Согласное и несогласное залегание пород

Различают два основных типа соотношения слоёв: согласное и несогласное.

Согласное залегание характеризуется отсутствием перерывов в осадконакоплении. Границы слоёв, толщ, свит или серий обычно субпараллельны друг другу. Иногда могут быть случаи «несогласованности» границ, обусловленные первично наклонном согласном залегании пород. При согласном залегании различают: 1 – нормальное согласное залегание, когда слои расположены субгоризонтально; 2 – нарушенное согласное залегание, когда слои лежат наклонно или смяты в складки, но стратиграфическая последовательность сохраняется; 3 – запрокинутое согласное залегание, когда слои перевёрнуты при сохраненной стратиграфической последовательности (рис. 1.41).

Несогласное залегание или несогласие выражает перерыв в осадконакоплении, который выражается отсутствием определенных стратиграфических горизонтов и обусловлен различными (чаще тектоническими) причинами. Такое несогласие называется стратиграфическим. Поверхность, разделяющая несогласно залегающие толщи, называется поверхностью несогласия.

Рис. 1.41. Примеры нормального (А) и опрокинутого (Б) залегания: I – в стратифицированных толщах с руководящими органическими формами; II – в трансгрессивных толщах с конгломератами в основании; III – с вымоинами, заполненными грубообломочным материалом; IV - в толщах, содержащих слои с косой слоистостью; V – с трещинами высыхания; VI – с наличием миндалин в потоках вулканитов.

При параллельном несогласии линия несогласия на геологической карте будет параллельна границам стратиграфических подразделений (рис. 1.42). При угловом несогласии линия несогласия обычно совпадает с подошвой нижнего слоя несогласно залегающего стратиграфического подразделения (за исключением границы несогласного прилегания) и на карте она будет пересекать одну или несколько границ нижнего стратиграфического подразделения.

В стратиграфической колонке несогласие обозначается волнистой линией (параллельное или стратиграфическое несогласие) и волнисто-угловатой линией (угловое несогласие). На крупномасштабных геологических картах линия или граница несогласия обозначается двойной черной линией – сплошной и точечной, расположенной выше сплошной линии, а на мелкомасштабных – сплошной черной линией.

Типы несогласий

Стратиграфические несогласия по ряду различных признаков (по величине угла несогласия, отчетливости выражения поверхности несогласия, площади распространения, условиям возникновения и др.) могут быть разделены на несколько видов.

1. По величине угла несогласия могут быть выделены параллельное, угловое, азимутальное угловое и географическое несогласия.

Параллельное несогласие – такое несогласие, когда два соприкасающихся разновозрастных комплекса залегают одинаково. Оно выражается перерывом в осадконакоплении и параллельным залеганием слоёв выше и ниже поверхности несогласия (рис. 1.42 б). Легко устанавливается, если по обе стороны поверхности несогласия состав пород разный или разновозрастные руководящие остатки ископаемой фауны и флоры, либо есть поверхности подводного размыва или наземной денудации (коры выветривания и др.).

Рис. 1.42. Согласное (а) и несогласное параллельное (б) и угловое (в) залегание.

Угловое несогласие – такое несогласие, когда два соприкасающихся комплекса залегают под разными углами. Оно выражается перерывом в осадконакоплении, в промежуток которого произошло нарушение нижележащих слоёв (изменение угла наклона, складчатость), что привело к разному углу наклона слоёв, расположенных по обе стороны поверхности несогласия (рис. 1.42 в).

Азимутальное угловое несогласие – такое несогласие, когда простирание и углы залегания двух соприкасающихся разновозрастных комплексов разные. Оно обусловлено перерывом в осадконакоплении, в промежуток которого произошло нарушение нижележащих слоёв (изменение угла наклона, складчатость), что привело к разному углу наклона слоёв, расположенных по обе стороны поверхности несогласия. Только перерыв этот должен быть более продолжителен.

Географическим несогласием называется угловое несогласие с углом менее 1º. Такое несогласие может быть установлено только при картировании обширных территорий, когда можно проследить налегание одного горизонта на разные подстилающие стратиграфические горизонты без видимого нарушения параллельности положения поверхностей наслоения тех и других.

2. По отчетливости поверхности несогласия различают: явное несогласие (с отчётливо выраженными поверхностями несогласия) и скрытое несогласие (с неопределённым положением поверхности несогласия).

Рис. 1.43. Схема основных типов структур согласного (I) и несогласного (II) залегания горных пород.

Скрытое несогласие (рис. 1.43) может быть между одинаковыми по составу, но разными по возрасту породами. В «немых» толщах его выделит очень трудно. Оно выделяется также там, где трудно выявить и провести поверхность несогласия (например, залегание аркозовых песчаников на сильно выветрелых гранитах, туфопесчаников на туфах и т.д.).

3. По площади распространения выделяются региональные и местные несогласия.

Региональные несогласия проявляются на огромных территориях, вызываются общими для больших площадей вертикальными поднятиями, и знаменуют важные геотектонические события (например, несогласие между палеозоем и мезозоем в Средней Азии, между нижним и средним палеозоем на Урале и т.д.).

Местные несогласия не имеют широкого распространения и отражают движения и рост отдельных структур. Они образуются обычно в прогибах на локальных структурах поднятия, если поверхность осадконакопления оказывается в пределах действия волновых колебаний или выше уровня воды.

4. По условиям возникновения несогласия делятся на истинные, ложные и внутриформационные несогласия.

Истинные несогласия фиксируют перерывы в отложении осадков, вызванные вертикальными движениями земной коры (поднятиями). Они формируются в длительные отрезки времени.

К ложным несогласиям относятся различные сложные, но всегда местные размывы в сериях косослоистых пород, сопровождающиеся иногда видимыми угловыми несогласиями (краевое, рассеянное, дисгармоничное). Косая перекрещивающаяся и диагональная слоистость возникает вследствие постоянного изменения поверхности накопления осадка и его перемыва и переотложения (рис. 1.43). Краевое несогласие наблюдается по краям бассейна осадконакопления и заключается в последовательном утонении и выклинивании отдельных горизонтов с образованием очень слабых угловых несогласий и трансгрессивных перекрытий. Рассеянное (дисперсное) несогласие образуется при развитии складок во время накопления осадков и погружения дна бассейна. Дисгармоничное тектоническое несогласие возникает в результате процессов складкообразования, обусловленных резкими различиями пластичности смежных стратиграфических горизонтов. Высокопластичные слои претерпевают более интенсивное смятие, чем подстилающие или перекрывающие их низкопластичные породы.

Внутриформационные несогласия включают несогласия, возникающие в результате размыва, происходящего одновременно (сингенетично) с накоплением осадков. Основная роль при их формировании принадлежит донным течениям. Эти несогласия не отражают переломных моментов в геологической истории района, а характеризуют лишь изменения физико-географических условий в области накопления осадков (например, увеличением скорости движения водной среды) или в зоне денудации.

Если же несогласное залегание возникло в результате тектонических перемещений одних толщ относительно других, то такое несогласие называется тектоническим.

Строение поверхностей несогласий.

Поверхности стратиграфических несогласий могут иметь различные формы. Они бывают относительно плоскими, сглаженными, сложными (с большим перепадом высот) и обусловлены характером захоронённого рельефа. При последующем осадконакоплении вначале происходило заполнение низменных участков, затем выравнивание и образование горизонтально залегающих толщ осадков. Наиболее характерны случаи прилегания и облекания.

Рис. 1.44. Облекание (а) и прилегание согласное или параллельное (б) и несогласное (в).

Прилегание бывает параллельным и несогласным (рис. 1.43, 1.44), трансгрессивным, регрессивным и ингрессивным. При параллельном прилегании, как размытые слои, так и налегающие на них, залегают параллельно, при несогласном – верхние слои залегают на нижних слоях с угловым несогласием. Характерно для прибрежных и русловых аллювиальных отложений.

Облекание представляет собой плащеобразное перекрытие более молодыми осадками отлогой поверхности размыва древних пород (рис. 1.44). Мощности слоёв в нижней части, несогласно залегающей толщи, меньше над повышениями древнего рельефа и больше – над понижениями.