Similar presentations:
Формы залегания осадочных горных пород
1. МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙУНИВЕРСИТЕТ»
ВЫСШАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ ШКОЛА EG
Кафедра геологии месторождений нефти и газа
ГЕОЛОГИЯ
Направление 21.03.01
«Нефтегазовое дело»
(уровень бакалавриата)
Ст. преподаватель
кафедры ГНГ
Кирилл Александрович
Галинский
[email protected]
Форма обучения: Очная (4 года)
Курс: 1, Семестр: 1 (экзамен)
Аудиторные занятия: 51 час, из них
Лекционные занятия: 34 часов
Практические занятия: 17 часов
Тюмень-2018
2. Формы залегания осадочных горных пород
Основная форма залегания – пласт(слой). Изначально все пласты
залегают горизонтально.
Элементы первоначального залегания
пласта
2
3.
Элементы первоначального залегания пласта1-линза, 2-выклинивание, 3-пласт (слой), 4- пережим,
5- прослой
Любое нарушение горизонтального залегания
называется дислокацией
3
4.
45.
I. К пликативным дислокациямотносятся следующие формы
залегания пластов:
1.Моноклиналь (в вертикальном и поперечном
разрезе). Случай, когда пласты залегают под
одним углом.
5
6. Моноклиналь. Определения
– [от моно… и греч. klínō – наклоняю(сь)] форма залегания слоев горныхпород, характеризующаяся их пологим наклоном в одну сторону;
представляет собой обычно крыло какого-либо обширного и пологого
поднятия или прогиба слоев (БСЭ)
– [от греч. monos один и klino наклоняюсь] наклон земных слоев в одну
сторону, что обычно для осадочных горных пород, прикрывающих
склоны платформенных щитов; в рельефе моноклинали отчетливо
выражены в виде куэст (Геологический словарь)
– [от греч. monos — один и klino — наклоняюсь] форма залегания слоев
горных пород, характеризующаяся их однообразным, преимущественно
пологим, наклоном в одну сторону; в более узком смысле употребляется
для обозначения любого участка крыла складки, в пределах которого
угол и направление наклона слоев заметно не меняются (Краткая
географическая энциклопедия)
6
7.
Квеста (куэста) – форма асимметричного положительного рельефа.Один склон квесты – выровненная наклонная поверхность, представленная
кровлей пласта, бронирующего рельеф, а другой склон – крутой обрыв,
вскрывающий полную мощность бронирующего пласта, а также расположенный
под ним пласт или пачку пластов менее прочных пород.
Таким образом, один склон квесты всегда наклонен так же как пласт, а
другой – в противоположную сторону
Схема строения квест
(по П.А. Фокину)
7
8.
Квесты, сложенныеизвестняками. Крым.
Беш-Кош
Квесты, сложенные
известняками. Крым.
Чуфут-Кале
8
9.
Крутые квесты, сложенныеизвестняками. Памир
Углы наклона бронирующего склона
квест могут колебаться от первых
градусов до очень крутых!
Очень крутые квесты.
Пик Лейла. Каракорум
9
10.
Пологая моноклиналь,сложенная известняками.
Ичмелер. Турция.
Моноклинальное падение известняков
карбона. Крыло крупной складки.
Южный Урал
10
11. Элементы залегания пласта
Ориентировка в пространстве горизонтально залегающего пласта задана поопределению, его единственная изменяющаяся (и измеряемая!) характеристика –
абсолютная высота. У пласта, залегающего наклонно, в разных его частях высота
разная, для определения его положения в пространстве необходимо знать в какую
сторону он погружается и под каким углом. Основные элементы геометрии пласта:
Линия простирания – любая горизонтальная линия на поверхности
пласта, т.е. линия пересечения поверхности пласта с любой горизонтальной
плоскостью)
Линия падения (восстания) – вектор на поверхности пласта,
нормальный к линии простирания
и направленный вниз (вверх)
Направление падения –
вектор, проекция линии
падения на горизонтальную
плоскость
Угол падения – угол
между поверхностью пласта и
горизонтальной плоскостью,
т.е. между линией падения и
направлением падения)
11
12.
Границей пласта называют линию пересечения подошвы или кровлипласта с поверхностью рельефа.
Выходом пласта на дневную поверхность называют полосу рельефа,
заключенную между подошвой и кровлей пласта.
Граница пласта на геологической карте представляет собой
проекцию реальной границы на горизонтальную плоскость, изображенную
в масштабе карты
Выходы слоев базальтовых
туфов. О-в Санторин (Фира).
Греция. Эгейское море.
Фото А.Г. Кошелева
12
13. Изображение на карте вертикального пласта
Напоминание: границы горизонтально залегающих пластовконформны горизонталям рельефа, т.е. рисунок границ горизонтальных
пластов всецело зависит от рисунка горизонталей рельефа.
Границы вертикально
залегающих пластов на всем
протяжении сохраняют свое
плановое расположение,
поэтому любой рельеф
вскроет их в одном и том же
месте, и их положение на
геологической карте не
изменится.
Иными словами, рисунок
границ вертикально
залегающих пластов на
геологической карте
совершенно не
зависит от рисунка
горизонталей.
13
14.
Карта с вертикальным и горизонтальным пластами14
15. Наклонный пласт на геологической карте
Конфигурация границнаклонно залегающих
пластов на геологической
карте зависит и от угла
наклона самих пластов, и от
морфологии рельефа, т.е.
от соотношения угла
наклона пласта и угла
наклона склона
Выход пласта, наклоненного
под склон, на карте занимает
положение между
выходами горизонтального и
вертикального пластов, т.е.
его выход "изогнут" в
ту же сторону, что и
горизонтали, но с
меньшей кривизной
15
16.
В долинах и на склонах выходы наклонно залегающих пластов создаютсвоеобразные фигуры рельефа, которые условно называют "пластовыми
треугольниками", хотя их форма и не всегда близка к треугольнику.
Правило пластовых треугольников: «Пластовый треугольник в долине
указывает направление падения пласта, а на водоразделе –
направление восстания»
Пластовый
треугольник
16
17.
Пластовые треугольники вмоноклинали. Китай. GoogleEarth
Пластовые треугольники в
моноклинали. Загрос. GoogleEarth
17
18.
Выход пласта, наклоненноготак же, как склон, но круче
склона, на разрезе занимает
положение вне выходов
горизонтального и
вертикального пластов, т.е.
выход пласта "изогнут" в
другую сторону,
чем горизонтали.
Правило пластовых
треугольников: «Пластовый
треугольник в долине
указывает направление
падения пласта , а на
водоразделе –
направление восстания»
и в этом случае "работает"
18
19.
Особые случаисоотношения углов
наклона пласта
и рельефа
1. Выход полого
наклоненного пласта, на
разрезе возвышенности (на
западе – круче склона, на
востоке – положе
склона).
На востоке, где пласт падает
в ту же сторону, что и склон,
но положе его, его выход
"изогнут" в ту же сторону, что
горизонтали, но с
большей кривизной!
Поэтому – «Пластовый
треугольник на водоразделе
показывает
направление
падения пласта!»
19
20.
2. Выход пологонаклоненного пласта на
разрезе долины (на западе
положе склона, на
востоке – круче склона)
На западе, где пласт падает
в ту же сторону, что и склон,
но положе его, его выход
"изогнут" в ту же сторону,
что горизонтали, но с
большей кривизной!
В этом случае –
«Пластовый треугольник в
долине показывает
направление
восстания пласта!»
20
21. Немного геометрии наклонного пласта
1 вертикальная плоскость сечетнаклонный пласт вкрест
простирания;
2 вертикальная плоскость сечет
наклонный пласт косо к
простиранию;
3 вертикальная плоскость сечет
наклонный пласт по простиранию.
Угол падения пласта на разрезе 1 равен истинному углу падения.
Угол падения пласта на разрезе 3 равен нулю, т.е. наклонный пласт будет
выглядеть горизонтальным.
Угол падения пласта на разрезе 2 всегда меньше истинного угла падения и
больше нуля, т.е. чем ближе положение разреза к направлению падения, тем
угол падения пласта на разрезе ближе к истинному, чем ближе положение
разреза к направлению простирания, тем угол падения пласта на разрезе
ближе к нулю!
21
22. Стратоизогипсы
При решении задачструктурной геологии
часто используется
универсальный
инструмент –
построение линий
равных высот
поверхности пласта,
или стратоизогипс,
которые являются
аналогами
горизонталей
рельефа, только
проводятся для
поверхности пласта
Стратоизогипса – проекция на горизонтальную поверхность линии
простирания, проведенной на заданной высоте, т.е., имеющей заданную
абсолютную отметку.
Шаг стратоизогипс – заданная разница между значениями высот
соседних стратоизогипс. Обычно стратоизогипсы проводят с единым шагом.
Заложение стратоизогипс – кратчайшее расстояние между
соседними стратоизогипсами.
22
23.
Свойства стратоизогипс1. При едином шаге стратоизогипс и едином угле наклона пласта все заложения
равны между собой.
2. При едином шаге стратоизогипс увеличение заложения демонстрирует более
пологое залегание, а уменьшение заложения – более крутое залегание.
3. Если оцифровка стратоизогипс совпадает с оцифровкой горизонталей, точки
пересечения этих линий с одинаковыми абсолютными отметками являются
точками выхода поверхности пласта на дневную поверхность.
Тест № 3
Вычислите
а, h,
по другим
параметрам
а = h ctg
h = а tg
= arctg h/а
23
24.
Определение мощности пласта по шириневыхода и наклону рельефа
h–
№ 1, 2 –
"горизонтальная
мощность"
№3–
"вертикальная
мощность"
№ 4, 5, 6 –
"ширина выхода"
H – истинная мощность слоя; – угол падения слоя; – угол падения склона;
– угол между поверхностью пласта и склона
24
25. 2. Флексура. Определения
– (от латинского flexura – изгиб) тектоническая структура в видеступенеобразного перегиба слоев горных пород (2-я БСЭ)
– пологий коленообразный изгиб, наблюдаемый как в разрезе, так и в
плане (Д.С. Павлов, С-ПбГУ)
– изгиб слоев чехла без разрыва их сплошности и с сохранением
параллельности крыльев (Н.В. Короновский, А.Ф. Якушова)
– (от латинского flecto – сгибаю) изгиб или смещение участков земной
коры в вертикальном направлении, без разрыва, но с растяжением
слоев (Толковый Словарь Ушакова)
– коленообразный изгиб в слоистых толщах, выраженный наклонным
положением слоев при общем горизонтальном залегании или более
крутым падением на фоне общего наклонного залегания
(А.Е. Михайлов)
– коленообразный изгиб слоев, сходный с изгибом ковра на
ступеньке лестницы (1-я БСЭ, 1936)
25
26. Геометрические элементы и типы флексур
Элементы флексуры: два параллельных крыла, смыкающеекрыло, шарниры, углы наклона крыльев и амплитуда
26
27.
Типы флексурПо углу наклона шарнира:
– горизонтальная;
– наклонная;
– вертикальная
По относительному углу
наклона крыльев:
– простая;
– попутная;
– встречная
27
28.
Структурная терраса –флексура с горизонтальным
смыкающим крылом, она занимает
промежуточное положение между
попутной и встречной
флексурами
Косая флексура является аналогом
наклонной (шарниры наклонны!),
только рисуется она в сечении,
перпендикулярном простиранию
параллельных крыльев.
NB! Термины "согласная" вместо "попутная" и "несогласная" вместо "встречная"
(по А.Е. Михайлову) не очень удачны!
28
29.
3. СкладкиСтруктуры складчатых областей. Складки и
их элементы
29
30. Морфологическая классификация складок
Приморфологической
классификации
складки разделяются по форме. В основу
разделения могут быть заложены различные
особенности формы.
I. По углу складки подразделяют на
острые, или остроугольные (угол складки
меньше 90°) и тупые, или тупоугольные
(угол складки больше 90°).
30
31. Морфологическая классификация складок
3132. Морфологическая классификация складок
3233. Морфологическая классификация складок
II. По степени симметрии (по положению осевойповерхности) выделяются складки:
А. Симметричные (прямые).
Осевая поверхность у таких складок вертикальна,
углы падения на крыльях одинаковы.
На карте такие складки выглядят симметричными
относительно осевой линии, то есть видимые
мощности одновозрастных слоев на крыльях
приблизительно одинаковы.
33
34. Морфологическая классификация складок
3435. Морфологическая классификация складок
PD
C
P
На карте прямая складка симметрична относительно ОЛ,
видимые мощности слоев на крыльях примерно
одинаковы.
35
36. Морфологическая классификация складок
Прямая антиклинальная складка в девонских известняках.Новая Земля.
36
37. Морфологическая классификация складок
Б. Асимметричные.У асимметричных складок осевая поверхность
наклонная или горизонтальная, углы падения на
крыльях разные (могут быть и одинаковыми - при
опрокинутом залегании одного из крыльев).
Среди асимметричных складок различают: а)
наклонные; б) опрокинутые; в) лежачие; г)
ныряющие.
37
38. Морфологическая классификация складок
Осевая поверхность наклонная, крылья падаютпротивоположные стороны под разными углами
в
38
39. Морфологическая классификация складок
PD
C
P
На карте наклонная складка асимметрична относительно
ОЛ, видимые мощности слоев на крыльях различаются.
39
40. Морфологическая классификация складок
Наклонная складка в песчаниках верхнего девона. НоваяЗемля.
40
41. Морфологическая классификация складок
Осевая поверхность наклонная, оба крыла падают в однусторону, одно из крыльев имеет опрокинутое залегание
41
42. Морфологическая классификация складок
PD
C
P
На карте опрокинутая складка распознается по значкам
опрокинутого залегания.
42
43. Морфологическая классификация складок
Небольшая опрокинутая антиклиналь в песчаникахсилура. Новая Земля
43
44. Морфологическая классификация складок
Лежачие складки - осевые поверхности горизонтальные44
45. Морфологическая классификация складок
Ныряющие - осевая поверхность изогнута до обратногонаклона
45
46. Морфологическая классификация складок
III. По соотношению между крыльями и по форме замкавыделяются складки:
а) обыкновенные (открытые);
б) изоклинальные;
в) вееробразные;
г) коробчатые (сундучные);
д) шевронные;
е) гребневидные
46
47. Морфологическая классификация складок
Обыкновенные (открытые) складки - замок округлойформы соединяет крылья, падающие в противоположные
стороны
47
48. Морфологическая классификация складок
Прямая открытая антиклинальная складка всреднекаменноугольных известняках. Новая Земля
48
49. Морфологическая классификация складок
Изоклинальные - крылья складок параллельны друг другу,то есть падают в одну сторону под одним и тем же углом
49
50. Морфологическая классификация складок
Изоклинальная антиклиналь вчерных кремнисто-глинистых
сланцах нижнего карбона хорошо
прослеживается по светлым
прослоям доломитов. Высота
обрыва около12 м. Новая Земля
50
51. Морфологическая классификация складок
Вееробразные - сильно сжатые складки, крылья изменяютпадение до опрокинутого в противоположные стороны
51
52. Морфологическая классификация складок
Веерообразная антиклиналь визвестняках карбона. Новая
Земля.
Белой линиией выделена фигура
человека для масштаба
52
53. Морфологическая классификация складок
Коробчатые (сундучные) складки - широкий плоскийзамок соединяет относительно крутопадающие крылья
53
54. Морфологическая классификация складок
Коробчатая складка, осложненная опрокинутымискладками, в известняках нижнего девона. Высота
тригонометрического пункта (справа вверху) около
5 метров. Новая Земля
54
55. Морфологическая классификация складок
Шевронные (аккордеонные, гармониеобразные) складки плоские крылья и острый замок55
56. Морфологическая классификация складок
Серия шевронных складок в известняках нижнегокарбона. Полярный Урал.
(Фото студента группы РМ-04-1 Г. Чернышева)
56
57. Морфологическая классификация складок
Гребневидные - узкие острые антиклинали, разделяющиеширокие пологие синклинали
57
58. Геометрические размеры складок
У складчатых структур можно определить три размера:длину, ширину и высоту:
а) длина - l
- определяется протяженностью осевой линии складки,
то есть расстоянием, на которое складка может быть
прослежена;
б) ширина - d
- кратчайшее расстояние между осевыми линиями
(осями) двух равновеликих смежных антиклиналей
(синклиналей);
в) высота - h
- вертикальное расстояние между замками смежных
равновелиих антиклинали и синклинали (по поверхности
одного и того же слоя).
58
59. Геометрические размеры складок
5960. Порядок складок
В складчатом комплексе пород совместно присутствуютскладки различных размеров.
Для классификации складок по размерам используют
термин
"порядок
складки",
обозначающий
относительный размер складки.
Наиболее крупные складки называют складками первого
порядка.
Относительно более мелкие складки, осложняющие крылья
и замки складок 1-го порядка, называют складками 2-го
порядка. Они, в свою очередь, осложняются складками 3-го
порядка.
60
61. Порядок складок
6162. Порядок складок
При построении разрезов надо внимательно следить затем, чтобы не пропустить складки высоких порядков.
Осевые линии складок высоких порядков будут проходить
между знаками элементов залегания, направленными в
противоположные стороны, а в случае опрокинутых
складок - между знаками нормального и опрокинутого
залегания.
62
63. Порядок складок
Если линия разреза проходит вблизи замыкания складки,то складки высших порядков обнаруживаются по форме
замыкания (существует правило: "Форма складки в плане
повторяет форму складки в разрезе").
63
64. Концентрические (параллельные) и подобные складки
Различный облик складок обусловлен различнымимеханическими свойствами образующих их пород. При
смятии пород в складки происходит послойное
перераспределение материала и проскальзывание между
слоями.
Если смятию подвергаются пластичные породы,
преобладающим
процессом
является
послойное
перераспределение материала. При этом мощность
слоев изменяется - увеличивается в замках складок
и уменьшается на крыльях.
Если сминаются жесткие, вязкие породы, то
складкообразование
сопровождается
межслоевым
проскальзыванием без существенного изменения
мощностей
64
65. Концентрические (параллельные) и подобные складки
В первом случае возникают подобные складки, у которыхформа с глубиной не изменяется, а мощность в замках
больше, чем на крыльях (но вертикальные мощности на
крыльях и в замках равны)
65
66. Концентрические (параллельные) и подобные складки
Мелкие подобные складки66
67. Концентрические (параллельные) и подобные складки
Во втором случае образуются параллельные, иликонцентрические складки, у которых мощности слоев в
замках и на крыльях одинаковы, но с глубиной изменяется
форма
67
68. Концентрические (параллельные) и подобные складки
Развитие концентрических складок предполагает наличиена глубине какого либо пластичного слоя, по которому
происходит срыв и скольжение.
Подобные складки формируются преимущественно в
глубинных условиях, параллельные (концентрические) чаще в приповерхностных условиях.
Подобные и параллельные складки в чистом виде редки,
чаще наблюдается смешение признаков тех и других.
68
69. Дисгармоничная складчатость
Дисгармоничная складчатость - это сочетаниеодновременных по возникновению, но различных по
форме складок, развитых в разнородных по составу
горных породах.
Наиболее интенсивная складчатость возникает в слоистых
толщах пластичных пород (аргиллитов, гипсов и др.).
Напротив, в мощных толщах жестких обломочных и
вулканогенных пород возникают крупные плавные
складки.
При чередовании в разрезе тех и других пород возникают
дисгармоничные складки.
69
70. Дисгармоничная складчатость
Особенно резко дисгармония выражается при выжиманиипластичных пород в замки складок.
70
71. Складки волочения
При изгибе слоистой толщи из-за проскальзывания слоевк каждому из них приложена пара сил - одна к кровле,
направлена к замку антиклинали, другая - к подошве,
направлена к замку синклинали.
При чередовании жестких и пластичных пород в
последних при этом образуются мелкие дисгармоничные
складки, называемые складками волочения
71
72. Складки волочения
В разрезе осевые поверхности складок волочениянаклонены под одним и тем же углом к поверхностям
наслоения ограничивающих их слоев.
72
73. Складки волочения
В плане осевые линии складок волочения приблизительнопараллельны осевой линии основной складки, их шарниры
погружаются в одну и ту же сторону.
73
74. Складки волочения
В нормальном крыле осевые поверхности складокволочения круче, а в опрокинутом - положе
поверхностей наслоения ограничивающих их слоев
74
75. Антиклинории и синклинории
В складчатых областях отдельные складки группируются вкрупные складчатые структуры - антиклинории и
синклинории.
В центральных частях антиклинориев обнажаются
наиболее древние породы, а поверхность, огибающая
замки складок, имеет выпуклую кверху форму.
В центральных частях синклинориев обнажаются
наиболее молодые породы, а поверхность, огибающая
замки складок, имеет вогнутую форму.
75
76. Антиклинории и синклинории
При прямом (унаследованном) развитии антиклинориивозникают на месте поднятий внутри геосинклинальной
системы, а синклинории - на месте прогибов.
76
77. Антиклинории и синклинории
Поэтому в синклинориях отложения более тонкозернистые(глубоководные) и имеют большую мощность, чем в
антиклинориях.
77
78. Антиклинории и синклинории
Осевые поверхности составляющих их складок чащевсего расположены веерообразно.
78
79. Антиклинории и синклинории
При обращенном развитии антиклинории возникают наместе прогибов, а синклинории - на месте поднятий.
79
80. Антиклинории и синклинории
Распределение мощностей и фаций в этом случаеобратное
в
антиклинориях
отложения
более
тонкозернистые (глубоководные) и имеют большую
мощность, чем в синклинориях.
80
81. Антиклинории и синклинории
Осевые поверхности складок часто имеют обратновеерообразное расположение.81
82. Зеркало складчатости и его использование при построении разрезов складчатых структур
Поверхность, огибающая замки складок,именуется зеркалом складчатости.
Точнее, зеркало складчатости - это
поверхность,
проходящая
через
шарниры складок одного порядка по
поверхности одного слоя.
В
направлении
погружения
зеркала
складчатости ядра складок сложены все
более молодыми породами.
82
83. Зеркало складчатости и его использование при построении разрезов складчатых структур
Зеркало складчатости83
84. Зеркало складчатости и его использование при построении разрезов складчатых структур
Припостроении
разрезов
замки
синклиналей
и
антиклиналей,
образованные одной и той же слоевой
поверхностью,
должны
совпадать
с
зеркалами складчатости.
Это особенно важно при построении
складок,
перекрытых
породами
вышележащего структурного этажа.
84
85. Зеркало складчатости и его использование при построении разрезов складчатых структур
Определивположение
зеркала
складчатости, ширину и форму складок на
обнаженной
части
территории,
мы
экстраполируем эти данные на закрытую
площадь.
85
86. Виргация складок
Под виргацией понимается расщеплениеосевых линий складок с образованием из
одной складки нескольких складок того же
порядка - пучка складок.
Это явление наблюдается обычно на
участках
погружения
и
затухания
складчатой зоны.
86
87. Виргация складок
Складки могут расходиться в одном илидвух направлениях (а), либо расходиться и
сходиться, образуя миндалевидные пучки
(б),
либо
соединяться
диагональной
перемычкой, образуя кулисообразные
пучки (в).
87
88. Элементы складчатой структуры
8889. Элементы складчатой структуры
Я - ядро; К - крыло; ОП - осевая поверхность; О - ось; ОЛ осевая линия; Ш - шарнир; γ - угол складки; З - замок89
90. Элементы складчатой структуры
Ядро - породы, слагающие центральную часть складки90
91. Элементы складчатой структуры
ЗмЗм
З
З
Замок - часть складки в месте перегиба слоев (в плане –
замыкание - Зм);
91
92. Элементы складчатой структуры
КК
К
Крылья - части складок, примыкающие к замку
92
93. Элементы складчатой структуры
Угол складки - угол, образованный линиями, являющимисяпродолжением крыльев
93
94. Элементы складчатой структуры
Осевая поверхность - поверхность, проходящая черезточки перегиба слоев
94
95. Элементы складчатой структуры
Ось - линия пересечения ОП с вертикальной плоскостью,поперечной к ней
95
96. Элементы складчатой структуры
Осевая линия - линия пересечения ОП с земнойповерхностью
96
97. Элементы складчатой структуры
Шарнир - линия пересечения ОП с поверхностью одного изслоев
97
98. Изображение складки на карте зависит от положения шарнира
DC
P
C
D
При горизонтальном шарнире крылья
складки в плане параллельны, а ядро
складки на всем протяжении сложено
породами одного возраста.
98
99.
При вертикальном шарнире на картенаблюдается поперечное сечение складки
99
100.
При наклонном шарнире крылья складки вплане сближаются и сходятся вместе,
образуя замыкание.
При этом в ядре складки древние породы
сменяются более молодыми в сторону
погружения шарнира.
100
101. Центриклинали и периклинали
На замыкании синклинальной складкипадения пород направлены к центру, такое
замыкание называется центриклинальным
(или просто центриклиналью).
101
102. Центриклинали и периклинали
На замыкании антиклинальной складкипадения направлены к периферии. Такое
замыкание называется периклинальным
(или просто периклиналью).
102
103. Ундуляция шарнира
Приундуляции
шарнира
на
карте
наблюдается поочередное сближение и
расхождение крыльев складки, а в ядре
обнажаются поочередно то более древние,
то боее молодые породы
103
104. Ундуляция шарнира
КартаK
А
N
P
N
Б
K
Разрез по
осевой линии
А
N
P
N
Б
K
погружение воздымание погружение
Синклиналь с ундулирующим шарниром104
105. Ундуляция шарнира
Антиклиналь с ундулирующим шарниром105
106. Погружение шарнира
Замыкания складок выглядят на карте поразному в зависимости от того, насколькокруто погружаются их шарниры.
106
107. Погружение шарнира
Синклиналь с круто погружающимся шарниром107
108. Погружение шарнира
Синклиналь с полого погружающимся шарниром108
109. Учет угла погружения шарнира при построении разреза
БI
I
II
III
II
III
А
h1
h3
h2
А
Б
h3 h2
Определим глубины, на которых шарниры
пересекутся с плоскостью разреза АБ (h1, h2 и h3)
h1
складок
109
110. Динамические условия образования складок
110111.
Различия в динамической обстановкепозволяют разделить складки на две
крупные группы:
•складки изгиба;
•складки течения.
Складки
изгиба
развиваются
при
продольном сжатии, поперечном изгибе
и воздействии пары сил.
111
112. Складки продольного изгиба
Продольный изгиб вызывается силами, ориентированнымиобычно горизонтально и действующими вдоль слоистости
1 — направления действующих сил; 2 — направления
перемещения пород; 3 — участки растяжения; 4 — участки
сжатия
112
113. Складки продольного изгиба
Прискольжении
вещество
перераспределяется в пределах одной складки
от изгибов с относительно большим
радиусом кривизны к изгибам с меньшим
радиусом.
Скольжение происходит на фоне общего
перемещения вещества в направлении,
перпендикулярном к действию сжимающих
усилий, в участки с относительно меньшим
давлением
113
114. Складки продольного изгиба
При образовании складок продольногоизгиба происходит общее сжатие пород в
направлении, нормальном к осевым
поверхностям складок, и удлинение
вдоль осевой поверхности.
114
115. Складки продольного изгиба
В прямых складках осьмаксимального
сокращения
(с)
располагается
горизонтально
и
перпендикулярно
к
простиранию складок, ось
максимального удлинения
(а) будет вертикальной, а
средняя ось деформации
(b)
вытянется
по
направлению складки
115
116. Складки продольного изгиба
Ширина и высота складок продольного изгиба возрастает сувеличением мощности слоев и вязкости пород.
В маломощных
размерам.
слоях
складки
обычно
невелики
по
По отношению к сжимающим усилиям оси складок
продольного
изгиба
ориентируются
в
поперечном
направлении. Однако в вертикальных сечениях они могут
иметь различное положение
116
117. Складки продольного изгиба
При однообразном составе и двустороннем сжатииобразуются
симметричные
складки,
нарушения
концентричности или подобия в которых могут быть
вызваны
различиями
в
физических
свойствах
отдельных слоев.
117
118. Складки продольного изгиба
Дисгармоничное смятие пластических пород в ядреантиклинали, крылья которой сложены более жесткими
породами, во Флишевых Карпатах (по Свидзинскому)
118
119. Складки поперечного изгиба
Припоперечном
равномерном
изгибе
силовое
воздействие
ориентировано
перпендикулярно
к
плоскости напластования.
Образованию складок на начальных стадиях и в этом
случае способствует скольжение слоев, но направленное
иначе, чем в складках продольного изгиба
119
120. Складки поперечного изгиба
а1 — направления
растяжения.
б
действующих
сил;
2
—
участки
При поперечном равномерном изгибе повсеместно
будет наблюдаться неодинаковое по интенсивности
растяжение пород(б).
120
121. Складки поперечного изгиба
аб
Если силы, вызывающие образование складок поперечного
изгиба, сосредоточены вдоль определенных линий,
возникают сложные деформации, повторяющие те
линейные направления, от которых передаются усилия (а).
Участки с интенсивным растяжением в таких складках
могут локализоваться в виде флексур.
121
122. Складки, образующиеся при действии пары сил
Складки, образующиеся при действии пары сил (сдвиговыхдеформациях), имеют ряд отличительных черт.
Если пара сил действует в горизонтальной плоскости, оси
складок обычно располагаются кулисообразно под углом
40—50° к активной паре сил.
Если действие сил сосредоточено по разные стороны от
линии разрыва, оси складок при приближении к нарушению
дугообразно изгибаются в направлении смещения крыльев
разрыва.
122
123. Складки, образующиеся при действии пары сил
Схема расположения складок,сопровождающих крупный сдвиг.
Двойная линия — поверхность
сдвига; пунктирные линии — оси
складок (план).
123
124. Складки, образующиеся при действии пары сил
При расположении пары сил в вертикальной плоскости и ихдействии в горизонтальном направлении образуются
наклонные или опрокинутые складки, часто осложненные
разрывами.
124
125. Складки течения
Складки течения возникают при вязко-пластическомсостоянии вещества и очень большом значении фактора
времени.
Для направленного течения необходима разность
давлений в окружающей среде, способная вызвать
перемещение из участков с высоким давлением к участкам,
в которых давление относительно ниже.
125
126. Складки течения
Складки течения обладают особенно неправильнымиформами с многочисленными раздувами, утонениями и
пережимами слоев.
126
127. Складки течения
В верхних слоях земной коры, при невысокихтемпературах и давлении, течение свойственно только
горным породам, обладающим малой вязкостью: солям,
гипсам, углям, глинам.
При высоких температурах и давлениях высокую
пластичность приобретают даже самые крепкие породы,
такие как кварциты, аплиты, гнейсы и др. При этом
одновременно может происходить и перекристаллизация
вещества.
Складки течения, развитые в метаморфических толщах,
отличаются небольшими размерами и образуются под
воздействием стресса в условиях повышения температуры
до сотен градусов и длительного воздействия нагрузок.
127
128.
II.Элементы дизъюнктивного нарушения(разрывы со смещениями)
Сброс
Элементы дизъюнктива:
1. Q – плоскость сместителя
2. Лежачий блок – лежит под
плоскостью сместителя
3. Висячий блок – лежит над
плоскостью сместителя
4. АА1 – амплитуда смещения в т.ч.: АО – вертикальная, ОА1 – зияние
5. Элементы залегания
плоскости сместителя
1,2,3, - разновозрастные слои
горных пород
128
129.
МОРФОЛОГИЧЕСКАЯКЛАССИФИКАЦИЯ ДИЗЪЮНКТИВОВ
Продольный (а),
диагональный (б)
и поперечный (в)
дизъюнктивы
Согласный (а) и
несогласный (б)
дизъюнктивы в разрезе
По взаимному расположению:
- Параллельные
-Радиальные
-Концентрические
-Перистые
129
130.
КИНЕМАТИЧЕСКАЯКЛАССИФИКАЦИЯ ДИЗЪЮНКТИВОВ
Сброс – висячее крыло
(блок) опущен
относительно лежачего
Взброс – висячее крыло (блок)
поднят относительно
лежачего
Сдвиг – смещение блоков в
горизонтальном
направлении
Раздвиг
Надвиги и тектонические
покровы
130
131.
ЭЛЕМЕНТЫ СБРОСАА – лежачее крыло, Б – висячее крыло, В – сместитель, - угол падения сместителя, а1б1 – амплитуда по сместителю, а1б2 – вертикальная
амплитуда, б1б2 – горизонтальная амплитуда (зияние), а4б1стратиграфическая амплитуда, а2б1 – вертикальный отход, б2а3 – горизонтальный отход
131
132.
Дизъюнктивные дислокации:а – сброс, б – взброс, в – надвиг, г – сдвиг,
д – ступенчатый сброс, е – грабен, ж - горст
132
133.
Надвиги и тектонические покровыБлок-диаграмма надвига:
«В»- висячий блок; «Л» - лежачий блок
Схема строения тектонического покрова: 1 – корни;
2 – тело или панцирь; 3 – голова (фронт); а – эрозионные останцы; б – эрозионное (тектоническое) окно.
А – аллохтон (висячее надвинутое крыло), Б – автохон
(лежачее крыло), В – поверхность волочения
Тектонический покров, развивающийся
из лежачей складки в
Восточных Альпах, по
В.В.Белоусову
133
134.
СИСТЕМЫ ДИЗЪЮНКТИВОВСхема грабенов (а) и горстов (б) в разрезе
Ступенчатые сбросы
Чешуйчатые надвиги в Чаткальских горах, по Г.Д. Ажгирею
134
135. Пример тектонического экранирования месторождений
А. Разрез через месторождение нефти Эхаби, Северный Сахалин (по В.А.Ратнеру );
Б. Полиметаллические жилы Иоганн-Фридрих (Гарц, Германия),
приуроченные к сбросам, прорезающим различные осадочные породы девона
(по Е. Майеру)
135
136.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АМПЛИТУДЫ СМЕЩЕНИЯQ – плоскость сместителя
– угол падения
«Л» и «В» – сопряженные точки смещения
ЛНВ – треугольник
смещения
Л-В – полная амплитуда
смещения
L1 – проекция полной
амплитуды на горизонтальную плоскость
L – амплитуда сдвига
h – вертикальная
амплитуда сброса
136
137.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АМПЛИТУДЫ СМЕЩЕНИЯа) разрез
Н
ЛНГ – треугольник
падения плоскости
сместителя и определение величины
зияния (а)
б) план
НГВ – треугольник
для определения
проекции полной
амплитуды на плане
в) разрез
ЛНВ – треугольник
полной амплитуды
смещения
137
138.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АМПЛИТУДЫ СМЕЩЕНИЯN
S
ЛНВ – треугольник полной
амплитуды смещения
ЛНГ – треугольник зияния
ЛНВ1 –треугольник смещения
на плоскости вертикального разреза
138
139.
ИЗОБРАЖЕНИЕ РАЗРЫВНЫХНАРУШЕНИЙ
На структурных картах складок,
осложненных разрывными нарушениями, строят как поверхность
горизонта, так и поверхность
сместителя. Их обе линии
пересечения показываются сплошными линиями. При сбросе линии
пересечения поверхности горизонта разделяются «зоной
отсутствия пласта»
139
140.
При взбросе междулиниями пересечения
пласта разрывом есть
«зона повторения
пласта», причем в
опущенном крыле линия
пересечения пласта
разрывом и изогипсы
опущенного крыла под
этой зоной не видны и
потому показываются
пунктиром
140