Складчатые движения

Складчатые, или пликативные (пликатус, лат. – складчатый), нарушения первоначального залегания горных пород выражаются в волнообразном изгибании слоев горных пород без разрыва их сплошности.

Складчатость общего смятия толщ горных пород, образующаяся в геосинклинальных областях, является результатом горизонтального сжатия локальных зон этих областей, развивающегося как следствие вертикальных колебательных движений в геосинклинали. Она наблюдается в зонах наибольшего прогибания геосинклинали и в зонах максимальных перегибов (переходные участки от более поднятых зон к наиболее опущенным). Образование складок общего смятия вызвано пластическими деформациями пород, возникающими в результате сминающих напряжений, иногда небольших, но действующих медленно, в течение многих миллионов лет. При давлении возникают перемещения частичек породы относительно друг друга. Это вызывает повышение температуры, способствующее размягчению породы и в конечном счете приводящее к их дислокации. Высокие температуры вызваны и тем, что нижние слои мощных толщ пород находятся на больших глубинах (до 20 км). Наличие влаги в породах существенно ускоряет процесс дислокации, вследствие этого даже хрупкие в обычных условиях горные породы (известняки, песчаники, конгломераты) собираются в складки.

Все формы складчатых дислокаций образуются без разрыва сплошности слоев. Основными среди них являются:

· моноклиналь – самая простая форма нарушения первоначального залегания слоев, проявляющаяся в общем наклоне слоев в одну сторону (рис. 23а);

· флексура – коленоподобная складка, образующаяся при смещении одной части толщи пород относительно другой без разрыва сплошности (рис. 23б).

В крыльях флексуры слои пород залегают почти горизонтально, а между ними (в замке) наблюдается крутой наклон слоев вплоть до вертикального. Следовательно, одна часть слоя оказывается приподнятой или опущенной по отношению к другой без разрыва сплошности слоя. При значительном смещении слой в коленообразном изгибе может разорваться и тогда связное нарушение переходит в разрывное. Флексуры часто образуются в чехле платформы, где они обусловлены движением глыб фундамента по разломам;

· антиклиналь – выпуклая складка, слои в которой падают в противоположные стороны (сладка, обращенная своей вершиной вверх) (рис. 23в);

· синклиналь – вогнутая складка, слои в которой падают навстречу друг другу (складка с вершиной, обращенной вниз) (рис. 23г).

а)

б)

г)

в)

Рис. 23. Складчатые дислокации: а) моноклиналь, б) флексура, в) антиклиналь, г) синклиналь, я – ядро складки, к – крылья складок, з – замок

з

я

к

я

з

Признаком антиклинальных складок является залегание в их ядре древних пород, а в крыльях – более молодых; а у синтклинальных – молодые породы в ядре, а на крыльях – более древние.

Б

а 1

В

А

Д

Д1

В1

а 4

а 3

а 2

г

г 1

б1

б 2

Рис. 24. Элементы складок: а1а2а3а4 – крыло, а1а2б1б2 – замок, АБВ – угол складки, который не замеряется, а строится, ВВ1Д1Д – осевая плоскость, г - г 1 – шарнир

Как в антиклинальных, так и в синклинальных складках различают следующие элементы (рис. 24): шарнир, крылья, замок, ядро, осевую поверхность, ось, ширину, высоту, длину складки.

Шарнир – линия, проходящая через точки максимального перегиба любого из слоев, собранных в складку.

Крыльями называют боковые части складки.

Замком складки является та ее часть, которая лежит в области перегиба слоев складок (перегиб от одного крыла к другому).

Ядро складки – самый древний слой горных пород, лежащий в перегибе антиклинальных складок, и самый молодой слой, лежащий в прогибе синклинальных складок.

Осевая поверхность – воображаемая плоскость, проходящая через шарниры всех слоев, слагающих складку (делит угол складки пополам).

Ось складки (В – В₁) – воображаемая линия пересечения осевой плоскости с поверхностью Земли.

Ширина складки – расстояние между крыльями на уровне среза ее поверхностью Земли.

Высота складки – вертикальное расстояние от перегиба складки (например, антиклинали) до уровня среза складки поверхностью Земли.