Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Таким образом, формирование складок — это сложный и, самое главное, очень длительный процесс. Стоит обратить внимание на время, которое в геологии играет важную роль. Не следует думать, что складка может образоваться в течение нескольких лет. Этот процесс занимает миллионы, реже сотни тысяч лет. Тогда и силы, приложенные к пластам горных пород, могут быть не столь значительны, но зато устойчиво действовать длительное время, а горные по­роды ведут себя при этом как очень вязкая жидкость. Вместе с тем эти же породы обладают твердостью и хрупкостью. Если к ним быстро приложить какую-нибудь силу, например резко ударить молотком, они расколются, но при медленном сдавливании «потекут» и начнут деформироваться.

Выше речь шла о видах и формах отдельных складок. В том случае, когда мы рассматриваем достаточно обширный регион, в котором располагаются многочисленные складчатые нарушения, то в зависимости от той формы, которую они вместе принимают в пространстве, они именуются антиклинориями или синклинориями.

Где мы наблюдаем наиболее сложно построенные складчатые пояса, в которых нагромождение складок занимает огромные про­странства? Это прежде всего участки столкновения — коллизии — крупных континентальных литосферных плит, например между Евроазиатской и Африканской, между Азией и Индостанской плитой, где возник грандиозный Альпийско-Гималайский складчатый пояс. Или это участки земной коры, в которых океанская плита погружа­ется, т.е. субдуцирует в силу своей большей плотности, под континентальную (северо-восточная окраина Азии, Южно-Американские Кордильеры и др.). Именно б этих зонах, хотя и медленно, в течение сотен миллионов лет со скоростью 2 —8 см в год происходит сближение и взаимодействие колоссальных масс земной коры, ко­торое и вызывает смятие, коробление и перемещение осадочных и вулканогенных пород.

Разрывные нарушения

До сих пор речь шла о таких деформациях пластов горных пород. Которые не нарушали сплошности пласта, хотя пласт при этом мо: сильно изгибаться. Иными словами, даже в самых сложных складках можно проследить какой-либо пласт, выбранный нами наугад, по всей складке, как в поперечном, так и в продольном разрезах.

Однако если тектонические напряжения увеличиваются, то в какое-то время может быть превышен предел прочности горных пород и тогда они должны будут разрушиться или разорваться вдоль некоторой плоскости — образуется разрывное нарушение, разрыв или разлом, а вдоль этой плоскости происходит смещение одного массива относительно другого.

Тектонические разрывы, как и складки, чрезвычайно разнообразны по своей форме, размерам, величине смещения и т. д. Для того чтобы разобраться в разрывных нарушениях, надо определить не­которые его элементы, как и в случае со складками.

Так, в любом разрыве всегда присутствует поверхность разрыва, или сместителъ, и крылья разрыва или два блока горных пород, рас­положенных по обе стороны от поверхности разрыва, которые и подвергаются смещению. Так как в большинстве случаев поверхность разрыва наклонена, то блок пород или крыло, располагающееся выше сместителя, называют висячим — оно как бы «висит» над ним, а блок, располагающийся ниже, — лежачим. Перемещение крыльев друг относительно друга по сместителю является очень важным показателем, его величину называют амплитудой смещения.

По амплитуде смещения мы судим о том, маленькое или большое было смещение по разрыву. Но это смещение можно отсчиты­вать как по сместителю, так и по вертикали и горизонтали.

Существует несколько главных типов разрывов — это сброс, взброс (надвиг), покров (шаръяж) и сдвиг. При сбросе поверхность разрыва наклонена в сторону опущенного блока, при взбросе — наоборот, как и при надвиге, только в последнем случае поверхность разрыва более пологая. У покрова поверхность разрыва близка к горизонтальной. Во всех этих случаях смещение имеет вертикальную и горизонтальную компоненты, а при сдвиге смещение происходит вдоль поверхности разрыва (любого наклона) и имеет только горизонтальную компоненту.

Можно легко убедиться в том, что совершенно безразлично, двигался ли один блок, а другой был неподвижен, или они оба перемещались на одно и то же, либо на разные расстояния. Важен конечный результат, и всегда сбросом будет называться разрыв, поверхность которого наклонена в сторону относительно опущенного блока или крыла.

В случае покрова (шарьяжа) выделяют автохтон — породы, по которым перемещается тело покрова, и аллохтон, собственно покров. Переднюю часть покрова называют фронтом покрова, а обнажающийся автохтон из-под аллохтона в результате эрозии — тектоническим окном. Расчлененные участки фронтальной части аллохтона называют тектоническими останцами.

Разрывные нарушения могут встречаться поодиночке, а могут образовывать сложные системы, например многоступенчатые грабены и горсты.

Грабен — это структура, ограниченная с двух сторон сброса* по которым ее центральная часть опущена. Если сбросов с двух сторон много и они параллельны друг другу, то образует сложный многоступенчатый грабен. Системы крупных многоступенчатых грабенов, которые протянулись на тысячи километров, образуя сложные кулисообразные цепочки, называют рифтами или рифтовыми зонами. Хорошо известна Великая Африкано-Аравийская система рифтов, прослеживаемая от южной Турции через Левант в Красное море и далее от района Эфиопии на юг Африки до реки Замбези. Длина такой континентальной рифтовой системы составляет более 6500км. Она образовалась по геологическим понятия* совсем недавно, всего лишь 10 — 15 млн. лет тому назад.

Горстом называют структуру, обладающую формой, противоположной грабену, т.е. центральная ее часть поднята. Это связано с тем, что грабен — провал, связанный с растягивающими усилиями тогда как образование горста обусловлено сжатием.

Знаменитое озеро Байкал, крупнейшее в мире хранилище пресной воды, как раз и приурочено к асимметричному грабену, в котором наибольшая глубина озера достигает 1620 м, а глубина днища грабена по осадкам плиоценового возраста (4 млн. лет) составляет — 5 км. Байкальский грабен многоступенчатый и является частью сложной рифтовой системы молодых грабенов, имеющей протяженность.

Такие же рифтовые системы, состоящие из грабенов, известны в Европе — Рейнский грабен, древние грабены Осло, Викинг в Северном море; в Северной Америке — Рио-Гранде.

Самые грандиозные рифтовые системы Земли, состоящие из узких грабенов, приурочены к сводам срединно-океанских хребтов. Их общая длина превышает 60 тыс. км. И там их формирование связано с постоянным растяжением океанской коры ввиду того, что из мантии Земли все время поступают базальты, которые наращивают океаническую кору. Этот процесс называют спредингом.

Пожалуй, никакие другие типы разрывов не вызывали таких оже­сточенных споров, порой драматических, среди геологов, как покровы. «Родиной» покровов считаются Альпы, где их впервые описали в конце прошлого века.

Покровы и надвиги составляют характерную черту горно-складчатых сооружений, испытавших сильное сжатие, например Альпы, Пиренеи, Большой Кавказ, Канадские Скалистые горы, Урал и т.д. В настоящее время установлены покровы в Аппалачских горах востока Северной Америки, переместившиеся на запад по очень поло­гой поверхности более чем на 200 км с востока.

Еще более яркий пример — это Скандинавские горы, которые, протягиваясь с юга на север на 1500 км, представляют собой гигантский покров, надвинутый по горизонтальной поверхности с запада, со стороны Атлантики, на древние кристаллические толщи Балтийского щита на расстояние более 250км. Из-под разрушенного и размытого покрова (аллохтона) местами в тектонических окнах проглядывают породы автохтона, т. е. тех толщ, по которым покров двигался.

Покровы и надвиги интересны тем, что под ними могут залегать важные полезные ископаемые, особенно нефть и газ. Но на поверхности никаких признаков нефти нет, и чтобы добраться до нее, надо пробурить 3 — 4-километровую толщу совсем других пород — аллохтона, что было сделано в Аппалачах и в Предкарпатье, да и во многих других местах.

Запад Северной Америки — Калифорния, это район частых сильных землетрясений, причем последнее и очень мощное произошло в конце 1993 г., тогда разрушения охватили крупный гор: Лос-Анджелес. Виновником этих землетрясений является знаменитый тектонический разрыв-сдвиг — Сан-Андреас, т. е. сдвиг Святого Андрея. При сдвиге два блока горных пород перемещаются вдоль плоскости разрыва. Именно такая картина и наблюдается в сдвиге Сан-Андреас, причем величина среднего смещения оценивается примерно в 1 м за 100 лет. Непрерывными движениями по этому сдвигу смещаются русла рек, разрушаются и смещаются бетонные желоба для воды, изгороди. Наряду с медленными смешениями случаются и мгновенные подвижки, которые вызывают землетрясения.

Большие массы горных пород, смещаемые вдоль какой-либо поверхности разрыва, благодаря своему огромному весу оказывают друг на друга мощное давление, под воздействием которого образуется гладкая, отполированная поверхность в горных породах, называемая зеркалом скольжения.

Если между перемещающимися блоками горных пород попадают твердые обломки, то на зеркалах скольжения появляются штрихи и борозды_; выдавленные этими обломками. Нередко в зоне разрыва наблюдается скопление остроугольных обломков разного размера за счет дробления блоков при смещении, иногда сцементиро­ванных глиной, образовавшейся из тонко перетертых обломков. Такие породы называют тектонической брекчией, или милонитом (от греч. «милос» — мельница). В крупных разрывных нарушениях мощность милонитов может достигать десятков метров.

Первичное залегание горных пород нарушается тектоническими движениями, приводя к образованию разрывов и складок. Изменения формы и объема тела называют деформацией, которая подразделяется на однородную и неоднородную. Пластичная деформация вызывает образование складок, а хрупкая — разрывов. Закономерное сочетание складок и разрывов образует складчатые пояса. Складчатые структуры, формируются в результате продольного и поперечного изгибов, а также нагнетания.

5. Заключение

Изучение тектонических движений — одна из важнейших задач исторической геологии. Решая ее, геологи могут восстанавливать геологическую историю Земли, прослеживать закономерности формирования основных структур земной коры.

В общей геологии было показано, что тектонические движения и структуры, созданные этими движениями, изучаются геотектоникой, которая имеет четко выраженный исторический характер. В основу классификационных различий тектонических движений положены следующие принципы: характер проявления, основные результаты соотношения с процессом осадконакопления и возраст проявления (табл. 5.1). Так, тектонические движения по возрасту проявления делятся на древние, новейшие и современные. Они классифицируются по основным результатам на эпейрогенетические (рождающие континенты), талассогенетические (рождающие море) и орогенетические (рождающие горы). По соотношению с процессами осадконакопления выделяются конседиментационные, т. е. тектонические движения, происходящие одновременно с процессом осадконакопления, и постседиментационные, происходящие после превращения осадка в горную породу. По характеру проявления различают движения колебательные, складчатые и разрывные.

Классификация тектонических движений

Табл. 5.1 Классификация тектонических движений

Вертикальные и горизонтальные тектонические движения, нарушающие первичное залегание пород, носят название дислокационных. Такие движения приводят к образованию консидементационных деформаций. В отличие от дислокационных, колебательные движения вызывают изменение мощностей и фаций осадочных пород. Выбор метода анализа тектонических движений зависит от вида изучаемых движений (вертикальных или горизонтальных).

Литература

1. Иванова М.Ф. Общая геология с основами исторической геологии: учебник.-4-е изд., перераб. и доп.; для географ. спец. вузов, М., Высшая школа, 1980.-440 с.

2. Гурский Б.Н., Гурский Г.В. Геология: [Учебник для географо-биологических спец. пед. ин-тов].-2-е изд., перераб. и доп.-Мн.: Выш. шк., 1985.-318с.

3. Короновский И.А. Геология: учебник для эколог. спец. вузов / Н.В. Короновский, Н.А. Ясаманов. -3-е изд., стер. - М.: «Академия», 2006.-448с.

4. Карлович И.А. Геология: учебное пособие для вузов. - М.: Академический Проект, 2004.-704с.

5. Наш дом – Земля. – М.: Мол. Гвардия, 1984.-208с.

Размещено на Allbest.ru

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)