Разрывы без смещения

Трещины— это разрывные нарушения в горных породах по которым не происходило видимых смещений.

Принято выделять трещины вертикальные, горизонтальные и наклонные. Кроме того, в зависимости от ориентировки их по . отношению к пластам, в которых они находятся, выделяют пла­стовые трещины, поперечные и диагональные. Характеристика трещин в пространстве определяется азимутом простирания, ази­мутом наклона и углом наклона. Для того чтобы представить положение трещины в пространстве, достаточно замерить ази­мут наклона и угол наклона трещины.

По характеру проявления различают: открытые трещины с хорошо видимой полостью, закрытые — полость по разрыву неразличима и скрытые, которые обнаруживаются только при специальном изучении.

Размеры трещины изменяются в широком диапазоне. Они могут пересекать толщи пород с мощностями, измеряемыми сот­нями метров, но могут и не выходить за пределы сантиметров и миллиметров. Трещины, имеющие одинаковую или близкую ориентировку, объединяются в системы, которые обусловливают отдельность горных пород. Отдельность — способность породы раскалываться на характерные по форме блоки, глыбы, куски вдоль видимых или скрытых пересекающихся систем трещин.

Генетическая классификация предусматривает выделение тектонических и нетектонических трещин, среди которых выде­ляют ряд разновидностей.

Нетектонические трещины: 1) первичные трещины, 2) тре­щины выветривания, 3) трещины оползней, обвалов и провалов, 4) трещины расширения пород при разгрузке.

Тектонические трещины: 1) трещины с разрывом сплошности пород (трещины отрыва и скалывания), 2) кливаж.

Нетектонические трещины. Нетектонические трещины возни­кают при изменении физико-химических свойств горных пород вблизи или на поверхности Земли.

Первичные трещины в осадочных породах возникают на стадии диагенеза — осадок теряет влагу, уменьшается в объеме и постепенно переходит в горную породу. Первичные трещины приурочены только к отдельным слоям или пачкам слоев. По отношению к слоистости они могут располагаться перпендикулярно, косо, параллельно. В эффузивных породах первичные трещины возникают при остывании лавы и уменьше­нии объема породы. Эти трещины обусловливают отдельность эффузивных пород (столбчатую, пластинчатую и плитчатую).

Трещины выветривания образуются в горной породе в основном под воздействием атмосферных агентов. Глубина трещиноватой зоны и степень трещиноватости зависит от харак­тера породы, длительности процессов выветривания и обычно распространяется до 10—15 м, в редких случаях до 30—50 м от поверхности. Трещины не имеют общего направления — извили­стые, часто пересекают друг друга.

Трещины оползней, обвалов и провалов имеют локальную приуроченность и возникают от неравномерности на­пряжений, испытываемых породой при подвижках. Они харак­теризуются неровными стенками, зиянием, частой сменой ориен­тировки.

Трещины расширения пород при разгрузке возникают вокруг выработанного пространства горных вырабо­ток, а также в бортах речных долин (в скальных и полускаль­ных породах). Возникновение их обусловлено изменением со­отношения сил, действующих на горные породы внутри массива.

Тектонические трещины. Тектонические трещины возникают в горных породах под влиянием эндогенных процессов. Прояв­ление складкообразовательных движений приводит к возникно­вению в горных породах трещин с разрывом сплошности, среди которых выделяют трещины разрыва (отрыва) и трещины ска­лывания.

Трещины разрыва (отрыва) образуются в породах, испытавших растяжение при вертикальных движениях. Они имеют локальное и региональное распространение и приурочены в основном к сводовым частям антиклинальных поднятий, скла­док и т. д. Эти трещины представляют собой систему взаимно пересекающихся трещин (под прямым или близким к нему углом) и проявляются по простиранию и падению слоев. Они обычно вертикальные или круто наклонные. Поверхности тре­щин разрыва (отрыва) шероховатые, иногда неровные, с рва­ными краями. Они могут быть зияющими или выполнены мине­ральными образованиями (кварц, кальцит, гипс и др.).

Трещины скалывания возникают в условиях сжатия земной коры. Они хорошо выдерживаются на значительных расстояниях по падению и простиранию слоев. Стенки трещин ска­лывания плотно сжаты и имеют гладкую поверхность. Иногда по ним происходят подвижки отдельных блоков пород, о чем свидетельствуют следы скольжения в виде борозд, царапин и зеркал скольжения на поверхности трещины.

Кливаж. Кливаж — это способность горных пород раска­лываться на пластинки, призмы по густо развитой системе па­раллельных трещин, секущих слоистость или согласных с ней.

Полагают, что сланцеватость возникает в горных породах при пластических деформациях. Трещины кливажа могут быть открытыми и закрытыми, с ровными поверхностями, иногда со следами скольжения.

Рис. 54. Роза-диаграмма

простираний (деление

масштаба соответствует одной трещине)

Статистическая обработка полевых замеров трещин. При изучении трещиноватости в полевых условиях необходимо про­извести массовые замеры элементов пространственного положе­ния трещин (азимут простирания, азимут падения и угол паде­ния). Затем произвести их систематическую обработку, стараясь разделить трещины по происхождению. Для выявления преоб­ладающего направления трещин определенного генезиса в дан­ном районе пользуются круговыми диаграммами. Наиболее ши­роко распространены диаграммы типа «роза» трещиноватости. С этой целью вычерчивают окружность произвольного радиуса, через ее центр проводят сверху вниз прямую, изображающую направление меридиана. На окружности показывают средние азимуты простирания трещин (разбивают окружность на 360°) и соединяют их с центром радиусами. Затем в масштабе выби­рают отрезок с произвольной длиной, соответствующей одному замеру. По радиусам от центра (по направлению замеренного азимута) откладывают абсолютные или относительные количе­ства трещин. После нанесения всех замеров концы линий соединяют между собой прямыми и полученный контур затуше­вывают (рис. 54). На диаграмме в виде пикообразных высту­пов вырисовывается преобладающее направление простирания трещин.