Складки

Складки представляют собой волнообразные изгибы первоначально плоских слоев горных пород, наиболее наглядное свидетельство пластического сокращения земной коры и ключ к реконструкции тектонического сжатия.

Definition

Складка — это изогнутая или согнутая конфигурация слоев горных пород или других плоских элементов, образованная в результате пластической деформации, описываемая ее шарниром, крыльями, осевой поверхностью, а также ориентацией и плотностью ее замыкания.

Scope

Эта тема охватывает геометрию, классификацию и механику складок: антиклинали и синклинали, элементы складки, такие как шарнир и крылья, геометрические классы, а также процессы изгиба и коробления, которые их формируют. Она сосредоточена на пластических структурах, дополняя хрупкие структуры, рассматриваемые в разделах о разломах и трещинах.

Core questions

• Как геометрически описываются и классифицируются складки?
• Какие механизмы образуют складки в слоистых породах?
• Что ориентации складок говорят о направлении сокращения земной коры?

Key theories

Неустойчивость изгиба слоистых пород

Когда компетентный слой, внедренный в более слабые породы, сокращается по своей длине, он становится механически неустойчивым и изгибается, образуя складки, длина волны которых зависит от толщины слоя и контраста вязкости с окружающим материалом.

Флексурное скольжение и подобные складки

Складки образуются различными внутренними механизмами — флексурным скольжением с параллельным напластованию сдвигом, сохраняющим толщину слоя, и подобным складкообразованием с течением, которое утоньшает крылья, — каждый из которых производит характерные геометрические классы.

Mechanisms

Складки образуются, когда слоистые породы сокращаются в пластическом режиме. Компетентные слои изгибаются, в то время как более слабые слои текут, приспосабливаясь к образующейся форме, при этом длина волны складки определяется толщиной и контрастом вязкости слоев. Внутренняя деформация распределяется путем флексурного скольжения вдоль напластования, тангенциально-продольной деформации поперек слоя или пассивного течения, что приводит к образованию известных геометрических классов складок.

Clinical relevance

Геометрия складок локализует залежи нефти и подземных вод в структурных ловушках, таких как антиклинали, контролирует распределение складчатых рудных тел и имеет важное значение для прогнозирования подземной структуры при проходке туннелей и разведке ресурсов.

History

Систематическое описание складок появилось в результате картирования горных поясов в девятнадцатом веке. Теория складчатости развивалась благодаря работам Биота и Рамберга по неустойчивости изгиба в середине двадцатого века, а геометрическая классификация Рамзая обеспечила количественную основу, используемую в современном структурном анализе.

Key figures

• John G. Ramsay
• Maurice Biot
• Hans Ramberg

Seminal works

• ramsayhuber1987

Frequently asked questions

В чем разница между антиклиналью и синклиналью?

Антиклиналь — это складка, которая выгибается вверх, с самыми древними породами в ее ядре, в то время как синклиналь — это корытообразная складка, которая замыкается вниз, с самыми молодыми породами в ее ядре.