» » Зона динамического влияния разрыва

Зона динамического влияния разрыва

При решении целого ряда задач, например, для выделения приразрывной области наиболее вероятного распространения сейсмотектонических дислокаций и возникновения локальных сейсмических эффектов, целесоооразно объединить собственно разрывную зону с обрамляющими ее обычно соизмеримыми с ней по ширине зонами разрывного оперения и других приразрывных дислокаций. Для обособления всей подобной приразрывной области, включающей разрывную зону и обрамляющие ее зоны разрывного оперения, обычно используется термин “зона динамического влияния” разрыва или разлома.
Так, С.И. Шерман считает, что зоной динамического влияния разлома является область деформирования, связанная с формированием разлома и движениями по нему, в пределах которой горные породы подвергаются механическим (дробление, брекчирование, рассланцевание, формирование разломов оперения), реологическим (изменение физических свойств с глубиной или в связи с длительностью развития разлома), петрографическим (метаморфизм разных стадий), структурным (сгущение разрывов оперения, приразломная складчатость, будинаж) изменениям. По-видимому, синонимом, такой зоны является область динамического влияния разлома, под которой понимается часть окружающего разлом во всех трех измерениях пространства, на котором проявляются остаточные (пластические или разрывные) и упругие следы деформаций, вызванные формированием разлома или подвижками по нему. В плане это эллипсовидная по форме площадь, на которой изменяется вызванное присутствием дислокаций общее поле напряжений.

В традиционно понимаемом объеме зон динамического влияния присутствуют наиболее характерные элементы строения разрывных зон. Такими элементами считаются осевая зона, магистральный разлом, крылья с системой определенным образом организованных сопутствующих разрывов виде дискретных деструктивных полей. Осевая зона представляет собой область максимального проявления всех приразломных изменений и отвечает области активного динамического влияния. Магистральный разлом занимает центральную часть осевой зоны и геологически может совпадать с наиболее крупным разломом в области динамического влияния, либо с узкой обласскладок. Считается, что при картографическом отображении разрывов на каргу наносится именно магистральный разлом. Крылья разломов — области с некоторыми приразломными изменениями, заключенные в пределах зон динамического влияния между их внешними границами и осевой зоной. Геологически они чаще всего выражаются аномальным сгущением крупных разрывов оперения, локализующихся в виде отдельных дискретных максимумов, деструктивных полей. Перечисленные структурные элементы определяют латеральную и дистальную зональность инфраструктуры зон динамического влияния разломов (рис. 2.15).
Следует отметить, что Я.Г. Кац, А.И. Полетаев и Э.Ф. Румянцева при анализе линеаментов выделили их сходные элементы. В их варианте границам зон динамического влияния соответствует контур линеамента, осевой зоне — его центральная зона, магистральному разлому — структурная линия или плоскость.
Таким образом, иерархические схемы элементов деструктивных разрывных полей, предлагаемых разными авторами, вполне сопоставимы (табл. 2.9). В них каждый последующий элемент включает предыдущий в качестве одной из составных частей. Такая сопоставимость свидетельствует о том, что представления о строении разрывных структур достаточно определились.

Вполне естественно считать, что зоны динамического влияния (деструктивные поля) отвечают областям с относительно пониженными механическими свойствами пород и областям локализации разрядки тектонических напряжений путем разрывных смещений. В этих областях наиболее вероятно формирование сейсмотектонических дислокаций. Поэтому для прогноза их возможного распространения целесообразно использовать выявленные у разрывных зон (зон их динамического влияния) равномерно-дисперсного, дискретнодисперсного и линейно-концентрированного типов соотношения различных параметров (рис. 2.16), в том числе: L — длина зон разлома, системы деструктивных полей, осей зоны и зоны динамического влияния; m — ширина этих зон, lgn — длина отдельных деструктивных полей.
Следует отметить, что строение разрывных зон и зон динамического влияния может существенно различаться в регионах с разной историей развития, тектоническим режимом и литологией нарушенных толщ. Поэтому региональная специфика будет существенно влиять на многие количественные параметры. В настоящее время известны лишь отдельные примеры, поскольку общего диапазона региональных различий еще не выявлено и соответствующего районирования не проведено. Намечены различия в строении зон трех перечисленных выше типов.

Равномернодисперсный тип, у которого магистральный разлом либо отсутствует, либо, находясь в зачаточном состоянии, проявлен фрагментарно, характерен для глобальных раздвигов, континентальных рифтовых зон, структур ограничения древних платформ, зон даек на платформах, а также для высокопорядковых разрывных нарушений раздвиговой или сдвиго-раздвиговой природы. Структурный облик зон обычно определяется сочетанием линейно вытянутых по простиранию серий крутых сдвигов и сбросов, ограничивающих в рифтовых зонах и авлакогенах разноранговые грабены, или чешуйчато-надвиговые структуры в зеленокаменных поясах и ограничениях древних платформ. Здесь характерно развитие вулконогенно-осадочных формаций. Наиболее молодые зоны представлены цепочками грабенов, ограниченных горстообразными поднятиями рифтовых “плеч” и разделенных перемычками. Деструктивные поля занимают, как правило, осевое положение внутри зоны, вытягиваясь в цепочки, либо располагаясь кулисообразно. Для зон равномерно-дисперсного типа:

Дискретно-дисперсный тип характеризуется равным развитием магистрального разлома и деструктивных полей. Он типичен для разноранговых разломов фанерозайских подвижных поясов. По кинематике это чаще всего сдвиги, взбросо-сдвиги и сдвиго-надвиги. Отмечается резкое изменение состава и мощности формаций, обычно карбонатноорганогенных (рифовые Кордильеры), карбонатно-обломочных, кремнистых, флишоидных, терригенных морских и континентальных. Часты здесь чешуйчато-надвиговые системы и системы брахискладок, асимметричных, изоклинальных, веерообразных, лежачих складок. Деструктивные поля чечевицеобразной и клиновидной форм часто почти лишены структур оперения и смещены в сторону одного из крыльев. Наблюдается преобладание горстообразного и мозаично-блокового типа деструктивных полей. Зоны характеризуются следующими параметрами:

Обычно при длине разрыва в 100 км ширина его деструктивных полей составляет 18-20 км, а при его длине в 1 000 км ширина деструктивных полей около 80 км. Это связывается с асимметричным строением зон динамического влияния, выражающемся в смещении деструктивных полей в одно из крыльев. У сдвигов, когда деструктивные поля косо причленяются к магистральному разрыву, число полей больше оптимального, у надвигов — меньше, у сбросов и раздвигов чаще всего оптимально. При этом вдоль магистральных разрывов (подзон сместителя) в Прибайкалье часто формируются отрицательные формы рельефа (речные долины, лощины и т.п.). Ширина зоны тектонитов составляет у крупных разрывов 2-10% от ширины зоны их динамического влияния, а у мелких разрывов приближается к 25%.
Линейно-концентрированный тип объединяет разрывные структуры, в которых главная роль принадлежит магистральному разлому, а подчиненная деструктивным полям. Это узкие зоны с ограниченной внутриразрывной деструкцией. Их примерами могут служить трансформные разломы и нормальные сдвиги океанов, а среди высокопорядковых структур — одноактные сейсмогенные разрывы:
Зона динамического влияния разрыва

Следует отметить, что приведенные выше закономерности выведены преимущественно на материалах по областям с широким развитием хрупких древних толщ. По всей вероятности, в альпийских областях с преобразованием гораздо более пластичных (глинистых, флишевых, карбонатно-терригенных) толщ соотношения окажутся иными. Возможно существенное снижение ширины деструктивных зон по отношению к протяженности разрывных зон. Последние, как и подзоны сместителя, также будут иметь относительно меньшую ширину.
Для облегчения расчетов параметров, применяемых при инженерно-геологических изысканиях Г.Л. Коффом и Р.М. Лобацкой разработаны номограммы (рис. 2.17).
Следует отметить, что помимо приведенных выше выявлено много других зависимостей между различными параметрами разрывов, разрывных зон и деструктивных полей, особенно с учетом их протяженностей, размерами сопутствующих (оперяющих) разрывов и т.п. Но упомянутые зависимости являются наиболее важными для определения ширины зон возможного возникновения сейсмотектонических дислокаций и проявления различных сейсмических эффектов (экранирование, резонанс, понижение сейсмической жесткости и др.), обусловливающих локальное повышение сейсмической интенсивности (балльности) в широких разрывных зонах динамического влияния.


title-icon Подобные новости