Разрывные нарушения

Разрывные нарушения появляются в литосфере под воздействием механических напряжений, превосходящих предел прочности горных пород и вызываемых различными геологическими процессами. Появляющиеся при этом трещины, а также комбинации и системы трещин различаются по происхождению, размерам, форме, по положению в геологических структурах и в пространстве. По происхождению, прежде всего различают две группы трещин: тектонические и атектонические. Первые возникают при эндогенных процессах, вторые — при экзогенных (выветривании, оползнях, движении ледников и др.). Здесь характеризуются только тектонические разрывы. Атектонические рассмотрены вместе с экзогенными процессами.

Из огромного количества разрывных нарушений наиболее простые представлены трещинами, возникающими почти мгновенно, например при землетрясениях. Наиболее сложные обычно называют зонами разломов. Они очень разнообразны, развиваются в течение сотен миллионов лет, проникают глубоко в недра Земли и протягиваются на сотни и тысячи километров. Разрывные нарушения играют огромную роль не только в строении, но и в формировании земной коры. Они служат путями проникновения магмы в земную кору и на поверхность Земли, часто трассируются вулканами и интрузивными массивами. Ими облегчается движение гидротермальных растворов и часто контролируется размещение многих ценнейших эндогенных месторождений полезных ископаемых. Они существенным образом отражаются на процессах метаморфизма горных пород. К зонам многих разломов приурочены очаги землетрясений, а по трещинам происходят подвижки блоков земной коры. Крупные разломы определяют положение складчатых систем, четко отражаются в рельефе земной поверхности, часто определяют положение горных хребтов, речных долин, разного рода впадин и др.

Трещины — неотъемлемая часть любых разрывных нарушений — образуются в земной коре при ее растяжении и сжатии в результате отрыва (разрыва горных пород) или скалывания (среза). Отрывы вызываются нормальными напряжениями и не имеют связи с пластической деформацией, в отличие от скалывания, которое часто завершает пластическую деформацию, хотя может следовать и непосредственно за упругой деформацией.

В земной коре трещины часто образуются при тектонических изгибах в связи с происходящим при этом растяжением горных пород. Их размеры зависят от масштаба, а расположение — от формы изгибов. Так, в куполах развиваются концентрические и радиальные трещины отрыва, иногда образующие «черепаховую» структуру; в брахиантиклиналях образуются поперечные и продольные трещины, сменяющиеся радиальными на периклиналях. При тектоническом сжатии обычно образуются трещины скола, а при сдвигах — как трещины скалывания (параллельные действующей паре сил и перпендикулярные к ней), так и трещины отрыва (часто в виде кулисообразных рядов).

Размеры трещин колеблются в очень широких пределах — от мелких трещин, не выходящих за границы одного пласта, до протягивающихся на десятки километров и проникающих на относительно большие глубины. Независимо от размеров трещины редко бывают плоскими. Чаще они изгибаются, имеют волнистую поверхность стенок и разную ориентировку. Поэтому всегда следует определять положение трещин в пространстве, т. е. измерять их простирание, азимут и угол падения ограничивающих их стенок, точно так же, как это делается при определении элементов залегания слоев.