ПОСОБИЕ-ЧАСТЬ 1,2 2014 июнь

В первом случае складка ведёт себя как пластическое тело, во втором как хрупкое.

На рис. 13 представлен механизм изгибания пачки слоёв, а на рис. 14 изображены зарисовки нарушений в кварцитах.

Сочетание пластических и хрупких пород слагающих попеременно слои, приводит к очень сложной картине нарушений.

Такого рода нарушения называются дисгармоничной, или дискордантной складчатостью (Г.П. Горшкова, А.Ф. Якушовой, 1962; Г.Д.Ажгирей, 1966).

Дисгармоничной складчатостью предлагается называть такую складчатость, которая образована вполне одновременно, но обладает формами, отчётливо различными в разных этажах разнообразного по составу стратиграфического разреза (фото 3).

Фото 3. Дисгармоничная микроскладчатость в железистых кварцитах Курской магнитной аномалии (по А.С. Егорову).

Из работы Г.Д. Ажгирея, 1966

121

Внутри слоя в результате сдвиговых деформаций происходит перераспределение материала, которые приводят к возникновению различных вторичных нарушений, в том числе мелких складок волочения. Деформации такого типа часто сопровождаются рассланцеванием породы по направлениям, параллельным сторонам мысленно начерченного ромба. Возникает система трещин, идущих под углом к плоскостям напластования. Такая система трещин называется кливаж. В дальнейшем внутрислойное перераспределение материала приводит к тому, что вещество, слагающее слой, перетекает, «нагнетается» из крыльев складок в приосевые части, образуя «хвосты». Мощность слоёв в крыльях падает, в своде – растёт, достигая порой соотношения1:10(рис.14).

Угловые несогласия

Если между отложениями одной и другой серий осадков был перерыв, соответствующий континентальным условиям, то молодая, вышележащая толща, может контактировать с более древней, нижележащей различными способами.

Отсюда выделяют несколько видов «несогласия» (рис. 15).

Рис. 15. Примеры несогласий различных типов (по А.А. Богданову)

а - параллельное несогласие; б - скрытое несогласие; в - угловое несогласие; г - параллельное прилегание; д - несогласное прилегание.

Из работы Г.П. Горшкова, А.Ф. Якушовой, 1962

122

При изучении несогласий следует различать генетическую сторону вопроса (Г.П. Горшкова, А.Ф. Якушовой, 1962):

1.стратиграфическое несогласие – наличие перерывов в отложении осадков, вызванных колебательными движениями;

2.угловое несогласие – несогласие, вызванное складкообразующими движениями;

3.ложное несогласие, связанное с наличием косой слоистости.

Со складчатыми нарушениями связано формирование месторождений многих важных полезных ископаемых нефти, каменного угля, железа, меди, нерудных полезных ископаемых и др.

Разрывные нарушения (дизъюнктивные нарушения)

Кроме складчатых нарушений земная кора испытывает различные разрывные нарушения или дизъюнктивные нарушения. Разрывы представляют результат деформации горных пород, при котором нарушается их сплошность, происходит разделение на отдельные тектонические блоки, сопровождаемое смещением одних блоков относительно других. Появляются зеркала скольжения. Г.Д. Ажгирей считает, что термин «дизъюнктивные нарушения» архаичный и его не следует применять (Г.Д. Ажгирей, 1966). Но он и поныне применяется повсюду в геологической практике и в научной терминологии.

Разрыв (разрывное нарушение – общее название многих видов тектонических нарушений, сопровождаемых перемещением разорванных частей геологических тел друг относительно друга (Геологический словарь, 1978). В русской литературе XIX и начала XX веков встречаются лишь названия отдельных видов разрывов. Позднее стали применяться термины дизъюнктив и дизъюнктивная (разрывная) дислокация, а затем их отчасти заменили термины тектоническое разрывное смещение, разрывное нарушение, дизъюнктивное нарушение, разлом и, наконец, разрыв (рис. 16).

Геометрические элементы тектонических разрывов

Тектонический разрыв представляет собой разрыв сплошности горных пород, т.е. трещину, по которой один блок сместился относительно другого (рис. 17). Наиболее часто встречаются разрывы: 1) сброс; 2) надвиг (взброс); 3) сдвиг, сброс-сдвиг, разрыв с вращением (рис. 18).

123

Породы разного возраста:

Рис. 16. Строение зон контакта двух блоков пород (по Д. Вайзу). Относительное смещение блоков по вертикали ведет к тому, что приподнятый блок попадает в условия разгрузки. В данном случае, блоки смещены по вертикали на 10 км, что соответствует разности давлений в приподнятом и опущенном блоках, примерно, на 2,7 кбар. Переход к новому равновесному состоянию в породах приподнятого блока выразился в образовании зоны дробления на контакте с опущенным блоком. Этот переход длился, по меньшей мере, несколько млн. лет и, как можно судить по мощности зоны дробления, осуществился к настоящему времени лишь в относительно небольшой части приподнятого блока

(из работы В.С. Пономарева, 1985)

124

Рис.17. Блок породы, Нарушенный трещинами в результате давления, приложенного к его краям. (По Добре).

Из работы А. Аллисон, Д. Пальмер, 1984

Рис. 18. Типы разрывов. Названия разрывов соответствуют направлению относительного смещения блоков: а – сброс; б – взброс или надвиг; в – сдвиг; г – сбросо-сдвиг; д – разрыв с вращением блоков, при котором меняется простирание и падение слоев.

(Из работы А. Аллисон, Д. Пальмер, 1984)

125

Выполнение маршрута № 5

Отправная точка маршрута – автовокзал г. Томска. Садимся в автобус Томск-Ярское, доезжаем до остановки «Дом отдыха - Синий утёс». Идём через территорию дома отдыха к берегу реки Томь. Здесь открывается изумительный вид на пойму реки (фото 4).

Фото 4. Пойма реки Томи. Район «Синего утеса». Фото Сальникова В.Н. (2007)

Фото 5. Скальные обнажения в районе Синего Утеса (д. Коларово). Фото В.Н. Сальникова, 2008г.

126

Возвращаемся обратно, доходим до корпуса дома отдыха и поворачиваем направо, вниз, спускаемся по асфальтированной дорожке, идём к реке. Проходим мимо небольшого искусственного пляжа и идём вниз по берегу, знакомясь с обнажениями. В паводок вода подходит к правому берегу и размывает породы лагерносадской свиты (С1lg) и отложения басандайской свиты (C1-2bs). В результате боковой эрозии возникает серия экзотических скал (фото 5).

Геология окрестностей г. Томска изучается с конца XIX века. Наличие различных точек зрения на решение отдельных вопросов геологического строения алеврито-глинистых сланцев в обнажении «Синий утёс», в районе пос. (Спасское) Коларово, представлены в работе А.Д.Котельникова, С.В. Машкова, Ю.Н.Никонова (2005). К.В. Ивановым (1956) каменноугольные отложения правобережья реки Томи расчленялись на три толщи: нижнюю – лагерносадскую, преимущественно сланцевую, среднюю – басандайскую, песчано-сланцевую и верхнюю – коларовскую, сланцевую с конкрециями, наиболее молодую, датировавшуюся поздневизейским возрастом. В настоящее время в легенде кузбасской серии листов «коларовская толща» не фигурирует. Возникает противоречие в том, что подстилающая Коларовскую толщу басандайская свита, в соответствии с легендой кузбасской серии листов, датируется серпуховским веком раннего и башкирским – среднего карбона. Она оказывается моложе самой коларовской толщи.

Визейский же возраст лагерносадской толщи не у кого не вызывает сомнения (см. приложение №1). На «Синем утесе» имеется уникальная возможность познакомиться с надвигами и сбросами.

Сопоставление разреза кораловской толщи с разрезом лагерносадской толщи, описанным в районе Лагерного сада позволило А.Д.Котельникову с авторами определить и зафиксировать его положение в стратиграфической колонке. Оказалось, что коларовская толща приурочена к ядерной части крупной брахиосинклинальной структуры. В результате проведённых работ авторам удалось собрать материал и доказать, что кораловский разрез представляет собой либо поднятый тектонический блок ограниченный крутопадающими и разрывными нарушениями, либо аллахтон, надвинутый на более молодые отложения по достаточно пологой криволинейной поверхности надвига (рис.19,фото 6).

Необходимо напомнить, что в надвигах и покровах выделяются перемещённые массы висячего крыла, называемые аллохтоном, и оставшееся на месте лежачее крыло – автохтоном. Обычно породы автохтона моложе пород аллохтона. В нашем случае наоборот – Породы лагерносадской толщи

127

Фото 6. Взброс и надвиг в районе деревни Коларово. Обнажение Синий Утёс. басандайская свита С1-2bs.

Фото В.Н. Сальникова

Фото 7. Сброс в глинистых сланцах лагерносадской свиты С1lg. Обнажение в районе синего утёса, д. Коларово. При деформации растяжения образовалась линзовидная полость.

Фото. В.Н. Сальников

128

(C1lg)надвинуты на более молодые и менее дислоцированные отложения басандайской свиты.(C1-2bs)

Надвиг – тектонические разрывы, при которых лежачее крыло опущено, а висячее – поднято. Надвиг нужно считать деформацией сжатия земной коры. Надвиги, обладающие, очень крутыми сместителями (70°- 90°), именуются взбросами. В зоне надвига блок земной коры сокращается на величину горизонтальной амплитудой разрыва.

При надвиге происходит деформация скалывания в условиях сжатия (рис.

20).

Поэтому исследования показали, что низы коларовской толщи (по К.В.Иванову) являются фрагментом верхов басандайской свиты, на которую надвинута верхняя часть лагерносадской толщи. Верхи этой Басандайской свиты (ранее коларовской толщи) разбиты мелкоамплитудными разрывными нарушениями и системами трещин; кроме того в ней наблюдаются пликативные дислокации различных порядков (фото 7, 8, 9).

В процессе маршрута необходимо отметить, что истинная мощность отложений смятых в тупоугольные складки, представленные в обнажении «Синий утес» в районе села Спаское (Коларово), протянувшимися почти на 900м в правом берегу реки Томи, не превышает 60м. Автохтонные образования басандайской свиты дислоцированы в значительно меньшей степени.

Фото 8. Зона растяжения в районе «Синего утёса». Фото В.Н.Сальникова

129

Рис. 19. Схематическая модель строения Безымянной брахиантиклинали, осложненной надвиговой структурой в районе деревни Коларово (пластина, сложенная глинистыми сланцами лагерносадской свиты С1 lg с остатками морской фауны, интенсивно дислоцирована и надвинута на более молодые и менее дислоцированные отложения басандайской свиты C1-2 bs).

1 – неоген-четвертичные отложения, 2- песчаников с алевролитами, 3- глинистые сланцы с линзами песчаников и алевролитов,

4- глинистые сланцы с конкрециями, 5- разрывные нарушения и трещины, 6- зоны дробления и надвига

(из работы А.Д.Котельникова, С.В. Максикова, Ю.Н.Никонова, 2005)

Фото 9. Надвиг с взбросом лагерносадская свита (С1lg) надвинута на более молодые отложения басандайской свиты (С1-2bs). «Синий Утёс» район деревни Коларово. Фото А.Н.Мостового

130