СКЛАДКИ. ОРИЕНТИРОВКА В ПРОСТРАНСТВЕ

Геометрические параметры складок относительно их ориентировки в пространстве

Совершенно одинаковые по собственным геометрическим параметрам складки могут располагаться в складчатой структуре земной коры самым разнообразным образом. Они могут быть ориентированы по-разному и относительно горизонтальной поверхности, и относительно стран света. Геометрические параметры, характеризующие положение складок относительно горизонтальной поверхности, показаны на рис. 7.1.

Общие геометрические параметры, характеризующие положение складок в пространстве

Рис. 7.1. Общие геометрические параметры, характеризующие положение складок в пространстве:

Ось складки (Ах) — линия пересечения осевой поверхности (АР) с горизонтальной поверхностью (ЯР). В некоторых определениях фигурирует не горизонтальная поверхность, а рельеф. Ось складки характеризуется азимутом простирания, часто она изогнута. Поскольку ось складки по определению расположена в горизонтальной плоскости, она не имеет угла наклона.

Угол падения шарнира (р) — угол между шарниром и горизонтальной плоскостью. В разных складках шарнир может занимать положение от горизонтального до вертикального. По простиранию одной складки угол падения шарнира тоже может существенно изменяться, это изменение называют ундуляцией шарнира.

5 — шарнир; АР — осевая (шарнирная) поверхность; Ах — ось складки; НР — горизонтальная поверхность; (3 — угол падения шарнира; у — угол падения

осевой поверхности

Угол падения осевой поверхности (у) — плоский угол между осевой и горизонтальной поверхностями. Несмотря на то что осевая поверхность является виртуальной, ее элементы залегания определяются так же, как и эле-

менты залегания пласта. Кроме угла падения, она характеризуется направлением падения, направлением восстания, азимутом падения, азимутом восстания, азимутом простирания.

Для описания морфологии складок, занимающих определенное пространственное положение, используют ряд дополнительных параметров (рис. 7.2).

Точка гребня (#) — точка с максимальной высотой на поверхности пласта, выгнутого вверх.

Гребень — линия на поверхности пласта, проходящая через все гребневые точки одной складки (на рисунке — поперечном срезе складки — видны только их следы, гребневые точки).

Гребневая поверхность (б) — поверхность, проходящая через все гребни одной складки (на рисунке видны только следы гребневых поверхностей на поперечном срезе складки).

Точка киля (к) — точка с минимальной высотой на поверхности пласта, выгнутого вниз.

Киль — линия на поверхности пласта, проходящая через все килевые точки одной складки (на рисунке — поперечном срезе складки — видны только их следы, килевые точки).

2

Рис. 7.2. Дополнительные морфологические параметры подобных (7) и концентрических

(2) складок (вид в поперечном сечении):

АР — след осевой (шарнирной) поверхности; д — гребневые точки; С — след гребневой поверхности; к — килевые точки; К — след килевой поверхности

Килевая поверхность (К) — поверхность, проходящая через все кили одной складки (на рисунке видны только следы килевых поверхностей на поперечном срезе складки).

Обращает на себя внимание различное поведение гребневых и килевых поверхностей в подобных и концентрических складках: в первых (/) они параллельны осевой поверхности, а во вторых (2) расположены под углом к ней и пересекают ее в ядре складки.

При описании продольных сечений складок, сделанных по гребневой поверхности или по вертикальной поверхности, проходящей через гребень, иногда различают кульминацию гребня (участок самого высокого положения гребневой линии) и депрессию, или седловину гребня (участок самого низкого положения гребневой линии). Следует помнить, что точку гребня, точку киля и другие определяемые через них параметры складок имеет смысл определять только в складках с наклонной осевой поверхностью. Если осевая поверхность складки вертикальна, точки гребня и киля совпадают с шарнирными точками, гребень и киль — с шарнирами, а гребневая и килевая поверхности — с осевой (шарнирной) поверхностью.

Классификации складок, основанные на их ориентировке

в пространстве

Антиформа (7) и синформа (2)

Рис. 7.3. Антиформа (7) и синформа (2)

Базовая классификация складок по ориентировке в пространстве делит их на два типа: синформы и антиформы (рис. 7.3). У син-формных складок крылья сходятся вниз, а у антиформных — вверх. В простых случаях синформы отвечают синклиналям, а антиформы — антиклиналям, но в сложноскладчатых комплексах встречаются и обратные соотношения синформа — антиклиналь (в ядре синформы выходят более древние породы) или антиформа — синклиналь (в ядре антиформы выходят более молодые породы).

Поскольку отдельные складки имеют конечную длину, они заканчиваются «замыканием» слоев. На замыкании синформ слои падают внутрь, к центру складки, поэтому такое замыкание называется центриклинальным (рис. 7.4). На замыкании антиформ слои падают в стороны от ядра складки к ее периферии, поэтому такое замыкание называется периклинальным (рис. 7.5).

Основными критериями для морфологических классификаций по расположению складок в пространстве являются:

  • • ориентировка осевой поверхности;
  • • характер залегания слоев в крыльях (нормальное, перевернутое);
  • • ориентировка шарнира.
Центриклинальное замыкание линейной синклинальной складки

Рис. 7.4. Центриклинальное замыкание линейной синклинальной складки.

Копетдаг. Снимок Google Earth

Пермские известняки. Южный Урал

Ориентировка осевой поверхности. По ориентировке осевой поверхности (при невертикальном положении шарнира'.) различают прямые, наклонные, опрокинутые, лежачие и ныряющие складки, причем для их идентификации всегда привлекают дополнительный критерий — характер залегания слоев в крыльях (рис. 7.6).

12 3 4

Рис. 7.6. Типы складок по ориентировке осевой поверхности (поперечное сечение):

7 — прямые; 2 — наклонные; 3 — опрокинутые; 4 — лежачие; 5 — след осевой поверхности; н — крыло с нормальным залеганием слоев; п— крыло с перевернутым залеганием

слоев

Прямые складки обладают вертикальной осевой поверхностью (рис. 7.6,/), в крыльях слои падают нормально (при нормальном залегании в ядре!) в разные стороны с одинаковыми углами падения. Эти, как правило, симметричные складки могут быть любыми по параметрам собственной геометрии.

В качестве особого случая необходимо также рассмотреть свойства прямых веерообразных складок (рис. 7.7). Во-первых, эти прямые складки отличаются от обычных тем, что у них в обоих крыльях слои находятся в перевернутом залегании при нормальном залегании слоев в ядрах, поскольку крылья подвернуты внутрь складки! Во-вторых, вид складки на геологической карте принципиально зависит от ее эрозионного среза (рис. 7.8): например, при небольшом эрозионном срезе (линия А) прямая веерообразная антиклиналь будет выглядеть пологой антиклиналью — антиформой, а при существенном срезе (линия Б) — антиклиналью — синформой!

Наклонные складки имеют наклонную осевую поверхность (рис. 7.6,2), но оба их крыла также падают в разные стороны и, следовательно, нормально. Эти, как правило, асимметричные складки могут быть любыми по параметрам собственной геометрии (рис. 7.9). Из геометрических особенностей наклонных складок следует, что крыло, падающее в ту же сторону, что и осевая поверхность, всегда залегает положе, чем крыло, падающее в другую сторону.

Веерообразная складка. Слоистые известняки нижнего карбона. Южный

Рис. 7.7. Веерообразная складка. Слоистые известняки нижнего карбона. Южный

Урал. Фото Е.А. Шмоновой

А

Б

Свойства веерообразных складок. Объяснения в тексте

Рис. 7.8. Свойства веерообразных складок. Объяснения в тексте

А Б

С___) Рис. 7.9. Наклонные острые асимметричные складки. Известняки нижнего карбона.

Южный Урал

В опрокинутых складках осевая поверхность тоже наклонна, однако оба крыла падают в одну и ту же сторону. Эти складки, как правило, асимметричные, чаще всего — подобные, линейные, острые (рис. 7.10), до изоклинальных. Из геометрических особенностей опрокинутых складок следует, что одно их крыло залегает нормально, а другое — перевернуто (рис. 7.6,5).

Опрокинутые закрытые складки. Известняки нижнего карбона

Рис. 7.10. Опрокинутые закрытые складки. Известняки нижнего карбона.

Южный Урал

Южный Урал. Фото Арк.В. Тевелева

Лежачие складки отличают по горизонтально расположенной осевой поверхности (рис. 7.6,4). Нетрудно видеть, что в таких складках одно крыло всегда перевернуто, а понятия «синформа» и «антиформа» для них неприменимы, поскольку их крылья сходятся не вниз или вверх, а в сторону (рис. 7.11). Из геометрических особенностей лежачих складок следует, что в продольном сечении (параллельно осевой поверхности) они выглядят как моноклинали, что затрудняет их расшифровку при картировании на слабо пересеченной местности.

В особый тип выделяются ныряющие складки, осевые поверхности которых изогнуты в виде пологих антиформ и синформ (рис. 7.12). Они отличаются от складок предыдущих типов тем, что разные участки единой складки фактически соответствуют разным морфологическим типам: опрокинутая антиклиналь (рис. 7.12,/) вверх по разрезу сперва переходит в лежачую складку, а потом — в син-форму. Точно так же опрокинутая синклиналь (рис. 7.12,2) вверх по разрезу сначала переходит в лежачую складку, а потом — в антиформу. В ныряющих складках одно крыло перевернуто всегда, а вблизи замыкания перевернутыми оказываются оба крыла. Облик ныряющей складки на горизонтальной поверхности (например,

1 2

Рис. 7.12. Типы ныряющих складок (поперечное сечение):

7 — антиклиналь; 2 — синклиналь; 5 — след осевой поверхности; н — крыло с нормальным залеганием слоев; п — крыло с перевернутым залеганием слоев; I, II — горизонтальные

сечения складок. Объяснения в тексте

на геологической карте) зависит в отличие от других складок от уровня эрозионного среза.

Ныряющая антиклиналь при небольшом эрозионном срезе (рис. 7.12,1, линия 1—1) будет выглядеть достаточно простой пологой антиклиналью. При значительном эрозионном срезе (линия II—И) она «развалится» на две антиклинали: опрокинутую антиклиналь — антиформу и опрокинутую антиклиналь — синформу с осевыми поверхностями, падающими в разные стороны друг от друга. Антиклинали будут разделены пологой синклиналью — антиформой. Обратная картина будет наблюдаться с ныряющей синклиналью. При значительном эрозионном срезе (рис. 7.12,2, линия 1—1) она будет выглядеть достаточно простой пологой синклиналью. При небольшом эрозионном срезе (линия II—II) ныряющая синклиналь «развалится» на две синклинали: опрокинутую синклиналь — синформу и опрокинутую синклиналь — антиформу с осевыми поверхностями, падающими навстречу друг другу. Антиклинали будут разделены пологой антиклиналью — синформой.

Ориентировка шарнира. По ориентировке шарнира выделяют три типа складок (рис. 7.13): горизонтальные, погружающиеся и вертикальные, которые лучше называть складками с вертикальным шарниром.

Следует сразу оговориться, что в чистом виде эти складки в природе встречаются редко. Шарниры реальных складок практически всегда в той или иной степени ундулируют, поэтому классификация по ориентировке шарнира скорее применима к различным частям складок, нежели к складкам в целом. Так, центральные участки линейных складок часто приближаются к горизонтальным складкам, а замыкания складок всегда похожи на погружающиеся складки. Вместе с тем в складчатых системах существуют и целые серии погружающихся складок, у которых на всем протяжении шарниры падают в одну и ту же сторону.

1 2 З

Рис. 7.13. Классификация складок по ориентировке шарнира:

5 — шарнир; НР — горизонтальная плоскость; складки: 1 — горизонтальные, 2 — погружающиеся, 3 — вертикальные (с вертикальным шарниром)

Складка с вертикальным шарниром. Алевролиты франского яруса

Рис. 7.14. Складка с вертикальным шарниром. Алевролиты франского яруса.

Южный Урал

Складка с вертикальным шарниром (рис. 7.14) обладает рядом свойств, отличающих ее от прочих складок. Во-первых, отнести ее к синформе или антиформе невозможно по определению, поскольку у такой складки крылья сходятся не вниз и не вверх, а в сторону. Во-вторых, осевая поверхность такой складки всегда вертикальна, но при этом складка не относится к прямым. Кроме того, нельзя сказать, в каком залегании находятся слагающие ее пласты — в нормальном или перевернутом. По тем же причинам складки с вертикальным шарниром не имеет смысла разделять на килевидные и гребневидные.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >