Компрессионные движения

В природе сжимающие силы могут иметь разное происхождение и разную направленность. Они могут быть горизонтальными, косоориентированными и вертикальными, направленными снизу вверх (эндогенные тектонические силы) или сверху вниз (силы гравитации). При любом направлении действующей силы сжимающиеся массы приходят в движение. Они перемещаются в направлении действия силы. Эти перемещения логично называть компрессионными. Общий характер изменения физических параметров пористых пород при их сжатии показан на рис. 20.

Рисунок 20. Зависимость пористости от давления

Рисунок 20. Зависимость пористости от давления
1 — тонкозернистый известковистый ил (Эмери, 1954 г.); 2 — мелкий песок (Юрел, 1945 г.); 3 — алевритистая глина (Терцагн, 1940 г., Уэллер, 1961 г.); 4 — кембрийская глина; 5 — каолин; 6 — бентонит; 7 — маршаллит (Ломтадзе, 1955).



В генетическом отношении компрессионные движения неравноценны. В подавляющем большинстве они являются простым продолжением тех перемещений, которые обусловливают сжатие и уплотнение осадочнопородных масс. Исключение составляют лишь те компрессионные движения, которые связаны с гравитационными силами: с образованием над слабоуплотнёнными осадками крупнотоннажных гравитирующих объектов, например вулканических шлаковых построек или шарьяжных тектонических нагромождений. Только эти движения в принципе являются генетически независимыми, первичными. Они же и наиболее масштабны. Это объясняется просто. Гравитирующие объекты обычно имеют очень большие площади. Поэтому связанные с ними силы сжатия распространяются внутрь слабоуплотнённых осадочных отложений на неограниченные расстояния.

Гравигенные компрессионные движения имеют одинаковый физический механизм. Они возникают как следствие уменьшения объёма уплотняющихся напластований. Однако конкретные геологические причины появления гравитирующих объектов над слабоуплотненными осадками могут быть разными. Это даёт возможность разделить гравигенные компрессионные движения на несколько генетических типов. Из них наиболее распространёнными являются оседания масс, связанные с уплотнением осадков под действием тяжести рифовых построек, вулканических шлаковых сооружений, грязевулканических построек, наземных тектонических (шарьяжных) нагромождений, мощных ледяных панцирей (подробнее рассмотрены ниже при описании гляциодислокационых движений), крупнотоннажных искусственных сооружений. Амплитуды гравигенных движений легко вычислить, пользуясь графиками изменения мощностей, сжимающихся напластований (рис. 20). В общем случае они могут достигать 100–200 м.

Основными геологическими последствиями гравигенных компрессионных движений являются: уплотнение и сокращение суммарной мощности осадочных толщ, лежащих под гравитирующими объектами; формирование под этими объектами равновеликих им по площади компрессионных синклиналей (рис. 21, 22); создание складок неравномерного уплотнения в разрезе сжимающегося осадочного комплекса; изгибы гравитирующих объектов, повторяющие изгибы сжимающихся напластований; возбуждение дисторсионных центростремительных движений и образование дисторсионных разрывных нарушений, осложняющих компрессионные синклинальные структуры.

Рисунок 21. Баровые пальцы дельты Миссисипи формы «птичья лапа» (Фиск, 1956)

Рисунок 21. Баровые пальцы дельты Миссисипи формы «птичья лапа» (Фиск, 1956)
Пальцы вдавились в слой глины, уплотнив их своей тяжестью; 1 — пески и глинистые песчаники «В» песчаного бара; 2 — глинистые алевролиты и алевритовые глины фронта дельты; 3 — глины и алевролитовые глины дна залива.



Рисунок 22. Разрез органогенного рифа ниагарского возраста (средний силур), долина Вэбеш, северная Индиана

Рисунок 22. Разрез органогенного рифа ниагарского возраста (средний силур), долина Вэбеш, северная Индиана
(Леворсен, 1958). Диаметр рифа равен приблизительно 600 м, высота 43,5 м. Риф начал свой рост на основании, представленном глинами, и впоследствии под собственной тяжестью вдавился в них.



Нужно отметить, что гравигенные компрессионные движения в чистом виде проявляются редко. Как правило, они наблюдаются совместно и во взаимоналожении с литогенными движениями, гравитационными раздавливаниями и выпираниями, изостатическими и другими движениями, которыми маскируются.

Следующая статья   |   В. А. Дедеев, П. К. Куликов: «Происхождение структур земной коры»