Понятие «тектонический разлом»
Тектонический разлом – это деформационный шов, область нарушения сплошности и целостности земной коры, разделяющая породный массив на две части.
Тектонические разломы находятся на любой территории, в любом горном массиве. Месторождения полезных ископаемых (углеводородов, металлических руд), подземных вод приурочены к определенным тектоническим разломам.
Земная кора находится в постоянном движении, имеющем незначительную амплитуду. Такие движения оказывают значительное влияние на инженерные сооружения, а также массивы горных пород.
В земной коре постоянно действуют различные силы (например, сила тяжести), что ведет к напряженному состоянию геологической среды. Так как горные породы постоянно перенапряжены, они начинают деформироваться разрушаться. В результате образуются тектонические разрывы (швы), происходит смещение блоков горных пород вдоль активных разломов.
Смещение по активным разломам в современном мире может привести к деформации земной поверхности, что способствует механическому воздействию на объекты жизнеобеспечения людей.
В зонах тектонических нарушений протекают сложные и разнообразные процессы.
Активный разлом – зона концентрации тектонических напряжений, повышенных деформаций породного массива. Тектонический разлом представлен водоносной зоной. Перемещение подземных вод с растворенными в них солями через толщу пород формирует электрические поля и различные аномалии (аномалии природных физических полей). Такие аномалии в современной геофизике используются для выявления зон тектонических нарушений.
Геологический разлом (разрыв) – нарушение целостности горных пород со смещением или без смещения (трещина) пород по поверхности разрыва.
Крупные разломы земной коры появляются как следствие сдвига тектонических плит в месте их стыка.
В зонах активного разлома, как результат выброса энергии в процессе быстрого скольжения вдоль линии разлома, происходят землетрясения.
Зоны разлома – это однотипные тектонические деформации структурной зоны, ассоциируемые с плоскостью разлома. Невертикальный разлом имеет две стороны: висячий бок и лежачий бок (подошва), находящиеся выше и ниже линии разлома соответственно.
Живые разломы имеют большое значение для оценки сейсмической опасности. В 1989 году начал работу проект «Карта крупных активных разломов мира». В ходе реализации проекта были задействованы специалисты из 50 стран, разработаны карты крупнейших разломов континентов, созданы компьютерные базы данных.
Проведенные исследования показали общие закономерности активного разломообразования. По поверхности Земли живые разломы распределены неравномерно. Большая часть находится в подвижных поясах, характеризующихся высокой сейсмичностью и контрастностью рельефа. Пояса разграничивают крупные литосферные плиты: Евразийская, Анатолийская, Тихоокеанская, Северо-Американская, Индийская, Австралийская, Африканская, Аравийская.
Направления современного перемещения плит предопределено активными разломами подвижных поясов.
В разрезе земной коры подвижных поясов прослеживается тектоническая расслоенность – зонально-ячеистое распределение смещений и деформаций на поверхности планеты.
Типы тектонических разломов земли
Все геологические разломы можно разделить на три основные группы:
- Разлом со смещением по падению – разлом с основным направлением движения в вертикальной плоскости.
- Разлом со сдвигом - разлом с основным направлением движения в горизонтальной плоскости.
- Сбросо-сдвиг – разлом со смещением, которое происходит в обеих плоскостях.
Среди разломов со смещением по падению выделяют:
- Сбросы. Образуются при растяжении земной коры, при котором висячий бок опускается относительно подошвы. Грабен – участок коры, опущенный относительно находящихся вокруг участков сброса и между ними. Горст – приподнятый относительно других участков участок земной коры. Срыв (отслаивание) – сброс с небольшим углом, имеют региональное значение.
- Взбросы. Образуются, когда висячий бок перемещается наверх относительно лежачего бока, при этом угол наклона трещины не менее 45º. Земная кора при взбросах сжимается.
- Надвиг – это разлом со смещением по падению. Образуются, когда висячий бок перемещается наверх относительно лежачего бока, при этом угол наклона трещины не более 45º. Надвиги формируют рифты, скаты, складки, что ведет к образованию тектонических покровов и клиппов.
- Сдвиг – смещение земной коры, при котором поверхность разлома располагается вертикально, а подошва перемещается вправо или влево.
- Трансформный разлом – вид сдвига, проходящий перпендикулярно срединно-океаническим хребтам и разбивающий их на сегменты шириной до 400 км.
Горные породы разломов
Для всех разломов характерны определенная измеримая толщина, вычисляемая по величине деформированных пород, по которым устанавливают тип горных пород, подвергшихся деформации, слой земной коры, где произошел разрыв, присутствие жидкостей минерализации.
Разлом, прошедший через разные слои литосферы, на линии разлома будет иметь различные типы горных пород.
При длительном смещении по падению происходит накладывание пород друг на друга, имеющих разные характеристики уровней земной коры, что особенно проявляется в ситуациях крупных надвигов и срывов.
При разломах основными типами горных пород выступают:
- милонит – сланцевая метаморфическая порода, которая образуется при перемещении по поверхностям тектонических разрывов масс горных пород, при перетирании, раздроблении, сдавливании минералов первоначальных пород;
- катаклазит – порода, структура которой определена тонкозернистым бесструктурным веществом породы;
- тектоническая брекчия – порода, включающая неокатанные, остроугольные обломки пород и цемент, их соединяющий; образуется вследствие механического истирания и дробления горных пород в местах разломов;
- псевдотахилит – обычно черная порода, имеющая стекловидную и ультрамелкозернистую структуру;
- сбросовая грязь – богатая глиной, несвязанная мягкая порода.
