Слайд 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
Форма обучения: Очная (4 года)
Курс: 1, Семестр: 1 (экзамен)
Аудиторные занятия: 51 час, из них
Лекционные занятия: 34 часов
Практические занятия: 17 часов
ГЕОЛОГИЯ
Направление 21.03.01 «Нефтегазовое дело»
(уровень бакалавриата)
Ст. преподаватель кафедры ГНГ
Кирилл Александрович Галинский
galinskijka@tyuiu.ru
Тюмень-2018
Слайд 2Основная форма залегания – пласт (слой). Изначально все пласты залегают
горизонтально.
Элементы первоначального залегания пласта
Формы залегания осадочных горных пород
Слайд 3Элементы первоначального залегания пласта
1-линза, 2-выклинивание, 3-пласт (слой), 4- пережим, 5-
прослой
Любое нарушение горизонтального залегания называется дислокацией
Слайд 5I. К пликативным дислокациям относятся следующие формы залегания пластов:
1.Моноклиналь (в
вертикальном и поперечном разрезе). Случай, когда пласты залегают под одним
углом.
Слайд 6Моноклиналь. Определения
– [от моно… и греч. klínō – наклоняю(сь)]
форма залегания слоев горных пород, 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)
Слайд 7Квеста (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)
Слайд 8Квесты, сложенные известняками. Крым. Беш-Кош
Квесты, сложенные известняками. Крым. Чуфут-Кале
Слайд 9Крутые квесты, сложенные известняками. Памир
Очень крутые квесты. Пик Лейла. Каракорум
Углы
наклона бронирующего склона квест могут колебаться от первых градусов до
очень крутых!
Слайд 10Пологая моноклиналь, сложенная известняками. Ичмелер. Турция.
Моноклинальное падение известняков карбона. Крыло
крупной складки.
Южный Урал
Слайд 11Элементы залегания пласта
Линия простирания – любая горизонтальная линия на
поверхности пласта, т.е. линия пересечения поверхности пласта с любой горизонтальной
плоскостью)
Направление падения –вектор, проекция линии
падения на горизонтальную плоскость
Линия падения (восстания) – вектор на поверхности пласта, нормальный к линии простирания
и направленный вниз (вверх)
Угол падения – угол между поверхностью пласта и горизонтальной плоскостью, т.е. между линией падения и направлением падения)
Ориентировка в пространстве горизонтально залегающего пласта задана по определению, 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:
Слайд 12Границей пласта называют линию пересечения подошвы или кровли пласта 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
Слайд 13Изображение на карте вертикального пласта
Напоминание: границы горизонтально залегающих пластов конформны
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.
Слайд 14Карта с вертикальным и горизонтальным пластами
Слайд 15Наклонный пласт на геологической карте
Конфигурация границ наклонно 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
Слайд 16В долинах и на склонах выходы наклонно залегающих пластов создают
своеобразные 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
Слайд 17Пластовые треугольники в моноклинали. Китай. GoogleEarth
Пластовые треугольники в моноклинали. Загрос.
GoogleEarth
Слайд 18Выход пласта, наклоненного так 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"
Слайд 19Особые случаи соотношения 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!»
Слайд 202. Выход полого наклоненного 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!»
Слайд 21Немного геометрии наклонного пласта
1 вертикальная плоскость сечет наклонный 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!
Слайд 22Стратоизогипсы
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.
При решении задач структурной геологии часто используется универсальный инструмент – построение линий равных высот поверхности пласта, или стратоизогипс, которые являются аналогами горизонталей рельефа, только проводятся для поверхности пласта
Слайд 23Свойства стратоизогипс
1. 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.
а = h ctg
h = а tg
= arctg h/а
Тест № 3 Вычислите
а, h,
по другим параметрам
Слайд 24Определение мощности пласта по ширине выхода и наклону рельефа
H –
истинная мощность слоя; – угол падения слоя; –
угол падения склона; – угол между поверхностью пласта и склона
h –
№ 1, 2 –"горизонтальная мощность"
№ 3 –
"вертикальная мощность"
№ 4, 5, 6 –
"ширина выхода"
Слайд 252. Флексура. Определения
– (от латинского flexura – изгиб) тектоническая
структура в виде ступенеобразного 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)
Слайд 26Геометрические элементы и типы флексур
Элементы флексуры: два параллельных крыла, смыкающее
крыло, шарниры, углы наклона крыльев и амплитуда
Слайд 27Типы флексур
По углу наклона шарнира:
– горизонтальная;
– наклонная;
–
вертикальная
По относительному углу наклона крыльев:
– простая;
– попутная;
– встречная
Слайд 28Структурная 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!
Слайд 293. Складки
Структуры складчатых областей. Складки и их элементы
Слайд 30Морфологическая классификация складок
При морфологической 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°).
Слайд 31Морфологическая классификация складок
Слайд 32Морфологическая классификация складок
Слайд 33Морфологическая классификация складок
II. По степени симметрии (по положению осевой поверхности)
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.
Слайд 34Морфологическая классификация складок
Слайд 35Морфологическая классификация складок
D
C
P
P
На карте прямая складка симметрична относительно ОЛ, видимые
мощности слоев на крыльях примерно одинаковы.
Слайд 36Морфологическая классификация складок
Прямая антиклинальная складка в девонских известняках. Новая Земля.
Слайд 37Морфологическая 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.
Слайд 38Морфологическая классификация складок
Осевая поверхность наклонная, крылья падают в противоположные стороны
под разными углами
Слайд 39Морфологическая классификация складок
D
C
P
P
На карте наклонная складка асимметрична относительно ОЛ, видимые
мощности слоев на крыльях различаются.
Слайд 40Морфологическая классификация складок
Наклонная складка в песчаниках верхнего девона. Новая Земля.
Слайд 41Морфологическая классификация складок
Осевая поверхность наклонная, оба крыла падают в одну
сторону, одно из крыльев имеет опрокинутое залегание
Слайд 42Морфологическая классификация складок
D
C
P
P
На карте опрокинутая складка распознается по значкам опрокинутого
залегания.
Слайд 43Морфологическая классификация складок
Небольшая опрокинутая антиклиналь в песчаниках силура. Новая Земля
Слайд 44Морфологическая классификация складок
Лежачие складки - осевые поверхности горизонтальные
Слайд 45Морфологическая классификация складок
Ныряющие - осевая поверхность изогнута до обратного наклона
Слайд 46Морфологическая классификация складок
III. По соотношению между крыльями и по форме
замка выделяются складки:
а) обыкновенные (открытые);
б) изоклинальные;
в) вееробразные;
г) коробчатые (сундучные);
д) шевронные;
е) гребневидные
Слайд 47Морфологическая классификация складок
Обыкновенные (открытые) складки - замок округлой формы соединяет
крылья, падающие в противоположные стороны
Слайд 48Морфологическая классификация складок
Прямая открытая антиклинальная складка в среднекаменноугольных известняках. Новая
Земля
Слайд 49Морфологическая классификация складок
Изоклинальные - крылья складок параллельны друг другу, то
есть падают в одну сторону под одним и тем же
углом
Слайд 50Морфологическая классификация складок
Изоклинальная антиклиналь в черных кремнисто-глинистых сланцах нижнего карбона
хорошо прослеживается по светлым прослоям доломитов. Высота обрыва около12 м.
Новая Земля
Слайд 51Морфологическая классификация складок
Вееробразные - сильно сжатые складки, крылья изменяют падение
до опрокинутого в противоположные стороны
Слайд 52Морфологическая классификация складок
Веерообразная антиклиналь в известняках карбона. Новая Земля.
Белой
линиией выделена фигура человека для масштаба
Слайд 53Морфологическая классификация складок
Коробчатые (сундучные) складки - широкий плоский замок соединяет
относительно крутопадающие крылья
Слайд 54Морфологическая классификация складок
Коробчатая складка, осложненная опрокинутыми складками, в известняках нижнего
девона. Высота тригонометрического пункта (справа вверху) около 5 метров. Новая Земля
Слайд 55Морфологическая классификация складок
Шевронные (аккордеонные, гармониеобразные) складки - плоские крылья и
острый замок
Слайд 56Морфологическая классификация складок
Серия шевронных складок в известняках нижнего карбона. Полярный
Урал.
(Фото студента группы РМ-04-1 Г. Чернышева)
Слайд 57Морфологическая классификация складок
Гребневидные - узкие острые антиклинали, разделяющие широкие пологие
синклинали
Слайд 58Геометрические 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).
Слайд 60Порядок складок
В складчатом комплексе пород совместно присутствуют складки 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.
Слайд 62Порядок складок
При построении разрезов надо внимательно следить за тем, 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.
Слайд 63Порядок 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").
Слайд 64Концентрические (параллельные) и подобные складки
Различный облик складок обусловлен различными механическими
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
Слайд 65Концентрические (параллельные) и подобные складки
В первом случае возникают подобные складки,
у которых форма с глубиной не изменяется, а мощность в
замках больше, чем на крыльях (но вертикальные мощности на крыльях и в замках равны)
Слайд 66Концентрические (параллельные) и подобные складки
Мелкие подобные складки
Слайд 67Концентрические (параллельные) и подобные складки
Во втором случае образуются параллельные, или
концентрические складки, у которых мощности слоев в замках и на
крыльях одинаковы, но с глубиной изменяется форма
Слайд 68Концентрические (параллельные) и подобные складки
Развитие концентрических складок предполагает наличие на
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.
Слайд 69Дисгармоничная складчатость
Дисгармоничная складчатость - это сочетание одновременных 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.
Слайд 70Дисгармоничная складчатость
Особенно резко дисгармония выражается при выжимании пластичных пород в
замки складок.
Слайд 71Складки волочения
При изгибе слоистой толщи из-за проскальзывания слоев к
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
Слайд 72Складки волочения
В разрезе осевые поверхности складок волочения наклонены под
одним и тем же углом к поверхностям наслоения ограничивающих их
слоев.
Слайд 73Складки волочения
В плане осевые линии складок волочения приблизительно параллельны
осевой линии основной складки, их шарниры погружаются в одну и
ту же сторону.
Слайд 74Складки волочения
В нормальном крыле осевые поверхности складок волочения круче,
а в опрокинутом - положе поверхностей наслоения ограничивающих их слоев
Слайд 75Антиклинории и синклинории
В складчатых областях отдельные складки группируются в
крупные 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.
Слайд 76Антиклинории и синклинории
При прямом (унаследованном) развитии антиклинории возникают на
месте поднятий внутри геосинклинальной системы, а синклинории - на месте
прогибов.
Слайд 77Антиклинории и синклинории
Поэтому в синклинориях отложения более тонкозернистые (глубоководные)
и имеют большую мощность, чем в антиклинориях.
Слайд 78Антиклинории и синклинории
Осевые поверхности составляющих их складок чаще всего
расположены веерообразно.
Слайд 79Антиклинории и синклинории
При обращенном развитии антиклинории возникают на месте
прогибов, а синклинории - на месте поднятий.
Слайд 80Антиклинории и синклинории
Распределение мощностей и фаций в этом случае
обратное - в антиклинориях отложения более тонкозернистые (глубоководные) и имеют
большую мощность, чем в синклинориях.
Слайд 81Антиклинории и синклинории
Осевые поверхности складок часто имеют обратно-веерообразное расположение.
Слайд 82Зеркало 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.
Слайд 83Зеркало складчатости и его использование при построении разрезов складчатых структур
Зеркало
складчатости
Слайд 84Зеркало складчатости и его использование при построении разрезов складчатых структур
При
построении 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.
Слайд 85Зеркало складчатости и его использование при построении разрезов складчатых структур
Определив
положение зеркала складчатости, ширину и форму складок на обнаженной части
территории, мы экстраполируем эти данные на закрытую площадь.
Слайд 86Виргация складок
Под виргацией понимается расщепление осевых 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.
Слайд 87Виргация складок
Складки могут расходиться в одном или двух направлениях
(а), либо расходиться и сходиться, образуя миндалевидные пучки (б), либо
соединяться диагональной перемычкой, образуя кулисообразные пучки (в).
Слайд 89Элементы складчатой структуры
Я - ядро; К - крыло; ОП -
осевая поверхность; О - ось; ОЛ - осевая линия; Ш
- шарнир; γ - угол складки; З - замок
Слайд 90Элементы складчатой структуры
Ядро - породы, слагающие центральную часть складки
Слайд 91Элементы складчатой структуры
Замок - часть складки в месте перегиба слоев
(в плане – замыкание - Зм);
З
З
Зм
Зм
Слайд 92Элементы складчатой структуры
Крылья - части складок, примыкающие к замку
К
К
К
К
Слайд 93Элементы складчатой структуры
Угол складки - угол, образованный линиями, являющимися продолжением
крыльев
g
Слайд 94Элементы складчатой структуры
Осевая поверхность - поверхность, проходящая через точки перегиба
слоев
Слайд 95Элементы складчатой структуры
Ось - линия пересечения ОП с вертикальной плоскостью,
поперечной к ней
Слайд 96Элементы складчатой структуры
Осевая линия - линия пересечения ОП с земной
поверхностью
Слайд 97Элементы складчатой структуры
Шарнир - линия пересечения ОП с поверхностью одного
из слоев
Слайд 98Изображение складки на карте зависит от положения шарнира
При горизонтальном шарнире
крылья складки в плане параллельны, а ядро складки на всем
протяжении сложено породами одного возраста.
P
C
C
D
D
Слайд 99При вертикальном шарнире на карте наблюдается поперечное сечение складки
Слайд 100При наклонном шарнире крылья складки в плане сближаются и сходятся
вместе, образуя замыкание.
При этом в ядре складки древние породы
сменяются более молодыми в сторону погружения шарнира.
Слайд 101Центриклинали и периклинали
На замыкании синклинальной складки падения пород направлены к
центру, такое замыкание называется центриклинальным (или просто центриклиналью).
Слайд 102Центриклинали и периклинали
На замыкании антиклинальной складки падения направлены к
периферии. Такое замыкание называется периклинальным (или просто периклиналью).
Слайд 103Ундуляция шарнира
При ундуляции шарнира на карте наблюдается поочередное сближение и
расхождение крыльев складки, а в ядре обнажаются поочередно то более
древние, то боее молодые породы
Слайд 104Ундуляция шарнира
Синклиналь с ундулирующим шарниром
Карта
N
N
K
K
А
Б
Разрез по
осевой линии
А
Б
N
N
K
погружение
воздымание
погружение
Слайд 105Ундуляция шарнира
Антиклиналь с ундулирующим шарниром
Слайд 106Погружение шарнира
Замыкания складок выглядят на карте по-разному в зависимости от
того, насколько круто погружаются их шарниры.
Слайд 107Погружение шарнира
Синклиналь с круто погружающимся шарниром
Слайд 108Погружение шарнира
Синклиналь с полого погружающимся шарниром
Слайд 109Учет угла погружения шарнира
при построении разреза
А
Б
I
I
II
II
III
III
a
Определим глубины, на которых шарниры
складок пересекутся с плоскостью разреза АБ (h1, h2 и h3)
h1
h2
h3
А
Б
h1
h2
h3
Слайд 110Динамические условия образования складок
Слайд 111Различия в динамической обстановке позволяют разделить складки на две крупные
группы:
складки изгиба;
складки течения.
Складки изгиба развиваются при продольном сжатии,
поперечном изгибе и воздействии пары сил.
Слайд 112Складки продольного изгиба
Продольный изгиб вызывается силами, ориентированными обычно горизонтально
и действующими вдоль слоистости
1 — направления действующих сил; 2
— направления перемещения пород; 3 — участки растяжения; 4 — участки сжатия
Слайд 113Складки продольного изгиба
При скольжении вещество пере-распределяется 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
Слайд 114Складки продольного изгиба
При образовании складок продольного изгиба происходит общее
сжатие пород в направлении, нормальном к осевым поверхностям складок, и
удлинение вдоль осевой поверхности.
Слайд 115Складки продольного изгиба
В прямых складках ось максимального сокращения (с)
располагается горизонтально и перпендикулярно к простиранию складок, ось максимального удлинения
(а) будет вертикальной, а средняя ось деформации (b) вытянется по направлению складки
Слайд 116Складки продольного изгиба
Ширина и высота складок продольного изгиба возрастает
с увеличением мощности слоев и вязкости пород.
В маломощных слоях
складки обычно невелики по размерам.
По отношению к сжимающим усилиям оси складок продольного изгиба ориентируются в поперечном направлении. Однако в вертикальных сечениях они могут иметь различное положение
Слайд 117Складки продольного изгиба
При однообразном составе и двустороннем сжатии образуются
симметричные складки, нарушения концентричности или подобия в которых могут быть
вызваны различиями в физических свойствах отдельных слоев.
Слайд 118Складки продольного изгиба
Дисгармоничное смятие пластических пород в ядре антиклинали,
крылья которой сложены более жесткими породами, во Флишевых Карпатах (по
Свидзинскому)
Слайд 119Складки поперечного изгиба
При поперечном 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
Слайд 120Складки поперечного изгиба
1 — направления действующих сил; 2 —
участки растяжения.
При поперечном равномерном изгибе повсеместно будет наблюдаться неодинаковое по
интенсивности растяжение пород(б).
б
а
Слайд 121Складки поперечного изгиба
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.
б
а
Слайд 122Складки, образующиеся при действии пары сил
Складки, образующиеся при действии
пары сил (сдвиговых деформациях), 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.
Слайд 123Складки, образующиеся при действии пары сил
Схема расположения складок, сопровождающих
крупный сдвиг.
Двойная линия — поверхность сдвига; пунктирные линии —
оси складок (план).
Слайд 124Складки, образующиеся при действии пары сил
При расположении пары сил
в вертикальной плоскости и их действии в горизонтальном направлении образуются
наклонные или опрокинутые складки, часто осложненные разрывами.
Слайд 125Складки течения
Складки течения возникают при вязко-пластическом состоянии 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.
Слайд 126Складки течения
Складки течения обладают особенно неправильными формами с многочисленными
раздувами, утонениями и пережимами слоев.
Слайд 127Складки течения
В верхних слоях земной коры, при невысоких температурах
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.
Слайд 128Элементы дизъюнктива:
Q – плоскость сместителя
Лежачий блок – лежит под плоскостью
сместителя
Висячий блок – лежит над плоскостью сместителя
АА1 – амплитуда смеще-ния
в т.ч.: АО – верти-кальная, ОА1 – зияние
Элементы залегания плоскости сместителя
1,2,3, - разновозрастные слои горных пород
Сброс
Слайд 129МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ДИЗЪЮНКТИВОВ
Продольный (а), диагональный (б)
и поперечный (в) дизъюнктивы
Согласный
(а) и несогласный (б) дизъюнктивы в разрезе
- Параллельные
Радиальные
Концентрические
Перистые
По взаимному
расположению:
Слайд 130КИНЕМАТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ 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
Слайд 131ЭЛЕМЕНТЫ СБРОСА
А – лежачее крыло, Б – висячее крыло, В
– сместитель, - угол паде-ния сместителя, а1б1 – амплитуда
по сместителю, а1б2 – вертикальная амплитуда, б1б2 – горизонтальная амплитуда (зияние), а4б1стратигра-фическая амплитуда, а2б1 – вертикальный отход, б2а3 – горизонталь-ный отход
Слайд 132Дизъюнктивные дислокации:
а – сброс, б – взброс, в – надвиг,
г – сдвиг,
д – ступенчатый сброс, е – грабен,
ж - горст
Слайд 133Надвиги и тектонические покровы
Блок-диаграмма надвига:
«В»- висячий блок; «Л» -
лежачий блок
Схема строения тектонического покрова: 1 – корни; 2
– тело или панцирь; 3 – голова (фронт); а – эрозион-ные останцы; б – эрозионное (тектоническое) окно.
А – аллохтон (висячее надвинутое крыло), Б – автохон (лежачее крыло), В – поверхность волочения
Тектонический пок-ров, развивающийся из лежачей складки в Восточных Альпах, по В.В.Белоусову
Слайд 134СИСТЕМЫ ДИЗЪЮНКТИВОВ
Схема грабенов (а) и горстов (б) в разрезе
Ступенчатые сбросы
Чешуйчатые
надвиги в Чаткальских горах, по Г.Д. Ажгирею
Слайд 135Пример 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)
Слайд 136ОПРЕДЕЛЕНИЕ АМПЛИТУДЫ СМЕЩЕНИЯ
Q – плоскость смести-
теля
– угол падения
«Л» и «В» – сопряжен-
ные
точки смещения
ЛНВ – треугольник
смещения
Л-В – полная амплитуда
смещения
L1 – проекция полной
амплитуды на гори-
зонтальную плоскость
L – амплитуда сдвига
h – вертикальная
амплитуда сброса
Слайд 138ОПРЕДЕЛЕНИЕ АМПЛИТУДЫ СМЕЩЕНИЯ
ЛНВ – треугольник полной
амплитуды смещения
ЛНГ – треугольник зияния
ЛНВ1 –треугольник смещения
на плоскости вертикально-
го разреза
Слайд 139ИЗОБРАЖЕНИЕ РАЗРЫВНЫХ НАРУШЕНИЙ
На структурных картах складок, осложненных разрывными нару-шениями, строят
как поверхность горизонта, так и поверхность сместителя. Их обе линии
пересечения показываются сплош-ными линиями. При сбросе линии пересечения поверхности гори-зонта разделяются «зоной отсутствия пласта»
Слайд 140При взбросе между линиями 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
![Моноклиналь. Определения – [от моно… и греч. klínō – наклоняю(сь)] форма залегания слоев горных пород, характеризующаяся их](/img/thumbs/791fee9c97028a87ce4961ef0d6447df-800x.jpg "МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ Моноклиналь. Определения – [от моно… и греч. klínō – наклоняю(сь)] форма")
