Основные вопросы и методы изучения структур рудных полей и месторождений - Вольфсон Ф.И.
Скачать (прямая ссылка):
Оси такого эллипсоида могут быть сопоставлены с главными напряжениями, вызвавши ми соответствующую деформацию. Тогда будем иметь совпадение в пространстве оси А эллипсоида с , оси Bc а2 и оси С с o3
Трещины скалывания, которые могут возникнуть при разрушении этого тела, будут расположены так, как показано на рис. 11, т. е. линией их пересечения будет ось В эллипсоида, а ось С будет биссектрисой острого угла между этими трещинами.
Теоретически трещины скалывания всегда должны быть представлены двумя равноценными сериями, но в природных условиях эти две серии часто выражены различно, вплоть до таких случаев, когда имеется только одна серия таких трещин. По-видимому, чаще всего это связано •с тем, что горные породы обладают некоторой «анизотропией» механических свойств.
Наряду с трещинами скалывания часто встречаются трещины, закономерно сопряженные с ними, но имеющие другое положение в пространстве, а следовательно, и по отношению к осям эллипсоида деформации. Существование таких трещин было отмечено геологами уже давно, позже они были получены и экспериментально.
Если при раздавливании кубика хрупкого вещества под прессом грани этого кубика будут отшлифованы и смазаны маслом, или между кубиком и пластинами пресса будет проложена свинцовая прокладка, то кубик разрушается с образованием серии трещин, перпендикулярных пластинам пресса, т. е. параллельных оси сжатия (рис. 12). При этом прочность большинства горных пород при таких условиях испытания оказывается в несколько раз меньше, чем при условиях, приводящих к образованию трещин скалывания. Причины образования таких трещин выяснены недостаточно. Скорее всего они являются следствием расклинивания, связанного с пластическим или упругим смещением материала по плоскостям скалывания.
В эллипсоиде деформации такие трещины должны быть расположе-
Рис. 12. Трещины отрыва в деформированном кубике хрупкого вещества. Стрелки показывают направление действующих усилий
ны параллельно плоскости С—В, т. е. перпендикулярно к его длинной оси А. Их можно назвать трещинами отрыва1.
Наличие таких трещин может помочь при решении вопроса о положении в пространстве эллипсоида деформации, но прежде всего необходимо уметь отличать их от трещин скалывания. Во многих случаях трещины скалывания и трещины отрыва удается различать и определять на основании следующих признаков.
Типичные трещины скалывания обычно более или менее прямолинейны и выдерживаются на значительном протяжении в плане и в разрезе. Плоскости их в соответствии со способом их образования сглажены или представлены зеркалами скольжения, нередко фиксируются измеримые смещения соседних блоков. Если к таким трещинам приурочены жилы или дайки, то они имеют форму пластин более или менее постоянной мощности, Трещины отрыва редко имеют значительную протяженность, поверхность их, как правило, неровная, и выступам на одной стенке соответствуют углубления на противоположной стенке, что свидетельствует об отсутствии смещений соседних блоков в плоскости трещин. Такие трещины часто бывают зияющими, жилы, приуроченные к ним, имеют неправильную форму. Трещины обоих указанных типов отличаются один от других особенно отчетливо в породах неоднородных, например в конгломератах, в которых прочность галек и цемента существенно различна (рис. 13). В однородных мелкозернистых породах различить их часто довольно трудно.
Теперь, обобщая все, что было сказано выше,, мы можем представить себе общие закономерности относительного расположения тектонических трещин, связанных с одним актом деформации, в виде схемы (см. рис. 11), но должны дополнить, ее трещинами отрыва. На рис. 11, Л они будут Рис. 13. Трещина отрыва параллельны а3 и перпендикулярны к O1, а на: (жирная кривая линия) „ис j і g они должны быть расположены парал-и трещина скалывания s> ±.
(тонкая прямая линия) лельно оси С эллипсоида деформации и перпен-
в конгломерате ДИКулярНО К ОСИ А.
При изучении трещинной тектоники какого-либо участка следует иметь в виду эту схему. В каждом конкретном случае разные элементы ее могут быть выражены более или менее отчетливо, но положение в пространстве эллипсоида деформации часто удается установить и в тех случаях, когда представлены не все трещины этой схемы. Для этого как будто достаточно сочетания двух серий трещин скалывания, пересекающихся под острым углом, сочетания одной серии трещин скалывания с трещинами отрыва, даже только одних трещин отрыва или одной серии трещин скалывания при известном направлении относительного перемещения по ним.
Все же для уверенного решения этого вопроса необходимо стремить-
1 Отметим, что до недавнего времени такие трещины в нашей геологической литературе именовались почти исключительно трещинами «разрыва». Однако в технической литературе они, так же как и те трещины, которые образуются при растяжении образцов, по которым одна часть образца отрывается от другой, получили название трещин отрыва. Хотя по способу образования трещины отрыва, образующиеся при растяжении образцов, едва ли тождественны тем, которые мы здесь рассматривали, но, может быть, целесообразно называть их также трещинами отрыва, а слово «разрыв» использовать в геологии как термин для обозначения тектонических «разрывов сплошности», т. е. как синоним длинного, а потому неудобного термина «тектоническое нарушение». Нам кажется, что необходимость в таком кратком термине, обозначающем любое тектоническое нарушение без более точного определения его характера (сброс, надвиг и т. п.) давно ощущается. В английском языке такой термин существует (fault), его следовало бы иметь и в русской геологической литературе. Думается, что в качестве такового можно было бы использовать слово «разрыв». Для обозначения крупных тектонических разрывов в геологической литературе на русском языке нередко применяется термин «разлом». (А. П.)
