Вертыкальныя i гарызантальныя рухi.

Date: 2015-10-07; view: 644.

Эндагенныя i экзагенныя сiлы.

Асноўнай сілай, якая дзейнічае на любы прадмет, які знаходзіцца на Зямлі з'яўляецца сіла цяжкасці (па-руску - сила тяжести). Яна накіравана звонку да паверхні Зямлі і адносіцца да экзагенных (знешніх) сіл. Гэта вектарная велічыня роўная суме сіл гравітацыйнага прыцягнення і цэнтрабежнай сілы кручэння Зямлі.

Акрамя экзагенных сіл на зямную кару дзейнічаюць эндагенныя (унутраныя) сілы, якія выкліканы працэсамі ў глыбінных абалонках Зямлі і накіраваны да яе паверхні. Гэта тэктанічныя, магматычныя і іншыя сілы.

Эндагенныя і экзагенныя сілы дзейнічаюць адначасова ў супрацлеглых напрамках на працягу ўсёй эвалюцыі Зямлі. Вынікам гэтага працэсу з'яўляецца парушэнне залягання горных парод - складкавыя (плікатыўныя) і разрыўныя (дыз'юнктыўныя) дэфармацыі парод.

Складкавыя дэфармацыі горных парод - формы парушэння манаклінальнага залягання горных парод з утварэннем перагінаў слаёў, пластоў без разрыва іх суцэльнасці.

Разрыўныя дэфармацыі горных парод - формы парушэння манаклінальнага залягання горных парод з разрывам іх суцэльнасці. Разрыўныя (дыз'юнктыўныя) дэфармацыі парод завуцца разломамі.

Механізм дэфармацый вызначаецца дзеяннем дзвух асноўных тыпаў рухаў -вертыкальных і гарызантальных, або аднаго з ніх.

Вертыкальныя рухі - рухі ў напрамку радыуса Зямлі, бываюць дадатнымі (накірунак уверх) і адмоўнымі (накірунак уніз). Яны азначаюцца літарай d і завуцца нармальнымі. Знак вертыкальных рухаў можа мяняцца ў часе, што адпавядае калыхальнаму (па-руску - колебательному) рэжыму развіцця структур зямной кары.

Гарызантальныя рухі - рухі па датычнай (па-руску - касательной) да паверхні геоіда, якія завуцца тангенцыйнымі і азначаюцца літарай t.

Спалучэнне вертыкальных і гарызантальных рухаў абумоўлівае ўзнікненне і развіцце складкавых і разрыўных дэфармацый горных парод. Тэктанічныя структуры зямной кары звычайна развіваюцца працяглы гістарычны час у полі дзеяння вертыкальных і гарызантальных рухаў. Пры аналізе структур, рэканструкцыі іх фарміравання геалагічных ведаў бывае замала, таму да іх далучаюць матэматычныя, фізічня і хімічныя метады даследаванняў.

6.3. Тэнзары напружанняў.

Пры вывучэнні дэфармацый структур ужываюць лінейны, пласкасны або аб'ёмны аналіз напружанняў. Напружанне - інтэнсіўнасць размеркавання ўнутраных сіл у горных пародах. Вывучэннем механізмаў дэфармацый парод з адначасовай расшыфроўкай прыроды гэтых механізмаў у сувязі з напружаннямі ў літасферы Зямлізаймаецца дынамічная структурная геалогія. Напружанні вывучаюцца ў двух або трохмернай прасторы, у якой сілы дзейнічаюць на нейкую плошчу ці аб'ём. У апошнім выпадку яны дзейнічаюць у выглядзе тэнзараў. Тэнзары - напружанні і дэфармацыі, якія ў адрозненні ад вектароў пры колькасных апісаннях патрабуюць шэсць ці дзевяць параметраў, г.зн. сукупнасць напружанняў, якія дзейнічаюць на гранях бясконца малога паралелепіпеда, вылучанага вакол дадзенай кропкі. Напрыклад, t_xy , t_yz і г.д.

t_xy - тангенцыйнае напружанне ў плоскасці, перпендыкулярнай да восі x і выпрастаннай па восі y.

Куб мае 18 складаючых напружанняў. Яго кожная грань мае адну нармальную складаючую і дзве тангенцыйных (сколавых).

6.4. Галоўныя напружаннi.

Некалькі рознанакіраваных сіл, якія дзейнічаюць у дадзенай кропке, утвараюць такі самы эфект, як і адна раўнадзеючая сіла, атрыманая шляхам вектарнага складання. З усіх 18 (ці шасці) складаючых напружанняў на кубе можна заўсёды вылучыць тры ўзаемна перпендыкулярныя плоскасці, дзе тангенцыйныя напружанні роўныя 0 і апісваюць стан напружанняў праз нармальныя складаючыя напружанняў у трохмернай прасторы d₁>d₂>d₃.

У целе Зямлі дзейнічаюць напружанні:

n гравітацыйнае,

n літастатычнае нармальнае,

n гідрастатычнае,

n ізастатычнае.

Напружанні не з'яўляюцца вектарнымі велічынямі, таму два напружанні, накладзеныя адно на другое ў нейкай кропке нельга складваць па правілу вектарнага складання. Наогул, калі цела знаходзіцца пад уздзеяннем ураўнаважаных знешніх сіл пры пругкай раўнавазе ўсіх яго часцінак, то кажуць аб напружаным стане цела.

7. Дэфармацыі пластоў горных парод.

Як вынікае з папярэдняга раздзелу на пласты горных парод, утвораных у выніку асадканазапашвання, дзейнічаюць розныя па напрамках і моцы сілы. Сілы розныя па сваёй прыродзе і адыгрываюць галоўную ролю ў дэфармацыі асобных горных парод і пластоў, утвораных з гэтых парод. Сіла вызначаецца велічынёй, кропкай прылажэння і напрамкам. Графічна яна адлюстроўваецца вектарам, дліна якога прапарцыйна велічыні сілы. Горныя пароды могуць знаходзіцца ў раўнавесным стане, калі раўнадзеянне ўсіх сіл, прыкладзеных к целу роўнае нулю. Калі ж адна з некалькіх сіл не роўная нулю, то кажуць пра неўраўнаважаны (па-руску - неравновесный) стан цела, пры якім адбываецца рух горнай пароды ці яе дэфармацыя.