Реферат: Структурная геология
1. Введение.
Курсовой проектподводит итоги изучения важнейшей части курса структурной геологии, посвященнойформам залегания горных пород и способам их изображения на геологических итектонических картах и разрезах. Он способствует развитию умения свободногочтения геологических карт и ис- пользования собранного материала дляразностороннего теоретического анализа. Основная цель курсовой работы закрепитьзнания по структурной геологии и развить приобретенные навыки анализагеологической карты и карты тектонической структуры. Работа преследует такжецель научить использовать данные геологической карты для целого ряда обобщений.Для анализа геологических карт необходимо уметь определять возрастнуюпоследовательность осадочных, метаморфических и магмаческих горных пород иустановить формы их залегания; выявить и определить виды поверхностейнесогласий, проанализировать их значение для геологической истории даннойтерритории; выделить наиболее характерные формации горных пород ипроанализировать их связь с тектонической структурой и геологической историей;с учетом возраста, состава и мощностей выделяемых стратиграфическихподразделений и их изменений по простиранию, а также на основе анализатектонической структуры установить главные структурные элементы района и датьего тектоническое районирование; уметь определить состав и возрастмагматических образований, а также установить, к какой тектонической эпохеотносятся магматические комплексы изучаемой территории; уметь описатьтектоническую структуру и наметить главные этапы ее формирования;проанализировать геологическую историю района и сделать основные выводы озакономерностях и взаимосвязях важнейших геологических событий, привлекаязнания, полученные из курсов исторической и структурной геологии. При решениипоставленных вопросов используется ряд методов: анализ геологических границ накарте, историко-геологический и палеотектонические методы, анализпоследовательности напластования, метод анализа перерывов и несогласий, методизучения фаций, метод изучения мощностей, формационный анализ и другие методы.Для решения вышеперечисленных задач анализируется учебная геологическая карта (18, выполненная в масштабе 1:200000. Рельеф изображен горизонталями,проведенными через 20 метров, что позволяет в таком мелком масштабе довольноподробно изучить рельеф данной территории.
Площадь изучаемойтерритории составляет 1245 км2.
2. Рельеф и речная сеть.
На территорииданного района выделяют один тип рельефа- равнинный.
Максимальнаяабсолютная отметка — около 413 м
Минимальнаяабсолютная отметка — около 280 м
Относительноепревышение в среднем составляет -133 м Равнинный рельеф занимает всю территориюкарты. Рельеф приурочен к выходам пород протерозойского, кембрийского,ордовикского, каменноугольного, пермского а также неогенового возрастов.Водоразделы орографически выражены не очень хорошо, в виде невысокихвозвышенностей, пересечение склонов которых образуют неясно выраженныеводораздельные линии. Основные направления водоразделов проходят всеверо-запада на юг по простиранию пород. На изучаемой площади река Кзылсупротекает с северо-запада на юг, кроме того эта-же река Кзылсу появляется вюго-восточном углу карты ( район города Айсары ) По форме расположения в планерека и ее притоки образуют перистый рисунок, а главные притоки в целом создаютпараллельный рисунок. Притоки протекают в северо-восточном и юго-западномнаправлениях. По соотношению с геологическим строением района главная долинареки Кзылсу является и неструктурной и структурно-обусловленной одновременно ипринадлежит к продольному типу речных долин, главные притоки к поперечномутипу, а второстепенные к диагональному типу. Судя по превышению, котороесоставляет примерно 20 м на 8-12 км, река Кзылсу принадлежит к равнинному типу.В долине реки и ее притоков формируются аллювиальные отложения представленныемелкои среднломочным материалом, что дает основание предполагать о невысокойскорости движения потока, кроме того в аллювии встречается торф, что позво- ляетсудить о заболачивании в условиях равнинного рельефа.
3. Стратиграфия.
На исследуемойтерритории получили распространение породы проте- розойской,кембрийской, ордовикской, девонской, каменноугольной, пермской а такженеогеновой систем.
3.1.ПРОТЕРОЗОЙСКАЯСИСТЕМА Выходы пород данной системы расположены в северо-восточной части карты,кроме того протерозойские отложения обнажаются в среднем тече- нии притокаУлькаяк, что в 6 км от поселка Теколи, выходя из под более молодых породнебольшим участком, по всей видимости эти породы обра- зуют тектоническоеокно.На анализируемой территории протерозой предс- гавлен только нижним отделоми включает в себя три свиты карасуйс- кую, чингизскую иозерновскую.Взаимоотношение с подстилающими породами выяснить невозможно т.к.они являются самыми древними на представлен- ной карте.
3.1.1.Карасуйскаясвита Отложения данной свиты распространены только на участке выходовпротерозоя в северо-восточной части карты в районе города Айсары, на расстоянии1 км к западу от озера Улукуль, в 1.5 км от поселка Караколь, а также нарасстоянии 10 км от поселка Караколь.Породы слагающие кара- суйскую свитыпредставлены мусковитовыми гнейсами, биотитовыми слан- цами и амфиболитами.Таккак на данной территории они являются самыми древними, взаимоотношения снижележащими породами не установлены..
Общая мощностьотложений свиты превышает 1800 метров.
3.1.2.Чингизскаясвита Отложения чингизской свиты в пределах района развиты в 1 км от городаАйсары, в районе озера Улукуль и поселка Караколь в 4 км к севе- ро-востоку отпоселка Озерное. Представлены серицитовыми сланцами, ро- зовыми кварцитами,окварцованными мраморами. Общая мощность отложе- ний свиты составляет 1500метров.
3.1.3.Озерновскаясвита.
Породы даннойсвиты развиты на анализируемой территории в 3 км к западу от города Айсары, в 2км от озера Улукуль а кроме того они выхо- дят на поверхность в ужеупоминавшемся выше тектоническом окне. Предс- тавлен черными глинистыми иполосчатыми кварцитовыми сланцами. Об- щая мощность отложений свиты превышает 1500метров.
2. Кембрийская система.
Породы кембрийскойсистемы на анализируемой карте представлены только верхним отделом.Кембрийнаряду с породами ордовикского возраста образуют систему линейных складокимеющих простирание с запада на юго-восток.Отложения кембрийской системывыходят на поверхность в раз- мытых ядрах антиклинальных складок, кое-где этотпроцесс зашел так да- леко, что на дневную поверхность выходят породы протерозоя( выше упоми- навшееся тектоническое окно). Взаимоотношение описываемой системыс подстилающими породами несогласное, по всей видимости, структур-ное(т.к.степень складчатости пород протерозоя и кембрия разная).Кроме то- го наданной карте можно отметить стратиграфическое несогласие (из раз- реза выпадаютотложения верхнего протерозоя, нижнего и среднего кембрия).
Породы верхнегокембрия на анализируемой карте представлены красными и черными яшмами,яшмо-кварцитами, диабазами, в основа- нии-гравийные конгломераты ипесчаники.Мощность составляет 1000 мет- ров.
3. Ордовикская система.
Породы титонскогояруса согласно залегают на отложениях кимеридского яруса (рис. 2). Он сложенглинисто-песчанисто-карбонатным флишем. Общая мощность отложений ярусасоставляет 615 метров.
3.1.2. Меловаясистема.
Меловая системараспространена на севере Любечского района. Представлена неокомским надъярусом,аптским и альбским ярусами нижнего мела. Общая мощность отложений системысоставляет 1680 метров.
3.1.2.1.Неокомский надъярус (K1nc).
Отложениянеокомского надъяруса залегают на породах титонского яруса со стратиграфическимнесогласием ( из разреза выпадают породы готеривского и барремского ярусов )(рис. 3). Представлен бурыми битуминозными аргиллитами с редкими прослоямипесчаников. Общая мощность отложений надъяруса составляет 500 метров.
3.1.2.2. Аптскийярус(K1a).
Породы аптскогояруса залегают с тектоническим несогласием на нижележащих породах (рис. 4).Представлен пестроцветными аргиллитами, чередующимися с мергелями ипесчаниками. Общая мощность отложений яруса составляет 420 метров.
3.1.2.3. Альбскийярус (K1al).
Отложенияальбского яруса залегают с тектоническим несогласием на подстилающих породах(рис. 5). Представлен песчано-глинистым флишем. Общая мощность отложений ярусасоставляет 760 метров.
3.2. Ковачскийрайон.
Отложенияковачского района распространены на данной территории в виде полосы,протягивающейся от юго-западного края карты к восточному краю. На территорииКовачского района получили распространение пороы верхнемеловой, палеогеновой инеогеновой систем, сложенные карбонат- но-терригенным флишем, а такжеэвапаритовыми формациями. 3.2.1. Мело- вая система. Отложения меловой системыраспространены на всей террито- рии района. Представлены аптским и альбскимярусами нижнего отдела, сеноманским ярусом, сенонским надъярусом и датскимярусом верхнего от- дела. Общая мощность отложений системы составляет 3800метров. 3.2.1.1.
Нижний отдел.Представлен аптским и альбским ярусами. Общая мощность отложений отделасоставляет 1200 метров. 3.2.1.1.1. Аптский ярус (K1ap).
Породы аптскогояруса на территории района распространены повсеместно.
Выходов на дневнуюповерхность не имеют, так как является самым древ- ним. Отношения сподстилающими породами не установлены. Сложен пест- роцветными аргиллитамичередующимися с мергелями и песчаниками. Об- щая мощность отложений ярусасоставляет 400 метров.
3.2.1.1.2.Альбский ярус (K1al).
Отложенияальбского яруса распространен на всей территории района, не имеет выходов надневную поверхность не имеет. Из анализа стратиграфической колонки видно, чтоон согласно залегает на породах аптского яруса. Сложен песчанисто-глинистымфлишем. Общая мощность отложений яруса составляет 800 метров.
3.2.1.2. Верхнийотдел.
Распространен навсей территории района. Представлен сеноманским ярусом, сенонским надъярусом идатским ярусом. Общая мощность отложений отдела составляет 2600 метров.
3.2.1.2.1.Сеноманский ярус (K2cm).
Отложениясеноманского яруса распространены на всей территории района, но выходов надневную поверхность не имеют. Согласно залегают на породах альбского ярусанижнего мела. Сложены отложениями каменной соли, соленосными глинами ипесчаниками.
Общая мощностьотложений яруса составляет от 1000 до1500 метров.
3.2.1.2.2.Сенонский надъярус (K2sn).
Породы сенонскогонадъяруса залегают на породах сеноманского яруса со стратиграфическимнесогласим (т.к. из разреза выпадают отложения туронского яруса). Сложеныкрупнозернистыми песчаниками с прослоями аргилитов и мергелей. Общая мощностьотложений яруса составляет 600 метров.
3.2.1.2.3. Датскийярус (K2d).
Отложения датскогояруса распространены на всей территории района. Имеют обнажения в виде узкихполос северо-восточного простирания. Сложены чередующимися алевролитами иаргиллитами. Общая мощность отложений яруса составляет 500 метров.
3.2.2.Палеогеновая система.
Палеогеноваясистема распространена на всей территории района и представлена палеоценом,эоценом, олигоценом. Общая мощность отложений системы 1500 метров. Представленатерригенно-карбонатными отложениями.
3.2.2.1. Палеоцен(Р1).
Отложенияпалеоцена распространены на всей территории района. Залегают на нижележащихпородах с тектоническим несогласием (рис. 6). Сложены песчаниками с прослоямирозовых мергелей, аргиллитов и конгломератов. Общая мощность отложенийсоставляет 700 метров.
3.2.2.2. Эоцен(Р2).
Породы эоценараспространены на всей территории района. Согласно залегают на породахпалеоцена. Сложен мергелями с прослоями аргиллитов. Общая мощность отложенийсоставляет 500 метров.
3.2.2.3. Олигоцен(Р3).
Отложенияолигоцена распространены на всей территории района. Согласно залегают напородах эоцена. Сложены известняками с прослоями гипсов и доломитов. Общаямощность отложений составляет 300 метров.
3.2.3. Неогеноваясистема.
3.2.3.1.Гельветский и тортонский яруса (N1h+t).
Отложениянеогеновой системы на территории района имеют локальное распространение.Представлены объединенными гельветским и тортонским ярусами миоцена. Залегаютна породах олигоцена с параллельным несогласием (по данным стратиграфическойколонки).
Сложеныконгломератами с прослоями песчаников. Общая мощность отложений ярусовсоставляет 300 метров.
3.3. Неринскийрайон.
Отложениянеринского района имеют наибольшее распространение и расположены в центральнойчасти карты, вытягиваясь с юго-запада на северо-восток. На территорииНеринского района выходы на поверхность получили лишь породы неогеновойсистемы, однако в его геологическом строении принимают участие так же отложениямеловой и палеогеновой систем. Представлен карбонатно-глинистыми отложениями.Общая мощность отложений в районе составляет 2400 метров.
3.3.1. Меловаясистема.
Породы меловойсистемы выходов на поверхность не имеют. Представлены готеривским, барремским,аптским ярусами нижнего отдела. Общая мощность отложений системы составляет 150метров.
3.3.1.1.Готеривский ярус (K1h).
Породыготеривского яруса распространены на всей территории района, но выходов наповерхность не имеют. Так как они являются самыми древними, то взаимоотношенияс нижележащими породами не установлены. Сложены серыми мергелями. Общаямощность отложений яруса составляет более 60 метров.
3.3.1.2.Барремский ярус (K1b).
Отложениябарремского яруса распространены на всей территории, но выходов на поверхностьне имеют. Согласно залегают на породах готеривского яруса. Сложены известнякамис линзами кремней. Общая мощность отложений 55 метров.
3.3.1.3. Аптскийярус(K1ap).
Породы аптскогояруса распространены на всей территории района, но выходов на поверхность неимеют. На породах барремского яруса залегает согласно. Сложены зелено-серымимергелями. Общая мощность отложений яруса составляет 35 метров.
3.3.2.Палеогеновая система.
На территориирайона распространена повсеместно, но выходов на дневную поверхность не имеет.Представлена палеоценом, эоценом и олигоценом. Общая мощность отложенийсоставляет 155 метров.
3.3.2.1. Палеоцен(Р1).
Породы палеоценана территории района распространены повсеместно, но выходов на дневнуюповерхность не имеют. Залегают на размытой поверхности пород аптского ярусанижнего мела, что доказывает наличие стратиграфического несогласия между этимипородами. Сложен песчаниками с прослоями глин. Общая мощность отложенийсоставляет 25 метров.
3.3.2.2. Эоцен(Р2).
Отложения эоценараспространены повсеместно, но выходов на поверхность не имеют. Согласнозалегают на породах палеоцена. Представлены известняками с прослоями глин.Общая мощность отложений составляет 30 метров.
3.3.2.3. Олигоцен(Р3).
Породы олигоценараспространены на всей территории района, но выходов на дневную поверхность неимеют. Они согласно залегают на породах эоцена. Сложены доломитамичередующимися с гипсами. Общая мощность отложений составляет 550 метров.
3.3.3. Неогеноваясистема.
Неогеновая системараспространена на всей территории района. Представлена миоценом и плиоценом.Общая мощность отложений системы составляет 2100 метров.
3.3.3.1. Миоцен.
Отложения миоценараспространены на всей территории района. Представлены нерасчлененнымигельветским и тортонским, сарматским и мэотическим ярусами. Общая мощностьотложений составляет 1270 метров.
3.3.3.1.1.Гельветский и тортонский яруса (N1h+t).
Породыгельветского и тортонского ярусов распространены на всей территории района, новыходов на дневную поверхность не имеют. Залегают на размытой поверхностиотложений олигоцена. Сложены песчаниками с прослоями алевролитов и мелкогалечныхконгломератов. Общая мощность отложений ярусов составляет 550 метров.
3.3.3.1.2.Сарматский и мэотический яруса (N1s+m).
Отложениясарматского и мэотического ярусов распространены на всей территории района, новыходов на поверхность не имеют. На породах гельветского и тортонского ярусовзалегают согласно. Сложены песчаниками с прослоями алевролитов и бурых углей.
Общая мощностьотложений составляет 720 метров.
3.3.3.2. Плиоцен.
Плиоценраспространен на всей территории района. Представлен понтическим и киммерийскимярусами. Общая мощность отложений составляет 830 метров.
3.3.3.2.1.Понтический ярус (N2pn).
Породыпонтического яруса распространены на всей территории района и выходят наповерхность в виде ядер антиклиналей. Согласно залегают на породах объединенныхсарматского и мэотического ярусов (по данным стратиграфической колонки).Сложены аргиллитами с прослоями песчаников. Общая мощность отложений составляет450 метров.
3.3.3.2.2.Кимериджский ярус (N2k).
Отложениякиммерийского яруса распространены повсеместно на территории района. На породахпонтического яруса залегают согласно (рис 7.) Они сложены песчаниками иалевролитами. Общая мощность отложений составляет 380 метров.
3.4. Трубачскийрайон.
ОтложенияТрубачского района распространены на северо-западе изучаемой территории.Представлены породами меловой и палеогеновой системами, залегающими без угловыхи тектонических несогласий (рис 8). Общая мощность отложений 230 м.
3.4.1. Меловаясистема.
Меловая системараспространена на всей территории района. Представлена нижним отделом. Ярусаманижнего отдела залегают между собой согласно. Общая мощность отложений системысоставляет 129 метров.
3.4.1.1. Нижнийотдел.
3.4.1.1.1.Готеривский ярус (K1h).
Отложенияготеривского яруса распространены на всей территории района. Так как ониявляются самыми древними, то взаимоотношения с нижележащими породами неустановлены. Сложены серыми мергелями с прослоями песчаников и зелено-серыхпесчанистых мергелей. Общая мощность отложений яруса составляет более 40 метров.
3.4.1.1.2.Барремский ярус (K1b).
Породы барремскогояруса распространены на всей территории района. Сложены белыми толстослоистымиизвестняками с прослоями и линзами кремней. Общая мощность отложений 55 метров.
3.4.1.1.3. Аптскийярус (K1ap).
Отложения аптскогояруса распространены на всей территории района. Сложены зелеными мергелями.Общая мощность отложений яруса составляет 34 метра.
3.4.2.Палеогеновая система.
На территориирайона распространена повсеместно. Представлена палеоценом, эоценом и олигоценом.Общая мощность отложений составляет 101 метр.
3.4.2.1. Палеоцен(Р1).
Породы палеоценана территории района распространены повсеместно. Они залегают на размытойповерхности отложений аптского яруса нижнего мела, что доказывает наличиестратиграфического несогласия. Сложен крупнои среднезернистыми песчаниками спрослоями глин. Общая мощность отложений составляет 23 метра.
3.4.2.2. Эоцен(Р2).
Отложения эоценараспространены повсеместно. Согласно залегают на породах палеоцена.Представлены светло-серыми известняками с прослоями глин. Общая мощностьотложений составляет 23 метра.
3.4.2.3. Олигоцен(Р3).
Породы олигоценараспространены на всей территории района. Согласно залегают на породах эоцена.Сложены доломитами чередующимися с гипсами. Общая мощность отложений составляет55 метров.
4. Тектоническое строение района.
Описываемаятерритория включает в себя область развития кайнозойской (альпийской)складчатости выраженной в виде ядра антиклинория, краевого прогиба иприлегающей к нему платформы, разделенных между собой разрывными нарушениям. Вдальнейшем описание ведется по отдельным тектоническим областям.
4.1. Платформа.
Из анализа картына данном районе возможно оценить только платформенный чехол, т.к. данные офундаменте отсутствуют. Выходы пород платформенного чехла наблюдаются всеверо-западной части изучаемой территории в пределах Трубачского района.Породы формировались в условиях платформенного режима и сложеныкарбонатно-терригенными и эвапоритовыми формациями, залегающими горизонтальноили субгоризонтально с характерными для платформенного чехла малыми мощностямине превышающими 200 м. Разрывные нарушения в пределах платформенного чехлаотсутствуют.
На юге отделяетсяразрывным нарушением I порядка (сбросом) от внешней части краевого прогиба.
4.2. Краевойпрогиб.
Краевой прогибданной области по стратиграфическим и тектоничеким различиям можно подразделитьна внешнюю и внутреннюю части. Слагающие их формации характерны для орогеннойобласти.
4.2.1. Внешняячасть краевого прогиба Внешняя часть краевого прогиба расположена в центральнойчасти изучаемой территории в пределах Неринского района. В ее строении можновыделить две структурно-формационные области, характеризующиеся различнымигеотектоническими режимами. На платформенном чехле, сложенным вышеописаннымипородами с угловым несогласием залегают породы неогенового возраста, смятые вслабовыраженные брахиформные складки. Породы гельветского и тортонского ярусовобразуют флексуры.
С севера и югавнешняя часть краевого прогиба ограничена разрывными нарушениями. С севераотделяется от платформы сбросом с углом падения сместителя 70 град.,наклоненного в юго-восточном направлении. Блок краевого прогиба опущен. Внутривнешней части краевого прогиба проходит разрыв I порядка, классифицирующийсякак сбросо-сдвиг. По карте определить горизонтальную составляющую сдвига непредставляется возможным, но предположительно он произошел в юго-западномнаправлении. Поверхность сместителя наклонена в юго-восточном направлении. Углыпадения поверхности сместителя меняются от 70 до 75 град. С юга на внешнюючасть краевого прогиба надвинута внутренняя часть, отделяясь разрывом I порядка(надвигом). 4.2.2. Внутренняя часть краевого прогиба Внутренняя часть краевогопрогиба расположена в южной части изучаемой территории в пределах Ковачскогорайона. В ее строении принимают участие породы мел-палеоген-неогеновоговозраста (значительную роль играют породы верхнемелового возраста) схарактерными для орогенной области формациями обломочных, эвапаритовых икарбонатно-терригенных пород, смятых в линейные складки как крупные складки Iпорядка так и более мелкие складки II поряка с сундучной формой замка. В южнойчасти прогиба располагаются опрокинутые складки.
С северавнутренняя часть краевого прогиба ограничена надвигом I порядка, сместителькоторого наклонен в юго-восточном направлении под углами от 33 до 55 град.Внутри данной территории выделяюся 5 надвигов II порядка, образующихчешуйчато-надвиговую систему с общим простиранием с северо-запада наюго-восток. Все надвиги наклонены в юго-восточном направлении, с углами падениясместителей изменяющимися от 53 до 60 град. С юга на внутреннюю часть краевогопрогиба надвинуто ядро антиклинория.
4.3. Ядроантиклинория Ядро антиклинория расположено на юго-востоке территории в пределахЛюбечского района и является геосинклинальной областью альпийской складчатости.В его строении принимают участие отложения юрской и меловой систем схарактпрным комплексом пород осадочной геосинклинальной формации терригеннымфлишем с небольшым присутствием карбонатного материала. Породы интенсивно смятыв линейные сильно сжатые складки северо-восточного простирания. Залегание породопрокинутое с чередованием антиклинальных и синклинальных складок I порядка.Пласты опрокинуты в юго-восточном направлении с углами паденя от 25 до 70град. Ядро антиклинория надвинуто на внутреннюю часть краевого прогиба,образуя шарьяж, аллахтоном которого являются породы юрско-мелового возраста, аавтохтоном верхнемелового-палеоген-неогенового возраста. Тектонические останцыобразованы породами нижнего мела альбского яруса. Ядро антиклинория (аллахтон)отделяеется от внутренней части краевого прогиба (автохтона) поверхностьюволочения с углами падения от 8 до 10 град. Сместитель наклонен в юго-восточномнаправлении. Внутри антиклинория выделяется целый ряд надвигов (5), образующихчешуйчато-надвиговую систему с наклоном сместителей в том же направлении, чтои поверхность волочения. Углы наклона поверхности сместителей увеличиваются вюго-восточном направлении от 18 до 35 град.
5. История геологического развития района.
История данногогеологического района представляет собой весьма сложный и интересный процесс.Сложность процесса состоит в том, что ядро антиклинория и внутренняя частькраевого прогиба образовывались не на данной территории, а юго-восточнее ее итолько в результате возникновения шарьяжа были смещены в пределы описываемогорайона. Вследствие этого история геологического развития, рассматривается поотдельным тектоническим областям в различные этапы геологического развития .
5.1. Мезозойскийэтап развития 5.1.1. Ядро антиклинория В юрский и меловой периоды породы,слагающие антиклинорий, образовывались значительно юго-восточнее даннойтерритории. В это время преобладали отрицательные вертикальные тектоническиедвижения, приводившие к опусканию данной территории и накоплениюпесчано-глинистого материала с примесью карбонатных осадков. чтосвидетельствует о морских условиях осадконакопления, причем наличие черныхглинистых сланцев, прослоев сидеритов и флишевой формации позволяет сделатьвывод о самом осадконакоплении.
Первоначально онопроисходило в достаточно глубоководных условиях, сменившихся после небольшогоперерыва (положительные вертикальные тектонические движения в конце средней юрыпривели к прекращению осадконакопления, возобновившегося в результатеотрицательных тектонических движений в начале верхней юры кимериджского века)более мелководными: области мелкого шельфа в зоне волно-прибойной деятельностиморя. В конце раннего мела альбского века данная территория в результатевертикальных тектонических движений поднялась значительно выше уровня моря иосадконакопление прекратилось, уступив место денудационным процессам,продолжающимся до нынешнего времени.
5.1.2. Внутренняячасть краевого прогиба В меловой период территория формирования внутреннейчасти краевого прогиба также находилась юго-восточнее территории,представленной на карте. В конце раннего мела (аптский и альбский века) условияосадконакопления были аналогичны условиям осадконакопления антиклинория. Однаков отличии от антиклинория вконце альбского века здесь не произошлиположительные тектонические движения. Накапливавшиея в это время эвапаритовыеотложения свидетельствуют о наличии субзамкнутого мелкого бассейна,подвергавшегося медленному тектоническому опусканию. В условиях аридногоклимата в нем испарялось воды больше, чес притекало из открытого океана,благодаря чему концентрация солей непрерывно повышалась и начиналосьпостепенное ритмичное выпадение солей из воды бассейна. В конце сеноманского векапроисходит поднятие территории выше уровня моря и непродолжительномусуществованию суши. К началу сенонского времени происходит новый этап опусканиятерритории и накопление каарбонатно-глинистых осадков в морских условиях.
5.1.3. Внешняячасть краевого прогиба и платформа В нижнемеловой период территория, занимаемаявнешней частью краевого прогиба и платформой имела одинаковую историю. Онаявлялась областью осадконакопления существенно карбонатных осадков в морскихусловиях. Отрицательные тектонические движения были незначительными о чем можносудить из анализа мощностей накоплившихся пород. В конце аптского векатерриториия испытала поднятие и осадконакопление прекратилось.
5.2. Палеогеновыйэтап развития 5.2.1. Ядро антиклинория Ядро антиклинория продолжает оставатьсясушей с пульсационными тектоническими движениями о чем свидетельствуетпериодическое накопление в краевом прогибе грубообломочного материала, скореевсего сносимого именно с этой территории. Это было время формирования линейныхскладок.
5.2.2. Внутренняячасть краевого прогиба К началу палеогенового периода в районе антиклинориявероятно возникли новые тектонические движения, приведшие к активномуразрушению пород и сносу их во внутреннюю часть краевого прогиба о чемсвидетельствует наличие в толщах терригенно-карбонатных осадков конгломератов.Сама внутренняя часть краевого прогиба в это время испытывала тектоническоеопускание и была частью морского бассейна. В конце позднего палеогена даннаятерритория претерпевает положительные вертикальные тектонические движения, чтоприводит к прекращению осадконакопления.
5.2.3. Внешняячасть краевого прогиба и платформа К началу раннего палеогена на даннойтерритории возобновляются отрицательные тектонические движения, причем в районекраевого прогиба более слабыми (мощность осадков в районе платформы немногоменьше). К концу позднего палеогена территориия испытывает поднятие спрекращением осадконакопления.
5.3. Неогеновыйэтап развития В это время накопление осадков происходит только в краевом прогибе.
5.3.1. Внутренняячасть краевого прогиба В миоцене (гельветский и тортонский века) сновапроисходит опускание суши краевого прогиба и накопление терригенного материалав том числе грубообломочного (очевидно снова происходило повышениетектонической активности в районе антиклинория). К концу гельветского итартонского веков под действием вертикальных тектонических движений даннаятерритория становится сушей и осадконакопление прекращается, после чегопроисходит образование складок.
5.3.2. Внешняячасть краевого прогиба В эпоху миоцена и плиоцена на данной территориипроисходит опускание суши, продолжающееся до конца киммерийского века.Накапливаюся терригенные осадки первоначально более грубообломочные, всарматское и мэотическое время происходит накопление бурых углей. В концекиммерийского века происходят тектонические поднятия и перерыв восадконакоплении.
5.4. Времямаксимальной активизации Альпийской складчатости данного района Это времямаксимальной тектонической активизации и образования надвиговой системы.Очевидно в районе, расположенном юго-восточнее антиклинория происходилиактивные тектонические движения и магматизм, которые привели к образованиюраздвигов с значительной горизонтальной составляющей и (или) значительныхподвижек в блоках фундамента. Это повлекло за собой мощные нагрузки наблизлежащие породы и перемещение их в направлении действия тектонических сил,которые можно определить по ориентировке углов падений сместителей разрывныхнарушений на карте, т.е. это направление юго-восток северо-запад. В результатетаких направленных движений образовался шарьж, надвиг I порядка имногочисленные второстепенные надвиги внутри блоков.
Однако это неединственные силы действующие на данной территории. Сброс и сбросо-сдвиг Iпорядка в северо-западной участке карты свидетельствуют о наличии также мощныхвертикальных движений и движений в направлении северо-восток юго-запад.
Возможнопредположить, что описываемая территория и в настоящее время являетсятектонически активной. Глава 1. ВВЕДЕНИЕ В процессе выполнения курсовойработы проведен анализ геологической карты 50 000 масштаба 1969г, составительВ.Г.Тихомиров под редакцией М.М. Москвина, Ю.А. Зайцева.Описание ведется повосточной части кар- ты.Описываемый район относится к центральной части Казахстана.Накарте отображены выходыпород силурийского, девонского, каменноугольного воз-раста.Центральную часть карты занимает крупное интрузивное тело-бато-лит, имеющий сложное многофазовое строение.Наиболее высокие точки района (г.Волк1080 м) расположены в пределах выхода интрузивного образования, и носят названиеГранитных гор.В районах рек Корнет и Пшада высотные ометки понижаются до 400 м.
Текстовая частькурсового проекта включает подробное описание стра- тифицированных толщ иинтрузивных образований, условий их залегания, об- разовния, а также тектоническиепроцессы происходившие в данном райо- не.Текст содержит выкопировкигеологической карты, отражающей наиболее характерные участки контактовразновозрастных пород.
Описаниегеологической карты сопровождается следующими графичес- кими приложениями: 1)Схема рельефа и речной сети района 2) Тектоническая карта 3) Геологическиеразрезы 4) Формационная колонка 2 — Глава 2. РЕЛЬЕФ И РЕЧНАЯ СЕТЬ На изучаемойтерритории выделяется два типа рельефа: равнинный и низкогорный.Равнинный рельефрасположен в южной части карты и занимает около 40% описываемойтерртории.Максимальные высотные отметки 500м, ми- нимальные колеблются около400м.Таким образом превышение составляет около 100м.Низкогорный рельефрасположен севернее равнинного и занима- ет около 60% территории.Максимальнаявысотная отметка1170м г.Оленья, минимальные около 500м.Колебания высотныхотметок поверхности составляет 580.
Описываемаятерритория является единым бассейном реки, располага- ющейся вне пределахизучаемого района (приложение 1).Здесь можно выде- лить водоразделы второгопорядка, представленные почти не выраженными водоразделами в пределахравнинного рельефа и лучше выраженными в низ- когорном рельефе.
Речная сетьпредставлена двумя реками (Глубокая и Пшада) и ручьем Корнет, впадающим в озероСветлое.Обе реки и ручей протекают в направ- лении северо-запад юго-восток. Посоотношению с геологическим строе- нием района, являющимся структурнообусловленным в равнинной части, реки и ручей принадлежат к диагональному типуречных долин.
Судя попревышениям река принадлежит к равнинному типу.Маленький уклон и небольшаяскорость потоков приводит к тому, что аллювий в дан- ном районе практически ненакапливается.В районе оз.Светлое отмечается заболачивание местности вызванноеприповерхностным залеганием уровня грунтовых вод.
Глава 3. Стратиграфия
На исследуемойтерритории получили распространения породы силу- рийской, девонской икаменноугольной систем, имеющие одинаковые площади выхода.
Силурийская система.
Породы силурийскойсистемы распространены в южной части карты.Они представлены верхним и нижнимотделами.В нижнем отделе выделяют ллан- доверийский и венлокский яруса.Верхнийотдел представлен лудловским ярусом. От пород девонского и каменноугольноговозраста отделяется тектоническим несогласием (рис. 1). На юге территориисилурийскрие от- ложения перекрываются породами нижнего и среднего девона. Ихконтакт носит характер резкого углового и структурного несогласия. Общая мощ-ность силурийских отложений составляет более 3800м.
Лландоверийскийярус.
Лландоверийскийярус подразделяется на два подъяруса: нижний и верхний, которые имеют выходы наповерхность ввиде узких полос шириной около 2500 км.
Отложения нижнегоподъяруса слагают ядра антиклинальных складок.
Они представленыпесчаниками, алевролитами, аргиллитами и туфами анде- зи-базальтового состава.Отношения с нижележащими породами не установ- лены так как являются наиболеедревними породами в разрезе данного ра- йона. Мощность отложений нижнегоподъяруса более 2000 м.
4 — Отложенияверхнего подъруса слагают крылья антиклинальных и синк- линальной складок. Онипредставлены песчаниками, алевролитами и аргил- литами зеленого цвета спрослоями кремнистых пород. Согласно залегают на породах нижнего подъярусалландоверийского яруса. Мощность отложе- ний 400-600 м.
Венлокский ярусВенлокский ярус подразделяется на два подъяруса: нижний и верх- ний, которыеучаствуют в образовании крупной синклинальной складки Ка- сатки, однако наописываемой территории отложения нижнего подъяруса не представлены.
Породы верхнегоподъяруса слагают крылья синклинальной складки.
Они представленыпесчаниками, алевролитами, аргиллитами серого и зеле- ного цвета с прослоямимелкозернистых конгломератов. По данным стра- тиграфической колонки данные породызалегают на породах нижнего подъ- яруса со стратиграфическим несогласием.Мощность отложений составляет 300-400 м.
Лудловский ярусПороды лудловского яруса слагают ядро синклинали Касатки и предс- тавленыконгломератами, песчаниками, алевролитами серого и зеленого цвета. Согласнозалегают на породах верхнего подъяруса венлокского яруса. Мощность отложенийсоставляет 300 м.
5 — ДЕВОНСКАЯСИСТЕМА Породы девонской системы имеют выходы в южной и восточной части карты.Общая мощность более 3250 м. В связи с резко различным залега- нием пород вюжной и восточной частях дальнейшее описание ведется по этим районам.
Южный район Вюжном районе выходят породы нижнего девона николаевской свиты и среднего девонапетровской свиты. Они образуют брахисинклиналь Чиж.
Как отмечалосьвыше, они залегают на породах силурийской системы с уг- ловым структурнымнесогласием. Между собой они также залегают с угло- вым несогласием.
Нижний отдел.Николаевская свита Породы николаевской свиты сложены туфамиандезито-базальтового состава, песчаниками и конгломератами. Мощность отложенийсоставляет 200 м.
Средний отдел.Петровская свита Породы петровской свиты сложены туфами липаритового состава,красноцветными песчаниками и конгломератами. Мощность отложений сос- тавляет500 м.
6 — Восточныйрайон В восточном районе выходят породы верхнего девона франского и фа-менского ярусов. Они слагают крупную синклинальную складку Морская, а такжерядом синклинальных и антиклинальных складок второго порядка.
Между собойзалегают согласно.
Верхний отделВерхний отдел представлен франским и фаменским ярусами.
Франский ярусОтложения франского яруса представлены песчаниками и алевролитами с прослоями илинзами известняков и мелкогалечынми конгломератами.
Мощность отложенийсоставляет более 1100 м.
Фаменский ярусОтложения фаменского яруса представлены песчаниками, алевролита- ми,аргеллитами с прослоями и линзами известковистых песчаников и из- вестняков.Можность отложений составляет 700 м.
КАМЕННОУГОЛЬНАЯСИСТЕМА Каменноугольная система представлена нижним отделом намюрским ярусом иверхним отделом. Большая часть пород этого возраста представ- 7 — ленаинтрузивными образованиями, располагающимися в центральной части карты, а такжетуфами, находящимися на северо-западе карты в районе г.
Оленья и на правомберегу реки Глубокая. Породы каменноугольного воз- раста залегают на породахдевонского возраста с угловым и стратиграфи- ческим несогласием (рис ). Общаямощность отложений составляет 800 м.
Нижний отдел.Намюрский ярус Породы намюрского яруса образуют поля изометричной формы сложен-ные липаритовыми порфирами, туфами, туфогенными песчаниками и алевро- литами средкими растительными остатками. Мощность отложений составля- ет 650 м.
Верхний отделПороды верхнего отдела каменноугольной системы залегают горизон- тально исогласно на породах намюрского яруса. Они сложены туфолавами и игнимбритамилипаритового состава, конгломератами и гальками лейкок- ратовых гранитов.Мощность отложений составляет 150 м.
8 — Глава 4.ИНРУЗИВНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ Интрузивные образования располагаются в центральнойчасти карты и имеют изометричные формы выходов. По величине занимаемой площадиглав- ное интрузивное тело является батолитом. Данный батолит образовался принеоднократно повторяющихся внедрениях магмы, что привело к увели- чению площадиранее орбразовавшегося тела на север и запад, а также к частичномупереплавлению и изменению первоначального состава. Возраст батолита определенкак среднекаменноугольный. Дальнейшее описание инт- рузивных образованийведется по фазам внедрения.
Первая фаза Перваяфаза (фаза начального внедрения) характеризуется началом внедрения магмы болееосновного состава. При кристаллизации данной магмы образуются гранодиориты. Онизанимают юго-восточную часть бато- лита и составляют около 20% общего объемаинтрузии.
Вторая фазаСледующая порция магмы, внедрившаяся после полной либо частичной консолидациипервой, дает начало породам второй инрузивной фазы био- титовым гранитам,которые располагаются вне пределов изучаемой терри- тории. Внедрение магмы этойфазы приводит к увеличению площади батоли- та.
9 — Третья фазаТретья фаза образует большую часть инрузии и является основной фазойвнедрения.Состав интрузирующей магмы становится более кислым: из нееформируются такие породы как лейкократовые крупнои среднезернис- тые граниты.Они занимают около 60%. Их образование приводит к частич- ному переплавлениюранее образовавшегося тела и значительному увеличе- нию площади, занимаемойбатолитом.
Четвертая фаза Вчетвертой (дополнительной) фазе образуются интрузивные породы болеемелкозернистые и кислые по составу граниты мелкозернистые.
Внедрение магмыэтой фазы приводит к переплавлению ранее образовавших- ся пород третьей фазы.Эта фаза является заключительной фазой образо- вания тела батолита.
Внедряющаяся магмавоздействует на окружающие породы. Под влияни- ем выделяющихся из нее паров игазов и высокой температуры вмещающие толщи девонского возраста изменяются иперекристаллизовываются с обра- зованием контактово-метаморфической породыроговиков. Ширина экзо- контактовой зоны составляет около 250 м.
Пятая фаза Пятаяфаза относится к прототектонике твердой фазы.После кристал- лизации иотвердевания магмы возникшие породы остывают медленно и дли- 10 — тельное времяостаются горячими. В эту фазу формирования интрузивных массивов в нихпроявляются первичные трещины. Трещины разнообразны по направлению и угламнаклона.
Диагональныетрещины выполняются дайками аплитов, гранит-порфиров и диорит-порфиров. Онипроходят в направлении запад восток и север — юг.
К этой же фазеотносится формирование при застывании магмы линий течения. По данным картыможно проанализировать их направление паде- ния, простирания и углы падения. Вцелом наблюдается направление паде- ния с севера на юг. Углы наклона колеблютсяот 0 до 24 град.
Шестая фаза Шестаяфаза относится к внедрению раннепермских интрузий, которые образуют в планеболее мощные дайки, чем образовавшиеся в среднекамен- ноугольный период. Онисложены диорит-порфиритами и гранит-порфирами.
В основном дайкивытянуты в направлении запад восток.
Жерловая фацияВозникновение жерловой фации с образованием позднекаменноугольных туфолав ивулканических брекчий липаритового состава. Прототектоника этой фазы составляетобразование линий течения, в основном, вертикаль- ного направления.
11 — Глава 5.ТЕКТОНИКА В пределах изучаемой территории можно выделить два геотектоничес- кихрежима: геосинклинальный и орогенный.
Геосинклинальныйрежим Геосинклинальный режим относится к каледонской складчатости (ор-тогеосинклинальный структурный этаж) и характеризуется наличием двухструктурных подэтажей: нижнего и верхнего.
Нижний подэтажпредставляет собой линейные антиклинальные складки нижнесилурского возраста.Складки вытягиваются в направлении за- пад-восток с вергентностью осей складокна северо-восток. Образуют складки первого порядка. Они не сильно сжатые, углыпадения крыльев складок составляют в среднем 60-70 град. Складки сложеныпородами лан- доверийского и нижневенлокского ярусов.
Верхний подэтажобразует синклинальную складку Касатку с протя- женностью запад-восток,вергентность оси складки на северо-восток. Об- разует складки первого и второгопорядка. Они не сильно сжатые, углы падения в ядре складки от 60 до 80 град, накрыльях складки от 50 до 60 град. Шарнир складки то погружается то воздымается.По положению осевой поверхности складка Касатка является ныряющей. Сложеныпородами верхневенлокского и ллудловским ярусами.
Орогенный режимОрогенный режим относится к герцинскому этапу складчатости (гер- 12 — цинскийструктурный этаж) и характеризуется наличием трех структурных подэтажей:нижнего, среднего и верхнего.
Нижний подэтажобразует брахисинклинальную складку Чиж раннеи среднедевонского возраста.Складка имеет изометричную форму со слабо- выраженной протяженностью вдоль осискладки Касатки. Породы среднеде- вонского возраста залегают на породахнижнедевонского возраста с угло- вым несогласием. Площадь складки составляетоколо 11 км.
Средний подэтажвыходит на востоке карты в виде линейных складок: синклинальной складкиМорская, а также ряда складок второго порядка.
По положениюосевой поверхности складка Морская и две складки второго порядка являютсяныряющими. Складки слабосжатые, углы падения ядра складки Морская колеблются впределах 55-57 град, крыльев складок вто- рого порядка 25-85 град. В целомскладки наклонные, одна складка второго порядка является опрокинутой.
Верхний подэтажобразует выходы пород нижнеи верхнекаменноу- гольконого возраста в видеизометричных полей. Породы залегают гори- зонтально или субгоризонтально.
Разрывы Визучаемом районе самый крупный разрыв располагается в южной части карты иотделяет породы силурийского и девон-каменноугольного возрастов. Онпростирается в направлении северо-восток юго-запад.
Наличиеразновозрастной складчатости по обе стороны от разрыва дают нам возможностьклассифицировать его как главный разлом.
13 — Значительноболее мелкий разрыв наблюдается на севере изучаемой территории. Его можноохарактеризовать как сброс или взброс, т.к. ха- рактер наклона сместителя покарте определить не представляется воз- можным, и в то же время, с однойстороны разрыва крыло опущено, с дру- гой поднято. Разрыв принадлежит кпоперечному типу.
Интрузивные телаИнтрузивные образования на данной территории относятся к ороген- ному этапуразвития и приурочены к главному разлому. Они прорывают вмещающие породы, темсамым образуя дискондартные (наблюдается пересе- чение интрузивом слоистостипород рамы) тела. По форме тел на карте можно выделить батолит, крупные имелкие интрузивные дайки и некк.
Батолит сложен породамисреднекаменноугольного возраста гер- цинскими орогенными гранодиоритами.
Мелкие дайкисреднекаменноугольного возраста, сложены породами кислого и основного состава,крупные дайки раннепермского возраста сложены также породами основного икислого состава.
Некк представляетсобой жерловое образование, сложенное туфо-ла- вами и вулканическими брекчиямилипаритового состава верхнекаменноу- гольного возраста.
14 — Глава 6.ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ Историю геологического развития на изучаемойтерритории мы можем проследить начиная с конца позднего палеозоя.
В силурийскийпериод раннелландоверийский век данный район предс- тавлял собой областьморского осадконакопления о чем свидетельствуют осадочные и кремнистые породы.В это время идет образование туфогенно- го комплекса, следовательно в это времясуществовала вулканическая де- ятельность. В конце раннеландоверийского началепозднелландоверийс- кого века продолжается опускание территории и накоплениеосадочных толщ. Вулканическая деятельность временно прекратилась. В начале ран-невенлокского века наблюдается продолжающееся опускание территории иобразование отдельных прослоев в терригенной толще карбонатных осад- ков. Вконце ранневенлокского века продолжаются вертикальные отрица- тельные тектоническиедвижения и возобновляется вулканическая деятель- ность о чем свидетельствуютналичие туфов андезитового состава. В це- лом вертикальные положительныетектонические движения происходят не- равномерно и приводят к тому, чтозалегание слоев становится наклон- ным. В поздневенлокский век вулканическаядеятельность прекращается, район становится относительно тектонически спокойными на наклонно за- легающих толщах горизонтально накапливается терригенный флишв мелко- водном бассейне. В этот бассейн сносятся мелкообломочные осадки, чтоговорит об активном разрушении прилегающего района. В лудловский векпродолжается неравномерное поднятие района и породы выходят на сушу. В этовремя образуется конгломерато-песчаная формация.
15 — В концесилурийского периода кроме вертикальных тектонических движений начинаютсяактивные горизонтальные движения и образование ли- нейных складок.
В раннедевонскийпериод на изучаемой территории с новой силой во- зобновляется вулканическаяактивность района о чем свидетельствуют ан- дезитовые и туфогенно-риолитовыеформации, которые в большом количест- ве накапливались среди терригенныхосадков. В это же время происходит накопление конгломерато-песчаной формации.
Из анализаструктур, формаций и тектонической деятельности района видно, что даннаятерритория формировалась в условиях геосинклинально- го режима, в концесменяющегося эпигеосинклинальным с тенденциями раз- вития орогенного режима.
В среднедевонскийпериод живетский век возобновляются отрицатель- ные вертикальные тектоническиедвижения, что приводит сначала к обра- зованию флиша в условиях мелкого моря, азатем, с дальнейшим опускани- ем территории, более глубоководныхкарбонатно-терригенных формаций. О наличии ослабевшей вулканическойдеятельности говорит присутствие не- больших прослоев туфогенных алевролитов. Впозднедевонском периоде франском веке снова наблюдаются неравномерные, вплотьдо противополож- ных по знаку, но не значительные по силе вертикальныетектонические движения. В результате чего на данной территории накапливаетсякарбо- натно-терригенный материал. К концу фаменского века поднятие террито-рии продолжается до вывода накопившихся пород на сушу. В это время такжеобразовывался терригенно-карбонатный материал.
В конце девонскогопериода преобладают горизонтальные тектоничес- кие движения, в результате чегообразуются слабосжатые линейные склад- ки девонского возраста.
16 — Породыраннего карбона с угловым несогласием накапливаются на по- родах девонскоговозраста. Это вызвано накоплением существенно туфо- генно-реолитовогоматериала, который горизонтально залегает на склад- ках девонского возраста.Наличие остатков растительности свидетельст- вует о том, что в это времязанимаемая территория продолжает оставать- ся сушей.
В период среднегокарбона происходит внедрение интрузий на изуча- емую территорию. В несколькоэтапов образуется батолит гранитоидного состава. В связи с остыванием магмы иобразованием первичных трещин по которым проникают новые поступающие порциирасплава, возникают такие интрузивные тела как мелкие дайки.
К концу среднегокарбона внедрение и образование интрузий прекр- щается. И в позднем карбоненакпливается наземная риолит-порфировая формация. Кроме этого в позднем карбоненаблюдается образование некка.
Из чего можносделать вывод, что в этот период происходила активная вулканическаядеятельность, а вертикальные отрицательные движения либо были незначительными,либо отсутствовали.
После образованияпород подзднего карбона происходят мощные под- вижки блоков фундамента иобразование главного разлома, причем один блок значительно поднимается.Выведенные на поверхность породы начина- ют активно разрушаться, что приводит кобнажению в этой части блока пород силурийского возраста. В это же времяобразуется более мелкий разрыв.
Из анализа,структур, формаций и тектонической деятельности дан- ного района видно, чтоданная территория формировалась в условиях оро- генного режима.
На этомтектоническая деятельность района не прекратилась, о чем свидетельствуютинтрузивные образования раннепермского возраста.
Список литературы
Михайлов А.Е.Структурная геология и геологическое картирование. изд.М., Недра,1975.
Куликов В.Н.Структурная геология. изд.М., Недра,1991.
ТрусоваИ.Ф., Чернов В.И. Петрография магматических и метаморфи- ческих горных пород.изд.М., Недра,1982.
Геологическийсловарь.
Лабораторныеработы по структурной геологии, геокартированию и дистанционным методам.