Введение
В геологии, антиклиналь – это тип складки, имеющий форму арки. В структурной геологии, антиклиналь – это тип складки в форме арки, с наиболее древними слоями в ее ядре, в то время как синклиналь является обратной антиклинали. Типичная антиклиналь имеет выпуклую форму, где шарнир или гребень – это место наибольшего изгиба, а крылья – это стороны складки, опускающиеся от шарнира. Антиклинали можно идентифицировать и отличать от антиформ по последовательности горных пород, возраст которых постепенно увеличивается к центру складки. Следовательно, если возрастные соотношения между различными слоями горных пород неизвестны, следует использовать термин антиформа. Увеличение возраста горных пород к ядру и поднятому центру – характерные признаки антиклиналей на геологической карте. Эти образования возникают, поскольку антиклинальные хребты обычно формируются над разломами сдвига во время деформации земной коры. Поднятое ядро складки вызывает сжатие слоев, которые преимущественно подвергаются эрозии до более глубокого стратиграфического уровня по сравнению с топографически более низкими боковыми сторонами. Движение вдоль разлома, включающее как сжатие, так и растяжение тектонических плит, обычно также деформирует слои вблизи разлома. Это может привести к асимметричной или опрокинутой складке.
In structural geology, an anticline is a type of fold that is an arch like shape and has its oldest beds at its core, whereas a syncline is the inverse of an anticline. A typical anticline is convex up in which the hinge or crest is the location where the curvature is greatest, and the limbs are the sides of the fold that dip away from the hinge. Anticlines can be recognized and differentiated from antiforms by a sequence of rock layers that become progressively older toward the center of the fold. Therefore, if age relationships between various rock strata are unknown, the term antiform should be used. The progressing age of the rock strata towards the core and uplifted center, are the trademark indications for evidence of anticlines on a geologic map. These formations occur because anticlinal ridges typically develop above thrust faults during crustal deformations. The uplifted core of the fold causes compression of strata that preferentially erodes to a deeper stratigraphic level relative to the topographically lower flanks. Motion along the fault including both shortening and extension of tectonic plates, usually also deforms strata near the fault. This can result in an asymmetrical or overturned fold.
Антиформа
Антиформа может быть использована для описания любой складки, имеющей выпуклую вверх форму. Различие между антиклинами и антиформами заключается в относительных возрастах горных слоев. Осевая поверхность – это воображаемая плоскость, соединяющая шарниры каждого слоя горных пород на поперечном сечении антиклина. Если осевая поверхность вертикальна, а углы по обеим сторонам складки равны, то антиклин симметричный. Если осевая плоскость наклонена или со смещением, то антиклин асимметричный. Цилиндрический антиклин имеет четко выраженную осевую поверхность, в то время как нецилиндрические антиклины слишком сложны для описания одной осевой плоскостью.
Типы
Перевернутый антиклин – это асимметричный антиклин, у которого одна крыло наклонена за пределы перпендикуляра, в результате чего слои в этом крыле практически перевернуты и могут иметь одинаковое направление падения по обе стороны от осевой плоскости. Если угол между крыльями большой (70–120 градусов), то складка является "открытой", а если угол между крыльями мал (30 градусов или меньше), то складка является "тесной". Складки, у которых крылья опускаются к петле и имеют более U-образную форму, называются синклинами. Обычно они обрамляют антиклины с боков и демонстрируют противоположные характеристики. Самые древние слои пород синклинали находятся в его внешних крыльях; породы постепенно становятся моложе к его петле. Моноклиналь – это изгиб в слоях, приводящий к локальному увеличению угла наклона только в одном направлении. Антиклина, которая подверглась более глубокой эрозии в центре, называется прорванной или скальпированной антиклиной. Прорванные антиклины могут быть изрезаны эрозией ручьев, образуя антиклиновую долину. Структура, которая опускается во всех направлениях, формируя круговую или вытянутую структуру, называется куполом. Купола могут образовываться посредством диапиризма из-за магматических интрузий или восходящих, механически пластичных материалов, таких как каменная соль (солевой купол) и сланец (сланцевый диапир), которые вызывают деформации и поднятие поверхностных пород. Структура Рихата в Сахаре считается куполом, обнаженным эрозией. Антиклина, которая опускается с обоих концов, называется антиклиной с двойным погружением и может быть сформирована в результате множественных деформаций или суперпозиции двух систем складок. Она также может быть связана с геометрией нижележащего разлома отрыва и различной величиной смещения вдоль поверхности этого разлома отрыва. Антиклинорий – это крупная антиклина, в которой наложены серии мелких антиклинальных складок. Примеры включают позднюю юрскую – раннемеловую антиклинорий Перселл в Британской Колумбии или долину Ниттани в центральной Пенсильвании.
Процессы формирования
Антиклинали обычно формируются над разломами сдвига, поэтому любое небольшое сжатие и движение во внутренней коре может оказывать значительное влияние на верхние слои горных пород. Напряжения, возникающие в процессе горообразования или других тектонических процессов, могут аналогичным образом деформировать или изгибать слоистость и сланцеватость (или другие планарные структуры). Чем сильнее тектонически поднята нижележащая зона разлома, тем сильнее деформируются слои и должны адаптироваться к новым формам. Форма, которая образуется, также будет сильно зависеть от свойств и сцепления различных типов пород в каждом слое. При формировании складки скольжения, различные слои горных пород образуют параллельные складки скольжения для компенсации изгиба. Хороший способ представить, как манипулируются многочисленные слои, – согнуть колоду карт, представляя каждую карту как слой горных пород. Величина скольжения по обе стороны антиклинали увеличивается от оси до точки перегиба. Низкая плотность нефти вызывает её выталкивающую миграцию из материнской породы вверх к поверхности, пока она не будет захвачена и не скопится в коллекторах, таких как песчаник или пористый известняк. Нефть, вместе с водой и природным газом, оказывается в ловушке благодаря покрышке, состоящей из непроницаемого барьера, например, непроницаемого слоя или зоны разлома. Примеры низкопроницаемых экранов, удерживающих углеводороды, нефть и газ в земле, включают сланцы, известняк, песчаник и каменную соль. Конкретный тип слоя не имеет значения, если он обладает низкой проницаемостью. Вода, минералы и специфические слои горных пород, такие как известняк, обнаруженный внутри антиклиналей, также извлекаются и коммерциализируются. Наконец, древние окаменелости часто находят в антиклиналях и используют для палеонтологических исследований или перерабатывают в продукцию для продажи.
Азия
Гаварская антиклиналь, Саудовская Аравия, структурная ловушка для крупнейшего в мире месторождения нефти.
Австралия
Хилл-Энд Антиклинали, Новый Южный Уэльс, связанная с золотоносными отложениями. Кастлемайн Антиклинальная складка, Виктория, отмеченная памятной доской с надписью: "Эта замечательная обнаженность была вскрыта при строительстве улицы Литлтон-стрит-Ист в 1874 году. Седельные жилы встречаются в аналогичных складках песчаников и сланцев на более низких геологических уровнях".
Европа
Антиклиналь Велд-Артуа — крупная антиклиналь, обнажающаяся в юго-восточной Англии и северной Франции. Она сформировалась в позднем олигоцене — среднем миоцене, в период альпийской складчатости.
Северная Америка
Антиклинали могут оказывать значительное влияние на местную геоморфологию и экономику регионов, в которых они встречаются. Одним из примеров является антиклина Эль-Дорадо в штате Канзас. Антиклина была впервые освоена для добычи нефти в 1918 году. Вскоре после Первой мировой войны и с быстрым распространением автомобилей этот район стал процветающим местом для предпринимателей. К 1995 году на нефтяных месторождениях Эль-Дорадо было добыто 300 миллионов баррелей нефти. Центральный Канзасский подъем – это антиформа, состоящая из нескольких небольших антиклиналий, которые в совокупности дали более 2,5 миллионов баррелей нефти. Другой заметный антиклиналь – антиклина Тьерра-Амарилья в Сан-Исидро, штат Нью-Мексико. Это популярное место для пеших и велосипедных прогулок благодаря большому биоразнообразию, геологической красоте и палеонтологическим ресурсам. Эта наклонная антиклина состоит из глин и песчаников Окаменевшего леса, а ее покрышка сложена травертином плейстоцена и голоцена. В антиклинали находятся источники, отлагающие карбонатный травертин, что способствует богатому разнообразию микроорганизмов. В этой местности также встречаются остатки окаменелостей и древних растений юрского периода, которые иногда обнажаются в результате геологической эрозии. Антиклина Вентура – геологическая структура, являющаяся частью нефтяных месторождений Вентуры, седьмого по величине нефтяного месторождения в Калифорнии, открытого в 1860-х годах. Антиклина простирается с востока на запад на 26 километров, с крутым падением в 30–60 градусов на обоих концах. Округ Вентура характеризуется высокой степенью сжатия и сейсмической активностью из-за сходящегося разлома Сан-Андреас. В результате антиклина Вентура поднимается со скоростью 5 мм в год, а прилегающий бассейн Вентуры сходится со скоростью около 7–10 мм в год. Антиклина состоит из серии песчаных слоев и непроницаемой горной породы, под которой заключены огромные запасы нефти и газа. Восемь различных нефтеносных зон вдоль антиклинали значительно варьируются в глубине от 1097 до 3658 метров. Нефть и газ сформировали эти залежи, мигрируя вверх во время плиоценовой эпохи и оказавшись в ловушке под покрышкой. Это нефтяное месторождение все еще активно и имеет суммарную добычу в один миллиард баррелей нефти, что делает его одной из важнейших исторических и экономических особенностей округа Вентура.