Разрушение пород

Наука » Геология
Разрушение пород происходит тогда, когда исчерпываются возмож­ности пластической деформации, после преодоления предела прочности. Деформация нарастает стремительно, и поскольку порода перестает ока­зывать сопротивление, напряжение резко падает от своего максимально­ го значения до нуля. Чем выше скорость деформации, тем ближе друг к другу оказываются пределы упругости и прочности, тем уже зона пласти­ческих деформаций.
В реальных породах различают два вида разрушения:
• 1 -Вязкое, при котором остаточные деформации присутствуют, поскольку предел прочности («d») оказывается выше предела упругости («Ь»);
• 2 — Хрупкое, при котором отсутствуют остаточные деформации, поскольку предел прочности («d») оказывается ниже предела упругости («Ь»).

Тансляционное скольжение

Наука » Геология
Под трансляционным скольжением понимают переме­щение атомных поверхностей на расстояние, кратное наименьшему ме­жатомному расстоянию в данной кристаллической решетке. При таком перемещении структура кристалла не нарушается, но он удлиняется в направлении растяжения. Понятно, что амплитуда одного смещения чрез­вычайно мала, но миллионы таких смещений дают ощутимую пластиче­скую деформацию Двойниковое скольжение есть формирование механиче­ского двойника за счет простого сдвига внутри кристалла. Таким способом в части кристалла возникает структура, зеркально симметричная первич­ной, т.е. формируется механически сдвойникованный кристалл. Множество механических двойников одного знака позволяют реализоваться пласти­ческой деформации в породе.

Механизмы пластической деформации

Наука » Геология
Пластическая деформация в горных породах может осуществляться несколькими способами, который зависят от их структурных и текстур­ных особенностей. Деформация терригенных пород обычно происходит за счет межзернового скольжения, а кристаллических пород — за счет пе­ рекристаллизации и внутризернового скольжения.
1. Межзерновым скольжением называется перемещение отдель­ных зерен породы относительно друг друга. Такой механизм легко работает в обломочных породах, а в большинстве дру­гих проявляется только после грануляции или дробления .
2. Перекристаллизацией называется образование новых мине­ральных зерен в твердой породе.

Общая структура метаморфических комплексов.

Наука » Геология
Мигматитами (от migma [греч.] — смесь) называют метаморфические горные породы, состоящие из исходного кристаллическо­го сланца или гнейса, «пропитанного» гранитным веществом.
Мигматиты являются характерным элементом строения гранито­-гнейсовых куполов, относящимся к наиболее преобразованным их ча­стям. По генезису гранитного вещества различают две разновидности миг­матитов: инъекционно-метасоматическиемигматиты, которые возникают при внедрении многочисленных маломощных струй магмы в матрикс, со­ стоящий из кристаллических сланцев и гнейсов, и палингенные мигмати­ты, которые возникают при локальном переплавлении вещества (чаще — гнейсов) на месте.

Меры деформации

Наука » Геология
Для описания количественных характеристик деформаций различют три их типа:
• линейная — изменение формы только в одном направлении;
• плоская — изменение формы в только двух направлениях;
• объемная — изменение формы в трех направлениях.

Мезоструктуры метаморфических пород

Наука » Геология
Для структуры метаморфических комплексов наиболее характер­ны мезоструктурные элементы, формирование которых связано с вязко­ пластическим течением.
Складки течения (реидные) — складки пород относительно пластичной толщи, характеризующиеся интенсивным перераспределением материала вследствие вязкого течения . В глубоко метаморфизованных комплексах складки течения часто бывают сильно сжатыми, до изокли­нальных, с резко выраженными зонами дисгармонии в замках .
Вязкими разрывами называют разрывы в относительно пластичной толще, связанные с пластическими деформациями вне зоны хрупких де­ формаций, при этом пластическое течение начинается до образования разрыва и продолжается после. Вязкие разрывы всегда сопровождают­ся реидными складками волочения, а по простиранию всегда переходят в пластическую деформацию .

Деформация

Наука » Геология
Геологические тела, которые мы наблюдаем в настоящее время, в большинстве случаев не сохранили свою первоначальную форму, ориен­тировку в пространстве и размеры: горизонтально залегающие слои пре­вратились В складки, были прорваны интрузивами, комплексы страти­фицированных и нестратифицированных пород были расчленены раз­рывным нарушениями и т.д., т.е. они были деформированы. Деформацию можно определить как изменение геометрических параметров тела под воздействием внешних сил :

Текстуры метаморфических пород

Наука » Геология
Метаморфические породы почти всегда обладают специфическими текстурами, из которых наиболее распространены линейность, полосча­тость и сланцеватость.
Полосчатость — квазислоистое расположение минералов и их агрега­тов в метаморфической породе. В парапородах полосчатость может быть отражением первичной слоистости, а может быть и вновь образованной (разгнейсование), как, например, в парагнейсах . В ортопо­родах полосчатость образуется за счет перераспределения минералов. По­лосчатость в метаморфических породах может быть параллельной, линзо­видной и даже ветвящейся, но она всегда более или менее выдержана на значительных расстояниях.

Строение поверхностей смесителей или зеркала скольжения

Наука » Геология
Зеркала скольжения образуются за счет трения между перемещаемы­ ми блоками пород и представляют собой поверхности сместителя с бо­роздками, процарапанными одним крылом разрыва по другому. Чаще все­ го они представлены не самой породой смещаемых блоков, а вторичны­ ми минералами, развивающимися по сместителю (кварц, кальцит, эпидот, хлорит, серпентин и пр.). В зонах разрывов могут возникать целые серии таких поверхностей, субпараллельных главному сместителю. «Зеркалами скольжения» они называются потому, что часто бывают «приполированы» в процессе смещения , но встречаются и шероховатые зеркала скольжения .
Бороздки на зеркалах скольжения трассируют направление смещения . Если направление при смещении меняется, в соответствии с ним меняется и трасса бороздок, в этом случае могут формироваться зер­кала скольжения с искривленными бороздками .

Типы метаморфизма

Наука » Геология
Выделяют два типа метаморфизма: изохимический, в процессе которо­го химический состав пород почти не изменяется, и аллохимический, или метасоматоз, при котором химический состав пород меняется существен­ но, иногда — принципиально.
Метаморфические породы (метаморфиты) делят на две группы по их первичному составу: парапороды, которые образуются за счет осадочных пород, и ортопороды, образовавшиеся за счет магматических пород. Ес­ ли для метаморфита установлена первичная порода, то для его обозначе­ния употребляют приставку «мета...» (метаалевролит, метагранит, мета­ базальт и т.п.).
Согласно Петрографическому кодексу (2009) по условиям образова­ния выделяют три типа метаморфических пород:

Тектонофации

Наука » Геология
Определение тектонофаций несколько отличаются у разных иссле­дователей.
Тектонофация — группа слоев, отличающаяся от смежных одновозрастных слоев по тектоническим особенностям (общий термин американских геологов, в переводе на русский язык не слишком конкретный).
Тектонофация — часть геологического тела (толщи или пачки слоев, интрузива и т.д.), отличающаяся от другой части по сте­ пени деформаций.
Это определение расширено по отношению к объектам (в него вклю­чены интрузивы) и конкретизировано относительно тектонических осо­бенностей (различия по степени деформаций).

Разрывы на геологической карте

Наука » Геология
На геологической карте разрыв изображается линией, которая пред­ставляет собой проекцию на горизонтальную плоскость линии пересече­ния поверхности сместителя и поверхности рельефа. Поэтому для разры­вов применимы все правила определения элементов залегания по геоло­гической карте, которые действуют для выяснения элементов залегания пластов. Линии вертикальных разрывов также не будут зависеть от ри­совки горизонталей рельефа, линии горизонтальных разрывов будут кон­формны горизонталям рельефа, а линии наклонных разрывов на пересе­ченном рельефе по тем же правилам будут создавать отчетливые треуголь­ники падения.
В поднятом крыле каждого сброса выходят более древние породы (Сxdm), которые по разрыву контактируют с более моло­дыми породами (C,bn) другого, опущенного крыла. Нетрудно видеть, что на геологической карте граница межу свитами в поднятом крыле оказыва­ется смещенной по отношению к опущенному в сторону падения.