title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Строение подзоны сместителя

Строение подзоны сместителя

Подзона сместителя состоит из тектонически раздробленных, т.е. тектонокластических, пород, которые часто рассечены субпараллельными и (или) расположенными кулисообразно трещинами. В бортах некоторых трещин, особенно на краях подзоны, встречаются зеркала скольжения.
У небольших извилистых разрывов подзона сместителя может приобретать четковидную форму. В сужениях между четковидными расширениями подзона сместителя выклинивается, и подзоны аномальной трещиноватости крыльев могут соприкасаться по смыкающимся разрывным поверхностям. В этом случае можно выделять разрывный шов, т.е. участок подзоны сместителя, морфологически схожий с трещиной, но в отличие от трещины характеризующийся существенным смещением крыльев, в которых развита приразрывная трещиноватость (подзоны аномальной трещиноватости).
Если в сложных разрывных зонах крылья разрыва сложены одинаковыми породами и нет возможности разделить тектонические клинья по принадлежности их к одному из крыльев, то главным может считаться сместитель с максимальной амплитудой смещений. Второстепенные сместители являются оперяющими по отношению к главному сместителю, т.е. примыкающими к нему по простиранию или на глубине. Наличие примыкания может служить критерием для отнесения небольших подзон сместителя к данной крупной разрывной зоне (примыканием считается причленение под острым углом без взаимного смещения одного из сместителей).
В подзоне сместителя часто наблюдается смешивание обломков из обоих крыльев. Иногда такое смешивание происходит только в ее центральной части или у края, примыкающего к более прочному крылу. В отдельных случаях при очень большой разнице в прочности пород крыльев все тектонокластические породы могут образоваться из менее прочного крыла.
В подзонах сместителя наблюдаются аналоги всех гранулометрических типов осадочных кластических пород от глин до брекчий. Поэтому при классификации тектонокластических пород целесообразно выделять аналоги гранулометрических фракций, обычно используемых для террпгенных пород. По-видимому, полезно сохранить такие уже вошедшие в литературу термины, как тектоническая брекчия, орешник, крошка, мука, глинка, приписав им определенный интервал гранулометрического состава. Следует отметить существование значительной разницы в оценке размеров большинства гранулометрических типов осадочных пород при геологических и инженерно-геологических исследованиях. Поэтому приходится мириться, по-видимому, с временной необходимостью двух вариантов классификации и для тектонокластических пород (табл. 2.4). Для последних возможны также сложные классификации, учитывающие количественные соотношения в породе различных гранулометрических фракций и даже привлекающие для этого буквенно-цифровые обозначения.
Использование предложенной классификации предполагает самостоятельное описание заполняющего материала. Последний чаще всего бывает либо базальным, когда обломки, не соприкасаясь, рассеяны в нем, либо поровым, когда он заполняет промежутки между соприкасающимися обломками.
При необходимости обломки преобладающей фракции могут быть охарактеризованы по форме, тектонической деформированности и т.п. Для этого предложены различные классификации, в том числе количественные.

Тектонические глинки не играют, как правило, существенной роли в строении подзоны сместителя. Однако и тут имеются исключения, когда вся подзона сместителя оказывается сложенной перетертыми породами. Именно такой случай описан С.Г. Самыгиным для главной ветви Чингизского сдвига в Центральном Казахстане. Эта ветвь в верхнем течении р. Егинсу разделяет пермские лейкократовые граниты и среднедевонскую вулканогенно-осадочную толщу. Здесь подзона сместителя шириной 7-10 м целиком представлена передробленными и, как пишет С.Г. Самыгин, перетертыми до неузнаваемости породами, которые пропитаны белым жильным кварцем. Ближе к крылу, сложенному гранитами, в массе перетертых пород встречаются линзы передробленных гранитов.
Глинка в подзоне сместителя бывает разного происхождения. Наряду с первичной глинкой трения здесь может присутствовать и вторичный материал, связанный с водным привносом глины в пустоты выщелачивания. Не исключено образование глинистого материала и при химической переработке перетертого материала гидротермальными растворами. Размеры обломков в подзоне сместителя обычно зависят от литологии пород крыльев и от величины разрыва. У крупных разрывов в распределении обломочного материала могут отражаться разные стадии преобразования ненарушенных пород крыльев. Обломки и блоки пород в подзоне сместителя нередко деформированы. Для пластичных пород характерны разлинзование и будинаж.
В качестве примера можно привести Южноокторкойский взбросо-надвиг в Северном Тянь-Шане, по которому верхнепалеозойские терригенные отложения надвинуты на кайнозойские красноцветные молассы. В долине р. Теепши подзона сместителя мощностью 8-10 м сложена охристой соломенно-желтой щебневой брекчией из угловатых и слабо скатанных обломков окремненного песчаника и известняка с глинистокарбонатным цементом. Отдельные участки подзоны ожелезнены, В брекчии сохранились следы грубой полосчатости, отражающей первоначальное распределение тектонических клиньев, позднее передробленных. Так, в прилегающей к висячему крылу верхней части данного обнажения мощностью 5-7 м брекчия преимущественно мелкообломковая, крупно- и среднещебневая. В ней встречаются мелкие глыбы палеозойских песчаников до 1-1,5 м в диаметре с интенсивной мелкой трещиноватостью (модуль трещиноватости достигает 70-80). В прилегающей к лежачему крылу нижней части подзоны сместителя тектоническая брекчия в основном мелкощебневая. Степень дробления пород в ней на отдельных участках достигает состояния дресвяной тектонической крошки.
Границей подзоны сместителя можно считать появление смещенных пород, т.е. блоков (обломков), не только выколотых по трещинам, но и развернутых относительно крыла разрыва.
У древних, обычно домезозойских разрывов, даже мелких, подзона сместителя может быть представлена сильно смятыми или мелко гофрированными породами. В этих случаях строение разрывной зоны становится принципиально схожим со строением зон смятия. Близким строением обладают и так называемые вязкие разрывы, т.е. разрывы без четко выраженной поверхности сместителя, характерные для некоторых зон смятия. Все это показывает, что строение разрывных зон может существенно различаться у новейших и древних разрывов. Не исключено, что многие особенности строения древних разрывов связаны с выходом на земную поверхность их более глубинных частей, формировавшихся в существенно иных условиях, чем приповерхностные части.
Поскольку в подзонах сместителя часто происходит интенсивная циркуляция подземных вод, тектонокластические породы подвергаются различным вторичным изменениям, иногда значительным. В зависимости от химизма циркулирующих вод такие изменения могут привести либо к уменьшению прочности этих пород (выщелачивание, замещение), либо к ее увеличению за счет цементации и жильного выполнения. Например, значительная часть верхнепалеозойского Токмакского взброса в Кара-Мазаре выполнена мощной, иногда ветвящейся кварцево-баритовой жилой. Там же подзона сместителя Кызылалмалысайского разрыва “залечена кварцевой жилой мощностью от 2 до 40-50 м”. Поэтому в отдельных случаях породы подзоны сместителя вместе с породами прилегающих частей подзон аномальной трещиноватости могут отличаться повышенной прочностью по сравнению с породами крыльев разрыва. То же самое может произойти и при проникновении в подзону сместителя магматических расплавов (дайки, силлы, жерловые фации вулканитов). Наблюдались также внедрения по подзонам сместителя глинистых, гипсовых или соляных диапиров. Их тела нередко разрушаются суффозионными, карстовыми и иными процессами. Примером может служить Ионахшский региональный взбросо-надвиг в Южном Таджикистане. По нему в районе створа Рогунской ГЭС внедрился диапир юрских солей, который в настоящее время размыт подземными водами. Естественно, что такие образования могут сильно осложнить строительство. С этим же взбросо-надвигом связан соляно-гипсовый купол, нарушающий позднечетвертичную террасу в 3 км восточнее Нурека. Но гораздо чаще по породам подзоны сместителя развиваются коры выветривания. Известны случаи, когда при особо благоприятных условиях зона окисления проникает на глубину до 1,2 км от земной поверхности.
Строение подзоны сместителя меняется и по вертикали. Общеизвестно, что с глубиной эти подзоны суживаются, но достаточно полных описаний мало. Для локальных палеозойских разрывов Карамазара В.Н. Левин устанавливает следующие изменения: 1) верхние 0,6-12 м— раздробленные, иногда перетертые до глины или рассланцованные породы; 2) ниже на десятки метров и до 500 м — хорошо прослеживаются в основном подзоны повышенной трещиноватости, в которых по мелким трещинам развиты кварцевые и другие жилы; 3) еще ниже на глубину 1-1,2 км наблюдается единый сместитель, подзона которого выполнена кварцевой жилой; эта подзона сопровождается окварцеванием смежных частей крыльев разрыва.
У региональных разрывов встречаются мощные зоны дробления и на больших глубинах. Примерами могут служить многие надвиги, в частности надвиг, который осложняет Ширабад-Сарыкамышскую цепь поднятий в Сурхандарьинском прогибе Афгано-Таджикской депрессии и сечет мезозойские и кайнозойские отложения до четвертичных включительно. У этого надвига, по данным бурения, вертикальная амплитуда смещений превышает 3 км, горизонтальное перекрытие — 7 км, а мощность подзоны сместителя на глубинах 1,2-1,5 км достигает 130 м. По-видимому, именно надвиговые, особенно покровные, структуры обладают максимальными мощностями подзон сместителя. У крупнейших тектонических покровов (шарьяжей) подзона сместителя может слагать главную часть разрывной зоны и достигать по мощности многих сотен метров и даже первых километров. Тектонокластические породы таких подзон обычно именуются тектоническим меланжем. Последний отличается хаотическим расположением блоков, глыб и обломков в более пластичной вмещающей массе, которой свойственны структуры течения с “завихрениями”, складками и т.п. Пластинообразные блоки под влиянием относительных смещений могут скручиваться в “тектонические рулоны”, раскалываться на сферические и эллиптические тела, иногда со спиралеобразным внутренним строением. Образованию тектонического меланжа способствуют контрасты в механических свойствах пород. В качестве пластичного материала, кроме глин, солей, гипсов, мергелей и других осадочных пород, нередко выступают основные и ультраосновные магматические породы, часто превращенные в серпентиниты.
Тектонический меланж обычно рассечен крупными трещинами с зеркалами скольжения и штриховкой на стенках. Такие трещины нередки и в широких подзонах сместителя, обычных для крупных (особенно региональных) разрывов. Это, по-видимому, и есть “собственно разрывы” по М.В. Рацу. Наличие подобных трещин указывает на то, что тектонические смещения могут быть не только рассеянными по всей мощности подзоны сместителя, но и осуществляться по единым разрывным сколам. Такие трещинообразные сколы следует считать вторичными (или наложенными) сместителями, осложняющими основной (т.е. подзону главного или оперяющего сместителя) и обусловливающими существование иерархии разномасштабных сместителей. Важно подчеркнуть, что интенсивные смещения по подобным трещинообразным сместителям могут представлять гораздо большую опасность для инженерных сооружений, чем смещения, рассеянные внутри широкой подзоны сместителя.

title-icon Подобные новости