Menu

Изучение складчатых форм

При образовании складок различные породы ведут себя по-разному. Одни из них деформируются как пластичные вещества, другие – как более или менее жесткие. В своё время для характеристики этих особенностей было введено понятие о компетентности пород. Компетентность горных пород – по Виллису (Willis, 1893), способность слоёв определённых типов горных пород передавать давление, проявляя при этом минимальные следы пластических деформаций. Такие породы соответственно называются компетентными. То есть, породы, деформирующиеся при складчатости как жёсткие материалы, будут называться компетентными, а пластичные породы – некомпетентными. Жесткие породы обычно образуют складки большего размера и сравнительно простой формы, в то время как пластичные породы образуют складки меньших размеров, существенно отличающихся своей формой от складок по жёстким породам. В тех случаях, когда жесткие и пластичные породы залегают совместно, при складчатой деформации первые будут сминаться в простые большие складки, а вторые – в сложные мелкие складки, например, складки волочения и др. (рис. 3.28-3.31). Это явление называется дисгармоничной складчатостью.

Роль эксперимента в изучении складок и процессов складкообразования. Современные модели экспериментально дублируют условия, постулированные в теоретических исследованиях, а результаты оцениваются по тому, насколько тесно они приближаются к примерам, наблюдаемым в поле.

Роль слоистости в образовании складок. Складки могут образовываться только в слоистых осадочных и вулканогенных породах, в метаморфических сланцеватых породах и в полосчатых магматических комплексах. При деформации в первых породах сминаются границы и слои, во вторых – сланцеватость, а в третьих – магматическая расслоенность.

В процессе складкообразования особенно важными и определяющими последовательность и характер деформаций при образовании складок являются следующие факторы: физические условия, при которых происходит складкообразование (температура, всестороннее давление, растворы, скорость деформации и её постоянство, направление, длительность и величина напряжений, а также степень выдержанности напряжения по направлению, внутреннее поровое давление); характер подвергающихся складкообразованию пород (состав, мощности, степень однородности состава и физических свойств пород слоёв.

Наложение складок. Среди наложенных деформаций в первую очередь представляет наибольший интерес формирование наложенных складок, обусловленных изменением направления деформаций, которым подвергался тот или иной объём уже смятых в складки горных пород (рис. 3.51). Наложенные складки в большинстве случаев являются не единичными, а образуют системы субпараллельно расположенных складок с закономерной ориентировкой осевых поверхностей и шарниров и другими признаками продольного сжатия (рис. 3.56).

При коаксиальных деформациях шарниры разновозрастных складок будут ориентированы одинаково, а их последовательность и этапность определяется по характеру деформации осевых поверхностей (рис. 3.52, 3.53а). В случае проявления некоаксиальных деформаций деформированы не только осевые поверхности и крылья, но и шарниры более ранних складок (рис. 3.53б).

Наложение складчатостей очевидно, когда наблюдаются складки, смятые в новые складки («складка в складке»). Обнаружение в замковых частях крупных складок хотя бы самых мелких складок, осевые поверхности которых идут поперёк осевой поверхности крупной складки, позволяет судить об их более раннем образовании (рис. 3.57а). Следовательно, при геологическом картировании и при прослеживании границ особое внимание необходимо уделять изучению замковых частей крупных складок.

Наложение складчатостей устанавливается по закономерному изменению в разных частях складки положения шарниров мелких складок (рис. 3.57б) или положения более ранней линейности (за исключением коаксиальных складок). Надёжным признаком наложения деформаций является широкое развитие складок с крутыми, почти вертикальными шарнирами. Но в случае сложной трёхмерной деформации и шарниры складок одного этапа деформаций на некоторых участках могут быть сильно изогнуты.

[image]

[image]

Рис.3.51. Наложение прямых складок на лежачие изоклинальные складки в Сев. Беломорье, по Б.И.Кузнецову.

1 – гнейсы; 2 – амфиболиты; 3 – границы разных пород и углы их падения; 4 – осевые поверхности (ОП) ранних складок; 5 – осевые поверхности наложенных складок; 6 – направление и углы погружения шарниров складок, углы падения ОП, и углы между крыльями (внизу стрелки).

Рис. 3.52. Варианты узора

при коаксиальной трёхкратной складчатости (разрезы перпендикулярны шарнирам).

 

 

[image]

Рис.3.53. Стандартные морфологические ситуации проявления двух этапов складчатых деформаций.

а –коаксиальные деформации; б – некоаксиальные деформации;

в – деформированная и разорванная изоклинальная складка;

г – наложенная неоднородная деформация

 

[image]

 

Рис.3.54. Соотношения складок.

а) - соседние складки F1 и F2 с выпуклостью

в одну сторону как признак наложения складчатостей, по В.В.Эзу (1978).

б) – узор ранних асимметричных складок в более поздней и более крупной структуре (С-З Испании), по И.Энгелсу (Engels, 1972).

Наложенные деформации можно определить по целому ряду косвенных признаков: по смятым в складки поверхностям сланцеватости, по пересечению двух новообразованных плоскостных текстур, по наличию плоскостных структур, резко асимметричных по отношению к осевым поверхностям складок, по рисунку асимметричных складок в крыльях крупной складки (рис. 3.54б), по наличию двух соседних складок с выпуклостью в одну сторону (рис. 3.54а) и т.д.

[image]

Рис. 3.55. Схема эволюция складчатости в пределах Мамского района, по А.С.Флаассу.

F1, F2, F3, F4 - складки первой, второй, третьей и четвёртой генераций;

1 – осевые плоскости складок F1; 2 – осевые плоскости складок F2;

3 – зоны рассланцевания, разделяющие складки F4.

На приведённых рисунках представлены далеко не все вероятностные случаи соотношений разновозрастных складчатых деформаций. Только скрупулёзные наблюдения (принцип – «нет мелочей!») на обнажениях и качественное картирование дают возможность более объективно выявить последовательность всех складчатых и прочих эндогенных процессов.

[image]

Рис.3.56. Антиформные и синформные складки, усложняющие более крупную антиформную складку (Северное Забайкалье).

1 – метаалевролиты; 2 – метапесчаники.

 

[image]

 

Рис.3.57. Признаки наложения складчатостей,

по В.В. Эзу.

а – мелкие складки, поперечные к крупным, по которым определяется более ранняя крупная складка; б – изменение положения шарниров ранних складок при наложении новых складок.

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:4223 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:7422 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:4412 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Предмет і методи дисципліни “механіка гі…

Будь-яка область сучасної техніки і технології повинна мати відповідні науково-теоретичні основи. Гірнича наука є теоретичними основами гірничої справи. Згідно визначення академіка М.В. Мельникова “під гірничою наукою розуміється сукупність знань: а) про природні...

25-09-2011 Просмотров:5620 Механіка гірських порід

Ремонт внутренней отделки

Ремонт внутренней отделки состоит- из штукатурных, облицовочных, малярных и обойных работ. Штукатурные работы. Различают ремонт штукатурки растворами (мокрая штукатурка) и покрытие поверхности листами (сухая штукатурка). Крупные трещины в штукатурке расчищают до...

15-07-2010 Просмотров:6417 Эксплуатация жилых зданий

Орбітальний рух супутників. Ефемериди.

Під незбуреним (кеплеровим) рухом супутника розуміють його рух під впливом тільки сили притягання Землі. У відповідності із другим законом Ньютона рух центра мас супутника в інерціної системі координат X0Y0Z0 описується...

30-05-2011 Просмотров:7535 Інженерна геодезія