Согласное и несогласное залегание горных пород
Накопление осадков является длительным процессом, который происходит на фоне постоянно меняющейся палеогеографической и тектонической обстановки. По особенностям процесса осадконакопления формируются два основных типа соотношения слоев или их совокупности: согласное и несогласное.
Согласное наслоение слоев отражает непрерывность процесса накопления осадков и отсутствия в нем резких и длительных по времени перерывов. При согласном залегании границы слоев параллельны между собой, а изменение состава указывает на постепенное закономерное изменение условий осадконакопления. При этом внутри слоев может наблюдаться непараллельная ориентировка границ отдельных мелких прослоев и слойков (косая, волнистая слоистость). Первичное залегание осадков при согласном залегании может быть горизонтальным или слабонаклонным.
Несогласное залегание отражает перерыв осадконакопления, который фиксируется по резкому изменению состава осадков и изменению первичного их залегания. Перерыв в осадконакоплении нередко сопровождается размывом ранее образовавшихся осадков и формированием поверхности несогласия, представляющей собой поверхность древнего наземного или подводного рельефа. Различают два вида несогласного залегания: параллельное и угловое.
Параллельное несогласиехарактеризуется параллельной ориентировкой слоев, сформировавшихся до и после перерыва. На поверхности несогласия в основании новой серии осадков залегают, как правило, грубообломочные образования, содержащие обломки пород нижележащей толщи. К такому типу осадков относятся конгломераты и брекчии. Одной из форм параллельного несогласия является скрытое несогласие, для которого характерны отсутствие четко выраженной поверхности несогласия и следов размыва и денудации (рис.5). Такие несогласия фиксируются главным образом в результате изучения палеонтологических остатков или другими методами, позволяющими установить или определить возраст пород.
Угловое несогласие проявлено в перерыве осадконакопления между двумя толщами слоев, имеющими различный угол наклона. В этом случае поверхность несогласия под углом пересекает нижние слои (более древние) и располагается параллельно наслоению верхней, более молодой толщи. Эти соотношения наблюдаются как на поверхности (рис.6), так и в вертикальных разрезах (рис.6).
Величина углов между нижними, более древними слоями, и секущей их поверхностью несогласия может изменяться от 0° в случае параллельного несогласия до 180° на крыле лежачей складки.
Если угол несогласия не превышает 30°, то угловое несогласие называется слабым, если составляет более 30° – резким.
Угловое несогласие может выражаться и в различной ориентировке простираний контактирующих толщ. Разница между азимутами этих направлений дает величину азимутального несогласия. Таким образом, полная характеристика углового несогласия слагается из двух величин:
значения угла несогласия и угловой величины азимутального несогласия. Крупные, регионально проявляющиеся угловые несогласия, отражающие важные события в геологической истории земной коры, служат естественными границами структурных этажей. Последние представляют собой комплексы пород, объединенных сходными тектоническими структурами и соответствующих определенным этапам тектонического развития района.
Географическое несогласие – это угловое несогласие с углом менее 2°. В платформенных областях с весьма пологим залеганием осадочных толщ величина угла несогласия незначительна (менее 2°), поэтому ее нельзя замерить в обнажениях при помощи горного компаса. Различия в залегании разделенных несогласием толщ обычно проявляются только на значительных площадях и наиболее отчетливо выражаются на геологических картах мелкого масштаба. Наглядным примером таких соотношений может служить залегание юрских и меловых образований на палеозойских отложениях в центральной части Русской плиты.
Таким образом, географические несогласия служат связующим звеном между угловым и параллельным несогласиями.
По отчетливости выражения поверхности несогласия различают явное несогласие с отчетливо и резко выраженной поверхностью несогласия и скрытое с неопределенным положением поверхности несогласия.
Скрытые несогласия характеризуются постепенными переходами и мало заметными, на первый взгляд, отличиями между контактирующими толщами. Такие скрытые формы чаще всего наблюдаются в однообразных по литологическому составу толщах или в слоях, образованных продуктами разрушения подстилающих пород.
Так, например, в обнажениях по р.Кальмиус к югу от Донецкого каменноугольного бассейна на размытой поверхности докембрийских гранитов непосредственно залегают отложения среднего отдела девонской системы. Граниты сохраняют массивное сложение в основании разреза, а вблизи кровли сильно разрушены и представлены рыхлым элювием. Выше разрушенные граниты постепенно переходят в грубый аркозовый песчаник, который сменяется более тонким, лучше отсортированным песчаником, лишенным внизу слоистости, а вверху со слоистостью. Скрытое параллельное несогласие может быть проявлено между слоями одинакового состава. В этих случаях наличие перерыва устанавливается в основном по палеонтологическим признакам.