Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 15.15. Характерные деформации на крыльях сдвига (для случая правостороннего смещения). По М. Г. Ломизе (1990).
I - складки волочения: эшелонированные (кулисные) системы складок с горизонтальным шарниром (Id) и складки с вертикальным шарниром, в том числе структуры закручивания (Iб); II - структуры растяжения: дайки и жилы по трещинам отрыва, в том числе системы типа "конского хвоста> (IIа), оперяющие сбросы и грабены (IIб); III - вторичные структуры скола - оперяющие взбросы и взбросо-надвиги, в том числе системы типа "конского хвоста" (IIIа), оперяющие сдвиги (III6). 1 - сдвиги; 2 - сбросы; 3 - грабены; 4 - дайки и жилы; 5 - взбросы и взбросо-надвиги; 6 - ось линейной складки в плане, 7 - то же, в поперечном сечении
Образование сдвигов вызывается воздействием на горные породы противоположно направленных сил, а сам разрыв может быть хрупким или вязким. Хрупкие сдвиги широко развиты в чехле платформ, а вязкие - в складчатых областях как поперек, так и под углом к простиранию складок. Для складчатых систем очень характерно развитие сопряженных систем диагональных правых и левых сдвигов, в широтных системах северо-западной и северо-восточной ориентировки, однозначно указывающих на обстановку регионального сжатия в направлении, поперечном к простиранию системы. Такие сдвиги типичны, например, для Западного Копетдага.
К настоящему времени выяснилось широкое распространение вязких сдвигов, преимущественно в областях, затронутых региональным метаморфизмом. Эти сдвиги характеризуются большой шириной (километры) затронутой ими зоны, отсутствием единой плоскости разлома, вместо которой наблюдается ряд параллельных, подставляющих друг друга смещений, отсутствием брекчий трения и милонитов; последние замещаются ультра- и бластомилонитами. Иногда вдоль таких сдвигов появляются гранитные тела.
Особенно сложное строение имеют региональные сдвиги, развитые в осадочном чехле под влиянием горизонтальных перемещений в фундаменте. В чехле над глубинными сдвигами появляются складки и мелкие разрывы, сдвиги и раздвигн, расположенные кулисообразно к их общей ориентировке (рис. 15.15).
При изменении (изломе) простирания сдвига происходит как бы его расщепление с образованием в промежутке впадины. Такие впадины нередко достигают значительных размеров и в англоязычной литературе получили название pull-apart basin (сдвигово-раздвиговая впадина). К ним некоторые исследователи относят грабен Японского моря, грабен оз. Байкал.
Раздвиги. По предложению В.В. Белоусова, разрывы, в которых перемещение крыльев происходит перпендикулярно к поверхности отрыва, следует относить к раздвигам. По мере разрастания раздвига увеличивается зияние между его крыльями. Раздвиги чаще, чем другие виды разрывов, оказываются заполненными магматическими породами и минералами. С ними связаны как одиночные вертикальные дайки, заполняющие сместители, так и целые дайковые рои. Растяжение, вызывающее образование раздвигов, охватывает всю массу горных пород. Если после образования раздвига напряжения по соответствующему направлению уменьшатся или исчезнут, а растягивающие усилия по перпендикулярному направлению сохранятся, может возникнуть новая система поверхностей отрыва, нормальная к ранее образовавшейся. Именно так следует объяснять формирование пересекающихся под прямым углом поясов позднепалеозойских даек в Северном Прибалхашье или триасовых долеритовых даек в Тунгусской синеклизе. С растяжениями и раздвигами в сводах над магматическими очагами связано появление многочисленных кольцевых и радиальных даек, часто обрамляющих округлые и овальные гранитоидные массивы с небольшой глубиной эрозионного среза. Типичными раздвигами небольшого масштаба являются исландские "гьяу" - зияющие трещины шириной в несколько метров и неизвестной глубины. Такие же образования обнаружены в рифтовых зонах Срединно-Атлантического хребта и Красного моря.
Надвиги. Все рассмотренные выше разрывы характеризуются хрупким отрывом или вязким разрушением горных пород без значительных предварительных пластических деформаций. Существуют, однако, широко распространенные разрывы, возникающие и развивающиеся параллельно с образованием складок. По морфологии они близки к взбросам и составляют особую группу разрывов. Развиты надвиги преимущественно в сильно сжатых наклонных или опрокинутых складках. Если складки сложены относительно однородными породами, надвиги возникают в их ядрах и ориентированы параллельно осевой поверхности. В неоднородных толщах они могут развиваться и в крыльях, по границам пластичных пород. Такие надвиги распространены, например, среди меловых и палеогеновых отложений Восточных Карпат, где они сосредоточены в нормальных крыльях опрокинутых складок, в кровле или подошве мягких олигоценовых аргиллитов. Нередко отдельные надвиги объединяются, охватывая две или большее число складок.
Как показали опыты В.В. Белоусова, Е.И. Чертковой и В.В. Эза с пластическими материалами и как отмечалось выше в отношении аккреционных клиньев и внешних зон складчато-покровных сооружений, надвиги и складки могут развиваться одновременно. Появление поверхностей скалывания в моделируемых складках в большинстве случаев совпадает с образованием первых изгибов. Развитие складчатых и разрывных форм в дальнейшем протекает одновременно; растут число и амплитуда складок, возрастают количество разрывов и амплитуда смещения по ним. Ранее возникающие разрывы могут быть в дальнейшем изогнуты и искривлены.
