ТЕМА ТРЕЩИНОВАТОСТЬ

ТЕМА
ТРЕЩИНОВАТОСТЬ
Трещины – разрывы в горных породах без смещения.
Трещиноватость – совокупность трещин в горных породах.
Классификации трещиноватости
По времени образования
Первичная трещиноватость – возникает в процессе формирования горных
пород (геологических тел):
а) послойная – по границе раздела слоев. Связана с наличием слоистых или
глинистых минералов;
б) диагенетическая трещиноватость – связана с уплотнением осадков в
процессе превращения его в осадочные горные породы;
в) прототектоническая в интрузивных породах (прототектоника твердой
фазы) и формируется сразу после кристаллизации интрузивных массивов.
Поперечные трещины формируются перпендикулярно относительно
простирания массива. Обычно они прямые, с грубыми шероховатыми
поверхностями, приоткрыты. Поперечные трещины хорошо развиты в краевых
частях и исчезают к центру интрузива. По времени образования эти трещины
наиболее ранние и к ним часто приурочены минерализованные жилы и дайки.
Продольные трещины имеют крутое падение и расположены по
простиранию интрузивного массива. Они прямолинейные, закрытые, но часто
минерализованы, что указывает на их образование раньше полного остывания
магматического расплава. Вдоль этих трещин обычно развиваются более поздние
нарушения, в которых образуются пегматитовые и кварцевые жилы.
Пластовые трещины возникают в верхних и боковых частях интрузий.
Простирание этих трещин обычно совпадает с направлением первичной
полосчатости и они перпендикулярны поперечным и продольным трещинам.
Пластовые трещины ориентированы параллельно контакту интрузивного массива
и приобретают пологое (до горизонтального) падение в верхней части массива и
более крутое в его боках. Эти трещины в комбинации с другими способствуют
образованию матрацевидной отдельности в гранитах.
Вторичная трещиноватость
Вторичная трещиноватость – возникает после формирования горных пород
(геологических тел). Как правило, возникает при тектонических движениях,
выветривании.
Тектонические трещины во многом отличаются от трещин нетектонических.
Различия выражаются в том, что эти трещины более выдержаны как по
простиранию, так и по падению и ориентированы по единому плану в разных по
составу породах
Трещины близкой ориентировки объединяются в системы трещин.
Пересекающиеся системы трещин часто группируются в закономерные
сочетания. Обычно такие сочетания образуются тремя системами трещин.
90-95% всех трещин – результат проявления тектонических движений, под
действием которых нарушается сплошность пород (без смещения).
Терминология
Классификации тектонических трещин
Геометрическая
По соотношению слоистости и трещин: (см. дизъюнктивы)
1). Продольные;
2). Поперечные;
3). Диагональные;
4). Согласно падающие;
5). Несогласно падающие.
По степени выраженности
Скрытые трещины – непосредственно не видны, они обнаруживаются,
например, при разбивании горных пород молотком.
Закрытые трещины – видны невооруженным глазом, но не имеют заметной
полости.
Открытые трещины – обладают некоторой полостью. Очень часто
заполнены какими-либо минеральными образованиями, которые называются
прожилками.
Трещины могут развиваться в пределах отдельных слоев, не выходя за их
пределы, - внутрислоевые трещины; могут быть параллельны поверхности
напластования – послойные трещины.
По положению трещин в пространстве различают:
Вертикальные – углы падения 80-900.
Крутопадающие – 45-800.
Пологие – 10-450.
Горизонтальные – 0-100.
По механизму образования
Трещины скалывания. Возникают при сжатии, направлены по плоскостям,
максимально касательным к направлению сжатия (т.е. под углом 450). Трещины
скалывания притертые, параллельные, прямолинейные, выдержаны на
значительное расстояние. Широко распространены трещины скалывания на
участках, нарушенных сбросами и сдвигами. Образование этих структур происходит в условиях сжатия земной коры или под воздействием пары сил.
Трещины отрыва – возникают вдоль оси сжатия. Трещины отрыва
открытые,
имеют
рваный
характер,
кулисообразные.
Заполняются
гидротермальными минералами. Очень часто речная и овражная сеть
вырабатывается согласно с планом расположения таких трещин.
Нередко в крыльях разрывов, вблизи поверхности сместителей, образуются
многочисленные трещины скалывания и отрыва, получившие название
«оперяющих трещин».
Кливаж. Кливажем называются частые параллельные трещины,
развивающиеся при пластической деформации горных пород. В механическом
отношении кливаж выражается в образовании многочисленных поверхностей
скольжения.
Частота поверхностей скольжения также зависит от физических свойств
пород. В песчаниках и алевролитах количество поверхностей кливажа достигает
15—20 и более на 1 м; в менее пластичных породах они бывают значительно
более частыми. Например, в углистых сланцах поверхности кливажа развиваются
через доли миллиметра.
Классификация кливажа с учетом работ В. В. Белоусова и М. А. Усова может
быть дана в следующем виде.
I. Послойный кливаж.
II. Секущий кливаж.
1. Веерообразный.
2. Обратный веерообразный.
3. S-образный кливаж.
Послойный кливаж развивается параллельно слоистости на ранних стадиях
пластической деформации при скольжении одних слоев по другим в мягких,
пластичных слоях. В хрупких породах развивается незначительно.
Секущий кливаж. В процессе складкообразования породы подвергаются
сильному уплотнению, а нередко и перекристаллизации. При этом они теряют
свою пластичность. При этом формируется секущий по отношению к слоистости
кливаж.
Ориентировка секущего кливажа в плане совпадает с направлением оси
складки. В поперечных вертикальных разрезах он может быть ориентирован
различно: либо в виде веера, либо параллельно осевой поверхности.
Угол наклона кливажа резко меняется на границе слоев с различными
физическими свойствами, при этом нередко изменяется и частота кливажа. Такой
кливаж, с меняющейся ориентировкой в слоях различного состава, носит название
S-образного кливажа.
Следует отметить, что нередко кливаж отождествляют со сланцеватостью:
сланцеватость рассматривается как разновидность кливажа или, наоборот, кливаж
— как разновидность сланцеватости. Между тем кливаж и сланцеватость —
явления принципиально отличные друг от друга и до известной степени
противоположные. Кливаж представляет собой один из видов механического
разрушения породы, а сланцеватость, выражающаяся в образовании линейных и
пластинчатых минералов под влиянием процессов метаморфизма, развивается
при образовании новых пород.
Кливаж может возникнуть как в породах, обладающих сланцеватостью, так и
в породах без признаков сланцеватости. Последняя, в свою очередь, может
наложиться на ранее сформировавшийся кливаж.
Способы изучения трещиноватости
Три этапа
1). Полевой.
Изучение идет в пределах небольших площадок. Производятся массовые
систематические замеры трещин (элементы залегания) – до 200 замеров.
Дается качественная характеристика трещин: параллельность, притертость,
открытость, какая минерализация их заполняет.
Приводится количественная характеристика трещин: насколько интенсивно
развита трещиноватость на 1 м2. То есть густота.
2). Камеральный.
Проводится статистическая обработка полевых исследований:
а). Розы-диаграммы