 |
Диапировые складки: геологические условия возникновения диапирмзма и последовательность развития деформаций. Парагенез структурных форм.
|
|
|
|
Складки, называемые диапировыми, характеризуются тем, что материал одной из участвующих в деформации толщ перетекает, оттекая из одних мест (где первичная вертикальная мощность толщи уменьшается) и скучиваясь в других, где вертикальная мощность той же толщи возрастает и где, благодаря этому, вышележащие толщи либо приподнимаются, либо к тому же еще и протыкаются материалом подвижной толщи.
Скопление материала перетекающей толщи в зависимости от взаимодействия с покрывающей толщей образует ядро нагнетания или ядро протыкания. Последнее называется также диапировым ядром, а вся структура в целом — складкой нагнетания, или диалировой складкой.
Для образования подобного типа структур необходимы два фактора: контраст вязкости и инверсия плотности между толщей пород, залегающих на некоторой глубине (сотни метров или несколько километров), и вышележащими породами. На глубине должны находиться породы значительно менее вязкие (т. е. текучие), чем породы, лежащие выше. Породами, обладающими малой вязкостью в условиях температуры и давления, свойственных глубинам в несколько километров, могут быть соль, гипс, глины, тонкослоистые мергели, уголь и некоторые другие. Наиболее типичны диапировые складки с ядрами, сложенными солью, — соляные диапиры.
Изначально соляной комплекс имел равномерную мощность на значительной площади. В процессе деформации он оказался в некоторых местах раздавленным и его материал из этих мест был выжат в другие места, где мощность его соответственно увеличилась. Такие деформации обычно вызываются вторым из упомянутых факторов — инверсией плотности, т. е. тем, что пластичный комплекс обладает меньшей плотностью, чем породы верхнего комплекса. В этих условиях породы пластичного комплекса стремятся всплывать сквозь верхний комплекс, что и ведет к их выжиманию из одних мест и нагнетанию в другие.
|
|
|
Раздувы пластичного комплекса, т. е. ядра диапировых складок, имеют разную форму: они образуют линзы, гребни, конусы, цилиндры или колонны.
В плане ядра диапировых складок обычно бывают круглыми и овальными.
Породы верхнего комплекса, лежащего на пластичном, под давлением последнего приподнимаются в форме купола, брахи-антиклинали или линейной антиклинали. Преобладает куполовидная форма, в связи с чем вся эта группа структур обычно, именуется диапировымн куполами. Но не следует забывать, что имеют распространение и линейные диапировые складки.
Парагенез- совокупность некоторых элементов, находящихся совместно и сфоримированных в единой обстановке.
Продольное сжатие. Влияние расслоенности и механических характеристик среды на морфологию складок.
При продольном воздействии силы обычно ориентированы горизонтально и действуют вдоль слостости. При однородном составе слоистых толщ сольжение рассредотачивается по всей массе породы: если слои имеет различные свойства, оно концентрируется в наиболее мягких пластичных слоях. Малопластичные слои при этом нередко разрываются и перемещаются в виде отдельных блоков. При сольжении вещество перераспределяется в перделах одной складки. Оно перемещается к изгибам большим радиусом кривизны от изгибов с относительно меньшим радиусом. Скольжение происходит на фоне общего перемещения вещества в направлении, перпендикулярном к действию сжимающих усилий, в участки с относительно меньшим давоением. Таким образом происходит общее сжатие пород в напралении, нормальном к осевыми поверхностям складок, и удлнение вдоль осевой певерхности. В прямих складкох ось максимального сокращения распологается горизонтально и перпендикулярно к простиранию складок, а средняя ось деформации вытянется по направлению складки.
|
|
|
При однородном составе и двухстороннем сжатии образуются симметиричные складки, нарушения концентричности или подобия в которых могут быть вызваны различиями в физических свойствах отдельных слоев.
При одностороннем давлении сжимающих усилий возникают наклонные или опрокинутые складки. Если в нижней части сжимаемой толщи преодтадают более хрупкие слои, а в верхнех-мягкие, то наклон складки будет соответствовать направлению действующих сил; при обратном соотношении пород наклон складки будет направлен в сторну, противополодную действующим силам.
Последовательные стадии деформации при формировании складок продольного
Воздействия.
Существует 4 стадии формирования складок продольного воздействия:
1) Равномерное укорочение слоёв
На данной стадии, в том случае, если деформация носит однородный характер, то слои однородно укорачиваются в горизонтальном направлении, соответственно их мощность равномерно возрастает. Размер равномерного укорочения слоя до начала изгиба зависит от вязкости породы, а также от мощности слоя, т.е. чем меньше вязкость породы и чем больше толщина слоя, тем в большей мере проявится его укорочение до того, как он потеряет устойчивость и изогнётся в складки. Также на данной стадии наблюдается зарождение кливажа.
2) Стадия изгиба слоёв
От вязкости пород, а также от контраста вязкости между соседними слоями, от мощности слоёв зависят форма и размеры образующихся складок. Имеет значение и трение между слоями: при изгибе слои скользят друг по другу. Вследствие этого скольжения каждый слой на крыле складки находится под влиянием пары сил: в кровле слоя сила направлена к замку антиклинали, в подошве – к замку синклинали. Это вызывает в слое напряжения сдвига, которые могут привести к образованию трещин скалывания и отрыва.
3) Стадия послойного распределения материала
По мере того как слои на крыльях складок при изгибании становятся всё более крутыми, растёт составляющая сжимающего напряжения, направленная нормально к слоям. Это ведёт к раздавливанию слоёв на крыльях и выжиманию их материала в замки складок. Мощность слоёв на крыльях уменьшается, а в замках возрастает, и складки из концентрических превращаются в подобные. В зависимости от сопротивляемости материала деформациям слои раздавливаются в разной степени. Слой может быть полностью пережат на крыльях (образуется будинаж), и его материал целиком сосредотачивается в замках, образуя линзы.
|
|
|
4) Стадия общего сплющивания
Она наступает, когда различия в свойствах слоёв в значительной мере сглаживаются. Она снова, как и первая стадия, характеризуется тем, что вся толща слоёв деформируется примерно однородно, сокращая свои размеры в горизонтальном направлении и увеличивая в вертикальном. Однако, поскольку толща уже была смята в складки, результатом таких деформаций являются изоклинальные складки (Михайлов, с.195). По мере того как складки всё больше расплющиваются, замки их становятся острее и происходит их отрыв. На этой стадии типично образование хорошо выраженного кливажа.
|
|
|
