Структурные элементы земной коры первого порядка.

В пределах земной коры (далее ЗК) наиболее крупными структурами являются ЛИТОСФЕРНЫЕ ПЛИТЫ (континентального и океанского типов).
На континентальных литосферных плитах выделяют: ПЛАТФОРМЫ, ЭПИПЛАТФОРМЕННЫЕ И ЭПИГЕОСИНКЛИНАЛЬНЫЕ ОРОГЕННЫЕ ПОЯСА.
ПЛАТФОРМЫ — наиболее устойчивые основные (ядерные) структурные элементы континентов, образовавшиеся на месте бывших горных сооружений или складчатых областей. Платформы асейсмичны. Выделяют древние и молодые платформы. Первые иногда именуют кратонами или докембрийскими платформами. Молодые бывают эпикаледонскими, эпигерцинскими и эпикиммерийскими, часто их называют плитами.
В строении платформ выделяют ФУНДАМЕНТ, ЧЕХОЛ и структуры 1–4-го порядков.
ФУНДАМЕНТ или ЦОКОЛЬ платформы — это нижняя наиболее устойчивая часть платформы, возникшая на месте горного или складчатого и, как правило, гранитизированного сооружения в результате его денудации и превращения в выровненные или почти равнинные области (пенеплены).
ЧЕХОЛ — осадочные горные породы, перекрывающие фундамент.
Структуры 1-го порядка — ЩИТЫ, ПЛИТЫ, ЗОНЫ ПЕРИКРАТОННЫХ ОПУСКАНИЙ.

ЩИТЫ — крупные, до 1000 км и более в поперечнике, площади выхода на поверхность платформенного фундамента. Они более характерны для древних платформ.

ПЛИТЫ — области сплошного развития осадочного чехла.

ЗОНЫ ПЕРИКРАТОННЫХ ОПУСКАНИЙ — пассивные окраины платформ, отличавшиеся устойчивыми длительными опусканиями фундамента и накоплением мощных паралических, прибрежно- и мелководноморских осадков (до 10–12 км).

Определение истинной мощности слоя при наклонном залегании

. Истинная мощность – кратчайшее расстояние (по перпендикуляру) между подошвой и кровлей пласта.

Для определения истинной мощности необходимо определять видимую мощность, угол падения слоя и угол наклона склона. И тогда истинная мощность слоя может быть определена по формулам Если истинная мощность слоя определяется в сечении, ориентированном косо по отношению к линии простирания, то вычисления производится по формуле П.М. Леонтовского:

M = m (sin α cos β sin γ ± cos α sin β),

где: M – истинная мощность; m – видимая мощность; α – угол падения пласта; β – угол наклона рельефа; γ – угол между азимутами линий простирания и измерения. Знак ± употребляется в зависимости от соотношения направления наклонов поверхностей рельефа (или обнажения) и слоя: при наклоне их в одну сторону принимается знак минус, при наклоне в разные стороны – знак плюс.

Приведённая выше формула верна при условии, что угол падения пласта больше уклона склона. При погружении в одном направлении пласта и склона, но при большем значении уклона склона, чем угол падения пласта, нужно использовать формулу В.С. Милеева: M = m (cos α sin β – sin α cos β sin γ).

На геологических картах с горизонталями можно определить истинную мощность пласта после определения угла наклона и вертикальной мощности и равна вертикалоной мощности, умноженной на значение косинуса угла падения: M_и = m_в (cos α).

На геологических разрезах, построенных вкрест простирания пород, мощность наклонного слоя измеряется по перпендикуляру между подошвой и кровлей слоя с учётом масштаба разреза. Если геологический разрез построен под косым углом к простиранию пород, то для пересчёта видимых мощностей в истинные можно использовать таблицу, либо геометрические методы.

Вида тектонических трещин.

Тектонические трещины подразделяются на трещины с разрывом сплошности и кливаж. Трещины с разрывом сплошности пород возникают в том случае, когда напряжения превышают предел их прочности. Они делятся на трещины отрыва, региональные и местные трещины отрыва и трещины скалывания.

Тектонические трещины имеют значительную протяженность и объединяются в одну или несколько определенным образом ориентированных систем.

Тектонические трещины являются результатом напряжений и движений земной коры, образующих пликативные (складчатые) и дизъюнктивные (разрывные) деформации горных пород. Они подразделяются на два вида: внутрислойные и секущие несколько слоев. Тектонические и литогенетические внутрислойные трещины имеют большое сходство и потому практически трудно различимы.

Тектонические трещины подразделяются на трещины с разрывом сплошности и кливаж. Трещины с разрывом сплошности пород возникают в том случае, когда напряжения превышают предел их прочности. Они делятся на трещины отрыва, региональные и местные трещины отрыва и трещины скалывания.

Тектонические трещины формируются под действием тектонических напряжений в литифицированных осадочных образованиях.

Очень часто тектонические трещины в толще растворимых пород начинают прогрессирующе расширяться в результате выщелачивания пород водой и развития карстовых явлений. В других случаях под воздействием напорного фильтрационного потока могут оказаться промытыми трещины, ранее выполненные глинистым веществом или гипсом. Поэтому при воздействии напорных сооружений всегда должен рассматриваться вопрос о характере заполнителя трещин, его водостойкости и возможности его выщелачивания.

ДИАКЛАЗЫ - тектонические трещины в комплексе горных пород, слагающих земную кору, возникшие под влиянием направленного тангенциального давления, но не сопровождавшиеся взаимным перемещением горных пород.

Приведенная разновидность тектонических трещин для некоторых горных пород характеризуется следующей мощностью: в глинистых сланцах - 0 001 - 0 01 см; известняках - 0 1 - 0 3 см; гранитах - 0 5 см; базальтах - 5 см; карстовых породах-10 - 20 см и более.

Толща лингуловых глин имеет тектонические трещины, заполненные битумом.

В нефтегазоносных песчаниках число тектонических трещин на 1 м керна достигает иногда 10 - 15 ед.

Визуальные наблюдения показывают, что тектонические трещины с крепким заполнением, как например, так называемые кварцевые жилы (кварцевый песчаник с цементом из карбонатов и сульфидов) практически не оказывают влияния на прогиб горных пород.

Породы формации разбиты густой сетью тектонических трещин, обычно залеченных кальцитом. Основное направление тектонических трещин совпадает с простиранием крупных разломов. Характерны частые зоны тектонического дробления мощностью до нескольких десятков метров. По ослабленным зонам закладываются многочисленные крутые промоины, прорезающие береговые склоны. Оба эти фактора обусловливают избирательное выветривание, в результате чего даже в пределах одного массива мощности выветрелых зон колеблются от долей метра до нескольких метров.

78. Литосферная плита — крупный стабильный участок земной коры, часть литосферы. Согласно теории тектоники плит, литосферные плиты ограничены зонами сейсмической, вулканической и тектонической активности — границами плиты. Границы плит бывают трёх типов: дивергентные, конвергентные и трансформные.

Из геометрических соображений понятно, что в одной точке могут сходиться только три плиты. Конфигурация, в которой в одной точке сходятся четыре или более плит, неустойчива, и быстро разрушается со временем.

Существует два принципиально разных вида земной коры — кора континентальная и кора океаническая. Некоторые литосферные плиты сложены исключительно океанической корой (пример — крупнейшая тихоокеанская плита), другие состоят из блока континентальной коры, впаянного в кору океаническую.

Литосферные плиты постоянно меняют свои очертания, они могут раскалываться в результате рифтинга и спаиваться, образуя единую плиту в результате коллизии. Литосферные плиты также могут тонуть в мантии планеты, достигая глубины внешнего ядра^[1]. С другой стороны, разделение земной коры на плиты неоднозначно, и по мере накопления геологических знаний выделяются новые плиты, а некоторые границы плит признаются несуществующими. Поэтому очертания плит меняются со временем и в этом смысле. Особенно это касается малых плит, в отношении которых геологами предложено множество кинематических реконструкций, зачастую взаимно исключающих друг друга.

79.зависимость ширины и формы выхода слоя от рельефа и угла наклона слоя.

Чем больше истинная мощность слоя, тем при прочих равных условиях шире его выход на поверхность. Ширина выхода слоя на поверхность зависит от формы рельефа; увеличивается при совпадении угла наклона склона и угла падения пласта. Для изображения наклонно залегающего слоя или его кровли, или подошвы на карте пользуются заложением. Заложением называется проекция отрезка линии падения слоя на горизонтальную плоскость, заключенного между двумя линиями простирания, проведенными по подошве или кровле слоя.

80.Платформы, кратоны, плиты.

Древние платформы (кратоны) — платформы с фундаментом докембрийского возраста. Представляют собой ядра материков и занимают обширные части их площади (миллионы квадратных километров). Они сложены типичной континентальной корой мощностью 35—45 км.

Литосфера в их пределах достигает мощности 150—200 км, а по некоторым данным — до 400 км. Они обладают изометричной, полигональной формой.

Значительные площади в пределах платформ занимает неметаморфизованный осадочный чехол толщиной 3—5 км, в наиболее глубоких впадинах достигающий 10—12 км, а в исключительных случаях (Прикаспийская низменность) до 20—25 км. В состав чехла помимо осадочных формаций могут входить покровы траппов. Древние платформы, имеющие раннедокембрийский метаморфический фундамент, составляют древнейшие и центральные части материков и занимают около 40 % их площади; термин «кратон» применяют только к ним.

Плита́ — участок земной коры в пределах платформ, покрытый толщей полого залегающих горных пород — платформенным чехлом. Плиты противопоставляются щитам и массивам — участкам платформ, где платформенный чехол отсутствует и кристаллический фундамент или складчатое основание выходят на поверхность.

Разрывы со смещением.

Эти разрывы делятся на шесть основных групп: сбросы, взбросы, сдвиги, раздвиги, надвиги и покровы. Разрывы каждой из групп обладают отличительными морфологическими признаками и образуются при различных динамических и кинематических условиях. Поэтому данная классификация является как морфологической, так и генетической.

Сбросами называются нарушения, в которых поверхность разрыва наклонена в сторону расположения опущенных пород.
Классификация сбросов. Сбросы различаются по ряду признаков: углу наклона сместителя, ориентировке по отношению к простиранию нарушенных пород, соотношению наклона смесителя и нарушенных пород, направлению перемещения крыльев, взаимному расположению сбросов в плане и в разрезе. По углу наклона сместителя выделяются: пологие сбросы с углом наклона сместителя до 30°, крутые с углом наклона сместителя от 30 до 80° и вертикальные с углом наклона сместителя более 80°.
По отношению к простиранию нарушенных пород различаются: продольные сбросы, у которых общее простирание сместителя совпадает с простиранием нарушенных пород, косые (диагональные) сбросы, сместитель которых ориентирован под углом к простиранию пород, и поперечные сбросы, направленные вкрест простирания пород.

По соотношению наклонов сместителя и нарушенных пород выделяются согласные и несогласные сбросы. У согласных сбросов наклон пород и сместителя направлен в одну и ту же сторону; у несогласных сбросов породы и сместитель падают в противоположные стороны.

По направлению движения крыльев выделяются четыре вида сбросов: прямые, обратные, шарнирные и цилиндрические.

По взаимному расположению сбросов в плане различают параллельные, радиальные иперистые сбросы.

Взбросами называются нарушения, в которых поверхность разрыва наклонена в сторону расположения приподнятых пород.
Классификация взбросов почти совпадает с классификацией сбросов. Взбросы также различаются по ряду признаков.

По углу наклона сместителя выделяются: пологие взбросы с углом наклона сместителя до 30°, крутые — с углом наклона от 30 до 80° и вертикальные — с углом наклона сместителя от 80 до 90°. По отношению к простиранию нарушенных пород различаются продольные взбросы, у которых простирание сместителей совпадает с направлением простирания пород, косые или диагональные взбросы, ориентированные под углом к простиранию пород, и поперечные, направленные под прямым углом к простиранию пород. По соотношению наклона пород и сместителя (в вертикальных разрезах) выделяют согласные и несогласные взбросы. У согласных взбросов наклон пород и сместителя направлен в одну и ту же сторону, у несогласных - породы и сместитель наклонены в противоположные стороны.

По направлению перемещения крыльев выделяются три вида взбросов: прямые, обратные и шарнирные. В прямых взбросах висячее крыло перемещается вверх, в обратных — лежачее крыло перемещается вниз, в шарнирных — крылья повернуты вокруг оси, находящейся на одном из концов разрыва.

По взаимному расположению в плане различают ступенчатые, радиальные и перистые взбросы. Сместитель взбросов имеет те же характерные черты, что и сместитель сбросов, и направление движения по сместителю, амплитуда и возраст взбросов определяются так же, как и для сбросов.

СДВИГИ
Сдвигами называются разрывы, смещения по которым происходят в горизонтальном направлении — по простиранию сместителя. В сдвигах различаются крылья, сместитель, угол наклона сместителя и амплитуда смещения.

По углу наклона сместителя сдвиги делятся на горизонтальные (угол наклона от 0 до 10°), пологие (угол наклона от 10 до 45°), крутые (угол наклона от 45 до 80°), вертикальные (угол наклона сместителя от 80 до 90°).
По отношению к простиранию нарушенных пород сдвиги, так же как и сбросы, могут быть продольными, косыми, или диагональными, и поперечными. Различают правые и левые сдвиги.
РАЗДВИГИ
По предложению В. В. Белоусова, разрывы, в которых перемещение крыльев происходит перпендикулярно к поверхности отрыва, называют раздвигами. При раздвиге увеличивается зияние между крыльями разрыва.
НАДВИГИ
Разрывы взбросового характера, возникающие одновременно со складчатостью, называются надвигами.
ПОКРОВЫ
^ Тектоническими покровами, или шарьяжами, называются крупные надвиги, характеризующиеся перемещениями на километры и десятки километров по пологим, горизонтальным и волнистым поверхностям.
В покровах выделяются перемещенные массы висячего крыла, называемые аллохтоном, и оставшееся на месте лежачее крыло — автохтон. Поверхность, по которой перемещается аллохтон, называют поверхностью волочения.
Тектонические покровы относятся к числу наиболее сложных структурных форм земной коры.