Разрывные нарушение-общие сведения

в случае превышения предела прочности пород тектоническими напряжениями [Н.В. Короновский, А.Ф. Якушова ] – генетическое определение
Разрыв – плоскость или зона в породе, по которой произошло смещение [Э.У. Спенсер ] – морфологическое определение
Разрыв – нарушение сплошности горных пород со смещением пород по поверхности разрыва [Википедия] – тавтологическое определение
Разрыв – поверхность или зона в горных породах, по которой произошло смещение разделяемых этой поверхностью блоков [почти по Э.У. Спенсеру]

Стадии деформации

Предел прочности

Предел упругости

Упругая

Пластическая

Трещины

Представление о стадиях деформации

Для формирования разрыва со смещением необходимо преодолеть не только силу сцепления между зернами (предел прочности), но и
силу трения между образовавшимися блоками

или сместитель;
– два блока, или крыла. Их смещение относительно друг друга определяется по маркерам.
Маркер – любой геологический объект, образовавшийся до разрыва и уверенно опознаваемый в обоих крыльях разрыва.

http://geomaps.wr.usgs.gov/sfgeo/ quaternary/stories/sanmateo_fault.html

Дайка аплитов в габбро. Южный Урал

висячее крыло;
б) блок, расположенный под сместителем – лежачее крыло.

Лежачее крыло

Рисунок с сайта
the University of Tromsø, Norway

NB! Тип крыльев не зависят от их относительного расположения!

NB! При вертикальном сместителе эта классификация не работает !

Долина Смерти. Калифорния. Фото Марли Б. Миллер

Висячее крыло

Лежачее крыло

камень вода не течет. Вода течет под висячий камень !

– условный блок с ненарушенным залеганием слоев.
Б – сброс – висячее крыло опущено относительно лежачего,
блок А испытывает удлинение поперек разрыва (крылья разъезжаются).
В – взброс – висячее крыло поднято относительно лежачего,
блок А испытывает укорочение поперек разрыва (крылья съезжаются).
Г – сдвиг – оба крыла находятся на одном гипсометрическом уровне относительно друг друга, но смещены по простиранию разрыва.
Д – сбросо-сдвиг.

Морфологические классификации разрывов

Простейшие типы крутых разрывов [Understanding Earth. W.H. Freeman@C°]

и лежачее крылья находятся на одной высоте
Взбросо-сдвиг, сдвиго-взброс, сбросо-сдвиг, сдвиго-сброс

Схема с сайта Новосибирского университета

Классификация разрывов с вертикальным сместителем:
– сброс (взрез) – разрыв с вертикальным смещением крыльев (первоначально ненарушенный блок не удлиняется и не укорачивается поперек разрыва);
– сдвиг – разрыв с горизонтальным смещением крыльев вдоль сместителя;
– раздвиг – разрыв с горизонтальным смещением крыльев поперек сместителя, при котором первоначально ненарушенный блок испытывает удлинение поперек разрыва (крылья разъезжаются).

Тест № 1
Найдите на картинке две неточности

Висячее крыло

NB! Компоненту с большей амплитудой пишут в конце!

сдвиг СЗ простирания (маркер – кварцевая жила). Южный Урал

Для классификации сдвигов вводится понятие наблюдателя.
Если маркер в противоположном крыле сдвига смещен влево от наблюдателя, сдвиг – левый.
Если маркер в противоположном крыле сдвига смещен вправо от наблюдателя, сдвиг – правый.

(расстояние между a и b в разных крыльях)
V – вертикальная (расстояние между абсолютными отметками a и b);
H – горизонтальная (расстояние между координатами a и b, замеренное в горизонтальной плоскости);
L – продольная (расстояние между координатами a и b, замеренное по простиранию сместителя);
P – поперечная (расстояние между координатами a и b, замеренное по падению сместителя).
А – сдвиго-сброс. Скважина, пробуренная через сдвиго-сброс в области зияния, не встретит пласта "2"
Б – сдвиго-взброс. Скважина, пробуренная через сдвиго-взброс в области перекрытия, дважды встретит пласт "2"

крыльев

Надвиг – пологий взброс. При небольших углах наклона надвига теряет смысл представление о поднятом и опущенном крыльях. Различают автохтон (лежачее крыло) и аллохтон (висячее крыло).
Шарьяж – крупный пологий надвиг с волнообразным сместителем. Изолированные выходы автохтона внутри аллохтона – окна, изолированные участки аллохтона внутри автохтона – останцы, или клиппы.
Пологий сдвиг – сдвиг со сместителем, имеющим небольшой угол наклона. При почти горизонтальном сместителе пологий сдвиг не отличим от надвига.

J.G. Ramsay, M.I. Huber, 1983

Окно

Шарьяж

Останец, клипп

Корневая зона

Поверхность сместителя

отрицательная структура, ограниченная сопряженной парой встречных сбросов,
б) горст – симметричная положительная структура, ограниченная сопряженной парой расходящихся сбросов,
в) полуграбен – асимметричная отрицательная структура, ограниченная одним крупным сбросом, другое крыло полуграбена представляет собой моноклиналь

J.G. Ramsay, M.I. Huber, 1983

Разрез через впадину оз. Байкал [Милановский, 1989]

сопряженной парой расходящихся взбросов,
б) горст – симметричная положительная структура, ограниченная сопряженной парой встречных взбросов,
в) полурамп – асимметричная отрицательная структура, ограниченная одним крупным взбросом

рамп

горст

Вертикальное удлинение

Горизональное укорочение

Рамп. Южный Урал.
По В.М. Мосейчуку, 2000

Взброс

Взброс

Взброс

Взброс

Горст. Южный Урал.
По В.М. Мосейчуку, 2000

складки, в которых крылья последовательно опущены в направлении падения пластов.

Антитетическими называются ступенчатые системы сбросов в крыле складки, в которых крылья последовательно подняты в направлении падения пластов.

Рурский бассейн
[по Л. Ахорнеру
(из В.В. Белоусова)]

Рурский бассейн
[по Л. Ахорнеру
(из В.В. Белоусова)]

более древние отложения, поэтому на карте граница в них смещается по направлению падения пластов.

Фрагмент геологической карты Южного Урала

NB!
Правило 5П
(определение поднятого крыла для сбросов и взбросов):
Поднятый
Пласт
Перемещается
По
Падению!

Разрывы на геологической карте

–

+

+

+

–

–

аллохтоне выходят более древние отложения, но граница между ними не стратиграфическая, она смещается в поднятом блоке по направлению падения тела серпентинитов.

O2-3uv

–

+

–

+

Фрагмент геологической карты Южного Урала

Мелкие разрывы в крыле складки. Загрос. GoogleEarth

По простиранию разрывы могут "затухать" и даже менять морфологию и знак смещения

многофазный позднедевонский Верхнеуральский интрузив с концентрическим строением

Гранитный массив Сусызкара. Северное Прибалхашье. GoogleEarth

Правым сдвигом смещен позднепермский гранитный массив Сусызкара

Фрагмент геологической карты Казахстана.
По В.Я. Кошкину, 1986

Примеры сдвигов

крылья раннекаменноугольной Толкудукской мульды

Фрагмент геологической карты Казахстана.
По В.Ф. Беспалову, 1968

Гранитоидный массив Толкудук. Северо-Западное Прибалхашье. GoogleEarth

основании аллохтона расположена пластина серпентинитов (3). Надвиг пробурен и доказан скважинами.

Тарутинское медно-порфировое месторождение. Южный Урал.
По С.Г. Черкашову и В.В. Бабкину.

1

2

3

Примеры надвигов

разделяются мощными пластинами меланжированных ультрамафитов.
Вергентность складок чаще всего совпадает с направлением надвигания

Структура Астафьевского пьезокварцевого месторождения. Южный Урал.
По Б.И. Агееву, А.П. Хохлачеву, 1995

Восточно-Магнитогорская зона, Южный Урал. По А.В. Жданову, 2004

сложены известняками среднего карбона(1), на них залегают вулканиты визейского яруса(2), затем – угленосные толщи турнейского яруса нижнего карбона (3), а в ядре синформы – серпентинитовый массив ордовикского возраста (4). Контакты тектонические

На геологических картах надвиги распознаются по обратной последовательности комплексов в складчатых структурах. Как правило, более древние комплексы бывают надвинуты на более молодые, поэтому в ядрах синформных тектонических пакетов могут залегать самые древние породы, а в ядрах антиформных пакетов – самые молодые.

1

2

3

4

3

(1), выше расположены угленосные толщи фамена – турне (2), а верхние пластины представлены абсарокитами франского яруса верхнего девона (3)

Фрагмент геологической карты Южного Урала

1

2

3

1

2

3

карбона (1), а выше чередуются тектонические пластины, сложенные средним девоном (2), средним карбоном (3) и верхним девоном (4)

1

1

2

2

3

3

4

4

Фрагмент геологической карты Южного Урала

всегда зависят друг от друга, причем бывает, что складки возникают как вторичные структуры по отношению к разрывам (например, штамповые складки), а бывает, что разрывы формируются как вторичные структуры по отношению к складкам.

Варианты формирования разрывов при развитии складок (Twiss, Moor, 2000)

Складка, переходящая в разрыв. Северо-западная Африка

взбросами и надвигами, антиклинали формируются в висячем крыле (аллохтоне), а синклинали "прячутся" под разрыв в лежачем крыле (автохтоне). При этом вергентность складчатого комплекса всегда совпадает с направлением надвигания.

вертикальным шарниром. Южный Урал

Складки, сопряженные со сдвигами, обычно имеют вертикальные шарниры, чаще всего, это асимметричные складки.
Смещения по разрывам иногда происходят неоднократно, причем их направление может меняться. На первой фазе могут образоваться приразрывные складки, а на второй просто происходит смещение по готовому разрыву.
В разрывах часто локализуются гидротермальные жилы и магматические дайки.

вид одной поверхности, обычно они представляют собой различной мощности зоны, имеющие сложное строение. Разрывы сопровождаются различными структурными элементами (мезоструктурами):
Наиболее распространены:
– зоны рассланцевания;
– зоны дробления (тектонические
брекчии, катаклазиты);
– зеркала скольжения;
– зоны истирания (милониты).

Зона пологого рассланцевания в основании надвига, сложенного серпентинитами. Южный Урал

Зоны рассланцевания

Сланцеватость – плоскостная текстура горных пород, образованная планпараллельным расположением пластинчатых или листоватых минералов.

Миллер

Тектонические брекчии образуются за счет разрушения пород, соприкасающихся по разрыву. Обломки имеют угловатую форму, обычно они сцементированы гидротермальными минералами (кварц, кальцит)

скольжения образуются за счет трения между перемещаемыми блоками пород и представляют собой борозды на поверхности сместителя. По положению зеркала в пространстве и характеру борозд можно определить тип разлома и направление смещения

Надвиговое зеркало скольжения, штрихи направлены по падению пологого сместителя. Южный Урал

Южный Урал

Зеркало скольжения пологого сдвига, штрихи расположены горизонтально на полого залегающем сместителе. Южный Урал

тонкоперетертых зерен (до муки), частично перекристаллизованных. Милониты формируются под давлением и могут проникать в трещины вмещающей породы.
Определять милониты в обнажениях довольно трудно, они похожи то на тонкофлюидальные магматические породы, то на тонколистоватые аргиллиты. Иногда плохо определяются даже под микроскопом. Основной признак милонитов – секущие контакты с вмещающими породами, выклинивания, переходы в поверхность разрыва.

Смятые в складки милониты по долеритам. Фото Кирмасова

слои подвернуты в складку,
а другие нет?

Тест № 3
На фото – стенка. Определите тип разрывов? К какому типу относятся серии разрывов одного знака и направления падения?

№ 5
Определите тип разрыва и направление смещения по зеркалу скольжения.