Деформации горных пород. Виды деформаций. Складки

складкообразование, процесс смятия слоев горных пород в складки в результате тектонических деформаций (См. Тектонические деформации). Комплексы складок различаются по форме, кинематическим условиям образования и происхождению.

По морфологическим признакам С. г. п. разделяется на полную, голоморфную, или линейную (альпинотипную), состоящую из длинных узких складок, выпуклых (антиклиналей) и вогнутых (синклиналей), непрерывно заполняющих складчатую зону; прерывистую, или идиоморфную, представляющую собой группы отдельных, разрозненных, преимущественно антиклинальных складок разной формы (валы, купола, поднятия неправильных очертаний), разделённых участками спокойного залегания слоев; С. г. п. промежуточного типа (германотипную), складывающуюся из чередования широких пологих синклиналей и узких крутых антиклиналей (гребневидная) или антиклинальных складок «сундучной» формы (с крутыми крыльями и плоской вершиной) и щелевидных синклиналей.

По кинематическим условиям образования С. г. п. разделяется на глыбовую (штамповую, отражённую), нагнетания, общего смятия и глубинную (или метаморфогенную). Глыбовая С. г. п. образуется при изгибании слоев осадочного чехла над отдельными поднявшимися и опустившимися глыбами более древнего метаморфического (кристаллического) основания; морфологически это прерывистая С. г. п. Для складчатости нагнетания характерна различная (дисгармоничная) деформация разных по плотности и пластичности слоев: в пачке слоев, находящейся в условиях глубокого погружения и обладающих пониженной плотностью (например, соли) или большой пластичностью (например, глины), происходит перетекание материала, при котором он из одних мест выжимается, а в другие нагнетается; в последних образуются ядра нагнетания (протыкания), приподнимающие (или прорывающие) вышележащие слои в виде купола или гребня (см. Диапировые складки, Соляная тектоника). Морфологически складчатость нагнетания частично относится к типу прерывистой складчатости (например, диапировые купола с соляными ядрами), частично — к гребневидной разновидности промежуточного типа. С. г. п. общего смятия образуется под влиянием продольного, т. е. параллельного слоям, сжатия; поскольку первоначально слои залегают горизонтально, сжатие также горизонтально; морфологически эта складчатость относится к типу полной (линейной). Глубинная (или метаморфогенная) С. г. п. характеризуется чрезвычайной сложностью рисунка, в котором можно усмотреть результат наложения друг на друга складок разного порядка, формы и направления; такая складчатость могла образоваться, по-видимому, в обстановке течения пород при их большой пластичности под влиянием объёмных сил.

Происхождение С. г. п. во многом ещё неясно. В отношении складчатости нагнетания принято считать, что она связана преимущественно с инверсией плотностей в толще осадочных пород, т. е. с залеганием менее плотных пород под более плотными. Глубинная складчатость по условиям образования, по-видимому, родственна предыдущей. Под влиянием неравномерного нагревания в метаморфических породах слои сложно деформируются с образованием т. н. глубинных диапиров и, в частности, гранито-гнейсовых куполов. Уменьшение плотности пород и повышение их текучести происходят в процессе метаморфизма, когда идёт перекристаллизация и в поры породы выделяется из минералов конституционная и адсорбированная вода. Причины относительного перемещения блоков земной коры, ведущего к образованию глыбовой складчатости, неизвестны. Относительно происхождения складчатости общего смятия имеются две точки зрения. Согласно одной, такая складчатость образуется под влиянием сил горизонтального сжатия при надвигании (или поддвигании) одних глыб (плит) литосферы на (под) другие. Другая точка зрения отводит основную роль в образовании складчатости общего смятия силе тяжести: слои сминаются в складки по склонам горных хребтов, образованных вертикальными движениями коры, в результате оползания под тяжестью расходящихся в стороны приподнятых глыб коры или под распирающим действием внедряющихся в осадочную толщу глубинных диапиров.

Установлен ряд закономерностей в размещении различных типов С. г. п. Глыбовая складчатость образуется преимущественно в относительно спокойных областях земной коры — на Платформах, а также на окраинах подвижных зон — геосинклиналей. Складчатость нагнетания характерна для окраин геосинклиналей (главным образом для передовых прогибов) и для наиболее глубоко прогнутых частей платформ. С. г. п. общего смятия и глубинная характерны только для геосинклиналей, причём для определённой стадии их развития (стадии инверсии), когда внутри геосинклинали на месте глубоких прогибов начинают расти горные хребты. В результате С. г. п. геосинклинальная система превращается в складчатую систему.

На протяжении истории Земли отмечаются определённые эпохи усиления С. г. п. общего смятия и глубинной (эпохи складчатости), совпадающие со временем повышения интенсивности всех тектонических процессов (см. Тектонические циклы. Тектонические эпохи).

Изучение С. г. п. представляет не только теоретический, но и практический интерес, поскольку складчатые деформации влияют на концентрацию и характер залегания полезных ископаемых. Одним из современных методов изучения С. г. п. служит метод тектонического моделирования по принципу физического подобия.