Структуры рудных полей и месторождений - Старостин В.И.
ISBN 5-211-04522-Х
Скачать (прямая ссылка):
3. Отсчитываем 90° от оси ст3 по дуге большого круга (следа
ПЛОСКОСТИ ОСЄЙ O1 И а3), ЧТОбы ОПредеЛИТЬ ПОЛОЖеНИе ОСИ CTp
Применительно к данному примеру ориентировки осей главных нормальных напряжений составят: Ct1 — аз. пд. 178°, уг. пд. 2°; ст2 — аз. пд. 83°, уг. пд. 65°; ст3 — аз. пд. 268°, уг. пд. 25°.
Конечно, если принять другую оценку угла скола а, то получим иные ориентировки главных нормальных напряжений, хотя вряд ли ошибка будет значительной. Кроме того, нужно убедиться,
что амплитуда сдвига достаточно мала, что разлом заложился как скол и на его ориентировку не влияли какие-либо существовавшие до него ослабленные зоны.
Восстановление поля напряжений по ориентировке сколового нарушения и оперяющих его трещин отрыва. Иногда разломы сопровождаются трещинами растяжения (отрывами), выполненными кальцитовими или кварцевыми жилами (рис. 12.3, А).
Предположим, что основное сколовое нарушение имеет ориентировку: аз. пд. 100°, уг. пд. 25°. Рядом с ним встречены субгоризонтальные кварцевые жилы с ориентировкой: аз. пд. 250°, уг. пд. 10°. Имеющихся данных достаточно для определения ориентировок главных нормальных напряжений, угла внутреннего трения и направления перемещения по разлому.
1. Наносим на диаграмму в виде дуги большого круга выполненную жилой трещину отрыва (рис. 12.3, Б). Полюс ее плоскости отвечает положению оси максимальных главных нормальных напряжений G1 (ось наибольшего растяжения, или наименьшего сжатия). С
Рис. 12.3. Восстановление осей главных нормальных напряжений по заданной ориентировке разлома сколового типа и оперяющих трещин отрыва
2. Наносим в виде дуги большого круга плоскость основного разлома. Точка пересечения двух нанесенных дуг отвечает положению оси ст2 эллипсоида напряжений (трещины скола и отрыва пересекаются по оси ст2).
3. Используя ось ст2 как полюс, наносим дугу большого круга, отвечающую плоскости осей Ct1 и ст3. Она пересечет плоскость разлома в точке, отвечающей вектору скольжения в плоскости его сместителя, а плоскость жилы — в точке, соответствующей положению оси ст3. По этой же дуге отсчитываем и угол а между осью ст3 и линией скольжения.
Применительно к данному численному примеру получаем следующие ориентировки осей главных нормальных напряжений: Ct1 — аз. пд. 71°, уг. пд. 80°; ст2 — аз. пд. 184°, уг. пд. 2°; ст3 — аз. пд. 273°, уг. пд. 10°. Угол внутреннего трения равен 20°, а движения по разлому, очевидно, носили надвиговый характер.
Графический метод восстановления ориентировки осей главных нормальных напряжений по трещинам. По сути, этот метод похож на метод анализа тектонических разрывов. Однако в данном случае на стереографической сетке сначала фиксируется большое число элементов залегания отдельных сопряженных поверхностей скалывания, по которым затем строятся точечные диаграммы трещиноватости для определенного этапа деформаций, и на них обычным путем выявляются максимумы. В дальнейшем проводятся дуги больших кругов, соответствующие центрам максимумов, и выполняются все необходимые для реконструкции полей напряжений построения, как это было описано выше.
12.2. ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МИКРОСТРУКТУРНЫХ ОРИЕНТИРОВОК
Углубленное изучение закономерных ориентировок кристаллов кварца, деформированных в ходе экспериментов или в естественных условиях, в последнее время позволило перейти к динамической оценке ориентировок. А.И. Казаковым (1987) на основе термодинамики и физики деформаций разработаны принципы интерпретации известных узоров ориентировок, определены стадии деформации кварцевых кристаллов, Р—Т-поля действия движений по различным плоскостям, выявлена роль воды при деформациях кварца и установлено, что ориентировка кварца в значительной степени зависит от его упругих свойств.
С точки зрения динамической интерпретации ориентировок важное значение имеет вывод о том, что на стадии упругой деформации кварца оптические оси концентрируются на диаграммах в пределах поясов, отвечающих дугам малых кругов, ориентируясь под углами от 0 до 90° к оси сжатия. В пределах поясов оптические оси могут быть распределены равномерно, образовывать несколько максимумов разной плотности (рис. 12.4) и участки
А
Б
Рис. 12.4. Ориентировка оптических осей кварца в условиях сжатия (А) и растяжения (Б). Показаны дуги малого круга и их угловые радиусы (по А.Н. Казакову)
очень низких концентраций или даже сосредоточиваться в одном максимуме. Угол, отражающий радиус малого круга, по которому концентрируются оптические оси кварца, уменьшается от 90° при низких температурах до 0° при температурах около 800°С, а затем постепенно увеличивается до 50°при 1100°С.
При очень сильных деформациях, в стадию суперпластического течения формирование деформационных структур, согласно экспериментальным данным, происходит в три этапа. Вначале оптические оси вновь образованных кристаллов кварца концентрируются в поясе, перпендикулярном плоскости ab, так что ось сжатия располагается в плоскости пояса (рис. 12.5, 1, А). На средней стадии развития деформационной структуры пояс разрывается на две ветви, в пределах которых максимальная концентрация расположена под углом 20° к плоскости аЬ (рис. 12.5, 1, Б). На заключительной стадии возникает сильный максимум ориентировок под углом 70° к направлению сжатия (рис. 12.5, 1, В).
