ТИПЫ СКЛАДОК 

Кинематические типы складок: а, б — продольного изгиба; в, г — поперечного изгиба; д — течения, — направление действующих сил; 2 — направление перемещения пород; 3 — участки растяжения; 4 — участки сжатия

Source - http://avspir.narod.ru/geo/khain1995/hain_15_1.htm

Микроструктурный анализ указывает на горизонтальную ориентировку усилий при образовании линейной складчатости. Региональная складчатость сжатия связана с общим сжатием. В связи с этим О. Ампферер, Г. Штилле, Э. Краус и др. выдвинули представление о поддвиге платформ под геосинклинальное выполнение, о «всасывании» последнего в глубину под влиянием нисходящих конвективных течений в мантии. Эта точка зрения нашла подтверждение у Д. Григгса. Ее дальнейшим развитием являются представления о механизме складчато-надвиговых деформаций, принимаемые в современной тектонике плит.


Складчатые структуры отражают процессы деформаций при изменениях свойств горных пород (эндогенная складчатость) или под влиянием внешних воздействий (экзогенная складчатость).Широко распространены складки, связанные с эндогенными движениями земной коры. Значительно реже, в верхней части земной коры, возникают складки, обусловленные экзогенными процессами.

Разрывные структуры распространены значительно шире складчатых. Трещинами (разрывами без смещения) поражены все горные породы, за исключением слабо уплотненных и сыпучих. Разрывы со смещениями развиты более избирательно и сконцентрированы главным образом там, где присутствует интенсивная складчатость.

Соотношение складчатых и разрывных нарушений при стрессе разное и зависит от того, как превзойден предел упругости или пластичности пород. В одних областях складки являются первичным явлением, а разрывы — их вторичным осложнением, но в наибелее напряженных областях сначала начинается хрупкое (brittle) разрушение пород, разрывы,трасты и надвиги являются первичными, а складки создаются как вторичные образования. В свою очередь, они могут затем осложняться разрывами.

Различия в вязкости сказываются уже при деформации осадочного слоя земной коры. В его составе выделяют по деформационным свойствам два типа пород — компетентные (известняки, доломиты, песчаники, вулканические лавы, образующие мощные, в десятки метров пачки) и некомпетентные (глины, соли, гипсы, отчасти мергели и толщи тонкого переслаивания; в частности флиш). Первые достаточно упругие, способные передавать напряжения на значительные расстояния, сохраняют свою мощность и в основном определяют форму образующихся складок, их основной каркас. Некомпетентные породы обладают повышенной пластичностью, изменяют свою мощность при складкообразовании, ведут себя пассивно и приспосабливаются к форме складок, образуемых компетентными породами. При чередовании в разрезе компетентных и некомпетентных пород нередко наблюдается дисгармоничная складчатость, в которой компетентные породы образуют крупные складки, а некомпетентные обнаруживают более мелкую и сложную складчатость.

УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКЛАДОК

Горные породы земной коры находятся под нагрузкой вышележащих пород, создающей в них напряжения. Пластические (ductile) деформации, приводящие к складчатости в горных породах, возможны только при избыточном давлении по одному из направлений, что именуется как стресс. Форма и размеры возникающих складок зависят от многих условий. Основное значение имеют физические (реологические) свойства пород, кинематическая и динамическая обстановка, характер возникающих в породе напряжений и влияние внешней среды. В процессе деформации происходит непрерывное перемещение материала с его перекристаллизацией, привнос нового вещества, что приводит к изменению реакции пород даже на одинаковый по величине и направлению стресс.

При прочих равных условиях интенсивность складчатости зависит от физических свойств и вязкости пород. Чем ниже вязкость, тем сложнее и мельче складки и, наоборот, в породах с высокой вязкостью развивается крупная и простая складчатость. В мощных покровах лав и полнокристаллических породах складки встречаются редко. Наиболее благоприятна для образования складок обстановка сжатия, так как сжатие уменьшает объем тела и увеличивает его пластичность.

Влияние всестороннего давления на развитие складчатости двоякое: с одной стороны, оно повышает сопротивление тела пластической деформации, а с другой — тот же фактор сильно понижает пределы упругости и прочности. В связи с этим породы, являющиеся хрупкими при нормальных условиях, например известняки, мраморы, могут стать пластичными на глубине при высоком всестороннем давлении.

Повышение температуры ведет к повышению пластичности и даже дайки, плутоны и кварцевые жилы при температуре в сотни градусов способны изгибаться в мелкие складки Способность сминаться в достаточно мелкие и сложные складки наблюдается и в не вполне остывших массивах интрузивных пород и тем более в породах, подвергающихся воздействию регионального метаморфизма.

Скорость деформации — ведущий факторор, влияющий на пластичность пород. Высокая скорость деформации приводит к увеличению сопротивления пород и понижению их пластичности, а замедленная деформация повышает пластичность. Поэтому породы ведут себя при быстром воздействии как хрупкие (brittle) тела, a при медленном действии медленно, но значительно деформируются. Каменная соль – лучший тому пример.

Соприкосновение пород с растворами того же состава повышает их способность пластично деформироваться, но присутствие в порах жидкостей другого состава, например воды, создает впутрипоровое давление, снимающее внешнюю нагрузку, что понижает пластичные свойства пород и увеличивает их хрупкость.

Большое влияние на образование складок оказывает ползучесть материалов, выражающаяся в способности горных пород пластично деформироваться при напряжениях ниже предела упругости, но при обязательном длительном действии напряжений. Благодаря ползучести деформация в пласте при сохранении одинакового значения нагрузки непрерывно возрастает, причем нарастающая часть деформации будет остаточной. Ползучесть развивается при любых напряжениях и именно с ней связано образование многих складок в горных породах.

С позиций механики выделяются только четыре типа складок:

1. складки продольного изгиба,
2. складки поперечного изгиба
3. складки течения
4. складки скалывания


Складки продольного изгиба вызываются силами, действующими вдоль слоистости. При изгибе в слое происходит перераспределение вещества таким образом, что оно перемещается от изгибов с относительно малым радиусом кривизны к изгибам с большим радиусом кривизны. Во всем объеме толщи, подвергшейся продольному изгибу, общее перемещение пород происходит в направлении, перпендикулярном к действию сжимающих усилий, — в участки с относительно малым давлением, что приводит к интенсивному росту складок вдоль осевых поверхностей Благодаря этому при образовании складок продольного изгиба происходит общее сокращение (shortening) площади, занимавшейся слоистой толщей до складкообразования.

Складки продольного изгиба, возникающие при сдвиге, под воздействием противоположно направленных сил, имеют все характерные черты этих структур, но их осевые поверхности обладают заметным наклоном в сторону действия активных сил.

Складки поперечного изгиба испытывают не сжатие, а неодинаковое по интенсивности растяжение. Ось максимального сжатия пород расположена перпендикулярно к слоистости, а ось удлинения направлена вдоль слоев.

Складки течения в условиях низких температур и давлений развиваются только в породах с низкой вязкостью(солях, гипсах, углях, глинах). При высоких температурах (сотни градусов) вязкость пород резко снижается и способность образовывать складки течения приобретают даже такие породы, как мраморы, кварциты, аплиты, гнейсы, амфиболиты и т.п. При этом происходят перекристаллизация вещества и появление новых минералов. При однородности физических свойств пород течение происходит рассредоточение; в разнородных толщах оно сосредоточивается в слоях с наименьшей вязкостью. Заметить поверхности скольжения, свойственные пластической деформации, почти никогда не удается из-за происходящей одновременно перекристаллизации пород.

Складки течения обладают наименее правильными формами, с многочисленными раздувами, утолщениями и пережимами слоев. Их осевые поверхности могут быть ориентированы различным образом относительно первоначального положения слоев, но преимущественно в направлении течения.

Нередко образование двух-трех типов складок может происходить одновременно. Например, в пластичном ядре диапировой складки могут возникнуть складки продольного изгиба и складки течения, а вмещающие породы в это время будут испытывать поперечный изгиб, выгибаясь вверх. Тем не менее каждому из видов складок присущ определенный характер перемещения вещества, что позволяет различать отдельные разновидности складок в природных условиях.

Имеется специальная методика структурной геологии для дешифрования последовательности фаз деформаций, образования кливажа, сланцеватости, линейности и фаз метаморфизма и их соотношений во времени (на русском языке - А.Н. Казаков,1976 и В.В. Эз,1978).

ЭНДОГЕННАЯ СКЛАДЧАТОСТЬ
Cинметаморфическая складчатость. Mигматиты.
Экзогенная складчатость

Хостинг от uCoz