Геолого-тектоническое строение ЮВ Финляндии
Введение.
Целью
данного курсового проекта было
подробное изучение, переработка и интерпретация
материалов, описывающих геологическое
строение, стратиграфию и историюгеологического
развития территории Горного Алтая в палеозойское
время. В ходе работы было подробно описано
и изучено состав и строение разрезов
в пределах изучаемой территории, тектоническое
строение, неотектонические данные, история
геологического развития. Были использованы
материалы из Большой советской энциклопедии,
Коржева В.Н., Розена М.Ф. «Североалтайский
золото-промышленный комплекс», Нехорошева
В.П. «Геология Алтая», и его же «Тектоника
Алтая».
Геологическое строение.
Алтай - горная страна на территории Российской Федерации, Казахстана, Монголии и Китая. Состоит из хребтов, образующих водораздел Оби, Иртыша, Енисея и рек бессточной области Центральной Азии. Длина свыше 2000 км. Разделяется на собственно Алтай, Гобийский Алтай и Монгольский Алтай. Наиболее высокие хребты собственно Алтая — Катунский, Северно- и Южно-Чуйские достигают высоты 3000-4000 м (наибольший 4506 м — г. Белуха) и несут современные ледники (общая площадь оледенения более 900 км2 ). Для собственно Алтая типичны также хребты и массивы высотой 1500-2500 м со слабо расчлененными гребнями, разделенные межгорными котловинами, носящими название степей — Чуйская степь, Курайская и др. Наиболее значительные реки — Катунь, Бухтарма, Чуя, Бия. Имеет более 3500 озер (наибольшие Телецкое, Маркаколь и др.)Алтай на севере и северо-западе граничит с Кузнецким Алатау, Салаирским кряжем, Горной Шорией и Западно-Сибирской равниной. На востоке Алтай примыкает к Саяно-Тувинскому нагорью. На западе отроги Алтая спускаются к Прииртышской депрессии. Южная граница проходит по тектоническому разлому между Южным Алтаем и Зайсанской впадиной. Алтай вместе с Кузнецким Алатау, Салаирским кряжем, Кузнецкой котловиной, Западным и Восточным Саяном, Восточно-Тувинским нагорьем и Тувинской котловиной входит в состав Алтайско-Саянской горной страны.
Алтай богат различными полезными ископаемыми (железные руды, ртуть, золото, редкие металлы — Горный Алтай; благородные и цветные металлы в пределах Рудного Алтая); формирование главных рудных месторождений связано с тектоникой и магматизмом верхнего палеозоя. К кайнозойским разломам Алтая приурочены четыре группы термальных источников: Абаканский Аржан, Белокурихинские источники (около 70 км к югу от г. Бийска), Рахмановские и Джумалинские.
Схема расположения девонских прогибов Горного Алтая. ( по Лазько Е.М.)
1.Калбихинский,
2.Рудно-Алтайский, 3.Бухтарминский, 4.Курьинский,
5.Коргонский, 6.Ануйско-Чуйский, 7.Уйменско-Лебедский,
8.Восточноалтайский (
Прогибы выполнены: 1-ордовиком-силуром, 2- силуром-эйфелем, 3- нижним девоном-эйфелем. 4- флиш верхнего девона, 5- остаточные прогибы, замкнувшиеся в девоне или позже, 6- зоны переходов остаточных прогибов в наложенные в эйфельском веке, 7- прогибы выполненные отложениями нижнего девона- нижнего карбона, 8- герцинские прогибы рудноалтайского типа.
Горный Алтай — сложная глыбово-складчатая горная страна, которую слагают мощные толщи дислоцированных терригенных, карбонатных и вулканогенных пород, имеющих возраст от самых верхов протерозоя, низов кембрия до карбона включительно. Их прорывают интрузивные палеозойские породы различного состава. Наиболее широко распространены палеозойские геосинклинальные вулканогенно-осадочные формации. Верхнепротерозойские метаморфические толщи, слагающие фундамент палеозойского Горного Алтая, представлены лишь в ядрах антиклинориев (например, Катунского) и горстовых выступах (Теректинском и др.). Незначительное распространение имеют также угленосные континентальные верхнепалеозойские и юрские, а также палеоген-неогеновые отложения, залегающие в отдельных грабенах и межгорных впадинах.
По особенностям
геологического строения и истории
геологического развития выделяют каледонский
Горный Алтай, занимающий северо-восточную
часть территории Алтая. Глубинные разломы
внутри этих территорий разделяют различные
по строению структурно-фациальные зоны.
В направлении с востока на запад наблюдается
как бы "омоложение" геологических
комплексов и складчатых структур Алтая.
Это связано с тем, что формирование геосинклинальных
прогибов во времени смещалось с востока
на запад. Наиболее древние складчатые
сооружения, сформированные раннекаледонской
(салаирской) складчатостью (закончилась
в среднем кембрии), расположены на востоке
Горного Алтая. Далее на западе (Холзунско-Чуйский,
Талицкий антиклинории) складчатость
закончилась в среднем ордовике — конце
силура. Геосинклинальное развитие и формирование
складчатых структур Юго-Западного Алтая
закончилось в позднем карбоне. Эта закономерность
пространственного смещения геосинклинальных
прогибов несколько нарушается в пределах
Горного Алтая наложением на каледониды
унаследованных герцинских синклинорных
прогибов (Ануйско-Чуйского, Уйменско-Лебедского,
Курайского) и впадин (Коргонской), свидетельствующих
о длительном и многоэтапном развитии
отдельных структур.
Стратиграфия.
В пределах Алтае-Саянской области в целом, как было сказано выше, наблюдается как бы «омоложение» геологических комплексов в направлении с востока на запад. В восточной части расположен Горный Алтай, который характеризуется широким развитием отложений ордовика, силура, девона и карбона.
На протерозойском фундаменте залегают вулканогенно –осадочные и карбонатные толщи венда и кембрия, суммарная мощность которых порядка нескольких километров. Вместе они составляют вулканогенно-порфировую манжерокскую свиту. Выще залегает терригенно-карбонатная Каячинская свита, вулканогенно-осадочная Усть-Семинская и пестроцветная терригенная Еландинская свиты раннего-среднего кембрия. Данные свиты по всей территории имеют вулканогенно-осадочный характер с преобладанием средних и основных пород. По существу все нижнекембрийскме образования являются аналогами спилито-кератофировой, диабазовой, глинисто-сланцевой и кремнисто-сланцевой формаций. Эти отложения слагают нижний структурный ярус и были собраны в складки во второй половине среднего кембрия.
Стратиграфические образования позднего кембрия, ордовика и силура образуют мощные преимущественно песчано-сланцевые флишевые толщи, в которых обычно нет вулканогенных образований или они подчинены количественно. В верхах этих разрезов( обычно силура и нижнего девона ) возрастает роль известняков. Эти толщи образуют средний структурный ярус разреза Горного Алтая, к концу которого сформировался крупный прогиб Ануйско-Чуйской зоны, заключенный между Бийско-Катунским и Черышско-Теректинским поднятием. Завершается каледонский этап на территории Горного Алтая примерно в раннедевонское время.
Кембрийская система.
Полный, фаунистически охарактеризованный разрез кембрия известен только на северо-востоке Горного Алтая. Ядро Бийско-Катунского горст-антиклинория сложено каячинской серией пород, залегающей на подстилающих отложениях с размывом. Сложена она преимущественно карбонатными породами с мощными конгломератами в основании. В серии была найдена фауна археоциат и трилобитов, относящихся к нижнему кембрию. Мощность изменяется от 1000-1300 до 2000 метров.
Далее по разрезу залегают вулканогенно-терригенные отложения каимской свиты. В основании её эффузивные и пирокластические породы различного состава сменяющиеся выше сланцевыми породами и песчаниками с редкими прослоями мраморизованных известняков. Мощность свиты сильно варьируется от нескольких сотен метров до нескольких километров. Большинство исследователей относит камскую свиту к амгинскому веку, однако присутствие в ней археоциат и видовой состав трилобитов, показывают, что нижняя часть, вероятно, формировалась в ленском веке. Терригенный состав имеет и верхняя часть среднего кембрия мщность до нескольких сотен метров.
Отложения позднего кембрия распространены на территории Горного Алтая весьма ограниченно. Они представлены глинистыми сланцами, пестроцветными песчаниками, конгломератами и известняками, содержащими трилобитов.
К юго-западу от Катунского горст-антиклинория распространены отложения горноалтайской свиты, объединившей отложения позднего кембрия и тремадока. Возраст ее определяется условно по залеганию между фаунистически охарактеризованными отложениями среднего кембрия и аренигского яруса. Горноалтайская свита представляет собой мощную – до 5 километров толщу флишоидного типа, состоящую из ритмично чередующихся зеленых и фиолетовых метаморфизованных глинистых сланцев, алевролитов и песчаников, к которой местами присоединяются гравелиты и конгломераты.
Ордовикская система.
Помимо
«немых» отложений верхней
Отложения тремадокского века представлены в западной части Катунского горст-антиклинория. В его составе находятся: терригенные отложения, похожие на породы горноалтайской свиты, но с трилобитами рода Olenidae и Agnostidae.
Отложения нижнего и среднего ордовика распространены в восточных структурно-фациальных зонах Горного Алтая- Ануйско-Чуйской и Уйменско-Лебединской. В Уйменско-Лебединской зоне отложения этого возраста залегают на каимской свите с резким несогласием и мощными конгломератами в основании и представлены глинистыми и кремнистыми сланцами, алевролитами, песчаниками, конгломератами, а также мергелями и известняками общей мощностью 1600-1700 метров. В толще есть обильная фауна трилобитов, наутилоидей и брахиопод, датирующихся аренигско-лландоверийским временем.
Близкие по составу и мощности отложения известны в Ануйско-Чуйской зоне, но наряду с ними здесь распространены терригенные отложения верхней част ордовика мощностью до 2х километров, залегающие на подстилающей толще несогласно с конгломератами в основании.
В северо-западной части Горного Алтая, в бассейне реки Чарыш, обнажена толща мощностью до 1200 метров состоящая из песчаников, черных алевролитов, аргиллитов и сланцев с трилобитами и граптолитами основания среднего ордовика. Верхняя половина среднего ордовика, разделенная на ряд горизонтов мощностью по несколько сотен метров, сложена преимоуществено терригенными породами и известняками вверху.
Силурийская система.
С отложения силурийского времени развиты в тех же районах, что и ордовикские. Наиболее полные разрезы известны в Ануйско-Чуйкой и Чарышской зонах.
Нижний силур залегает несогласно на ордовике с конгломератами и песчаниками в основании. Местами известны разрезы, начинающиеся с карбонатных пород. В разных районах отложения, выделяемые в виде ряда свит с местными наименованиями, значительно отличаются в деталях, но общем виде разрез характеризуется переслаиванием песчаников, глинистых и известково-глинистых сланцев и известняков общей мощностью от нескольких сотен метров до 2,5 километров. При анализе распределения осадков разного литофациального состава легко устанавливаются области размыва, которыми служили Бийско-Катунский горст-антиклинорий и Теректинский горст. Около этих структур нижний силур сложен грубообломочными породами, которые далее сменяются более тонкозернистыми осадками. В разных пунктах есть богатая фауна граптолитов, брахиопод и кораллов, датиуемая лландоверийским-венлокским временем.
Верхний
силур залегает на нижнем трансгрессивно,
а местами резко несогласно. В основании
иногда встречаются конгломераты, а выше
однородная толща мраморизованных известняков.
К которым местами присоединяются терригенные
породы. Есть фауна брахиопод и кораллов.
Мощность отдела меняется от нескольких
сотен метров до 1,5 км.
Девонская система.
Девонские отложения распространены на изучаемой территории во впадинах, как показано на рис.1. Они развиты во всех структурно-фациальных зонах и обычно различаются по мощности и литологическому составу. Характерной чертой девона является наличие в его составе вулканитов, преимущественно кислого состава, но встречаются и породы среднего и основного состава. Эта особенность девона, в частности, отличает его от кембрийской системы, в сложении которой участвуют преимущественно основные эффузивы.
Отложения девона выполняют крупные прогибы и представлены довольно разнообразно. Наиболее полный разрез изучен в Ануйско-Чуйском прогибе. С резким несогласием на нижнем палеозое залегает существенно обломочная толща мощностью от 500 до 1500 метров. Состоящая из конгломератов, грубозернистых песчаников, алевролитов и глинистых сланцев. К которым подчинены мергелистые сланцы и известняки. Встречены брахиоподы кобленцского века.
Отложения эйфельского и живетского ярусов разделены несогласием. Нижняя часть эйфельского века наиболее постоянна по составу. Местами это вулканогенная толща, которую слагают основные и кислые эффузивы и их пирокласты, часо замещающие друг друга по простиранию и достигающие мощности 1,5 км. В других пунктах накапливались глинистые сланцы, мергели, известняки или рифогенные известняки мощностью до 500 метров. Верхняя часть яруса сложена кислыми эффузивами и их туфами, вулканическими брекчиями, которые по простиранию местами сменяются породами основного состава. Возраст охарактеризованных отложений определяется на основе найденной фауны кораллов и брахиопод. Их мощность достигает 1700 метров.
Живетский ярус сложен преимущественно осадочным породами. В центральной части Ануйско-Чуйского прогиба располагается толща темно-серых и черных алевролитов и глинистых сланцев, часто пиритизированных, чередующихся с песчаниками. Местами встречаются быстро выклинивающиеся прослои известняков , а в нижней части толщи также маломощные кислые эффузивы и туфы. Общая мощность превышает 2 километра. В данной толще найден характерный комплекс брахиопод: Spirifer cheehiel, Brahispirifer martinovi,Lamellispirifer mukronatus, Atripa ratikularis. Отложения франа местами сложены сильно известковистыми глинистыми сланцами мощностью всего до 300 метров с тонкими прослоями известняка и содержит Cirtospirifer achmet.
В центральной части прогиба к франскому ярусу относят эффузивно-осадочную толщу мощностью от нескольких сотен метров до 1400 метров, нижняя половина которой состоит из средних эффузивов и их пирокластов, а верхняя- из глинистых сланцев, алевролитов и песчаников. В северной части прогиба под наименованием черемшанской свиты выделены отложения, объединяющие фаменский и турнейский века. Нижняя часть свиты мощностью 300 м состоит из песчаников, глинистых и мергелистых сланцев с прослоями конгломератов внизу и известняков вверху и содержит Cyrtospirifer archiaci и C. vereuili. Верхняя её часть включает переслаивающиеся песчаники и известняки мощностью 350 м со Spirifer tornacens. Границу между системами можно провести внутри свиты только по смене фауны- в кровле встречаются циртоспмриферы.
В Уйменско-Лебедском прогибе накапливались преимущественно континентальные и лагунные отложения. Здесь было сформировано несколько обособленных свит, получивших местные наименования. К нижнему девону и частично эйфельскому ярусу относится терригенная толща мощностью от 1100 до 2000 м.
Средний отдел девонской системы сложен вулканогенно-осадочной толщей мощностью от3 до 4,5 км, содержащей в верхней част комплекс так называемой чиелевой фауны.
Верхний девон в северной части прогиба также сложен вулканогенно-осадочными породами.
Существенные
отличия имеет разрез девона на юго-востоке
Горного Алтая в районе Чуйской
впадины, где он имеет мощность до
12 км. По мнению некоторых исследователей,
отложения имеют флишевый характер,
однако, они скорее напоминают малассу.
Здесь выделяются две серии в которых
объединено несколько свит с местными
наименованиями. Нижняя из них- сайлюгемская
серия залегает с перерывом и несогласием
и имеет мощность порядка 3,5 км. Это красноцветная,
в основном континентальная эффузивно-терригенная
толща, толща содержащая прослой известняков
с брахиоподами эйфелького и живетского
веков. Юстыдская серия залегает на сайлюгемской
местами несогласно, в других случаях
с постепенными переходами. Она состоит
из сероцветных терригенных, реже карбонатных
морских отложений с подчиненными пестроцветными
терригенными породами континентального
происхождения. На западе, в Конгорском
прогибе, фаунистически охарактеризованные
раннедевонские отложения отсутствуют.
Своеобразный характер имеет здесь и верхняя
часть живетского яруса, образующая толщу
мощность до 1200 м. в составе которой главную
роль играют известняки и известково-глинистые
сланцы с чиелевой фауной. В чарышском
районе девон залегает резко несогласно
на ордовике и сложен розовыми, часто рифовыми
известняками мощностью от нескольких
десятков метров до 200-300 метров, содержащими
фауну кобленского и эйфельского ярусов.
Выше несогласно лежат эффузивы, условно
относящиеся к верхам живетского яруса
или к верхнему девону.
Верхний карбон и Пермь.
Породы этого возраста фиксируются на Алтае отложениями угленосной формации межгорных прогибов. Поэтому очевидно, что во второй половине герцинского этапа развития территории Горный Алтай уже представлял область поднятий. В это время был сформирован верхний структурный этаж, и в складчатые превратились такие крупные структуры, как Ануйско-Чуйская и Уйменско-Лебдинская.
Мезозойские отложения на Горном Алтае отсутствуют, кайнозойские известны по его периферии в крупных впадинах- Зайсанской и Чуйской.
Палеогеновая система.
В Зайсанской впадине представлен полный разрез палеогена, образующего вместе с неогеном единую терригенно-континентальную толщу мощностью около 1600 метров, которая содержит остатки млекопитающих, пресмыкающихся а также флору. В северной части впадины олигоцен вместе с миоценом занимает значительную площадь на поверхности, а также вскрыт на юго-востоке Зайсанской опорной скважиной. Это преимущественно пестрые глины и алевролиты с включениями гипса и прослоями песчаников. Максимальная мощность олигоцена достигает 400 метров. Возраст толщи определен по растительным остаткам, спорам и пыльце. В Чуйской впадине олигоцен представлен красно-бурыми глинами и суглинками мощностью до 50 метров.
Неогеновая система.
Наиболее полный разрез неогена большой мощности вскрыт Зайсанской опорной скважиной. На поверхности отложения этого возраста довольно широко развиты в северном борту впадины. Миоцен представлен глинами, алевролитами и песками, которые местами подстилаются галечниками, и содержит моллюсков, остракодовых и рыб. Мощность миоцена в центральной части впадины достигает 470 метров, к периферии уменьшается. Выше по разрезу следуют известковистые глины и алевролиты с прослоями мергелей, песков и галечников. Эти отложения, имеющие мощность около500 метров, условно относятся к плиоцену.
В Чуйской
впадине неогеновые озерно-аллювиальные
отложения миоцена и плиоцена
имеют мощность свыше 300 метров- это
разнообразные глины, суглинки, песчаники,
галечники, ракушечниковые и водорослевые
известняки, мергели.
Четвертичная система.
Антропогены
отложения на Горном Алтае представлены
различными генетическими типами. В
высокогорных районах и в Чуйской
впадине выделяется ледниковый комплекс,
принадлежащий двум эпохам оледенения.
В составе его участвуют
песками,
а также конусы выноса и предгорные
шлейфы пролювиально-делювиального
происхождения. Известны озерные отложения
, а к долинам крупных рек приурочены разновозрастные
аллювиальные отложения слагающие несколько
террас.
Магматизм.
В сложной и своеобразной геологической истории Алтая магматизм проявлялся неоднократно как в эффузивной, так и в интрузивной фациях.
В протерозое,
кембрии и силуре в геосинклинальные
фазы развития Горного Алтая действовали
подводные извержения. Извергались
главным образом продукты основной
магмы: порфириты, диабазы и их туфы;
они переслаивались с нормально
осадочными, преимущественно песчано-
С большой определенностью устанавливают время монцонитовых или габбро-сиенитовых, а также адамеллитовых, габбровых и гипербазитовых интрузий на границе кембрия и ордовика. В предсилурийский (таконский) тектогенез интрудировали трондьемиты, опдалиты, габбро-диориты, грано-диориты; все эти породы тяготеют к ряду производных более или менее основной магмы. Интрузии, относимые к девону, выражены грано-диоритами, альбит-порфирами, затем массивными гранит-порфирами и гранитами; более молодыми являются трондьемит-опдалитовая интрузия, лампрофиры, граниты, условно причисляющиеся к верхнему палеозою.
Наибольшее
практическое значение имеют гранитоидные
интрузии, которым и посвящены
многие исследования. Особенно подробно
Н. А. Елисеевым были изучены интрузии
Калбинского хребта; при этом он обратил
внимание и на заиртышские хребты, слагающие
Рудный и частично Горный Алтай. Он выделил
на Алтае две интрузии — более раннюю,
давшую плагиограниты змеиногорского
комплекса, и более позднюю, давшую калбинский
комплекс слюдяных гранитов. С жильными
образованиями змеиногорской интрузии
— кварцевыми альбит-порфирами и альбитофирами
Н. А. Елисеев связывает полиметаллическое
оруденение Алтая, с калбинским — редкометалльное.
В. П. Нехорошев,
признавая существование
Отрицая разновозрастность гранитов, В. П. Нехорошев считает, что все они произошли из одного очага. Однако плагиограниты внедрялись в связи с завершением складчатости, биотитовые граниты — в связи с образованием расколов, порфировидные — несколько позднее, после неполного отвердевания поверхностных частей массивов биотитовых гранитов под влиянием новой тектонической пульсации. Теснейшим образом он увязывает возникновение рудных месторождений Алтая с определенным моментом тектонических пульсаций. Начало тектономагматического цикла он относит ко времени после нижней перми.
Неотектоника.
Формирование
зон разломов играет значительную роль
в создании современной структуры
Алтайского региона. Главное значение
при этом имеют сдвиги, а иногда
надвиги северо-западного
Деформации,
связанные с коллизией
Контрастность этих изменений затухает в северных районах Горного Алтая, так что на границе с Бийско-Барнаульской впадиной формировались пологие дугообразные своды. Но и здесь амплитуды взбросов достигали до 700м, как например по субширотной зоне, по которой палеозойские образования Горного Алтая надвинуты на олигоцен-четвертичные отложения Западно- Сибирской плиты.
В результате этих движений образовались различные по морфологии впадины, разделяемые горными хребтами. На одних отрезках неотектонической истории динамические обстановки проявлялись в виде структур сжатия, на других возникали структуры сдвигового растяжения с грабенами и структурами расплющивания. Неотектоническая активность проявляется и в настоящее время в виде поясов сейсмичности.
История развития района.
История развития западной части Алтае- Саянской горной страны достоверно документирована геологическими материалами начиная с раннего палеозоя. Наиболее древние структуры, оформившиеся в качестве геосинклинальных складчатых областей еще в кембрии и представляющие собой участки раннекаледонской стабилизации, располагаются в восточной части рассматриваемой территории-Бийско- Катунский горст-антиклинорий. Геосинклинальное развитие здесь началось задолго до кембрийского периода и совершенно определенно фиксируется для позднего протерозоя. Эти раннекаледонские, или салаирские структуры неразрывно связаны с сибирскими каледонидами и могут рассматриваться в качестве своеобразных структур типа срединных массивов.
В течение позднего кембрия и ордовика весь Горный Алтай, за исключением указанных участков ранней стабилизации, представлял собой гесинклинальную систему, в пределах которой происходило интенсивное прогибание с накоплением многокилометровых песчано-сланцевых толщ. Местами они имеют флишоидный характер, но главным образом могут быть отнесены к аспидной или граувакковой формации. Внутри геосинклинальной системы в этот период её развития обособились геосинклинальные прогибы и геоантиклинальные поднятия, которые развивались унаследовано и позже в конце раннего, в начале среднего палеозоя.
Тектонический
режим в течение

- Геолого-физическая характеристика Ватьеганского месторождения
- Геолокационные сервисы как маркетинговый инструмент
- Геомагнитное поле
- Геомагнитное поле
- Геометрическая и волновая оптика, приём и передача сигналов в оптическом волокне (волоконных световодах)
- Геометрическая теория гиперболических функций
- Геометрические преобразования плоскости и их применение к решению задач
- Геология нефти и газа
- Геологічна будова Донецько-Макіївського вугленосного району та підрахунок запасів кам’яного вугілля по пласту k4
- Геолого-геофизическая изученность
- Геолого-геофизические изыскания в геофизике
- Геолого-морфологическое строение и гидрогеологические условия
- Геолого-промысловая характеристика западно-тЭбукского месторождения
- Геолого-промышленные типы месторождений свинца и цинка