Геологи-2014 л 5 1 Лекция 5. Геологи-2014 л 5 2 Разрывы (дизъюнктивные дислокации) Параклазы Диаклазы Трещины Кливаж Разломы. - презентация

1 Геологи-2014_ л 5 1 Лекция 5

2 Геологи-2014_ л 5 2 Разрывы (дизъюнктивные дислокации) Параклазы Диаклазы Трещины Кливаж Разломы

3 Геологи-2014_ л 5 3 геологических тел Разрыв – деформация геологических тел с нарушением их сплошности, возникающая в случае превышения предела прочности пород тектоническими напряжениями плоскость Разрыв – плоскость или зона в породе, по которой произошло смещение [ Э.У. Спенсер ] Стадии деформации Предел прочности Предел упругости Упругая Пластическая Трещины Для формирования разрыва со смещением необходимо преодолеть не только силу сцепления между зернами (предел прочности), но и силу трения между образовавшимися блоками

4 Геологи-2014_ л 5 4 Разрывы Диаклазы - разрывы без видимого смещения крыльев - кливаж и трещины Параклазы с видимым смещением крыльев - разломы Масштаб исследования и степень обобщения влияют на отнесение разрыва к разлому, или трещине

5 Геологи-2014_ л 5 5 Элементы разрыва В разрыве выделяются крылья (блоки, бока) - висячее и лежачее, смеситель, характеризующийся элементами залегания направлением и амплитудой смещения

6 Геологи-2014_ л 5 6 Смещение крыльев относительно друг друга определяется по маркерам. до разрыва Маркер – любой геологический объект, образовавшийся до разрыва и уверенно опознаваемый в обоих крыльях разрыва. quaternary/stories/sanmateo_fault.html

7 Геологи-2014_ л 5 7 Лежачее крыло Рисунок с сайта the University of Tromsø, Norway При вертикальном смесителе это определение не имеет смысла Долина Смерти. Калифорния. Фото Марли Б. Миллер Висячее крыло Лежачее крыло

8 Геологи-2014_ л 5 8 Висячее крыло Лежачее крыло …/SplitMtnNormalFault.jpg hop/wpimages/Fault_photo.jpg Висячее крыло Лежачее крыло /12/50_1. jpg Висячее крыло Лежачее крыло Под лежачий камень вода не течет. Вода течет под висячий камень !

9 Геологи-2014_ л 5 9 Классификации разрывов. Ориентировка заместителя по отношению к слоистости и горизонту Направление перемещения по разрыву Очертания ассоциаций разрывов в плане Соотношение с осями главных нормальных напряжений Величина смещения крыльев Время осадконакопления

10 Геологи-2014_ л 5 10 Ориентировка заместителя по отношению к слоистости и горизонту

11 Геологи-2014_ л 5 11 По отношению к горизонту разрывы делятся на пологие (0-30 ), крутые (30-80 ), вертикальные (80-90 )

12 Геологи-2014_ л 5 12 Направление перемещения по разрыву (прямые, обратные, шарнирные и цилиндрические)

13 Геологи-2014_ л 5 13 Цилиндрические и конические разломы над вулканическими очагами. Фрагмент учебной геологической карты

14 Геологи-2014_ л 5 14 Очертание ассоциаций разрывов в плане Параллельные (а) Перистые (е) Радиальные (в) Концентрические (г) Кулисообразные (б) Чешуйчатые (д) Системы разрывов одного направления называются «ряды»

15 Геологи-2014_ л 5 15 Радиальные системы трещин вокруг грязевого вулкана (по

16 Геологи-2014_ л 5 16 Концентрическая система разломов Прикаспия

17 Геологи-2014_ л 5 17 Решетчатая система активных разломов Северного Забайкалья. Фрагмент электронной карты активных разломов юга Восточной Сибири (по

18 Геологи-2014_ л 5 18 Перистая система активных разломов Прибайкалья. Фрагмент электронной карты активных разломов юга Восточной Сибири (по

19 Геологи-2014_ л 5 19 Чешуйчатая система активных разломов Восточного Забайкалья. Фрагмент электронной карты активных разломов юга Восточной Сибири (по

20 Геологи-2014_ л 5 20 По отношению к главным осям напряжений Отрыва Скалывания

21 Геологи-2014_ л 5 21 Величине смещения крыльев Сильно нарушенная разломом структура (больше, чем мощность продуктивного горизонта) Слабо нарушенная разломом структура (меньше, чем мощность продуктивного горизонта) В метрах

22 Геологи-2014_ л 5 22 По соотношению с временем осадконакопления Конседиментационные Постседиментационные

23 Геологи-2014_ л 5 23 Диаклазы Кливаж Трещины

24 Геологи-2014_ л 5 24 Кливаж Система частых параллельных поверхностей скольжения, возникающих на последней стадии пластической деформации. Кливаж встречается в метаморфических породах. Улучшает их коллекторские свойства

25 Геологи-2014_ л 5 25 Виды кливажа: а – послойный, б – веерообразный, прямой, в – веерообразный обратный, г – S-образный, г – образный (по В.В.Белоусову)

26 Геологи-2014_ л 5 26 Трещины Элементарные разрывы с незначительным по сравнению с размерами картирования перемещением крыльев. Поверхность заместителя трещин представляет собой элементарную плоскость

27 Геологи-2013_ л Трещины F Блоки, на которые первичные трещины разбивают горную породу, называются штуфы или отдельность горной породы. Их форма определяется взаимным расположением трещин. Размеры отдельности зависят от вида пород, толщины пластов. В общем, наиболее часто встречаются размеры 3, 9, 20, 50 см. F Положение каждой отдельной трещины, в общем, случайно, поэтому их изучают статистическими методами - среднюю длину, ориентировку заместителя, расстояние между трещинами одного ряда.

28 Геологи-2013_ л Построение роз- диаграмм трещиноватости

29 Геологи-2013_ л Морфологическая классификация трещин Скрытые - смеситель непосредственно не виден Закрытые - смеситель виден, но полости нет Открытые - наблюдается зияние заместителя Блоки, на которые трещины разбивают породу, называются отдельностью

30 Геологи-2013_ л Генетическая классификация трещин Первичные планетарная трещиноватость Тектонические отрыва и скола Гипергенные выветривания оползней, обвалов и провалов расширения пород при разгрузке и др.

31 Геологи-2013_ л 10 31

32 Геологи-2013_ л 10 32

33 Геологи-2013_ л Планетарная система разрывов

34 Геологи-2013_ л Схематичес кие карты речной сети и трещиноватости и их розы- диаграммы. Южная Норвегия

35 Геологи-2013_ л Шотландский региональный разлом и его фрагмент

36 Геологи-2013_ л Гипергенные - Трещины расширения пород при разгрузке 1 - Трещины бокового отпора 2 - трещины отслаивания

37 Геологи-2013_ л 10 37

38 Геологи-2013_ л Значение трещиноватости для нефтегазовой геологии: Полости, обеспечивающие пористость горной породы Полости, обеспечивающие проницаемость горной породы Полости, способные вызвать разнообразные осложнения в процессе бурения

39 Геологи-2013_ л Разломы - дизъюнктивные дислокации с заметным смещением крыльев

40 Геологи-2013_ л Разломы. Фрагмент учебной геологической карты

41 Геологи-2013_ л Трещинное излияние вулкана Килауэа, Гаваи (vseneprostotak.ru)

42 Геологи-2013_ л Окончание разломов переходом во флексуру, или в серию трещин по разрезу или по простиранию

43 Геологи-2013_ л Различные стадии формирования разрыва в каменной соли. Пунктиром показана первоначальная форма образца. Сместитель разлома - более или менее широкая и сложно построенная зона.

44 Геологи-2013_ л Строение заместителя разломов Разрывы не всегда (и даже в большинстве случаев) имеют вид одной поверхности, обычно они представляют собой различной мощности зоны, имеющие сложное строение. Разрывы сопровождаются различными структурными элементами (мезаструктурами): Наиболее распространены: – зоны рассланцевания; – зоны дробления (тектонические брекчии, катаклазиты); – зеркала скольжения; – зоны истирания (милониты). Зона пологого рассланцевания в основании надвига, сложенного серпентинитами. Южный Урал Зоны рассланцевания Сланцеватость – плоскостная текстура горных пород, образованная план параллельным расположением пластинчатых или листоватых минералов.

45 Геологи-2013_ л Внутреннее строение поверхности заместителя разлома

46 Геологи-2013_ л Зона трещиноватости. Южное Предуралье. Фото автора

47 Геологи-2013_ л Тектонические брекчии Долина Смерти. Калифорния. richardgoode/…/Breccia202. JPG Долина Смерти. Калифорния. Фото Марли Б. Миллер Тектонические брекчии образуются за счет разрушения пород, соприкасающихся по разрыву. Обломки имеют угловатую форму, обычно они сцементированы гидротермальными минералами (кварц, кальцит)

48 Геологи-2013_ л По направлению перемещения крыльев относительно плоскости заместителя выделяют: Перпендикулярно – раздвиги В плоскости заместителя - по падению (восстанию) – сбросы и взбросы - по простиранию - сдвиги -под углом - комбинированные

49 Геологи-2013_ л Удлинение Г. Сдвиг Укорочение А Б. СбросВ. Взброс Д. Сбросо-сдвиг Сместитель Классификация разрывов с крутым (> 60 ) смесителем по относительному смещению крыльев А – условный блок с ненарушенным залеганием слоев. висячее крыло опущено Б – сброс – висячее крыло опущено относительно лежачего, удлинение блок А испытывает удлинение поперек разрыва (крылья разъезжаются). висячее крыло поднято В – взброс – висячее крыло поднято относительно лежачего, укорочение блок А испытывает укорочение поперек разрыва (крылья съезжаются). оба крыла одномгипсометрическомуровне Г – сдвиг – оба крыла находятся на одном гипсометрическом уровне относительно друг друга, но смещены по простиранию разрыва. Д – сброса-сдвиг. Морфологические классификации разрывов Простейшие типы крутых разрывов [Understanding Earth. W.H. ]

50 Геологи-2013_ л Раздвиг. Север Красного моря и заливы Суэцкий и Акаба. Планета Земля.

51 Геологи-2013_ л 10 51

52 Геологи-2013_ л Сброс - разлом, у которого смеситель наклонен в сторону опущенного крыла, образующийся в условиях растяжения земной коры.

53 Геологи-2013_ л Сброс

54 Геологи-2013_ л Взбросы У взбросов смеситель наклонен в сторону поднятого крыла. Образуются в условиях горизонтального сжатия земной коры. Особой разновидностью являются шарьяжи и надвиги

55 Геологи-2013_ л Взброс

56 Геологи-2013_ л Морфологическая классификация разрывов с пологим (< 60 ) смесителем по относительному смещению крыльев лежачее крыловисячее крыло Надвиг – пологий взброс. При небольших углах наклона надвига теряет смысл представление о поднятом и опущенном крыльях. Различают автохтон ( лежачее крыло ) и аллохтон ( висячее крыло ). Шарьяж – крупный пологий надвиг с волнообразным смесителем. Изолированные выходы автохтона внутри аллохтона – окна, изолированные участки аллохтона внутри автохтона – останцы, или клиппы. J.G. Ramsay, M.I. Huber, 1983 Шарьяж Останец, клипп

57 Геологи-2013_ л Надвиги Надвиги, - пологие, с большими амплитудами перемещения, часто развивающиеся из опрокинутых складок. Надвинутое крыло - аллохтон, пододвинутое - автохтон, смеситель - листровая поверхность. Отдельные пластины, из которых состоит надвиг, называются чешуями, а надвиг - чешуйчатым. Покровы и шарьяжи - крупные горизонтальные волнистые надвиги с перемещением пород на десятки километров

58 Геологи-2013_ л Надвиг нижнемеловых пород на верхнемеловые и палеогеновые. Видны тектонические окна и клиппены. Фрагмент учебной геологической карты

59 Геологи-2013_ л Классификация сдвигов Для классификации сдвигов вводится понятие наблюдателя. влево от наблюдателя Если маркер в противоположном крыле сдвига смещен влево от наблюдателя, сдвиг – левый. вправо от наблюдателя Если маркер в противоположном крыле сдвига смещен вправо от наблюдателя, сдвиг – правый. Сдвиги а – вертикальный, б – наклонный, в - горизонтальный Правый сдвиг, разрывающий гранитный массив Сусызкара. Северное Прибалхашье. А – фрагмент геологической карты (по А.Я.Кошкину, 1986), б – «Планета Земля».

60 Геологи-2013_ л Серия крутых сброса-сдвигов, пересекающих линейную сиклинальную складку. Фрагмент учебной геологической карты

61 Геологи-2013_ л Смещение границы моноклинально залегающего пласта при сдвиге (по Ф.Лахи)

62 Геологи-2013_ л При классификации разломов применимо все, что упоминалось для разрывов, но не всегда это целесообразно