Jump to content

Фолд (геология)

(Перенаправлено с Складной (геология) )
Складки чередующихся слоев известняка и кремня встречаются в Греции. Первоначально известняк и кремень отлагались в виде плоских слоев на дне глубоководного морского бассейна. Эти складки образовались в результате альпийской деформации .

В структурной геологии складка это совокупность первоначально плоских поверхностей, таких как осадочные пласты , которые изгибаются или искривляются ( «складываются» ) во время постоянной деформации . Складки на камнях различаются по размеру: от микроскопических извилин до складок размером с гору. Они встречаются в виде отдельных изолированных складок или периодических наборов (так называемых последовательностей складок ). Синседиментарные складки – это складки, образовавшиеся при отложении осадочных пород.

Складки образуются в различных условиях напряжений , порового давления и температурного градиента , о чем свидетельствует их присутствие в мягких отложениях , во всем спектре метаморфических пород и даже в качестве первичных структур течения в некоторых магматических породах . Совокупность складок, распределенных в региональном масштабе, образует складчатый пояс — общий признак складчатых зон . Складки обычно образуются в результате сокращения существующих слоев, но могут также образовываться в результате смещения по неплоскому разлому ( складка изгиба разлома ), на вершине распространяющегося разлома ( складка распространения разлома ), дифференциальным уплотнением или из-за к последствиям высокоуровневого магматического внедрения , например, над лакколитом .

Изломная полоса складывается в перми в Нью-Мексико, США.
бассейна Рейнбоу Синклиналь в формации Барстоу недалеко от Барстоу, Калифорния

Складная терминология

[ редактировать ]
Fold sketch 3D model

Шарнир сгиба — это линия, соединяющая точки максимальной кривизны на сложенной поверхности. Эта линия может быть прямой или изогнутой. термин шарнирная линия . Для обозначения этой особенности также использовался [ 1 ]

Поверхность складки, если смотреть перпендикулярно направлению ее укорочения, можно разделить на шарнирную и отгибную части; крылья представляют собой фланги складки, а крылья сходятся в шарнирной зоне. Внутри шарнирной зоны находится шарнирная точка, которая является точкой минимального радиуса кривизны (максимальной кривизны) складки. Гребень впадина складки представляет собой самую высокую точку поверхности складки, а самую низкую точку. Точка перегиба складки — это точка на конечности, в которой вогнутость меняется на противоположную; на обычных складках это середина отгиба.

Фланк и шарнир

определяется Осевая поверхность как плоскость, соединяющая все шарнирные линии сложенных друг на друга поверхностей. Если осевая поверхность плоская, она называется осевой плоскостью и может быть описана в терминах простирания и падения .

Складки могут иметь ось сгиба . Ось сгиба «является ближайшим приближением к прямой линии, которая при перемещении параллельно самой себе создает форму складки». [ 2 ] (Рамзи, 1967). Складка, которая может быть образована осью сгиба, называется цилиндрической складкой . Этот термин был расширен и теперь включает почти цилиндрические складки. Часто ось сгиба совпадает с линией шарнира. [ 3 ] [ 4 ]

Описательные особенности

[ редактировать ]

Размер сгиба

[ редактировать ]

В обнажениях довольно часто наблюдаются мелкие складки; крупные складки встречаются редко, за исключением более засушливых стран. Однако мелкие складки часто могут дать ключ к пониманию основных складок, с которыми они связаны. Они отражают одну и ту же форму и стиль, направление, в котором лежат смыкания основных складок, а их спайность указывает на положение осевых плоскостей основных складок и направление их переворота. [ 5 ]

Форма сгиба

[ редактировать ]
Шевронные складки, Ирландия

Складка может иметь форму шеврона с плоскими конечностями, сходящимися на угловой оси, заостренной с изогнутыми конечностями, круглой с изогнутой осью или эллиптической с неравной длиной волны .

Плотность складывания

[ редактировать ]
Межконечные углы

Плотность складки определяется размером угла между ветвями складки (измеренного по касательной к поверхности сгиба на линии перегиба каждого плеча), называемого углом между конечностями. Пологие складки имеют угол между конечностями от 180° до 120°, открытые складки - от 120° до 70°, закрытые складки - от 70° до 30°, плотные складки - от 30° до 0°. [ 6 ] Изоклины , или изоклинальные складки , имеют угол между конечностями от 10° до нуля, с практически параллельными краями.

Складчатая симметрия

[ редактировать ]

Не все складки одинаковы по обе стороны от оси сгиба. Те, у кого конечности относительно одинаковой длины, называются симметричными , а те, у кого конечности сильно неравны, — асимметричными . Асимметричные складки обычно имеют ось, расположенную под углом к ​​исходной развернутой поверхности, на которой они образовались.

Облицовка и вергенция

[ редактировать ]

Вергентность рассчитывается в направлении, перпендикулярном оси сгиба.

Классы стиля деформации

[ редактировать ]
Классификация складок Рамсея по сближению изогонов падения (красные линии). [ 7 ]

Складки, которые поддерживают одинаковую толщину слоя, классифицируются как концентрические складки. Те, которые этого не делают, называются подобными складками . Подобные складки характеризуются истончением конечностей и утолщением замочной зоны. Концентрические складки возникают в результате деформации из-за активного выпучивания слоев, тогда как подобные складки обычно образуются в результате некоторой формы сдвигового потока, когда слои не являются механически активными. Рамзи предложил схему классификации складок, которая часто используется для описания складок в профиле на основе кривизны внутренней и внешней линий складки и поведения изогонов падения . то есть линии, соединяющие точки одинакового падения на соседних складчатых поверхностях: [ 8 ]

Схема классификации складок Рамзи
Сорт Кривизна С Комментарий
 1 C внутренний > C внешний Изогоны падения сходятся
Ортогональная толщина у шарнира уже, чем у конечностей.
Параллельные складки
Ортогональная толщина на плечах уже, чем на шарнире
 2 C внутренний = C внешний Изогоны падения параллельны: подобные складки.
 3 C внутренний < C внешний Изогоны падения расходятся

Виды складок

[ редактировать ]
Антиклиналь в Нью-Джерси
Моноклина у Национального памятника Колорадо
Лежачая складка, Фьорд короля Оскара

Линейный

[ редактировать ]
  • Антиклиналь : линейная, пласты обычно отклоняются от осевого центра, самые старые пласты находятся в центре, независимо от ориентации.
  • Синклиналь : линейная, пласты обычно наклоняются к осевому центру, самые молодые пласты находятся в центре независимо от ориентации.
  • Антиформа : линейная, слои отклоняются от осевого центра, возраст неизвестен или перевернут.
  • Синформа : линейная, пласты падают к осевому центру, возраст неизвестен или перевернут.
  • Моноклиналь : линейная, пласты падают в одном направлении между горизонтальными слоями с каждой стороны.
  • Лежачий: линейная, осевая плоскость складки, ориентированная под небольшим углом, что приводит к перевернутым слоям в одном крыле складки.
  • Купол : нелинейный, слои отклоняются от центра во всех направлениях, самые старые слои находятся в центре.
  • Бассейн : нелинейный, пласты падают к центру во всех направлениях, самые молодые пласты находятся в центре.
  • Шеврон : угловатая складка с прямыми конечностями и небольшими петлями.
  • Спад: обычно моноклинальный, результат дифференциального уплотнения или растворения во время седиментации и литификации.
  • Пигматический: складки хаотичны, случайны и несвязны. Характерны осадочные складчатости, мигматиты и зоны отрыва деколлемента.
  • Паразитный: коротковолновые складки, образующиеся внутри складчатой ​​структуры с большей длиной волны, обычно связанные с различиями в толщине пласта. [ 9 ]
  • Дисгармония: складки в соседних слоях с разными длинами волн и формами. [ 9 ]

( Гомоклин включает в себя пласты, падающие в одном направлении, но не обязательно имеющие складчатость.)

Причины складывания

[ редактировать ]

Складки появляются на всех масштабах, во всех типах горных пород , на всех уровнях земной коры . Они возникают по разным причинам.

Параллельное укорачивание слоев

[ редактировать ]
Коробчатая складка в формации Ла-Эррадура , Морро Солар , Перу

Когда последовательность слоистых пород укорачивается параллельно ее слоистости, эта деформация может компенсироваться несколькими способами: однородным сокращением, взбросами или складчатостью. Реакция зависит от толщины механического слоя и контраста свойств между слоями. Если слои начинают сгибаться, стиль сгиба также зависит от этих свойств. Изолированные толстые компетентные слои в менее компетентной матрице контролируют складывание и обычно образуют классические закругленные складки-пряжки, которые компенсируются деформацией матрицы. При регулярном чередовании слоев контрастных свойств, таких как песчаниково-сланцевые толщи, обычно образуются изломы, коробчатые и шевронные складки. [ 10 ]

Антиклиналь опрокидывания
Антиклиналь рампы
Складка распространения неисправности
[ редактировать ]

Многие складки напрямую связаны с разломами, связанными с их распространением, смещением и аккомодацией напряжений между соседними разломами.

Разлом изгиб складчатый

[ редактировать ]

Складки разломно-изгибов возникают в результате смещения по неплоскому разлому. В невертикальных разломах висячая стена деформируется, чтобы компенсировать несоответствие разлома по мере продвижения смещения. Складки разломов возникают как при растяжении, так и при надвигах. Кроме того, листрические разломы образуют опрокидывающиеся антиклинали в своих висячих стенках. [ 11 ] При надвигах пандусные антиклинали образуются всякий раз, когда надвиг пересекает участок от одного уровня отрыва к другому. Смещение по этой рампе с большим углом приводит к складыванию. [ 12 ]

Распространение неисправностей

[ редактировать ]

Складки распространения разлома или складки концевой линии возникают, когда происходит смещение существующего разлома без дальнейшего распространения. Как при взбросах, так и при сбросах это приводит к складчатости вышележащей толщи, часто в виде моноклинали . [ 13 ]

Отсоединение складное

[ редактировать ]

Когда надвиг продолжает смещаться над плоским отрывом без дальнейшего распространения разлома, могут образовываться складки отрыва , обычно коробчатого типа. Они обычно встречаются над хорошим отрядом, например, в горах Джура , где отряд встречается на среднего триаса эвапоритах . [ 14 ]

Складывание в зонах сдвига

[ редактировать ]
Сдвиговые складки правостороннего ощущения в милонитах внутри зоны сдвига , мыс Креус.

Зоны сдвига, которые приближаются к простому сдвигу, обычно содержат незначительные асимметричные складки, направление переворота которых соответствует общему направлению сдвига. Некоторые из этих складок имеют сильно изогнутые шарнирные линии и называются складками-ножнами . Складки в зонах сдвига могут передаваться по наследству, образовываться из-за ориентации предсдвиговых слоев или образовываться из-за нестабильности внутри сдвигового потока. [ 15 ]

Складчатость в отложениях

[ редактировать ]

Недавно отложившиеся отложения обычно механически слабы и склонны к повторной мобилизации, прежде чем они станут литифицированными, что приведет к складчатости. Чтобы отличить их от складок тектонического происхождения, такие структуры называют конседиментационными (образовавшимися в процессе седиментации).

Складывание с наклоном: Когда оползни образуются в плохо консолидированных отложениях, во время их размещения они обычно подвергаются складчатости, особенно на передних краях. Асимметрия складок оползня может быть использована для определения направлений палеосклонов в толщах осадочных пород. [ 16 ]

Обезвоживание: Быстрое обезвоживание песчаных отложений, возможно, вызванное сейсмической активностью, может привести к образованию извилистой слоистости. [ 17 ]

Уплотнение: Складки могут образовываться в более молодой последовательности за счет дифференциального уплотнения более старых структур, таких как блоки разломов и рифы . [ 18 ]

Магматическое вторжение

[ редактировать ]

Размещение магматических интрузий имеет тенденцию деформировать окружающую вмещающую породу . В случае высокоуровневых интрузий вблизи поверхности Земли эта деформация концентрируется над интрузией и часто принимает форму складчатости, как у верхней поверхности лакколита . [ 19 ]

Поток складной

[ редактировать ]
Складывание потока: изображение эффекта наступления твердой породы на податливые слои. Вверху: низкое сопротивление пандусу: толщина слоев не изменяется; Внизу: высокое сопротивление: нижние слои склонны к сминанию. [ 20 ]

Податливость слоев горной породы называется компетентностью : компетентный слой или пласт породы может выдерживать приложенную нагрузку без разрушения и является относительно прочным, тогда как некомпетентный слой относительно слабый. Когда горная порода ведет себя как жидкость, как в случае с очень слабой породой, такой как каменная соль, или любой другой породой, которая залегает достаточно глубоко, она обычно демонстрирует складчатость потока (также называемую пассивной складчатостью , потому что сопротивление оказывается небольшим): слои появляются смещались неискаженными, принимая любую форму, которую им придавали окружающие более твердые камни. Слои служат просто маркерами складчатости. [ 21 ] Такая складчатость характерна также для многих магматических интрузий и ледникового льда. [ 22 ]

Складные механизмы

[ редактировать ]

Складчатость горных пород должна уравновешивать деформацию слоев с сохранением объема горной массы. Это происходит за счет нескольких механизмов.

Изгибное скольжение

[ редактировать ]

Изгибное скольжение позволяет складывать, создавая параллельное скольжение между слоями сложенных пластов, что в совокупности приводит к деформации. Хорошей аналогией является изгиб телефонной книги, где сохранение объема достигается за счет скольжения между страницами книги.

Складка, образовавшаяся в результате сжатия компетентных пластов горных пород, называется «складкой изгиба».

коробление

[ редактировать ]

Обычно считается, что складывание происходит в результате простого выпучивания плоской поверхности и ее ограничивающего объема. Изменение объема компенсируется параллельным слоем, укорачивающим объем, который увеличивается в толщине . Складывание с помощью этого механизма типично для аналогичного стиля складывания, поскольку утонченные ветви укорачиваются по горизонтали, а утолщенные петли — по вертикали.

Массовое перемещение

[ редактировать ]

Если складчатую деформацию невозможно компенсировать скольжением при изгибе или сокращением объема (выпучиванием), породы обычно удаляются с пути воздействия напряжения. Это достигается за счет растворения под давлением , формы метаморфического процесса, при котором породы укорачиваются за счет растворения компонентов в областях с высокой деформацией и повторного отложения их в областях с более низкой деформацией. Образующиеся таким образом складки включают примеры в мигматитах и ​​участках с сильным осевым плоским кливажом .

Механика складывания

[ редактировать ]

Складки в породе образуются вокруг поля напряжений , в котором расположены породы, и реологии или метода реакции на напряжение породы в момент приложения напряжения.

Реология складываемых слоев определяет характерные особенности складок, измеряемые в полевых условиях. Породы, которые легче деформируются, образуют множество коротковолновых складок с высокой амплитудой. Породы, которые не так легко деформируются, образуют длинноволновые складки малой амплитуды.

Экономические последствия

[ редактировать ]

Горнодобывающая промышленность

[ редактировать ]
антиклинальная нефтяная ловушка

Слои породы, складывающиеся в шарнир, должны выдерживать большие деформации в шарнирной зоне. Это приводит к образованию пустот между слоями. Эти пустоты, а особенно тот факт, что давление воды в пустотах ниже, чем за их пределами, действуют как триггеры отложения минералов. За миллионы лет этот процесс способен собирать большое количество микроэлементов с больших пространств горных пород и откладывать их в очень концентрированных местах. Это может быть механизм, отвечающий за вены. Подводя итог, можно сказать, что при поиске жил ценных минералов было бы разумно искать сильно складчатые породы, и именно по этой причине горнодобывающая промышленность очень заинтересована в теории геологической складчатости. [ 23 ]

Нефтяная промышленность

[ редактировать ]

Антиклинальные ловушки образованы складчатостью горных пород. Например, если пористая толща песчаника, покрытая низкопроницаемыми сланцами, сложена в антиклиналь, она может образовать ловушку углеводородов , а нефть будет накапливаться в гребне складки. Большинство антиклинальных ловушек образуются в результате бокового давления, складывающего слои горных пород, но могут также возникать в результате уплотнения отложений. [ 24 ]

См. также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ MJ Fleury, Описание складок, Труды Ассоциации геологов, том 75, выпуск 4, 1964, страницы 461-492, ISSN 0016-7878, https://doi.org/10.1016/S0016-7878(64)80023-7 .
  2. ^ Дэвис, Джордж Х.; Рейнольдс, Стивен Дж. (1996). «Складки». Структурная геология горных пород и регионов . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. стр. 372–424. ISBN  0-471-52621-5 . после Донат, ФА; Паркер, РБ (1964). «Складки и складывание». Бюллетень Геологического общества Америки . 75 (1): 45–62. Бибкод : 1964GSAB...75...45D . doi : 10.1130/0016-7606(1964)75[45:FAF]2.0.CO;2 . ISSN   0016-7606 .
  3. ^ Судипта Сенгупта; Субир Кумар Гош; Кшитиндрамохан Наха (1997). Эволюция геологических структур в микро- и макромасштабах . Спрингер. п. 222. ИСБН  0-412-75030-9 .
  4. ^ РГ Парк (2004). «Ось сгиба и осевая плоскость» . Основы структурной геологии (3-е изд.). Рутледж. п. 26. ISBN  0-7487-5802-Х .
  5. ^ Барнс, Дж.В.; Лайл, Р.Дж. (2013). «5 полевых измерений и методов». Базовое геологическое картографирование: 4-е издание . Джон Уайли и сыновья. п. 79. ИСБН  978-1-118-68542-6 .
  6. ^ Лайл, Ричард Дж (2004). «Складной». Геологические структуры и карты: 3-е издание . Эльзевир. стр. 33 . ISBN  0-7506-5780-4 .
  7. ^ Невилл Дж. Прайс; Джон В. Косгроув (1990). «Рисунок 10.14: Классификация профилей складок с использованием шаблонов изогонов падения» . Анализ геологических структур . Издательство Кембриджского университета. п. 246. ИСБН  0-521-31958-7 .
  8. ^ См., например, РГ Парк (2004). «Рисунок 3.12: Классификация складок на основе диаграмм наклона» . Основы структурной геологии (3-е изд.). Рутледж. п. 31 и далее . ISBN  0-7487-5802-Х .
  9. ^ Jump up to: а б Парк, Р.Г. (2004). Фонд структурной геологии (3-е изд.). Рутледж. п. 33. ISBN  978-0-7487-5802-9 .
  10. ^ Рамзи, Дж. Г.; Хубер М.И. (1987). Методы современной структурной геологии . Том. 2 (3-е изд.). Академическая пресса. п. 392. ИСБН  978-0-12-576922-8 . Проверено 1 ноября 2009 г.
  11. ^ Уитджек, Миссури; Шлише (2006). «Геометрические и экспериментальные модели складок растяжения-изгибов» . В Buiter SJH & Schreurs G. (ред.). Аналоговое и численное моделирование процессов корового масштаба . Том. Специальные публикации 253. Геологическое общество RW, Лондон. стр. 285–305. ISBN  978-1-86239-191-8 . Проверено 31 октября 2009 г.
  12. ^ Роуленд, С.М.; Дюбендорфер ЕМ; Шифлебейн ИМ (2007). Структурный анализ и синтез: лабораторный курс структурной геологии (3-е изд.). Уайли-Блэквелл. п. 301. ИСБН  978-1-4051-1652-7 . Проверено 1 ноября 2009 г.
  13. ^ Джексон, Калифорния; Готорп Р.Л.; Шарп ИР (2006). «Стиль и последовательность деформаций при распространении разломов растяжения» (PDF) . Журнал структурной геологии . 28 (3): 519–535. Бибкод : 2006JSG....28..519J . дои : 10.1016/j.jsg.2005.11.009 . Архивировано из оригинала (PDF) 16 июня 2011 г. Проверено 1 ноября 2009 г.
  14. ^ Райхертер, К.; Фроитцхайм, Н.; Яросинки, М.; Бадура, Дж.; Францке, Х.-Ю.; Хансен, М.; Хюбшер, К.; Мюллер, Р.; Поправа, П.; Райнекер, Дж.; Стакебрандт, В; Фойгт, Т.; фон Эйнаттен, Х.; Зучевич, В. (2008). «19. Альпийская тектоника к северу от Альп» . В Макканне, Т. (ред.). Геология Центральной Европы . Геологическое общество, Лондон. стр. 1233–1285. ISBN  978-1-86239-264-9 . Проверено 31 октября 2009 г.
  15. ^ Каррерас, Дж.; Другет Э.; Гриера А. (2005). «Складки, связанные с зоной сдвига» . Журнал структурной геологии . 27 (7): 1229–1251. Бибкод : 2005JSG....27.1229C . дои : 10.1016/j.jsg.2004.08.004 . Архивировано из оригинала 17 августа 2012 г. Проверено 31 октября 2009 г.
  16. ^ Брэдли, Д.; Хэнсон Л. (1998). «Палеосклоновый анализ складок оползня в девонском флише штата Мэн» (PDF) . Журнал геологии . 106 (3): 305–318. Бибкод : 1998JG....106..305B . дои : 10.1086/516024 . S2CID   129086677 . Архивировано из оригинала (PDF) 17 июля 2011 г. Проверено 31 октября 2009 г.
  17. ^ Николс, Г. (1999). «17. Отложения в горных породах: постседиментационные процессы» . Седиментология и стратиграфия . Уайли-Блэквелл. п. 355. ИСБН  978-0-632-03578-6 . Проверено 31 октября 2009 г.
  18. ^ Хайн, Нью-Джерси (2001). Нетехническое руководство по нефтяной геологии, разведке, бурению и добыче . Книги Пеннвелла. п. 598. ИСБН  978-0-87814-823-3 . Проверено 1 ноября 2009 г.
  19. ^ Орчуэла, И.; Лара МЭ; Суарес М. (2003). «Продуктивная крупномасштабная складчатость, связанная с магматическими интрузиями: месторождение Эль-Трапиал, бассейн Неукен, Аргентина» (PDF) . Рефераты AAPG . Проверено 31 октября 2009 г.
  20. ^ Арвид М. Джонсон; Раймонд К. Флетчер (1994). «Рисунок 2.6» . Складчатость вязких слоев: механический анализ и интерпретация структур деформированной породы . Издательство Колумбийского университета. п. 87. ИСБН  0-231-08484-6 .
  21. ^ Парк, Р.Г. (1997). Основы структурной геологии (3-е изд.). Рутледж. п. 109. ИСБН  0-7487-5802-Х . ; Р. Дж. Твисс; Э. М. Мурс (1992). «Рисунок 12.8: Пассивное сдвиговое складывание» . Структурная геология (2-е изд.). Макмиллан. стр. 241–242. ISBN  0-7167-2252-6 .
  22. ^ Хадлстон, П.Дж. (1977). «Подобные складки, лежачие складки и гравитационная тектоника во льдах и скалах». Журнал геологии . 85 (1): 113–122. Бибкод : 1977JG.....85..113H . дои : 10.1086/628272 . JSTOR   30068680 . S2CID   129424734 .
  23. ^ «Геологическая складчатость и наличие полезных ископаемых» .
  24. ^ «Нефтяные и газовые ловушки – Энергетическое образование» .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 3c66828803d216e5c3029d192ba2e449__1716457320
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/3c/49/3c66828803d216e5c3029d192ba2e449.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Fold (geology) - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)