глинах, мергелях, известняках и др. породах) под напором перемещающихся по ним ледников. Это – вертикальные, опрокинутые или разорванные складки, в основном мелкие, но иногда амплитуда складок может достигать 30 м, осевые поверхности которых ориентированы почти всегда перпендикулярно направлению движения ледника. Нередко такие деформации сопровождаются образованием глыб-отторженцев (скиб), оторванных от коренных пород и передвинутых ледником на значительные расстояния.

● Структуры облекания – первичные наклоны и изгибы, обусловленные неровностями поверхности накопления осадков, внешне похожи на складки и рассматриваются как псевдоскладки или ложные складки, образующиеся при заполнениитерригенными осадками эрозионного рельефа в мелководных условиях. Аналогичные структуры облекания (первичные наклоны и изгибы) образуются и при образовании покровов эффузивных и эксплозивных пород.

● Структуры облекания – первичные наклоны и изгибы, связанные с различной скоростью отложения осадков и неравной мощностью слоёв пород, также рассматриваются как псевдоскладки или ложные складки. Но только они образуются в глубоководных условиях, где хемогенный и органогенный карбонатный материал, оседая на неровную поверхность дна, повторяетэрозионный рельеф.

Таким образом, структуры облекания не являются настоящими складками, и представляют собой первичные наклоны, обусловленные неровностями эрозионного рельефа, а не процесса пластических деформаций.

Конседиментационные складки

К конседиментационным складкам относятся складки погружений и складки поперечного изгиба, возникающие при неравномерных вертикальных движениях поверхности осадконакопления. И те и другие складки образуются одновременно с накоплением осадков. Их образование вызвано теми же тектоническими процессами, которые обусловили и осадконакопление – в основном это вертикальные движения. В конседиментационных складках часто наблюдается изменения мощностей и фаций при переходе от их крыльев к замкам, имеющие первичный характер и образующиеся при отложении осадков. В наложенных же складках подобного типа изменений фаций в крыльях и в замках не наблюдается, а изменение мощностей, если и есть, то оно вызвано пластическими деформациями.

● Складки погруженийобразуются при относительно равномерных опусканиях поверхности (фундамента), на которой происходит накопление осадков, и их контуры обычно повторяют границы бассейна осадконакопления.

● Складки поперечного изгиба, связанные с неравномерными вертикальными перемещениями отдельных участков дна бассейна (фундамента), обычно более мелкие, чем складки погружений.

В конседиментационных складках угол наклона на крыльях увеличивается с глубиной и в первом приближении совпадает с углом наклона фрагментов поверхности осадконакопления. По мере развития конседиментационных складок их строение в нижних стратиграфических горизонтах усложняется в результате постоянных неоднородных вертикальных перемещениях блоков фундамента – могут возникать сжатые и опрокинутые складки с последующим образованием наложенных глыбовых складок, характерных для постседиментационной эндогенной складчатости.

Эндогенные складки тектонического происхождения, сформированные в верхней коре (поверхностная складчатость).

В зависимости от условий образования этой категории складчатости выделяются шесть типов складок: складки регионального смятия, облекания, гравитационного скольжения, приразрывные, складки, связанные с перемещением магмы в земной коре, и диапировые.

● Складки регионального смятия(общего смятия по В.В. Белоусову) (рис. 3.37, 3.38) образуются при продольном изгибе деформирующихся толщ под влиянием сил, действующих на огромных территориях: вдоль протяженных на сотни и тысячи км наклонных разломных линеаментов (зоны субдукции и др.); в зонах столкновения кристаллической коры с более молодыми «геосинклинальными» образованиями; в зонах столкновения (коллизии) крупных фрагментов континентальной коры: и др. Для них характерны линейные симметричные и ассиметричные формы с общей ориентировкой осей. Примером могут служить складчатые пояса Урала, Тянь-Шаня, Альп, Гималаев и др.

Рис. 3.37. Зона (субдукционный шов) формирования складок регионального смятия	Рис. 3.38. Складки регионального смятия в зоне столкновения двух крупных блоков коры

● Складки облекания(отражённые складки по В.Е. Хаину, глыбовые – по В.В. Белоусову) (рис. 3.39, 3.40) представляют собой складки поперечного изгиба в верхнем структурном этаже (или в осадочном чехле), образующиеся при глыбовых перемещениях нижнего структурного этажа (фундамента), после осадконакопления. Иногда формирование их начинается на этапе осадконакопления. Складки облекания имеют изометричные, брахиформные или коробчатые формы, чаще с плавными очертаниями и реже – линейные асимметричные иногда с подвёрнутыми крыльями. Характер складок с глубиной меняется – от плавных и пологих к складкам с более крутыми крыльями. Неоднородные перемещения блоков фундамента могут приводить к образованиюгорст-антиклиналейиграбен-синклиналей. Наиболее крупные положительные и отрицательные структуры достигают в длину 100 км и более.

В результате вертикальных восходящих движений относительно изометричных блоков образуютсяштамповыескладкии для них характерна сундучно-коробчатая форма. Иногда они встречаются группами, образуя сложную мозаику куполовидных поднятий, сочетающихся с другими складками такого же типа, в том числе и с флексурами.

Рис. 3.39. Схема образования складок облекания при неоднородном опускании блоков фундамента (в разрезе).	Рис. 3.40. Схема образования складок облекания при разнонаправленных перемещениях блоков фундамента (в разрезе).

●Складки гравитационного скольжения(рис. 3.41, 3.42)образуются на склонах поднятий под действием гравитационных сил и наиболее интенсивно, если поднятия окаймляются прогибающимися впадинами. Осадочные толщи перемещаются вниз по склону, подвергаясь продольному изгибу. Гравитационному скольжению способствует наличие пластичных пород (глин, соли, ангидрита). Амплитуды перемещений могут составлять 20-30 км. Складки широко распространены в складчатых областях и представлены там наклонными, опрокинутыми и лежачими формами, осложнёнными надвигами. В краевых прогибах складки гравитационного скольжения представлены наклонными и опрокинутыми линейными структурами, нарушенными надвигами, иногда гребневидными антиклиналями, разделёнными широкими синклиналями.

Рис. 3.41. Схема образования складок гравитационного скольжения на склоне поднятия.	Рис. 3.42. Схема образования складок гравитационного скольжения на склонах впадины.

●Складки связанные с разрывами(приразрывные складки) (рис. 3.43, 3.44) образуются при перемещении пород вверх по наклонным разрывам (по взбросам и надвигам) в нижнем (лежачем) крыле за счёт горизонтально или наклонно ориентированных сил, вызванных давлением висячего крыла, в условиях продольного изгиба. Интенсивность и форма складок зависят от амплитуды перемещения и угла наклона сместителя, и наиболее благоприятная величина - 40-60º. Вблизи таких разрывов образуются наклонные или опрокинутые складки, ориентированные параллельно простиранию разрыва. Количество и амплитуда этих складок уменьшается по мере удаления от разрыва. Ширина полосы, захваченной приразрывной складчатостью, обычно невелика. Приразрывные складки могут образовываться и на опущенных крыльях сброса.

Рис. 3.43. Схема образования приразрывных складок в лежачем крыле надвига.	Рис. 3.44. Схема образования приразрывных складок в опущенном крыле сброса.

●Складки, связанные с внедрением магмывозникают во вмещающих породах вблизи контактов многих и особенно крупных (батолитов) массивов интрузивных пород, сформированных как на значительной глубине, так и вблизи поверхности (рис. 3.45, 3.46). Обычно это складки продольного, реже поперечного изгиба, оси которых ориентированы согласно контурам интрузивных массивов. Ширина зон развития складок различна и зависит, как правило, от размеров массива – у небольших гипабиссальных тел – от первых метров до десятков и иногда сотен метров. Вокруг вулканов нередко возникают округлые мульды и кальдеры обрушения в результате проваливания пород в полость (камеру), ранее заполненную магмой.

Рис. 3.45. Схема образования складок во вмещающих породах при внедрении магмы.	Рис. 3.46. Схема образования складок в приконтактовой зоне небольших штоков.

Рис. 3.47. Схема образования структуры протыкания.	Рис. 3.48. Схема образования структуры протыкания.
Рис. 3.49. Схема строения диапировой складки: 1 – вмещающие породы; 2 – пластичные породы; 3 – соляная шляпа (кепрок); 4 – разрывы.
		Рис. 3.50. Схема разреза диапировой складки (соляного купола). 1 – каменная брекчия; 2 – гипс и ангидрит (каменно-гипсовая шляпа) 3 – соль; 4 – нефть и газ; 5 – границы слоёв; 6 – сбросы и взбросы.

●Диапировые складкиили складкипротыкания это антиклинальные структуры, образующиеся в результате внедрения пластичных пород в окружающие их менее пластичные и более хрупкие толщи пород (рис. 3.47-3.50). К высокопластичным породам, способным течь под влиянием внешнего давления или под действием собственного веса, относятся соли, гипс, ангидрит и насыщенные водой глины. Наиболее широко развитыми разновидностями диапировых складок являются глиняные и соляные купола и диапиры (рис. 3.49, 3.50), формирование и строение которых детально рассмотрено в разделе 7.1.2. Глиняные диапиры распространены на Керченском, Таманском, Апшеронском п-овах и др. районах, а соляные купола – в Прикарпатье, Прикаспийской и Днепрово-Донецкой впадинах и т.д.

Эндогенные складки тектонического происхождения, сформированные в средней коре (глубинная складчатость).

Глубинные складки имеют широкое региональное распространение и развиты преимущественно в докембрийских и в меньшей степени в палеозойских и мезозойских толщах. Формировались они на достаточно больших глубинах в условиях проявления значительного всестороннего и стрессового давления и высоких температур – вплоть до амфиболитовой и гранулитовой фации метаморфизма. В глубинных условиях происходит перекристаллизация пород, они приобретают более высокую пластичность и способность к вязко-пластическому течению огромных масс на большой территории. При разнородном составе пород слои при деформации будут вести себя по-разному.

Силы, вызывающие образование глубинной складчатости, могут действовать в горизонтальном или вертикальном направлении. Горизонтальные силы обуславливают формирование складчатости вертикального течения, горизонтальные – складчатости горизонтального течения.

● Складки вертикального теченияхарактеризуются резко выраженной линейностью, острыми замками, крутыми крыльями, вертикальным и крутым положением шарниров, интенсивно развитой сланцеватостью, параллельной осевым поверхностям и кливажём. Они образуются при перемещении огромных сегментов земной коры вдоль глубинных разломов, направленных под углом к поверхности Земли, при общем горизонтальном сжатии.

● Складки горизонтального теченияобладают более плавными очертаниями, круто наклонными или вертикальными шарнирами, крутым или вертикальным падением пород на крыльях. В плане они нередко отличаются сочетанием различных по размерам форм и общим веерообразным расположением, которые обусловлены различным перемещением материала под влиянием неравномерной нагрузки. Складки горизонтального течения возникают при общих поднятиях, а также при внедрении магматических масс в верхние части земной коры в результате неравномерного перемещения материала вмещающих пород в горизонтальном и наклонном направлениях.