Формы залегания горных пород

Формы залегания горных пород принято делить на первичные, возникающие во время образования самих пород и вторичные-возникающие уже после их образования в результате различных эндогенных механических деформаций.

 

Слово тектоника в переводе с греческого означает строение.Геотектоника ( или тектоника Земли)-геологическая наука, изучающая особенности строения и развития земной коры.Земная кора постоянно испытывает движения, в одних местах поднимаясь в других опускаясь( рисунок-1).Отдельные ее участки смяты в складки , сдвинуты, наклонены, осложнены разрывами.Эти движения и формы залегания горных пород, связанные с перемещением материала Земли под влиянием внутренних сил, в том числе и силы тяжести, называют тектоническими.Нарушения первоначального залегания горных пород называются дислокациями ( смещениями), а различные формы строения участков земной коры -тектоническими структурами.

Рисунок-1.Поднятие Скандинавии

Поднятие Скандинавии

Цифры-размеры поднятия( в м) за последние 25 000 лет.

Основное практическое назначение геотектоники состоит в том, чтобы объяснить и предсказывать закономерности расположения в земной коре комплексов природных соединений и образуемых ими структурных форм, поскольку процессы образования минералов и горных пород связаны с движениями и деформациями земной коры( например, перемещение магматических масс идет по образовавшимся в земной коре тектоническим трещинам).Без этих знаний невозможно составление геологических карт и разрезов , поиски и разведка месторождений полезных ископаемых, исследование грунтов при строительстве различных инженерных сооружений.

Читай также вторичные формы залегания горных пород

геологу чаще всего приходится иметь дело с неполным разрезом поверхностных частей земной коры и он должен восполнить эти пропуски, пользуясь данными геотектоники.Геотектоника дает также возможность предвидеть расположение горных пород на глубине под поверхностью земли, что имеет огромное значение при прогнозе распределения полезных ископаемых, возведении различных инженерных сооружений , проходке штолен и пр.Движения и деформации земной коры влияют на залегание горных пород, поэтому в первую очередь, геотектоника изучает формы залегания в земной коре самих горных породнезависимо от их внутренних (структурных) преобразований.

Механические деформации могут привести к изменению расположения минералов внутри самой породы( например, под влиянием деформации минералы, расположенные ранее беспорядочно, могут приобрести упорядоченное ориентированное расположение).Эти явления также изучаются геотектоникой. Горные породы образуют в земной коре различные по конфигурации геометрические тела.Их принято называть структурными формами или формами залегания(смотри рис-2).Они дают фактический материал, пользуясь которым исследователь должен сделать заключение не только о современном строении данного участка, но также о движениях и преобразованиях, имевших место здесь в геологическом прошлом.

Рисунок-2.Формы залегания горных пород

 

Формы залегания горных пород

1-батолит;2- этмолит;3-гарполит; 4-шток; 5-лополит; 6-факолит; 7-жила; 8-купол; 9-лавовые потоки; 10-некк; 11-лавовый обелиск; 12-лавовый очаг; 13-пластовые тела или силы магматических пород; 14-дайка; 15-лакколит; а-пластовые тела осадочных пород

Формы залегания горных пород принято делить на первичные и вторичные.Первичные возникают во время образования самих пород и тесно связаны с условиями их возникновения.Вторичные структурные формы возникают как результат различных эндогенных механических деформаций пород, уже после их образования.Очевидно, возможны случаи, когда механические деформации будут одномоментны с образованием осадка и изменят его первоначальное возможное залегание ( так, слои осадочных пород, формирующиеся на прогибающемся участке морского дна могут быть изогнуты в складки), иначе будут иметь экзогенное происхождение.

Однако эти отклонения не могут в большинстве случаев нарушить принятого выше подразделения структурных форм на первичные и вторичные. Первичные структурные формы различны для пород осадочных и магматических. Метаморфические породы, являющиеся преимущественно изммененными осадочными, чаще всего имеют формы залегания, характерные для осадочных пород. Первичные структурные формы для всех пород были кратко рассмотрены в другой статье( классификационные признаки горных пород).

Как первичные, так и вторичные структурные формы залегания пород легче всего изучать по обнажениям, представляющим выходы их на дневную поверхность.Обнажения могут быть искусственные и естественные. Искусственные создаются человеком-это различные карьеры, траншеи, канавы, скважины, шурфы, котлованы и другие.

Первичные формы залегания осадочных горных пород

Основной первичной формой залегания осадочных образований является слой или пласт.Слоем или пластом, называется примерно горизонтальное лежащее геологическое тело, сложенное однородной горной породой и ограниченное более или менее параллельными поверхностями.Нижнюю из этих поверхностей называют подошвой слоя ( пласта), а верхнюю -кровлей.В тех случаях, когда слой сильно наклонен к горизонтали, его нижнюю поверхность называют лежачим боком а верхнюю-висячим боком.

Очевидно, в осадочных образованиях началу отложения соответствует подошва слоя, а концу-кровля.Если рассматривать отложения осадочных пород в последовательности их образования ( по вертикали), то можно выделить слои определенной мощности, отличающиеся один от другого по структуре, вещественному составу и другим признакам ( например, слои известняка, песчаника, глины и так далее).Если такая пачка слоев объединяется по какому либо признаку( происхождению, петрографическому составу, геологическому возрасту и так далее), то его называют свитой.
В свиту можно объединить слои как однородных, так и разнородных горных пород.

Слоистость определяется не только большим или меньшим различием в составе и структуре пород, но и наличием видимых или появляющихся при естественном разрушении границ разделов ( трещин) между слоями. Мощность слоев весьма различна -от нескольких миллиметров до нескольких десятков метров.Она может изменяться и в пределах самого слоя, при прослеживании его по протяженности ( в горизонтальном направлении )-это различные пережимы, раздувы, выклинивания, линзы.

Выклинивание слоя -постепенное уменьшение мощности или даже полное его исчезновение в данном разрезе.Обратное явление-резкое увеличение мощности -называется раздувом.В том случае, когда тонкий пласт залегает среди толстых, его называют пропластком или прослойкой.Линзой называют пласт породы, выклинивающийся на небольшом расстоянии с обеих сторон( рис-1).Кроме изменений мощности по протяженности слоев для осадочных пород также характерна и изменчивость литологического состава.

Рисунок-1. Особенности залегания пластов :

Особенности залегания пластов

а-линза; б-выклинивание пласта ; в-пережим; г-прослойка;

Прослеживая на площади какую-либо свиту пород, имеющую определенное положение в разрезе, можно заметить, что петрографический состав слоев, слагающих ее в разных местах различен.Изменения литологического или петрографического состава пород по протяженности слоев, характеризующиеся своеобразием органических остатков, указывающих на определенные физико-географические условия их образования, называются изменением фаций или фациальными изменениями( греческое слово-фациес-облик, лицо).

Как и изменение мощностей, изменение фаций происходит в различных случаях с разной скоростью.Иногда фации сменяются быстро и резко на протяжении нескольких километров или сотен метров, в других случаях оказываются выдержанными на сотни километров и постепенно сменяют друг друга.Смена фаций по простиранию происходит обычно путем вклинивания одних одних фаций в другие в некоторой переходной зоне.Если фации ограничены пространством и временем образования, то породы этих фаций в разрезе образуют короткие линзы, быстро выклинивающиеся в двух или во всех направлениях.

Значение таких образований ( линз, прослоек) весьма велико и недоучет их при строительстве может повлечь за собой нежелательные последствия.Примером этого может служить Пизанская башня в Италии, неравномерная осадка основания которой получилась в результате деформации линз глин в песке, раположенных асимметрично относительно оси башни.При изучении разрезов осадочных пород иногда устанавливается хронологическая непрерывность в образовании слоев.

Рисунок-2. Различные случаи залегания пластов:

Различные случаи залегания пластов

I-согласное залегание пластов а,б,в,г; П и Р-пласты, лежащие несогласно на пласте г( видны следы размыва кровли); II-залегание тех же пластов в опрокинутой складке, значительно размытой

В этом случае говорят о согласном залегании пород ( рисунок-2).Чаще же фиксируются перерывы в осадконакоплении, выражающиеся в отсутствии слоев какого-либо возраста. Морфологически перерывы выражены следами древних размывов-разрушением кровли подстилающего слоя, срезанием кровли по неровной поверхности с образованием выступов и впадин различной амплитуды. В подошве слоя, образовавшегося после перерыва, находятся большей частью обломки разрушения нижележащих пород, сцементированные в конгломераты ; их называют базальными конгломератами ( то есть лежащими в основании следующей свиты пород).

Такой характер залегания называют несогласным( рис-2). Чередование пород в земной коре, связанное со слоистостью, подчиняется определенным закономерностям.установленно, что осадочная оболочка Земли сложена в различных местах определенным набором пород с различным характером их чередования. Такие толщи пород называют формациями.Типичным примером формаций служат флишевые свиты, то есть свиты характеризующиеся ритмичной повторяемостью определенных наборов пород.Так, каждый ритм может состоять из песчаника или грубообломочного известняка внизу, мергеля в середине и глины вверху.

Следующая пачка состоит из тех же пород с очень незначительными отклонениями, причем более грубый материал всегда находится внизу.Такие ритмограммы слоев распространены на Северном Кавказе, Урале и являются как бы графическим изображением тектонического развития этих участков земной коры.Очевидно, береговая линия морского бассейна в этом месте неоднократно поднималась и опускалась.Момент наступления моря на сушу ( трансгрессия) каждый раз знаменовался более грубозернистыми осадками, накладывающимися на поверхность размытой в континентальных условиях породы.

РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.