Формы залегания пластов

Залегание пластов осадочной толщи. Геологический разрез представляет собой ритмичное повторение слоев различных пород, сменяющих друг друга. Однако процесс осадконакопления не может являться бесконечно непрерывным. Возникают перерывы в осадконакоплении, и поверхность ранее сформировавшихся слоев может быть разрушена, может измениться наклон слоев. Перерывы в осадконакоплении дают несогласное залегание пластов. Перерывы осадконакопления во времени, но с соблюдением субпараллельности углов залегания пластов, называют стратиграфическим параллельным несогласием (рис. 3.7). При различии углов залегания горизонтов, несогласие называют угловым. Несогласованное залегание пластов может носить локальный характер в результате изменения местных условий. Общая трангрессия (наступление) или регрессия (отступление) моря приводит к изменению условий осадконакопления на обширной территории, существенно изменяя обстановку осадконакопления. Например, терригенные осадки (песок, глина, галька и т. д.) сменяются хемогенными осадками (солями, доломитами, известняками).

Рисунок 3.7. Несогласия различного типа:

а — параллельное, б — угловое, волнистая линия — поверхность несогласия

В разрезах также наблюдается выклинивание пластов, т.е. изменение их мощности до нуля. Например, накопление осадочной толщи в морских бассейнах происходит с постоянным уменьшением мощности терригенного материала с удалением от берега. Помимо этого, скорость подъема или опускания различных участков земной коры приводит к различной скорости зон накопления осадков и соответственно к различию их мощности.

Осадочные горные породы в основном залегают слоисто. Однако рифовым известнякам присуще массивное залегание в виде куполов, линз, грибовидных тел. Пластичные осадочные породы глины и каменные соли под действием тектонических сил и при разном удельном весе пород могут образовывать валы, купола, диапиры.

Соляная тектоника. Там, где присутствуют залежи каменной соли, например в Днепровско-Донецкой впадине, Припятском прогибе, Прикаспийской впадине, Предуральском передовом прогибе развиты соляные купола. Они представляют собой столбообразные, грибообразные и другие формы, «протыкающие» вмещающие породы, приподнимающие их и образующие на поверхности, куполовидные антиклинальные складки, нарушенные кольцевыми и радиальными сбросами, создающими характерный рисунок типа «битой тарелки».

Соляной купол обладает сложной складчатой структурой, сформировавшейся при движении пластичной соли вверх (рис. 3.8). По краям купола нередко встречается оторочка брекчий, вмещающие породы «задираются» вверх, в них появляются сбросы. Купола, как правило, соединяются «ножкой» с соляным пластом на глубине, однако такая связь может и прерываться. Купола растут со скоростью нескольких сантиметров в год. Решающим условием их возникновения является инверсия плотностей, так как плотность пород в среднем 2,3-2,5 г/см, а соли 2,0-2,2 г/см.

Рис. 3.8. Идеализированный соляной диапир

Соль радиально вдавливается в диапировое ядро

В условиях достаточной мощности соляного пласта (превышающей 100 м) и перекрывающих пород (не менее 300-400 м) при малейших тектонических движениях начинается перетекание соли и она всплывает в виде «капли» или «гриба». Соединения системы куполов часто образуют соляные валы длиной 10-15 км и более. Валы располагаются субпараллельно региональным тектоническим нарушениям. Очень характерны диапиры в областях распространения мощных глинистых толщ, например майкопской сериии в Керченско-Таманском и Апшеронском прогибах Большого Кавказа. С глиняными диапирами связан активный грязевый вулканизм, проявления нефти и газа и аномально высокое пластовое давление (АВПД), которое и провоцирует образование диапиров, так как инверсия плотностей здесь уже не работает.

Магматические горные породы. По условиям образования среди магматических горных пород различают интрузивные, или глубинные, и эффузивные, или излившиеся. Интрузивные горные породы образовались в результате медленного остывания магмы в недрах земной коры, а эффузивные — в результате остывания вылившейся на поверхность Земли магмы-лавы в условиях низкого давления и быстрой отдачи тепла и газовых компонентов в атмосферу. Для большинства интрузивных горных пород характерно полнокристаллическое строение, а для эффузивных — аморфное или порфировое.

Рис. 3.9. Основные формы залегания магматических пород

В связи с условиями образования интрузивные и эффузивные породы имеют различные формы залегания. Интрузивные массивы по могут залегать согласно, параллельно напластованию вмещающих пород, и несогласно, когда форма интрузива не параллельна слоистости окружающих толщ. К согласно залегающим формам относят лакколиты, лополиты и пластовые залежи, а к несогласно залегающим — батолиты, штоки, дайки, жилы, силллы, диапиры. (рис. 3.9).

Наиболее типичные формы залегания эффузивных горных пород — потоки, покровы и купола. Потоки образуются при излиянии расплавленной лавы из жерл вулканов и трещин в земной коре. Форма их определяется рельефом местности. Покровы возникают при крупных излияниях базальтовых лав и занимают значительные площади. Купола образуются при излиянии очень вязких гранитных магм, которые не успевают растекаться до затвердения.

Метаморфические горные породы - это продукты преобразования осадочных отложений под действием давления, температуры и флюидов. Поэтому формы залегания метаморфических пород тождественны осадочным, т.е. преимущественно слоистое залегание при региональном метаморфизме. При контактном метаморфизме происходит облекание метаморфическими породами интрузивных тел.