Геологи-2014_ л 5 1 Лекция 5

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

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

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

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

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

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

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 !

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

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

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

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

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

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»

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

Геологи-2014_ л 5 16 Концентрическая система разломов Прикаспия

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

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

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

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

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

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

Геологи-2014_ л 5 23 Диаклазы Кливаж Трещины

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

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

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

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.

Геологи-2013_ л Построение роз- диаграмм трещиноватости

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

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.

Геологи-2013_ л 10 31

Геологи-2013_ л 10 32

Геологи-2013_ л Планетарная система разрывов

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

Геологи-2013_ л Шотландский региональный разлом и его фрагмент

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

Геологи-2013_ л 10 37

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

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

Геологи-2013_ л Разломы. Фрагмент учебной геологической карты

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

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

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.

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.

Геологи-2013_ л Внутреннее строение поверхности заместителя разлома

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

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)

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

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. ]

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

Геологи-2013_ л 10 51

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

Геологи-2013_ л Сброс

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

Геологи-2013_ л Взброс

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

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

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

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».

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

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

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