 |
Элементы залегания сместителя.
|
|
|
|
Их определение и характеристика даются во всех учебниках и учебных пособиях по структурной геологии.
На местности в обнажениях и горных выработках разрывные нарушения наблюдаются обычно в произвольных косых срезах или сечениях. На геологических картах они изображаются, как правило, в виде линий пересечения поверхностей сместителей разрывных нарушений с рельефом местности, т.е. в плане. Для всестороннего анализа разрывных нарушений часто используются их поперечные срезы в геологических разрезах, а также блок-диаграммы – объемные рисунки. Это позволяет одновременно наблюдать все элементы разрывных нарушений и характер смещения пластов вдоль сместителей.
Для выполнения заданий необходимо знать основные кинематические типы разрывных нарушений и их элементы, уметь изображать их в геологических разрезах. На исходных картах для упрощения работы рельеф условно принят горизонтальным.
Работа выполняется в следующем порядке:
1. Внимательно изучить исходные геологические карты, найти изображенные на них разрывные нарушения, определить основные их элементы (сместители, лежачие и висячие крылья, поднятые и опущенные блоки, амплитуды смещения и т.д.).
2. Составить геологические разрезы по указанным на картах линиям. Для правильного изображения смещения пород и складок вдоль разрывных нарушений необходимо на топографический профиль нанести не только сместитель, но также выходы пород, положение осей и осевых поверхностей складок, которые показывают характер и амплитуду смещения их на глубине.
3. Провести анализ разрывных нарушений, который включает решение следующих задач:
выделение основных систем разрывных нарушений и определение элементов их залегания;
|
|
|
определение кинематического типа разрывных нарушений;
определение вектора смещения по разрывным нарушениям.
Задача выделения основных систем разрывных нарушений и определения элементов их залегания решается путем анализа геологической карты.
При отсутствии данных об элементах залегания сместителей по исходной карте определяются их азимуты простирания. Направление и угол падения разломов можно определить по конфигурации линии сместителя. Вертикальные разломы имеют прямолинейные линии сместителей, ориентировка которых не зависит от рельефа. Линии сместителей наклонных разломов отклоняются в долинах рек и ручьев в сторону их падения, как и наклонные слои, давая фигуры, напоминающие «пластовые треугольники». Крутые разломы дают слабо выраженные, а пологие – четко выраженные «пластовые треугольники». В последнем случае угол падения сместителя можно определить с помощью метода изогипс. Субгоризонтальные сместители разломов надвигового типа могут давать тектонические останцы и тектонические окна [5,6].
Задача определения кинематического типа разломов решается путем анализа характера смещения геологических границ на карте. Характер смещения вдоль разломов геологических границ на карте определяется с учетом следующих положений.
Надвиги всегда имеют пологие углы падения сместителя, четко выраженные пластовые треугольники и трапеции; часто сопровождаются тектоническими окнами и останцами.
Раздвиги обычно выполнены жильным материалом.
Сбросы, взбросы и сдвиги чаще крутые или субвертикальные, при моноклинальном залегании пород и в крыльях крупных складок они имеют одинаковый характер смещения геологических границ. Различить их можно лишь в случае пересечения линией сместителя ядерных частей складок:
при сдвигах ось и оба крыла складки в одном блоке смещаются в одном направлении и с одинаковой амплитудой смещения. Левые и правые сдвиги различаютсяпо ориентировке пары сил - у левых сдвигов пара сил образует вращательный момент против часовой стрелки, а у правых – по направлению часовой стрелки;
|
|
|
при сбросах и взбросах на карте ось складки в разных блоках в плане обычно не смещается, сохраняя свое направление, а крылья смещаются в разном направлении по правилам:
поднятый пласт перемещается по падению (правило пяти «п»);
в поднятом блоке разлома обнажаются более древние породы, чем в опущенном;
в поднятом блоке разлома ширина выхода ядра антиклинали больше, чем в опущенном, а ядра синклинали – меньше, чем в опущенном;
сбросы от взбросов можно отличить лишь при наклонном залегании сместителя - у сбросов опущен висячий блок, у взбросов – лежачий; иными словами у сбросов сместитель падает в сторону опущенного блока, а у взбросов – в сторону поднятого блока.
В природе широко распространены разрывные нарушения со сложным (комбинированным или косым) характером смещения, с определенной долей горизонтального (сдвигового) и вертикального (сбросового, взбросового, надвигового) смещения. Они имеют комбинированные названия: сбросо-сдвиги, сдвиго-сбросы и т.д.
Диагностика сложных нарушений проводится по ориентировке вектора смещения и величине углов между вектором смещения и линией падения сместителя β илимежду вектором смещения и линией простирания сместителя γ,которые показывают доли сдвиговой и сбросовой составляющих при косом смещении (рис.5.1, 5.2), а именно:
если γ = 0-100, а β = 80-900, т.е. вектор смещения совпадает с линией простирания сместителя, разлом можно отнести к типу сдвига;
если γ = 11-450, а β = 45-800, разлом относится к типу сбросо-сдвига или взбросо-сдвига;
если γ = 45-800, а β = 10-450, разлом относится к типу сдвиго-сброса или сдвиго-взброса;
если γ = 10-800, а β = 0-100, т.е. вектор смещения совпадает с линией падения сместителя, разлом можно отнести к типу сброса или взброса.
| Аг | ||||
Ав
| γ β Аи |        
|  
| |
| Рис.5.1. Соотношение истинной (Аи), горизонтальной (Аг) и вертикальной (Ав) амплитуд смещения при косом характере перемещения в плоскости сместителя: β – угол между вектором смещения и линией падения сместителя; γ - угол между вектором смещения и линией простирания сместителя | 
| 
| ||
| Рис.5.2. Схема расположения векторов смещения в плоскости сместителя разрывного нарушения |
|
|
|
Ориентировка вектора смещения и величина угла β между вектором смещения и линией падения сместителя может быть определена графо-аналитическим способом. Тангенс угла β равен отношению горизонтальной (Аг) и вертикальной (Ав) составляющих амплитуды смещения (см. рис. 5.1):
Аг/Ав = tgβ
Горизонтальная амплитуда смещения определяется по карте: в горизонтальном срезе как амплитуда смещения вдоль сместителя, а вертикальная (в поперечном разрезе) - по падению сместителя.
4. На завершающем этапе дается описание разрывных нарушений, изображенных на исходной карте, с учетом основных выводов по их анализу. При описании указываются пространственное положение разрывных нарушений (где они наблюдаются), ориентировка в плане, наклон сместителя, взаимоотношения со складчатыми формами; дается обоснование кинематического типа и возраста разрывных нарушений.
Пример анализа разрывных нарушений по геологическим картам, приведенных на рис. 5.3, дается ниже.
ОТЧЕТ
По лабораторной работе 5
РАЗРЫВНЫЕ НАРУШЕНИЯ
|
|
|
