Содержание
-
Структурная геология и геологическое картированиеЛекция № 6«Складки-2»
-
Генетические типы складок
1. Направление приложенных сил: А – поперечного изгиба, или штамповые (формируются в результате вертикальных движений отдельных блоков), Б – продольного изгиба, или общего смятия (формируются преимущественно в результате горизонтального сжатия) Складки поперечного изгиба, как правило, имеют относительно крутые крылья и пологие замки. Морфологические типы (в разрезе): сундучные, килевидные, гребневидные, часто асимметричные, их крылья осложнены флексурами. Морфологические типы (в плане): брахискладки, реже, изометричные. Такие складки наиболее распространены в чехлах платформ и образуются над опускающимися или поднимающимися блоками фундамента. Более или менее прямолинейные крылья и угловатые замки отражают конфигурацию блоков фундамента, разделенных разрывами.
-
Примеры штамповых складок, или складок поперечного изгиба Таштыпский прогиб Южно-Минусинской впадины (по А.А. Моссаковскому) Днепровский бассейн. Разрез по линии Остер – ст. Рудня
-
Кутень-Булукская флексураЮжно-Минусинской впадины (по А.А. Моссаковскому) Сарысу-Тенизский водораздел. Казахстан (по В.Н. Завражнову) Северный борт Таримской плиты. Северный Китай. GoogleEarth
-
Центральный Атлас. С. Африка. GoogleEarth Западное Прибалхашье. Казахстан. GoogleEarth Южный Тань-Шань. GoogleEarth
-
А. Недеформированный пласт Б. Деформация флексурного течения:нейтральная поверхность проходит посредине слоя (бытовой аналог – изогнутая резиновая пластина) В. Деформация флексурного изгиба:нейтральная поверхность совпадает с осевой поверхностью складки (бытовой аналог – изогнутая гофрированная труба между параллельными входом и выходом) Г. Деформация межслоевого скольжения со смещением, параллельным слоистости (бытовой аналог – изогнутая пачка бумаги) А Б Г Нейтральная поверхность (без сжатия или растяжения) Прямоугольные маркеры деформированы в сигмоиды в сектора Скольжения нет в шарнире Штриховка на крыльях Нейтральные поверхности Складки продольного изгиба, или складки общего смятия Механизмы деформации В
-
Свойство складок продольного изгиба: длина волны складки прямо пропорциональна мощности деформируемого слоя Если в толще пород чередуются пласты разной мощности, то общий стиль складчатости задается именно пластами максимальной мощности (особенно, если это слои с высокой вязкостью, т.е. "компетентные"), а образованные ими складки именуются "доминантными". Слои малой мощности и меньшей вязкости ("некомпетентные") могут быть смяты в существенно более мелкие складки (на порядок и больше), чем доминантные. Такие складки называются "дисгармоничными", поскольку длины волн (гармоники) доминантных и дисгармоничных складок не совпадают. Флишевые Карпаты (по Свидзинскому, из учебника В.В. Белоусова) NB!Некомпетентными могут оказаться пачки слоев, каждый из которых вполне компетентен!
-
Интернет-ресурс Несмотря на "хаотичность" дисгармоничной складчатости морфологическое подобие бывает удивительным за счет общих механизмов Верхний девон. Южный Урал Ульяновская синклиналь. Фамен. Северное Прибалхашье. Казахстан (по И.А. Кошелевой)
-
Дисгармоничная складчатость нагнетания Между компетентными пластами известняков (грубослоистых, массивных) зажата пачка тонкослоистых терригенно-карбонатных пород Схема формирования складок нагнетания (по П.А. Фокину) Карбон. Южный Урал NB!Выдавливание происходит в замки антиклиналей!
-
Схема формирования конседиментационных складок (по П.А. Фокину)
2. Отношение к осадконакоплению А – постседиментационные складки (практически все рассмотренные ранее складки формируются после складчатости) NB!Возраст конседиментационной складчатости совпадает с возрастом всех накопившихся в процессе неравномерного прогибания пород. Б – конседиментационныескладки(при осадконакоплении) Отличительный признак – более или менее выдержанная мощность слоев, независимость мощностей и фаций слоев от морфологии складки. Мощности слоев и размерность обломочного материала в них (в общем случае – фации) зависят от того, в какой части складки они накапливаются
-
Схема формирования конседиментационных складок (по А. Гейму, из учебника В.В. Белоусова) кинематика блоков связана с развитием разлома в фундаменте прогибание на западе больше, чем на востоке, соответственно и мощности больше, а зернистость пород – меньше
-
3. Пластичность пород
Б. Складкихрупкого излома (шевронные) А. Складки изгиба (концентрические, подобные и прочие) В. Складки пластического течения (реидные) Кристаллические сланцы. Рифей.Южный Урал (фотоархив ОАО "Челябинскгеосъемка") Мраморы нижнего карбона. Южный Урал Известняки. Фото Марли Миллер, Университет штата Орегон, США
-
Складки изгиба
Копет-Даг. GoogleEarth Западное Прибалхашье.GoogleEarth Складки изгиба могут образовываться в разных условиях при достаточной пластичности пород. По морфологии они могут быть тоже самыми разнообразными – подобными, концентрическими, с замкамиразной формы и пр.
-
Шевронные складки. Фото Марли Миллер Университет штата Орегон, США
Складкихрупкого излома Складки излома (морфологический тип – шевронные) формируются только как складки продольного изгиба в тонколистоватых или тонкослоистых породах относительно низкой пластичности, когда изломы энергетически более выгодны, чем изгибы
-
Складки пластического течения (реидные)
Мраморы нижнего карбона. Южный Урал Реидные складки в гнейсах. Камчатка (фото А.С. Кирмасова) Складки пластического течения формируются при очень высокой пластичности пород, чаще в условиях высоких температур и давлений. Обычно такие складки наблюдаются в метаморфических, а также в высокопластичных породах: каменная соль, глина. Морфология отличается неправильными изгибами, пережимами слоев, предельной дисгармоничностью
-
4. Деформирующие силы
Эндогенные (формируются в результате тектонических процессов). Экзогенные (формируются под воздействием внешних факторов): – складки выпирания и оседания (образуются при выдавливании мягких пород из-под расположенных выше блоков твердых, прочных пород; – складки оползневые (образуются при оползании слабо литифицированных осадков по склонам, синоним – конволютная); – гляциодислокации (образуются в комплексах передовых морен под действием движущегося ледника – "напорная морена"); – криотурбации (возникают под воздействием динамических деформаций, вызванных морозом в избыточно увлажненных дисперсных слоях пород в разрезе напоминают завихрения, загибы, кольца и т. п.); – сейсмиты (приповерхностные рыхлые образования, структура которых обусловлена процессами разжижения при сейсмических событиях: ударах, толчках, образуются очень быстро) NB!Границы между этими типами не столь очевидны, как может показаться с первого взгляда! Например, сейсмиты, оползневые складки
-
Криотурбации Криотурбации в четвертичных аллювиальных песках р. Сябу-Ю.
-
Сейсмиты в четвертичных аллювиальных песках. Южный Урал (по Арк.В. Тевелеву Сейсмиты Сейсмиты в рыхлых породах. Горный Алтай (по Е.В. Дееву и др.) Сейсмиты. Мертвое море, Израиль (фото Е. Вапника)
-
5. Глубинность формирования
Поверхностные и глубинные Термины не очень удачные, поскольку нет четких критериев разделения. В принципе – дублируют предыдущие ("эндогенные" и "экзогенные"), хотя по смыслу это другое. Глубинными без сомнения являются складки в метаморфических комплексах, а поверхностными складки экзогенного происхождения, но термин "поверхностные" часто относят к эндогенным складкам, сформировавшимся в близповерхностных условиях. Самые поверхностные "складки"!!!
-
Складчатые комплексы
Складчатый комплекс – совокупность складок, обладающих общими морфологическими и генетическими характеристиками, и сформированных на одном этапе тектогегнеза, в единых динамических условиях. Морфология складчатых комплексов описывается с помощью соответствующих характеристик слагающих складок. Но у них есть и собственные геометрические характеристики Геометрические характеристики складчатых комплексов – зеркало складчатости (условная поверхность, проходящая через смежные шарниры [гребнииликили] одноименных складок по одному слою); – вергентность (общее для всего складчатого комплекса направление воздымания осевых поверхностей складок,); – виргация ([от лат. virga – ветка]веерообразное расхождение пучка расщепляющихся складок горных пород, сопровождающееся постепенным погружением шарниров), проще говоря – разветвление осей складок). Морфологические классификациискладчатых комплексов вразрезе основываются, в основном, на морфологических особенностях зеркала складчатости, а также на взаимоотношении отдельных частей складчатых комплексов, обладающих различной вергентностью
-
Классификация СК по характеру вергентности
А – невергентные – вергентность отсутствует; Б – моновергентные – направление вергентности в большинстве складок постоянно; В – дивергентные – направления вергентности в разных частях складчатой зоны противоположны; Г – конвергентные – направления вергентности в разных частях складчатой зоны встречны; NB!Имеется в виду именно направление вергентности, т.е. направление восстания осевых поверхностей. А Б В Г
-
Классификация СК по положению зеркала складчатости А – аклинорий (зеркало складчатости расположено практически горизонтально); Б – моноклинорий (зеркало складчатости наклонено в одну сторону) В – синклинорий (зеркало складчатости прогнуто вниз, в ядре выходят более молодые породы, чем в бортах); Г – антиклинорий (зеркало складчатости выгнуто вверх, в ядре выходят более древние породы, чем в бортах); А Б В Г NB!В описании складчатых комплексов обычно сочетают обе классификации: "конвергентный моноклинорий", "дивергентный синклинорий" и т.д.
-
Геологический разрез через Западно-Саянский синклинорий (по Л.П. Зоненшайну, 1963) Пример моновергентной складчатой зоны ССЗ ЮЮВ Геологический разрез через Северо-Муйский прогиб (по Л. И. Салопу) Пример дивергентного синклинория ЮЗ СВ
-
Синклиналь, вигригующая на запад. Ю. Тянь-Шань. Китай. GoogleEarth
Виргация Примеры виргации складок и складчатых зон Особый вид виргации "конский хвост". Таджикская депрессия. GoogleEarth Синклиналь, вигригующая на юго-восток. Австралия. GoogleEarth
-
Классификация СК по положению осей складок и ундуляции шарниров А – параллельная (оси складок конформны друг другу, а шарниры соседних одноименных складок ундулируют одинаково, т.е. в одной фазе); Б – кулисная(оси складок конформны друг другу, но шарниры соседних одноименных складок ундулируют в "противофазе"); В – хаотическая (оси складок разноориентированы). А Б В
-
Район Центрально-Африканского рифта
Параллельные складки. Северо-Западное Прибалхашье. GoogleEarth Кулисные складки. Хр. Макдоннелл. Ц. Австралия. GoogleEarth Хаотичные складки. Аделаида. Австралия. GoogleEarth
-
Сулеймановы Горы, северо-западнее Индостанской плиты
Ороклин– изгиб крупной складчатой системы. Оси складок изогнуты конформно друг другу. Верхоянский хребет. Геологическая карта СССР масштаба 1:2 500 000, 1983
-
Классификация СК по заполнению пространства – полная, или голоморфная (весь блок земной коры "заполнен" складками); – промежуточная (в пределах блока земной коры складчатость проявлена неравномерно, обычно этим термином обозначают гребневидную или килевидную складчатость); – прерывистая, или идиоморфная (в пределах блока земной коры наблюдаются отдельные, не связанные между собой складки). Полная (голоморфная) складчатость. С. Прибалхашье. Казахстан. GoogleEarth Полная , или голоморфная складчатость
-
Промежуточная складчатость – в пределах блока земной коры складчатость проявлена неравномерно, обычно этим термином обозначают гребневидную или килевидную складчатость. Гребневидная складчатость. Аппалачи. А – GoogleEarth; Б, В по Twiss, Moores, 2000 А Б В Тест № 1 Каковы геометрические свойства этих складок в плане и в разрезе?
-
Прерывистая складчатость– в пределах блока земной коры наблюдаются отдельные, не связанные между собой складки Берег Волги, район пристани Тетюши (фото А.В. Старовойтова) Наклонныескладки северной вергентности в пермских отложениях Русской платформы. И выше, и ниже по течению Волги породы залегают горизонтально С Ю NB!Загадка природы!
-
Особый тип прерывистой складчатости – диапировая складчатость, формирующаяся под воздействием всплывающих снизу масс легких пород. Диапиры бывают соляные и глиняные. Соляные диапиры Мощность солей должна быть >120 м, а мощность покрышки >300 м. Плотность соли 2,1 г/см3, других осадочных пород – 2,3-2,7 г/см3. Соляные подушки Соляные штоки Соляная стенка Первоначальная мощность солей Зависимость типов соляных структур от первоначальной мощности слоя пермских солей. Северная Германия (по Трусгейму, из учебника Э.У. Спенсера)
-
Формирование провалов над соляным диапиром (штоком), сложенным пермскими солями. Северная Германия (по Twiss, Moores, 2000) За счет сил растяжения при формировании купола возникают системы радиальных и кольцевых разрывов, из-за чего в верхних частях штоков соль может растворяться подземными водами, и как следствие над ним возникают провалы. Получившуюся таким образом структуру обычно называют структурой "битой тарелки"
-
Глиняные диапиры Глины за счет высокого литостатического давления выдавливаются в ядра антиклиналей, которые начинают быстро расти. В антиклиналях скапливаются флюиды (вода, СО2, природный газ и пр.) и возникает аномальное давление. Выбросы разжиженной глины на поверхность создают над глиняными диапирами грязевые вулканы, деятельность которых контролируется землетрясениями. Модель формирования глиняного диапира и грязевых вулканов (по П.А. Фокину) Грязевой вулкан Андрусова, Булганакское вулканическое поле, Керченский п-ов Поднимающаяся под давлением жидкая глина часто дает инъекции, которые образуют глиняныежилы, а также глиняные силлы, которые в разрезе легко спутать с пластами и линзами глин.
-
Классификация СК количеству фаз тектогенеза: – простая(сформирована в течение одной фазы тектогенеза или нескольких, совпадающих по направлению деформирования); – интерференционная(сформирована с течение двух и более фаз тектогенеза, как правило, несовпадающих по направлению деформирования); Типы наложенных (2 фазы) складок Тип 0 – складки 1фазы прямые, а направление сжатия 2фазы нормально к их осевым поверхностям: прямые складки раздавливаются, но их осевые поверхности и шарниры практически не деформируются. Вычленить деформацию второй стадии в этом случае трудно.
-
Тип 1 – складки 1фазы прямые, направление сжатия 2фазы параллельно их шарнирам: шарниры ундулируют с длиной волны, близкой к собственной длине волне складки, вследствие чего образуется структура "коробки для яиц". Тип 2 – складки 1фазы наклонные, направление сжатия 2фазы параллельно их шарнирам: шарниры ундулируют с длиной волны, близкой к собственной длине волне складки, из-за чего образуется структура "смятой коробки для яиц". Тип 3 – складки 1фазы лежачие, а направление сжатия 2фазы параллельно их осевым поверхностям и нормально к шарнирам: осевые поверхности сминаются в складки и возникает структура "двойной гофрировки". NB!Это далеко не полный перечень случаев! Типы наложенных (2 фазы) складок
-
Повторно смятая складка. Предгорье Апалачей Из Э.У. Спенсера Повторно смятая складка. Северное Прибалхашье (по И.А Кошелевой) Признак повторно смятых складок – изогнутые осевые поверхности
-
-
Шесть задач
1. Вергентность складчатой зоны ЮЗ-200 45. Определите элементы залегания перевёрнутого крыла антиклинали, если известно, что нормальное крыло падает под углом 40º. 2. Вергентность складчатой зоны В-90 45º. Найдите элементы залегания опрокинутого крыла антиклинальной складки, если известно, что нормальное крыло смежной синклинали падает под углом 20º. 3. Вергентность складчатой зоны СЗ-285 60º, одно из крыльев складки падает под углом 30º. Определить элементы залегания другого крыла 4. В опрокинутых складках восточной части меридиональной дивергентной складчатой зоны углы наклона крыльев 30º и 60º. Определите элементы залегания осевых поверхностей в западной части зоны, если известно, она симметрична 5. В наклонных складках северной части широтной конвергентной складчатой зоны углы наклона крыльев 30º и 70º. Определите элементы залегания осевых поверхностей в южной части зоны, если известно, что углы наклона крыльев такие же, но складки опрокинутые СВ-20 50 З-270 65 Аз Пр СВ-15 90 В-90 50 Ю-180 50 6. Как определить возраст постседиментационной складчатости?
-
NB!Возраст постседиментационной складчатости: после возраста самого молодых пород, смятых в складки, и моложе самого древних пород, залегающего несогласно на складчатом комплексе.
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.