7. Разрывные тектонические нарушения и их изображение на геологических картах

Разрывными тектоническими нарушениями называют такие изменения, при которых нарушается сплошность (целостность) горных пород.

Разрывные нарушения разделяются на две группы: разрывы без смещения разделенных ими пород относительно друг друга и разрывы со смещением. Первые называются тектоническими трещинами, или диаклазами, вторые — параклазами.

РАЗРЫВНЫЕ НАРУШЕНИЯ БЕЗ СМЕЩЕНИЯ (ТРЕЩИНЫ, ИЛИ ДИАКЛАЗЫ).

Трещины представляют собой наиболее часто встречающийся а природе вид тектонических нарушений. Их можно обнаружить на любом участке земной коры, т. е. как в геосинклиналях, так и на платформах. Трещины образуют чаще всего системы, располагающиеся параллельно друг другу. На одном и том же же участке может быть несколько взаимно пересекающихся систем трещин. Весь набор трещин на данном участке носит название трещиноватости данной площади. Трещиноватость определяется густотой расположения трещин, количеством систем трещин и их взаиморасположением. Любая трещина характеризуется длиной, т. е. протяженностью, шириной или расстоянием между стенками трещины и углом наклона.

Длина трещин очень различна — от нескольких сантиметров до десятков километров. В главе о землетрясениях уже приводились примеры трещин, образовавшихся в Калифорнии. Ширина трещин также бывает весьма различна. По ширине трещины можно подразделить на скрытые, микро- и макротрещины. Ширина первых настолько мала, что они неразличимы невооруженным глазом и обнаруживаются только или в процессе дальнейшего движения, или при выветривании и раскалывании породы. Микро- и макротрещины имеют ширину от нескольких миллиметров до нескольких метров (изредка десятков метров). Обычно макротрещины заполняются каким-либо веществом — магматическим, гидротермальным, реже осадочными породами или продуктами разрушения вмещающих пород. Трещины, выполненные материалом осадочных пород, получили название нептунимеских даек.

Открытые, или зияющие, трещины, встречаются редко и возможны только в самых поверхностных частях земной коры, где всестороннее давление горных пород невелико, но даже и вблизи поверхности Земли трещины быстро заполняются продуктами выветривания.

По углам наклона выделяют трещины: горизонтальные и близкие к ним, с наклоном от 0 до 10°; пологопадающие— от 10 до 45°; крутопадающие — от 45 до 80°; вертикальные и близкие к ним — от 80 до 90°.

По пространственному положению на плоскости (в плане) различаются прямолинейные, коленчатые, дугообразные и кольцеобразны е трещины.

Как уже указывалось выше, трещины обычно образуют взаимосвязанные системы, часто возникавшие одновременно. Кроме параллельных систем, встречаются: радиальные трещины, располагающиеся .на склонах куполовидной складки или в теле интрузивного массива; концентрические, образованные кольцевыми трещинами; кулисообразные, в которых короткие отдельные трещины располагаются параллельно друг другу, но под углом к направлению всей полосы. Часто можно наблюдать систему ветвящихся трещин, а иногда так называемую систему трещин оперения, в которой от одной более крупной трещины под острым углом отходят многочисленные мелкие трещины.

Очень часто трещины различают по их расположению в отношении слоистости осадочных или сланцеватости метаморфических пород. В этом случае выделяются трещины: продольные, т. е. следующие параллельно простиранию породы; поперечные, рассекающие породу в направлении падения; косые, встречающиеся наиболее часто; согласные, следующие параллельно слоистости или сланцеватости.

В интрузивных массивах выделяется также ряд систем трещин. Одна система обычно следует параллельно поверхности и боковым стенкам массива, подчеркивая, таким образом, его форму. Эти трещины часто называют пластовыми. Вторая система трещин располагается параллельно движению магмы в магматическом теле и совпадает по своей ориентировке с длинными осями вытянутых минералов. Эти трещины называют продольными. Следующая система трещин располагается перпендикулярно по отношению к продольным — это поперечные трещины.

Кроме этих трех систем, связанных с движением вещества в магме и его остыванием, в интрузивном теле выделяются еще две системы трещин, так называемых диагональных, располагающихся косо по отношению к продольным трещинам. Обычно это крутые трещины, пересекающиеся друг с другом под острым углом.

Системы трещин разбивают породу на отдельные блоки, именуемые отдельностью. Форма отдельности зависит от типа трещин и взаимного расположения систем трещин. Пересечение в осадочной породе горизонтальных трещин, идущих по слоистости, с вертикальными создает пластовую отдельность, разновидностями которой являются матрацевидные и подушковидные отдельности, характерные для массивных песчаников, а также для магматических пород. Взаимное пересечение трех систем трещин, из которых две взаимно перпендикулярны, а третья косая, создает очень характерную параллелепипедальную отдельность.

Количество систем трещин больше трех создает различные полигональные отдельности. Широкое развитие поперечных трещин в мощных лавовых потоках, главным образом базальтовых, создает очень оригинальную столбчатую отдельность, при которой «столбы» располагаются, как правило, перпендикулярно поверхности лавового потока.

Концентрические трещины образуют шаровую отдельность, очень характерную для лав, изливающихся в море, а также для туфов. Очень частое пересечение нескольких систем трещин формирует так называемую грифельную отдельность, в связи с которой порода разделяется на тонкие палочки. Эта отдельность характерна для глинистых сланцев и некоторых тонкозернистых туфов и туффитов.

Стенки трещин бывают гладкие или шероховатые. Среди гладких различаются ровные, слабоволнистые, полированные; среди шероховатых — зазубренные, бугристые и др. Очень часто морфология трещины обусловлена последующими процессами: разъеданием ее стенок водой, отложением на них отдельных минералов, минеральных корочек и т. п.

Генезис трещин различен: часть из них образуется под влиянием внутренних сил — эндогенные, или тектонические, трещины, часть — под влиянием экзогенных факторов — атектонические трещины.

РАЗРЫВНЫЕ НАРУШЕНИЯ СО СМЕЩЕНИЕМ (ПАРАКЛАЗЫ).

Этот вид нарушений имеет очень большое значение в формировании структуры земной коры. Параклазами считаются такие нарушения, в которых смещение отдельных чатей породы вблизи трещины наблюдается невооруженным взглядом. Величина смещений в разрывных нарушениях бывает весьма разнообразна — от нескольких сантиметров до нескольких километров, а иногда и десятков километров.

Каждое нарушение характеризуется трещиной или сместителем и расположенными по обе стороны от него крыльями.

В зависимости от направления относительного движения крыльев (или одного крыла) нарушенияделятся на четыре типа:

1. Сбросовый, когда одно из крыльев по сместителю опускается по отношению к другому крылу и плоскость сместителя наклонена от опущенного крыла.

2. Надвиговый, когда, наоборот, происходит поднятие или надвигание одного из крыльев на другое и плоскость сместителя наклонена в сторону поднятого крыла.

3. Сдвиговый, когда наблюдается перемещение крыльев в горизонтальном направлении.

4. Комбинированный тип нарушения может состоять из комбинации первого и третьего типов (сбросо-сдвиговое) или второго и третьего (сдвиго-надвиговое).

Первый тип разрывов обычно связан с растяжением слоев, а второй и третий — с сжатием. Установить точно тип движения в разрывах бывает очень трудно, так как обычно сам процесс движения наблюдать не удается, а видны только его результаты.

В связи с этим практически часто классифицируют разрывные нарушения не по типу движений, а по форме самого нарушения — по взаимоотношению сместителя и крыльев и т. п. В том случае, когда тип нарушения неясен, нарушение называют обобщающим термином разлом.

Сбросовый тип нарушений. Характерным представителем этого типа нарушений является прямой сброс, при котором одно крыло опущено. Поверхность сместителя вертикальна или наклонена в сторону опущенного крыла. В зависимости от крутизны наклона этой поверхности выделяют сбросы пологие (до 45°), крутые (свыше 45°) и вертикальные (85—90°). Поверхность сместителя иногда бывает волнистая с наклоном под разными углами. У вертикальных сбросов она в отдельных случаях может быть даже запрокинута, т. е. наклонена в обратную сторону от опущенного крыла, и тогда сброс называется обратным, или запрокинутым. Амплитуда сбросов бывает очень различна, достигая многих сотен и даже первых тысяч метров.

На плоскости сместителя иногда наблюдаются царапины, вытянутые вдоль движения крыла. Часто сбросовая трещина заполнена перемятыми брекчированными породами, а иногда солями, принесенными подземными водами, которые почти всегда циркулируют в сбросовых трещинах.

Сбросовый уступ из-за процессов денудации сохраняется обычно недолго, и поэтому его можно видеть только у очень молодых (четвертичных) сбросов. К.В. Курдюков наблюдал сбросовый уступ высотой 10 м в районе оз. Балхаш. Резкий, как бы обрезанный уступ Талышских гор на восток в сторону Каспийского моря связан, по-видимому, также с молодым сбросом большой амплитуды.