Пликативные дислокации. Складчатое залегание слоев. Изображение складок на картах, аэроснимках и разрезах.

В результате пликативных дислокаций или пластичных деформаций горных пород образуются складки. Смятые в складки породы имеют самый разнообразный возраст и встречаются чрезвычайно широко. Они почти повсеместно наблюдаются в Средней Азии, на Урале, в Восточной Сибири и других горных областях.

Складки и их элементы. Складками называют волнообразные изгибы в слоистых толщах, образующиеся при пластических деформациях горных пород. Совокупность складок составляет складчатость. Среди складок выделяются две основные разновидности – антиклинальные и синклинальные.

Антиклинальными складками называются изгибы, в центральных частях которых располагаются наиболее древние породы относительно их краевых частей.

В синклинальных складках, центральные их части сложены породами более молодыми, по сравнению с породами, слагающими их краевые части.

В складке выделяются следующие элементы (рисунок 9). Часть складки в месте перегиба слоев называется замком, сводом или ядром. Термин «ядро складки» употребляется при характеристике пород слагающих центральные части складки. Части складки, примыкающие к своду (замку), называются крыльями. Угол, образованный линиями, являющимися продолжением крыльев складки, называется углом складки. Осевой поверхностью складки называется поверхность, проходящая через точки перегиба слоев, составляющих складку, Осью складки называется линия пересечения осевой поверхности рельефа. Шарнир складки – линия пересечения осевой поверхности с поверхностью одного из слоев (кровлей или подошвой), составляющих складку. Положение шарнира определяется азимутом его погружения (или воздымания) и углом погружения. Гребневой поверхностью называется поверхность, соединяющая самые высокие точки расположения слоев, образующих складку.

Α - угол складки; аа', бб^' - шарниры складки; H - высота складки; l – ширина складки; ее'– ось складки

Рисунок 9. Элементы складки

Размеры складок характеризуются длиной, шириной и высотой. Длина складки – это расстояние вдоль осевой линии между смежными перегибами шарнира. Ширина складки составляется из расстояния между осевыми линиями двух соседних антиклиналей и синклиналей. Высотой складки называется расстояние по вертикали между замком антиклинали и замком смежной синклинали, измеренные по одному и тому же слою.

Классификация складок в разрезе и плане. В основу классификации может быть положена форма складки. В морфологической классификации складки делятся по ряду признаков. По положению осевой поверхности выделяют: а) симметричные складки с вертикальной осевой поверхностью и одинаковыми углами наклона крыльев; б) ассимметричные складки с наклонной или горизонтальной осевой поверхностью и различными углами наклона крыльев (рисунок 10):

а - прямая, б - косая, в - опрокинутая, г - лежачая, д - перевернутая

Рисунок 10. Классификация складок по положению осевой поверхности и крыльев

1 – гребневидная, 2 – сундучная, 3 – веерообразная, 4 – изоклинальная

Рисунок 11. Классификация складок по характеру расположения крыльев и формы замка

1) наклонные складки с падением крыльев в противоположные стороны под различными углами и наклонной осевой поверхностью;

2) опрокинутые складки с крыльями, наклоненными в одну сторону и наклонной осевой поверхностью;

3) лежачие складки с горизонтальным положением осевых поверхностей;

4) ныряющие или перевернутые складки с осевой поверхностью, изогнутый до обратного падения.

По отношению между крыльями складок выделяются:

1) обычные – складки с падением крыльев в различные стороны;

2) изоклинальные – складки с параллельным расположением крыльев;

3) веерообразные – складки с веерообразным расположением слоев.

По форме замка различаются (рисунок 11):

1) острые – складки с углом складки меньше 90⁰;

2) тупые – складки с углом складки более 90⁰;

3) сундучные – складки с плоскими замками и крутыми крыльями.

По соотношению мощностей слоев на крыльях и в сводах складок выделяются:

1) подобные, у которых мощность слоев на крыльях меньше, чем в сводах;

2) концентрические, с одинаковой мощностью слоев в сводах и на крыльях;

3) антиклинальные складки с утоненными замками;

4) синклинальные складки с повышенными мощностями пород в замках.

По соотношению длиной оси (длины) складки к ее короткой оси (ширине) различают: линейные, брахиформные и купольные.

Линейными называются складки, у которых отношение длины к ширине больше трех. Складки, у которых это отношение меньше трех, называются брахиформными. В случае, когда это отношение примерно равно единице, складки называют куполовидными.

Флексуры. Флексурами называются коленчатые изгибы в слоистых толщах; выражены они обычно наклонным положением слоев при общем их горизонтальном положении и более крупным падением на фоне общего наклонного залегания. У флексур выделяют следующие элементы: верхнее или поднятое крыло; нижнее или опущенное крыло; смыкающее крыло, угол наклона смыкающего крыла; вертикальная амплитуда смещающего крыла. Флексуры бывают согласные и несогласные.

В согласных флексурах верхнее, нижнее и смыкающее крылья направлены в одну и ту же сторону, в несогласных флексурах верхнее и нижнее крылья наклонены в одну сторону, а смыкающее крыло – в противоположную.

Складки могут изображаться как на обычных геологических картах, специальных структурных картах и разрезах.

Складки на геологических картах. При нанесении на геологическую карту, обнажающихся на поверхности выделенных в разрезе стратиграфических горизонтов, можно достичь большой детальности и выразительности в изображении складок. В однообразных по составу породах для изображения складок прибегают к выделению отдельных пачек и маркирующих горизонтов. Частота выделяемых маркирующих горизонтов должна быть такой, чтобы они достаточно четко отражали структуру, но не перегружали карту.

а - наклонная антиклинальная складка, б - гармоничная складчатость, в - погружающаяся сложноскладчатая структура

Рисунок 12. Чтение геологических карт и составления по ним разрезов

Структурные карты. Для изображения складок широко применяются структурные карты. Структурной картой называется карта подземного рельефа какой-либо геологической структуры, изображенной по опорным поверхностям (кровле или подошве слоя) с помощью стратоизогипс (линий соединяющих точки равных абсолютных отметок поверхности пласта). Структурные карты составляют по данным буровых скважин, среди них наиболее широко распространены карты опорных стратиграфических горизонтов, включающих полезные ископаемые: газ, нефть, уголь и др. Методика построения структурных карт рассматривается на лабораторных занятиях по дисциплине «Историческая и структурная геология».

Изображение на аэрофотоснимках. Антиклинальные и синклинальные складки на аэрофотоснимках дешифрируются по расположению пластовых треугольников, вершины которых указывают на направление падения пород на крыльях. Периклинальные и центриклинальные замыкания складок позволяют точно наметить их оси, направление погружения шарниров, а при опрокинутых и изоклинальных складках они служат основным дешифрирующим признаком.

Складки на геологических разрезах. Разрезы через складчатые структуры должны строиться вкрест простирания осей складок. При ориентировке разреза под углом к линии простирания пород, составляющих складки, в значения углов их наклона на разрезе вводятся соответствующие поправки. Вертикальный масштаб разрезов должен соответствовать горизонтальному. Выбрав линию разреза, строят профиль, на который наносят положение осей и точки пересечения линии разреза с геологическими границами на карте и надписываются возрастные индексы пород. Затем наносятся углы падения пород, по которым строятся крылья складок. Построение разреза следует начинать с наиболее молодых пород, т.е. с синклинальных складок, учитывая, что падение слоев на разрезе при нормальном залегании, всегда направлено в сторону более молодых по возрасту пород. Мощность одного и того же слоя по всему разрезу должна быть более или менее одинаковой. При построении разрезов через складчатые толщи необходимо учитывать принцип подобия структур в плане и на разрезе, что позволяет отразить наличие дополнительных осложнений складок имеющихся на карте. Для этого на линию профиля разреза нужно точно нанести места осевых поверхностей складок, в том числе и дополнительных более мелких. На детальных картах построение разрезов нужно выполнять методом радиусов по В.Н.Веберу. Разрезы раскрашиваются и индексируются в соответствии с геологической картой. Глубина разреза обусловлена теми данными, которыми располагает составитель.