Полевые наблюдения за трещиноватостью. Графическое изображение трещин

При полевых наблюдениях регистрируются:

1. элементы залегания трещин − азимуты падения, простирания, угол падения;

2. частота трещин, расстояние между ними;

3. ширина трещин;

4. зияние или заполнение трещин;

5. характеристика стенок трещин.

Массовые замеры элементов залегания трещин помогают в расшифровке тектонической структуры осадочной толщи или магматического тела.

Наиболее часто строятся розы-диаграммы трещиноватости. На окружность наносится градусная сетка, и проводятся радиусы – меридианы. Интервал между радиусами выбирается произвольно. Трещины группируются в классы в пределах выбранных интервалов. Полученные значения средних азимутов и количество замеров наносят на диаграмму с помощью радиусов. Направление радиуса отвечает среднему значению азимута, а длина пропорциональна количеству замеров в каждом интервале в выбранном масштабе. Недостаток: невозможно отображение на одной диаграмме всех данных по замерам.

Круговая диаграмма трещиноватости более совершенна. Существуют также карты трещиноватости.

Разрывные нарушения в горных породах (со смещением) − параклазы

Сбросы и взбросы

Разрывные нарушения (дизъюнктивные дислокации) – структуры с нарушением сплошности пород. Они возникают под воздействием внутреннего (эндогенного) фактора. Они в основном характерны для складчатых областей или кристаллического фундамента платформ.

Сбросы – разрывные нарушения, в которых поверхность разрыва наклонена в сторону расположения опущенных пород. Сбросы сопровождаются раздвиганием блоков, удлинением данного участка земной поверхности. Скважины, пересекающие сброс, показывают сокращенный разрез с выпадением некоторых слоев.

Взброс – разрывное нарушение, в котором поверхность разрыва наклонена в сторону расположения приподнятых пород. Считается, что при взбросе перемещается поднятый блок, при этом сокращаются размеры данного участка. Скважины, пересекающие взброс, показывают увеличенный разрез с повторением некоторых слоев.

Элементы сбросов и взбросов:

Сместитель (сбрасыватель) – поверхность, по которой произошло смещение.

Угол падения сброса – вертикальный угол между плоскостью сбрасывателя и горизонтальной плоскостью.

Бока (блоки, крылья) – участки пород, разделенные сместителем. Различают поднятый и опущенный блоки по направлению их взаимного относительного перемещения по сместителю. Различают висячее и лежачее крылья, т.е. находящиеся над и под сместителем.

Полная (наклонная амплитуда) – перемещение блоков, замеренное по сместителю. Статиграфическая (истинная) амплитуда – расстояние между перемещенными точками маркирующего горизонта, измеренное по перпендикуляру к его поверхности.

В разрывных нарушениях выделяют вертикальную амплитуду, горизонтальная амплитуду, вертикальный отход, горизонтальный отход.

Линия выхода сместителя – пересечение сместителя с поверхностью земли.

Классификация взбросов и сбросов:

1. По наклону сместителя среди сбросов выделяются:

а) пологие сбросы – угол падения сбрасывателя до 30⁰;

б) крутые – от 30 до 80⁰;

в) вертикальные – от 80 до 90⁰.

2. По отношению к простиранию нарушенных пород:

а) продольные сбросы (взбросы) – простирание сместителя совпадает с простиранием нарушенных пород;

б) косые (диагональные) – сместитель ориентирован пол углом к простиранию пород;

в) поперечные – вкрест простирания пород.

3. По соотношению падения сместителя и нарушенных пород:

а) согласные – падение сместителя и пород в одну сторону;

б) несогласные – падение в противоположные стороны.

4. По направлению движения блоков выделяются шарнирные и цилиндрические сбросы и взбросы.

Шарнирные – в них блоки поворачиваются вокруг оси или в одну сторону или в разные стороны. Ось перпендикулярна простиранию сместителя. В результате эти сбросы характеризуются изменением амплитуды смещения.

Цилиндрические – движение блоков происходит по искривленной поверхности, близкой к дуге, вокруг оси, расположенной в стороне от сместителя. В верхней части такое разрывное нарушение может быть рассмотрено как сброс, а в нижней как взброс.

В плане по взаимному расположению сбросов и взбросов различают параллельные, концентрические, радиальные и перистые.

Сдвиги

Сдвиги – разрывные нарушения, в которых структурные блоки перемещаются в направлении близком к горизонтальному, по простиранию сместителя. В зависимости от угла падения сместителя сдвиги делят на горизонтальные, вертикальные и наклонные. Так же как и сбросы, сдвиги могут быть продольными, поперечными, диагональными (косыми), а также согласными и несогласными.

В сдвигах выделяются те же элементы, что и у сбросов, однако амплитуда у продольных сдвигов одна – полная (горизонтальная), а у косых и поперечных – две: полная и стратиграфическая.

Сдвиги широко распространены в земной коре. Наиболее крупный на территории бывшего СССР – Талассо-Ферганский разлом длиной около 400 км с горизонтальной амплитудой около 200 км. Разлом Сан-Андреас (Калифорния) прослеживается на 2000 км, амплитуда перемещения – 500 км. С ним связано катастрофическое землетрясение в 1906 г, разрушившее г. Сан-Франциско.

Надвиги – разрывные нарушения по типу взбросов, возникающие одновременно со складчатостью или накладывающиеся на складчатые структуры. Они развиты преимущественно в сильно сжатых наклонных или опрокинутых складках. В складках, сложенных однородными породами, они возникают в замках складок и ориентированы параллельно осевой поверхности складок. В неоднородных толщах пород они часто развиваются на крыльях на границе пластичных и хрупких пород.

Надвиг – разрывное нарушение обычно с пологим (до 45–60⁰) наклоном сместителя. Большинство надвигов связано со складчатыми структурами, являясь как бы их продолжением.

Надвиги с большой амплитудой наружного крыла, измеряемой многими километрами, и очень пологой, обычно волнистой поверхностью перемещения, называются тектоническим покровом или шарьяжем.

Элементы надвигов:

1) надвинутый бок (висячий) – аллохтон;

2) передняя часть аллохтона − лоб или фронт;

3) поднадвиговый бок − автохтон.

Наиболее хорошо надвиги развиты в Альпах, Карпатах, на Урале. При денудации отдельных частей покрова (аллохтона) внутри него образуются тектонические окна. Оставшиеся от размыва участки аллохтона, лежащие на автохтоне, называют тектоническими останцами (экзотическими утесами).