Структурная геология - Ажгирей Г.Д.
Скачать (прямая ссылка):
что и при осевом сжатии. Однако диагональные плоскости скольжения (трещины), в отличие от опытов, проводившихся при осевом сжатии, приобрели наклон с углом от 40 до 70°. В продольных трещинах штрихи скольжения при осевом сжатии составляли с простиранием трещин угол 90°, при вращательном сжатии он был равен 60—70°, т. е. к надвигам присоединяются элементы сдвига.
При изучении трещинной тектоники весьма распространено стремление. во всех случаях относить образование каждой пары сопряженных систем трещин скалывания к особому этапу деформации. Таким образом, часто без достаточных оснований выделяются два или три самостоятельных тектонических этапа, причем ориентировка главных осей деформации в каждый этап предполагается иной.
Комплексы сопряженных систем трещин, образованные в единый тектонический этап, могут давать пересечения и смещения. Величина деформирующих напряжений
Прокопьевско-Киселевском районе А. А. Белицким в углях, аргиллитах и песчаниках выделено одиннадцать систем трещин (рис. 11-25). Десять из одиннадцати систем принадлежат трещинам скалывания. Четыре из них являются поперечными по отношению к преобладающему простиранию пород района, четыре диагональные и две системы трещин продольные. Все эти трещины наклонные, с падением от 35 до 75°. Образовались трещины, как предполагает Белицкий, в два этапа тектонических движений. В каждый этап образовались две поперечные и две диагональные системы трещин.
Н. И. и М. Б. Бородаевские (1947) описывают пять систем кварцево-колчеданных жил в трещинах скалывания. Две системы простираются широтно и падают на юг и север под углами 40—50°, две системы диагональные, с падением на юго-восток и северо-восток под углами около 45° и одна система меридиональная, с падением на восток под углом 60—90°. По данным упомянутых исследователей, возникновение трещин было одноактным процессом.
Вращение плоскостей скалывания. При бесконечно малой абсолютно упругой деформации плоскости скалывания, как известно, образуют угол 45° относительно оси деформации С (и соответственно относительно оси А). При совершенной пластической деформации тело деформируется путем течения в твердом состоянии, причем будет происходить ламинарное скольжение по плоскостям, ориентированным перпендикулярно по отношению к оси деформации С. При действительно происходящих в природе упруго-пластических деформациях наблюдаются разнообразные промежуточные случаи. Предполагается, что по мере развития упруго-пластической деформации в некоторых случаях можно наблюдать вращение плоскостей скалывания в связи с увеличивающимся значением пластической деформации. Понятно, что при этом вращение одной системы трещин осуществляется по часовой стрелке, другой — против часовой стрелки.
Биссектриса острого и тупого углов пересекающихся трещин с к а л ы в а н и я. Хотя теоретически трещины ска-
б)
в разных направлениях различна, и в связи с этим в один и тот же этап приложения тектонических сил неокоторые системы трещин могут опережать в своем образовании формирование систем трещин другого направления. Поэтому само по себе наличие смещений одних трещин другими, при отсутствии других достаточно веских фактов, еще не дает права разделять системы трещин на разновозрастные группы (Пэк 1947, стр. 7).
а) в Прокопьевском и б) в Киселевском районах. Двойным пунктиром и жирной стрелкой показаны след осевой плоскости скла д-ки и направление ее падения
Рас. 11-25. Схема расположения трещин
Конечно, не следует впадать в другую крайность и относить вое системы трещин к одному тектоническому этапу. Каждый раз вопрос должен разрешаться на основании конкретных геологических данных.
В Кузнецком бассейне, в
лывания в случае упругой деформации должны развиваться под углом 45° относительно оси деформации С, практика лабораторных испытаний материалов показывает, что ось С (соответствующая при сжатии образцов направлению невращательной силы) является биссектрисой острого угла между образующимися трещинами скалывания, т. е. скалывание происходит под углом меньше 45° относительно оси деформации С. Причина этого явления заключается в том, что трещины скалывания образуются в условиях, когда деформируемое тело упруго сжато вдоль оси С. После снятия деформирующей силы сжатое тело отчасти возвращается к первоначальной форме, и угол между трещинами скалывания уменьшается.
Так как условия упруго-разрывной деформации могут осуществляться при быстрой деформации пород во время сейсмических ударов, можно предполагать, что в некоторых случаях и в природной обстановке ось деформации С является биссектрисой острого угла между пересекающимися системами трещин скалывания. Однако большинство деформаций в земной коре происходит по типу упруго-пластических, и в этих случаях ось деформации С является биссектрисой тупого угла между системами трещин скалывания.
Трещины и поверхности односистемного скалывания. В природе часто наблюдаются серии трещин и поверхностей односистемного скалывания. Для объяснения их образования предложена следующая гипотеза Г. Беккера (1893), основанная на представлениях о вращении плоскостей скалывания.
