Структурная геология и геологическое картирование Складчатые и разрывные дислокации пластов. Сидоров Р.0. 3Пр1-09. - презентация

1 Структурная геология и геологическое картирование Складчатые и разрывные дислокации пластов. Сидоров Р.0. 3Пр1-09

2 Складками называют волнообразные изгибы в слоистых толщах осадочных, вулканогенных и метаморфических пород, образующиеся при пластических деформациях. Среди них выделяют две основные или базовые разновидности: синклинали и антиклинали. Синклиналями называются изгибы, в центральных частях которых располагаются наиболее молодые породы относительно их краевых, периферических частей. В антиклиналях наоборот. Разрывные дислокации образуются в результате интенсивных тектонических движений, сопровождающиеся разрывом сплошности пород и смещением слоев относительно друг друга. Амплитуда смещения может быть от нескольких сантиметров до километров при ширине трещин до нескольких метров.

3 Пликативные дислокации горных пород Моноклинальное залегание образуется тогда, когда горизонтально залегающие породы в результате тектонических движений приобрели наклон под одним углом на значительном пространстве. Моноклиналь это наиболее простая форма пликативных дислокаций, широко проявлена в чехлах молодых и древних платформ. Складчатые деформации или складки - это волнообразные изгибы пластов без разрыва сплошности пород. Часть складки в месте перегиба слоёв называется замком, сводом или ядром. Крылья - боковые части складок, примыкающие к своду. Угол складки - угол, образованный линиями, являющимися продолжением крыльев складки. Осевая поверхность складки - воображаемая плоскость, проходящая через точки перегиба слоёв и делящая угол складки пополам. Осевая линия (ось складки) - линия пересечения осевой поверхности с горизонтальной плоскостью или с поверхностью рельефа. Осевая линия характеризует ориентировку складки в плане и определяется азимутом простирания.. Шарнир складки - линия пересечения осевой поверхности складки с поверхностью одного из слоёв, составляющих складку. Он характеризует строение складки вдоль осевой поверхности (по вертикали) и определяется азимутом и углом погружения или воздымания. Размеры складок характеризуются длиной, шириной, высотой.. Длина складки - это расстояние вдоль осевой линии между смежными перегибами шарнира. Ширина складки - расстояние между осевыми линиями двух соседних антиклиналей или синклиналей. Высотой складки называется расстояние по вертикали между замком антиклинали и замком смежной с ней синклинали.

4 В зависимости от положения осевой поверхности в пространстве выделяют следующие разновидности складок: Прямые складки - осевая поверхность вертикальна, а крылья падают в разные стороны под одинаковыми углами. Наклонные складки - осевая поверхность наклонена к горизонту, а крылья падают в разные стороны под разными углами. Опрокинутые складки - осевая поверхность круто наклонена, а крылья падают (наклонены) в одну сторону под разными углами. В этих складках различают нормальное и опрокинутое крылья. Опрокинутая антиклинальная складка. Лежачие складки - осевая поверхность параллельна горизонтальной поверхности. Крылья наклонены в одну сторону под одним углом. Ныряющие, у которых осевая поверхность изгибается.

5 Классификация складок по положению осевой плоскости. Форма складок зависит также от соотношения крыльев и замка. В зависимости от этого складки могут быть острыми, когда крылья образуют острый угол (до 90o), тупыми, с углом более 90o,изоклинальными, с параллельным расположением крыльев и тупым замком, веерообразными, с пережимом крыльев, сундучными с пологим широким замком. В продольном сечении складки бывают линейными, у которых длина превышает ширину более чем в три раза, брахиформными, с отношением длины к ширине меньше трёх и куполовидными, с примерно одинаковыми размерами длины и ширины складки. Шарнир складки по простиранию часто испытывает погружение или воздымание и представляет не прямую, а волнистую линию. Это явление называется ундуляцией. В этом случае наблюдается замыкание складки, когда одно крыло вдоль оси постепенно переходит в другое. В антиклинальных складках такое замыкание называется периклинальным, а в синклинальных - центриклинальным.

6 Разновидностями антиклинальных складок являются диапировые складки и соляные купола. Их образование связано с присутствием в ядрах этих складок пластичных пород (глин, солей, гипса), которые, под действием огромного давления вышележащих пород, выжимаются и внедряются в эти породы, образуя пологий свод и крутые боковые поверхности. Диапировая складка: 1 - вмещающие породы, 2 - пластичные породы ядра, 3 - соляная шляпа, 4 - разрывные нарушения

7 Принято классифицировать складки по двум основным признакам по морфологии и происхождению. Симметричные, асимметричные, прямые, косые, наклонные, опрокинутые, лежачие и др. выделяют по положению осевой поверхности или по форме в поперечном сечении. По отношению длинной оси складки (длины) к ее короткой оси (ширине) или по степени удлиненности на геологических картах различают: линейные, брахиформные куполовидные и чашевидные или мульды.

8 Помимо складок на фоне слабодислоцированных моноклинально залегающих слоистых толщ горных пород иногда встречаются коленообразные изгибы-ступени, называемые флексурами. Они могут быть очень крупными структурами с коротким крылом в несколько километров и даже десятков километров. Флексуры характерны для платформ. Флексура – моноклинальное и горизонтальное залегание слоев нарушается коленообразным изгибом, обусловленным возведением на породы тангенциальных тектонических сил. У них в вертикальном разрезе выделяют следующие элементы: Верхнее или поднятое крыло (1–2), нижнее или опушенное крыло (3–4) и смыкающее крыло (2–3).

9 Разрывные типы дислокаций Сбросы – разрывные нарушения, когда подвижная часть земной коры опустилась вниз по отношению к неподвижной. Взброс – разрывное нарушение, когда подвижная часть земной коры поднялась в результате тектонического движения по отношению к неподвижной.

10 Разрывные типы дислокаций Морфологические типы простых разломов Признаки нарушенности разломами слоев горных пород на геологических картах следующие: 1) смещение выхода одновозрастных пластов вдоль определенных, часто прямых, линий; 2) удвоение (или вообще повторение) выхода серий пластов, или же наоборот выпадение пластов, нормально существующих в данном районе; 3) соприкосновение по определенным линиям разновозрастных толщ, выведенных на один гипсометрический уровень.

11 Сдвиг – представляет собой разрывное нарушение, в котором происходит горизонтальное смещение горных пород по простиранию. Надвиг – обратное сдвигу перемещение. Грабен – когда подвижный участок земной коры опустился по отношению к двум неподвижным участкам в результате тектонического движения. Горст – обратное грабену. движение

12 Строение надвига или шарьяжа На геологических картах линии надвигов параллельны горизонталям рельефа.

13 ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ КАРТЫ МЕТОДОМ ТРЕУГОЛЬНИКОВ 1.Нанести на план расположение скважин. Для этого на листе миллиметровой бумаги вдоль одной из сторон, отступив 2-3 см от края листа провести вектор, который будет обозначать северное направление, или линию меридиана. Перпендикулярно ему провести линию восток – запад, или линию параллели). Проградуировать в выбранном масштабе (1:10000) начиная от минимальных значений Вашего варианта. Пользуясь масштабом, нанести на план положения устий скважин и надписать их номера. 2. Определить абсолютные отметки изучаемой геологической поверхности в каждой скважине (в данном случае – кровли мела – К). Для этого из альтитуды устья скважины вычесть глубину залегания кровли отложений меловой системы. Результат записать в виде дроби, где числитель - номер скважины, а знаменатель - абсолютная отметка маркирующей поверхности (кровли мела К). Значения могут быть как положительными, так и отрицательными. 3. Выбрать сечение стратоизогипс, то есть вертикальное расстояние между линиями простирания. Для того, чтобы охарактеризовать Вашу структурную форму, достаточно 8-12 изогипс – число изогипс соразмерно числу скважин, по которым они построены. Примем для определенности число 10. Чтобы определить амплитуду структуры, необходимо вычислить разность между максимальной и минимальной абсолютными отметками структуры (с учетом знаков), Полученное число разделить на 10 и округлить. Обычно сечение изогипс округляется до 5, 10, 15, 20 и т.д. Чаще всего это числа, кратные 5, 10, 25, 50, 100 и т.д. 4. Проанализировав абсолютные отметки опорного горизонта, установить примерную форму структуры, наметить ее ось и простирание. 5. Соединить между собой точки расположения смежных скважин, в результате чего получить систему треугольников. Соединять можно только те скважины, между которыми пласт залегает моноклинально. Стороны треугольников не должны пересекаться друг с другом и не должны пересекать ось структуры, а треугольники должны быть как можно более равносторонними. 6. Провести линейную интерполяцию, надписав карандашом на сторонах треугольников их значения. 7. Одноименные значения стратоизогипс соединить плавными линиями, начиная от максимальных, или минимальных значений. Стратоизогипсы никогда не пересекаются. 8. Значения стратоизгипс подписать в их разрыве (основание цифр должно быть направлено вниз по наклону структурной формы. Оформить чертеж в соответствии с принятыми правилами (ориентировка, название, масштаб, условные обозначения).

14 ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ КАРТЫ МЕТОДОМ СХОЖДЕНИЯ И ПРОФИЛЕЙ СТРУКТУР. 1. В скважинах, вскрывших обе геологические поверхности, определить вертикальные толщины комплекса пород, заключенного между поверхностями. Для этого в каждой из этих скважин из глубины залегания нижней поверхности поверхности J вычесть глубину залегания верхней поверхности К. Полученные значения подписать у соответствующих скважин. 2. Разбить расстояния между этими скважинами на треугольники аналогично тому, как это делалось в предыдущей работе. 3. Провести интерполяцию между скважинами и соединить точки с одинаковыми значениями толщин плавными линиями. Получилась карта изохор (вертикальных мощностей). Сечение изохор по возможности должно соответствовать сечению изогипс карты верхней поверхности. 4. В точках пересечения изохор со стратоизогипсами поверхности К вычитая значения изохор из значений стратоизогипс найти значения абсолютных отметок поверхности J. 5. Соединить плавными линиями точки, имеющие одинаковые абсолютные отметки. В результате получится структурная карта кровли J, полученная методом схождения. 6. Построить профильный разрез по структурным картам. 7 Оформить работу в соответствии с правилами Можно на том же листе.