Региональная геология. Метаморфизм и деформации

1. Региональная геология

Лекция 3
Метаморфизм и деформации

2.

Метаморфизм – преобразование горной породы под
действием давления и температуры при участии
летучих компонентов.

3.

LP/HT
HP/LT

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

Механизм формирования
глубокометаморфизованных
комплексов активной окраины на
аккреционно-коллизионном этапе
Режим субдукционной аккреции
30 Ма
Конгломераты,
грубые
терригенные осадки
20 Ма
30 Ма
Структурно-метаморфический эффект
аккреционной призмы:
Первичная структура
10 Ма
AR-PR1
20 Ма 30 Ма
Полная дезинтеграция
первичных структур
Новые метаморф.
структуры

18.

19.

20. Типы метаморфической зональности (Turner, 1968)

21.

Метаморфизм
Парные метаморфические пояса о. Хонсю по А. Миаширо (Миясиро):
Голубые (глаукофановые) сланцы зоны субдукции и аккреционной призмы
Амфиболиты под вулканическим фронтом.

22. Метаморфические комплексы островных дуг

Сутура

23. Меловая активная окраина, зеленосланцевый метаморфический комплекс

24.

Метаморфизм высоких давлений (HP/LT):
Зеленые сланцы -> голубые (глаукофановые)
сланцы ± эклогиты – зона субдукции, сутура
(даже если нет ультрамафитов и
серпентинитового меланжа)
Метаморфизм высоких температур –
низких давлений (LP/HT)
Амфиболиты, гранито-гнейсы ± гранулиты –
вулканический фронт (островная дуга,
андийская окраина)
Сутура разделяет две эти области метаморфизма

25. Метаморфизм и гранитообразование

Граниты S-типа: анатектическое плавление
метаморфизованных осадочных горных пород –
глубинные части коллизионных орогенов.
Граниты I-типа: анатектическое плавление
апобазальтовых амфиболитов – надсубдукционный
магматизм, глубинные части коллизионных орогенов.
Граниты А-типа: анатектическое плавление гранулитов и
сухого остатка от выплавления предшествующих
гранитоидов – предрифтогенный магматизм.

26. Деформация горных пород

27.

В результате тектонических движений горные породы
подвергаются воздействию напряжений, что в конечном
итоге приводит к изменению их пространственного
положения, а также объема и формы.
Типы деформации:
Упругая деформация – объект деформации возвращается
к исходной форме и размеру.
Пластическая деформация – сохранение размеров и
формы, приобретенных в ходе деформации.
Хрупкая деформация – разрушение целостности объекта
деформации.

28.

Общая кривая деформации:
OA — упругая деформация; АБ — пластическая деформация
с упрочением; БВ — пластическая деформация с
ослаблением тела перед разрывом. В — точка разрыва. 1 —
предел упругости, 2 — предел прочности, 3 — конечная
прочность.

29. Образование складок

Кинематические типы складок: а, б — продольного изгиба; в, г —
поперечного изгиба; д — течения. По А.Е. Михайлову (1973):
1 — направление действующих сил; 2 — направление перемещения пород;
3 — участки растяжения; 4 — участки сжатия

30. Образование надвигов и складок

31. Антиклиналь формируется при движении по надвигу

32. Шарьяжные складки (принадвиговые и присдвиговые )

33. Типы разрывов: взброс, сдвиг, сброс, взбросо-сдвиг

34. Сбросы образуют грабен и горст

35. Диаклазы – трещины без видимого смещения

36. кливаж

37. Взброс надвиг

38. Надвиг у с. Рыбачье

39. Шарьяж- высокоамплитудный надвиг

40. Правые сдвиги

41. Смещение сдвигом русел оврагов

42. Структурная геология: Антиклинорий

Сравнение блоковой и
надвиговой моделей

43.

44.

45.

46.

Блоковая модель
Антиклиналь, осложненная системой
разломов - сбросов

47.

48. Пай-Хой

49. Фрагмент листа M-44-V Горно-Алтайской серии

Фрагмент листа M-44-V ГорноАлтайской серии
S12
О3
О2-3
Между верхнеордовикскими (hn) и нижнесилурийскими (S12) отложениями
выпала часть разреза, мощностью минимум 750 м.

50. Результат обучения

51. Шарьяж в Южном Донбассе и его реконструкция

52. Дуплексы, флэты, рэмпы в разрезе и в обнажениях Крыма

53. Таймыр, 2013 г.

Структуры такого типа могут ориентировать слоистость близко
перпендикулярно поверхностям разрывов.

54. Марокко, офиолитовое габбро

55.

56. Возможные и геометрически нереальные разрывы

57. МИКСТИТЫ КРЫМА (меланжи и олистостромы) –проблематичные зоны для долговременных сооружений

МИКСТИТЫ КРЫМА (меланжи и олистостромы) –
проблематичные зоны для долговременных сооружений

58.

59.

Различие эндогенного меланжа и гравигенной
олистостромы
Меланж - зона передробленных в разрыве пород,
состоящая из относительно плотного матрикса и глыбкластолитов.
Олистострома – осадочное тело, сложенное глыбами
прочных пород в бесструктурном глинисто-песчанистом
матриксе.

60. Южнобережный меланж в Алуште и на м. Рыбачий

61. Кайнозойские олистостромы - гравигенные комплексы из оползающих массивов (олистолитов) и передробленного матрикса

62. Массандровская олистострома

63. Вид на гору Маттерхорн – сутурная зона между Европейской и Адриатической плитами (Stamplfli, 2001)