Структурная геология - Ажгирей Г.Д.
Скачать (прямая ссылка):
Такие условия образования кливажа осевой плоскости можно представить себе следующим образом. Первоначально деформация пород осуществлялась путем смятия слоев в складки. Но на некотором этапе дальнейшее изгибание слоев в складки становится невозможным в связи с происшедшими в веществе породы переменами.
Физико-механические свойства породы в результате смятия в складки значительно изменяются. Что такой процесс действительно происходит, в этом мы убеждаемся постоянно, ибо знаем, что в большинстве случаев однажды смятый в складки участок земной коры уже не способен к интенсивному складкообразованию типа изгиба малого радиуса, и на дальнейшие тектонические напряжения в зависимости от обстановки либо реагирует пластическим течением в твердом состоянии по плоскостям ламинарного скольжения с образованием складок скалывания, либо раскалывает^ с образованием сбросов.
Некоторые исследователи, в частности В. Мид (1940), считают, что способность горных пород сминаться в складки зависит преимущественно от количества воды, задерживающейся в межзеренных порах породы. При складкообразовании деформация породы осуществляется путем дифференциальных движений между зернами. Эти движения облегчаются тем, что между зернами имеются пленки воды, играющей роль естествен-
Рис. VI-14. Пересечение кливажем, параллельным осевым плоскостям, слоев в местах периклинальных замыканий складок (вид в плане)
ной смазки. Но по мере развития дифференциальных движений между зернами межзеренная вода изгоняется из пор породы.
Подтверждение этих представлений можно видеть в малом метаморфизме мощных осадочных толщ даже очень древнего возраста, в тех областях земной поверхности, где они по каким-либо обстоятельствам не подвергались интенсивной складчатости.
Грампианская геосинклиналь Уэльса содержит толщу неметаморфи-зованных осадков мощностью около 10 км (Рестелл, 1939). Эоценовые осадочные породы в геосинклинали Береговых цепей, пересеченные скважиной на глубине 4,6 км ниже современной поверхности, имеют незначительный метаморфизм. В таких же породах прогиба Вентура, где они залегали на глубине 10 км, небольшой метаморфизм, выражающийся в кристаллизации очень малых количеств эпидота, хлорита и серицита, проявляется только в песчанистых породах (Лайонс, 1940).
В. В. Красинцева (1951) подвергала глины, сохранившие естественную влажность, сжатию до 1500 кг/см2 под прессом. При этом в течение 3—4 дней выделялось из 100 г глины до 10 мг раствора. Эти опыты наглядно показывают эффект изгнания пленочной воды при деформации глин.
Когда естественная влажность породы значительно уменьшится, дальнейшие дифференциальные движения между зернами становятся весьма затрудненными и деформация легче осуществляется путем внутренней деформации в самих зернах (трансляции), чем путем внешних дифференциальных движений между зернами (Мид, 1940). В этот момент складкообразование прекращается, и начинает формироваться кливаж осевой плоскости.
Следовательно, кливаж осевой плоскости представляет лишь другую форму деформации пород при складкообразовании. Его образуют те же тектонические силы, которые только что формировали складки. Вот почему кливаж осевой плоскости, с одной стороны, непосредственно связан со складками и, с другой стороны, образуется не одновременно со складками, а непосредственно вслед за окончанием складкообразования.
По своему генезису кливаж осевой плоскости представляет кливаж сплющивания и развивается в плоскости AB главных осей деформации. Экспериментально кливаж течения был получен А. А. Белицким (1949, стр. 33, 34) путем сжатия брусков парафина в ящике с поршнем. На поверхности образца получалось куполообразное вспучивание, которому внутри образца соответствовала весьма совершенная сланцеватость парафина. Материал отслаивался тонкими пластинками. Во всех случаях сланцеватость имела вертикальное падение и ориентировалась перпендикулярно к направлению сжатия.
Об образовании кливажа в лёссовидных суглинках в западных районах РСФСР под действием торца передвигавшегося материкового ледника сообщает А. И. Москвитин.
В полевых условиях, для целей геологического картирования, наблюдения над взаимоотношениями кливажа осевой плоскости и поверхностей истинной слоистости часто доставляют единственные, незаменимые данные для расшифровки складчатой структуры. Широко используется самая характерная черта этого очень распространенного типа кливажа — его тесная связь с положением осевых плоскостей складок. Простирание кливажа указывает на простирание осевых плоскостей складок, падение кливажа соответствует направлению падения осевых плоскостей складок, а пересечение кливажной поверхностью слоев горных пород дает возможность установить направление и угол погружения оси главной складки (рис. VI-15). Конечно, для того чтобы угол погружения оси не был
искажен, надо выбирать для замеров такие участки, где кливаж пересекает простирание слоистости под прямым углом или во всяком случае в близком к этому положении.
Не менее практически интересны наблюдения над взаимоотношениями кливажа осевой плоскости и слоистости не на периклинальных
