2. Давление

Можно говорить о трёх видах давления. А) Геостатическое (литостатическое, гравитационное). Это одностороннее давление, обусловленное нагрузкой вышележащих толщ. В результате длительного воздействия этого вида давления на породы появляются новые текстуры и структуры (происходит вдавливание зёрен одно в другое, их раздробление, возникает плитчатость, сланцеватость, совпадающая с напластованием, усиливаются процессы растворения). Геостатическое давление обусловливает сложный комплекс процессов, связанных с отжимом растворов из пор глинистых пород в породы–коллекторы и образованием трещин гидравлического разрыва, вызывает течение соляных масс. Б) Тангенциальное (стрессовое). Это боковое давление, возникает во время складчатости и формирования солянокупольных структур. Давление стресса создаёт специфические структуры и текстуры в породах. Эти структуры накладываются на структуры и текстуры, вызванные геостатическим давлением, и усложняют их. Тангенциальное давление свойственно самым низам зоны катагенеза и ещё в большей степени зонам послекатагенетических изменений пород. В) Гидроста­тическое. Это давление, определяемое высотой столба подземных вод заполняющих пустотное пространство пород. Оно определяет темп водообмена, скорость движения воды и, тем самым, степень и характер воздействия подземных вод на породы.

Геостатическое давление может быть приближённо рассчитано на основании глубины залегания (мощности) и плотности горных пород. Если принять среднюю плотность осадочных пород равной 2,7 г/см³, то на каждые 1000 м давление возрастает на 27 МПа. Но осадочные породы не являются монолитными твёрдыми телами, они имеют поры. Следовательно, расчёт увеличения давления с глубиной надо вести не по плотности, а по объёмной плотности (т.е. с учётом пористости). Геостатическое давление, рассчитанное по объёмной плотности пород, составит 20 МПа — на глубине 1000 м, и 237 МПа — на глубине 9000 м.

Тангенциальное давление (давление стресса) трудно оценить. Н.В. Логвиненко и Л.В. Орлова предлагают воспользоваться для этого таким косвенным способом. При тангенциальном сжатии в породах возникает кливаж разрыва — скол и скольжение, перемещение одних частей породы по другим. Обычно поверхности кливажа обтекают зёрна минералов, имеющих высокую прочность (кварц, гранаты и др.). Однако иногда эти поверхности секут зёрна кварца (т.е. кварц дробится). Зная прочность кварца (временное сопротивление сжатию и сопротивление сдвигу), можно оценить давление стресса, которому он подвергался. Это примерно 1200–1300 Мпа. Таким образом тангенциальное давление может быть значительно больше геостатического.

Гидростатическое давление, будучи прямой функцией веса столба жидкости в пустотном пространстве пород, легко рассчитывается. На глубине 1000 м оно составляет 10 МПа, на глубине 9000 м — 90 МПа. Мы получили эти цифры, допустив, что столб воды, заключённый в породах, полностью представлен пресной водой с плотностью 1 г/см³. При более строгих расчётах надо учитывать, что плотность подземных вод меняется в геологическом разрезе вместе с их минерализацией. Например, для вод с минерализацией, как у морской воды (35 г/л), плотность составляет 1,03 г/см³, для рассола с минерализацией 400 г/л — 1,28 г/см³.