ELEMENTY TEKTONIKI

Tektonika to dział geologii zajmujący się budową skorupy ziemskiej i jej deformacjami. Mianem tektoniki określa się również sposób ułożenia warstw w skorupie ziemskiej. Część geologii zajmująca się drobnymi i średnimi strukturami tektonicznymi to geologia strukturalna. Zaburzenia położenia warstw najlepiej widoczne są w skałach osadowych, które tworzą się najczęściej jako poziome warstwy. W wyniku działania różnych sił warstwy mogą zmienić swoje położenie na ukośne.

Położenie warstwy w przestrzeni określamy za pomocą biegu i upadu.

Bieg – kąt prawy zawarty między północą a linią biegu.

Linia biegu – linia pozioma leżąca na stropie lub spągu warstwy z przecięcia się tego stropu lub spągu z płaszczyzną poziomą.

Upad – maksymalny kąt nachylenia warstwy w stosunku do płaszczyzny poziomej.

Bieg i upad warstw mierzy się za pomocą kompasu geologicznego.

Deformacje warstw

Zaburzenia warstw dzielimy na ciągłe, to znaczy że mogą być one powyginane, ale nie porozrywane. Są to zaburzenia fałdowe.
              Jeżeli warstwy są popękane, a ich ciągłość przerwana i części warstwy względem siebie przesunięte, to zaburzenia czy deformacje są nieciągłe.

Fałd – wygięcie warstwy, ławicy lub innego płaskiego elementu struktury.

W fałdzie wyróżniamy część wewnętrzną, czyli jądro i otaczające je z dwóch stron skrzydła.

Fałd dzielimy na symetryczny i asymetryczny. Asymetria polega na różnej długości skrzydeł, czasem różnej miąższości warstw i ich kształcie.

Fałd składa się najczęściej z dwu form sąsiadujących ze sobą: antykliny czyli siodła (zawiera utwory starsze w jądrze), synkliny (łęku- utworu z młodszymi w jądrze).

Elementy fałdu- odcinek fałdu o największej krzywiźnie to przegub, wiąże on ze sobą dwa skrzydła; oś fałdu to linia biegnąca wzdłuż przegubu w połowie jego szerokości (podłużna oś symetrii fałdu); powierzchnia osiowa fałdu to powierzchnia łącząca osie danego fałdu we wszystkich przegubach; promień fałdu to odstęp między powierzchniami osiowymi sąsiednich form fałdu, a wiec antykliny i synkliny, mierzona prostopadle do tych powierzchni.

Klasyfikacja geometryczna fałdów – podstawą tej klasyfikacji jest położenie powierzchni osiowych i skrzydeł oraz ogólna pozycja form fałdowych.

-          fałd stojący – powierzchnie osiowe pionowe

-          fałd pochylony – powierzchnia osiowa pochylona, obydwa skrzydła pochylone w przeciwnych kierunkach, bądź jedno pionowe, drugie pochylone

-          fałd obalony – powierzchnia osiowa pochylona, obydwa skrzydła nachylone w tym samym kierunku

-          fałd leżący – powierzchnia osiowa pozioma

-          fałd przewalony – powierzchnia osiowa pochylona lub pionowa, pozycja form fałdowych odwrócona. W wyniku odwrócenia antyklina staje się formą wklęsłą (otwartą ku górze), a synklina formą wypukłą

Inne ciągłe formy tektoniczne:

-          antyklinorium- zespół fałdów, których obwiednia, przynajmniej górna, jest wypukła ku górze

-          synklinorium- jeżeli obwiednia górna jest wklęsła

-          monoklina- zespół warstw zgodnie nachylonych o jednokierunkowym następstwie stratygraficznym

Uskok – przerwa w ciągłości skał połączonych z przesunięciem wzdłuż niej rozdzielonych części masywu skalnego, czyli skrzydeł uskoku.

Powierzchnia uskokowa – uskok może mieć położenie od pionowego do poziomego. Powierzchnie poziome są rzadkie, związane są z dużymi przemieszczeniami i mają formy nasunięć.

Gdy skrzydła uskoku nie stykają się, mówimy o szczelinie uskokowej.

Rodzaje uskoków – jeżeli kierunek- oś przemieszczenia uskokowego jest zbliżony do linii upadu powierzchni uskokowej, to jest to uskok zrzutowy (przemieszczenia skał w pionie). Jeżeli pokrywa się z linią biegu, to jest to uskok przesuwczy(przemieszczenia skał w poziomie). Jeżeli leży między linią biegu i upadu, to jest to uskok zrzutowo-przesuwczy.

Skrzydła uskoku – w uskoku zrzutowym i zrzutowy-przesuwczym jedno skrzydło ulega obniżeniu (skrzydło zrzucone), a drugie jest względnie wyniesione (skrzydło wiszące).

Uskoki zrzutowe:

-          uskoki normalne- jeżeli powierzchnia uskokowa jest nachylona w stronę skrzydła zrzuconego

-          uskoki odwrócone (inwersyjne)- w których powierzchnia jest nachylona w stronę skrzydła wiszącego

-          uskoki progowe- w których powierzchnia uskokowa jest pionowa

Charakterystyka uskoku:

-          ślizg- przemieszczenie skrzydeł mierzone wzdłuż powierzchni uskokowej

-          rozsuniecie- przemieszczenie poziome rozdzielonych uskokiem części warstw

-          zrzut- składowa pionowa przemieszczenia

Inne nieciągłe formy tektoniczne:

-          zręb (horst)-struktury obcięte co najmniej dwoma uskokami, mniej więcej równoległymi i wypiętrzone

-          rów tektoniczny- struktury obcięte co najmniej dwoma uskokami, mniej więcej równoległa i obniżone

-          zapadlisko- fragment skorupy ziemskiej (zwykle rozległy), obniżony uskokowo, którego krawędzie, w odróżnieniu od rowu tektonicznego, nie muszą być równoległe

Nasunięcia i płaszczowiny – są to procesy pokrewne uskokom z tą różnicą, że masa przemieszczenia często podlega odkształceniom plastycznym.

-          nasunięcie- polega na przemieszczeniu mas skalnych wzdłuż poziomej powierzchni. Jeżeli nasunięcie jest niewielkie to jest traktowane jako uskok poziomy. Lecz gdy proces ten ma rozmiary regionalne (przemieszczenie na odległość do najmniej kilki km) traktowane jest jako płaszczowina

-          płaszczowiny- wykazują najbardziej złożoną budowę, o zawikłanej tektonice. Są to deformacje z pogranicza ciągłych i nieciągłych. Masy skalne przesunięte są mniej więcej poziomo, na znaczną odległość, stykające się ze swym podłożem wzdłuż powierzchni nieciągłych i często oderwane od skały macierzystej

Struktury solne – są rezultatem tektoniki solnej (salinarnej). Przebijająca się sól wykorzystuje strefy osłabienia nakłady, a więc uskoki czy struktury fałdowe. Jest to wynik uplastycznienia osadów- głównie soli. Procesy prowadzące do tego nazywamy diapiryzmem, a formy diapirami. W Polsce rozpoznano około 20 wysadów soli cechsztyńskich, głównie na Kujawach.