Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

История геологического развития. 3

Российский Государственный Геологоразведочный

Университет им.С.Орджоникидзе.

Кафедра структурной геологии и геологического картирования.

Курсовая работа по структурной геологии

по карте-бланку №36

Москва 2010

Содержание.

1.Введение………………………………………………………………………………2 2. Рельеф и речная сеть…………………………………………………………………3 3. Стратиграфия…………………………………………………………………………3 3.1.Протерозойская группа………………………………………………..…….3

3.1.1.Нижний протерозой………………………………………………...3

3.2.Палеозойская группа…………………………………………………………4

3.2.1.Кембрийская система……………………………………………… .4

3.2.1.1.Верхний отдел(Є3)………………………………………….4

3.2.2.Ордовикская система………………………………………………..4

3.2.1.1.Нижний отдел(О₁) ………………………………………….5

3.2.1.2.Средний отдел(О₂)………………………………………....5

3.2.1.3.Верхний отдел(О3)………………………………………….5

3.2.3.Девонская система……………………………………….…………..5

3.2.3.1.Средний отдел(D₂) ………………………………………….5

3.2.3.2.Верхний отдел(D3)……………………….……………….....5

3.2.4.Камменоугольная система……………….…………………………..5

3.2.4.1.Нижний отдел(С₁)…………………………………………...5

3.2.4.2.Средний отдел(С₂) ………………………………………….6

3.2.4.3.Верхний отдел(С3)……………………….…………………..6

3.2.5.Пермская система …………………………………………………....6

3.2.5.1.Нижний отдел(Р1)……………………….…………………..6

3.3. Кайнозойская группа………………………………………………………….6

3.3.1 Неогеновая система…………………………………………………...6

3.3.1.1.Миоцен………………………………………………………..6

4.Интрузивные образования……………………………………………………………...6

4.1.Позднепротерозойские гранито-гнейсы(γPR₂)………………………………..7

4.2.Позднеордовикские гранодиариты(γ₂O₃)……………………………………..7

4.3.Позднеордовикские лейкокриновые граниты (γδ₁O₃)…………………………7

4.4 Раннепермские нефелиновые сиениты(εξР₁)…………………………………7

5.Тектоника……………………………………………………………………………….8

5.1.Складки…………………………………………………………………………8

5.2.Разрывные нарушения…………………………………………………………8

6.История геологического развития……………………………………………………..10

7.Заключение………………………………………………………………………………12

8.Графические приложения……………………………………………………………….13

9.Список литературы………………………………………………………………………14

Введение

Целью данной курсовой работы является анализ геологической карты, важнейших структурных элементов, отображенных на ней, а также приобретение опыта обобщения геологической информации и восстановления истории геологического развития участка земной коры.
В процессе выполнения курсовой работы проведен анализ геологической карты-бланка №36, масштаба 1:200 000. Карта была составлена профессором Шершуковым В.В. по карте №16 с изменениями. Описание ведется по всей карте. На карте отображены выходы пород протерозоя, ордовика, девона, перми, неогена. Также видны выходы интрузивных пород разного возраста и состава, и несколько разрывных нарушений. Текстовая часть курсового проекта включает подробное описание стратифицированных толщ, интрузивных образований, условий их залегания, образования, а также тектонические процессы происходившие в данном районе.

2. Речная сеть и рельеф.

На карте-бланке отсутствуют горизонтали рельефа, но имеются точки высотных отметок. Высота рельефа не превышает 355 метров. В центральной части имеются возвышенные над остальным рельефом участки отложений платформенного чехла, высотой 25 метров. Окружающая местность равнинная. Речная сеть отсутствует.

Стратиграфия и литология.

На исследуемой территории получили распространение породы Протерозойской эратемы, Ордовикской, Девонской, Пермской и Палеогеновой систем. Среди всех пород преобладают осадочные и интрузивные породы. По происхождению эти породы в основном вулканогенные, вулканогенно-осадочные метаморфические и осадочные. Условия залегания складчатое, представлены прямые и наклонные линейные складки, брахиформные складки, есть разрывы, смещение и поднятие блоков в северо-западной части карты. На карте имеются стратиграфические несогласия между отделами протерозойской и кембрийской системы, ордовикской и девонской системы, отделами девонской и каменноугольной системы и между пермской и неогеновой системами. Эти несогласия объясняются перерывами в осадконакоплении из-за тектонических поднятий и опусканий блоков.

3.1.Протерозойская группа.

Протерозойская группа представлена породами нижнего отдела протерозоя PR₁.

Распространены в меньшей степени, по отношению к остальным породам, и выходят в ядре антиклинальной складки на юге исследуемой территории, и на поднятом блоке в северо-западной части территории. Несмотря на ограниченность выходов, эти породы могут иметь повсеместное распространение под покровами более молодых пород. Породы по происхождению вулканогенные и метаморфические. Нижний протерозой расчленен на четыре свиты. Общая мощность более 7500м.

3.1.1.Нижний протерозой.

Аксуйская свита (PR₁ak)

Аксуйская свита расположена в северо-западной части карты, в крыльях складок. Литологический состав – Порфироиды по туфам и лавам липаритового состава. Мощность – более 2000м. Подстилающие породы не известны.

Айтекская свита (PR₁at)

Отложения этой группы, делятся на две подсвиты:

-Верхняя подсвита, расположена в южной и в северо-западной части карты в ядрах антиклинальных складок. Литологический состав верхней подсвиты - кварцево-сирицитовые сланцы с прослоями и пачками кварцево-полевошпатовых сланцев. Мощность – 2000м.

-Нижняя подсвита; 3

Расположена совместно с верхней подсвитой. Литологический состав – грубослоистые кварциты с прослоями конгломератных сланцев. Мощность – 1100м.

Карасуйская свита(PR₁kr)

Карасуйская свита делится на две подсвиты:

-Верхняя подсвита, расположена в северо-западной части карты, в крыльях складок. Литологический состав – порфироиды по лавам и туфам липаритового состава. Подстилающие породы – нижнепротерозойские.

-Нижняя подсвита, расположена также в северо-западной части, и по литологическому составу- кварцево-серицитовые сланцы, кварциты по песчаникам и гравелитам.

Саратауская свита (PR₁sr)

Породы Саратауской свиты расположены в северо- восточной части карты, в ядрах синклинальных складок, относящихся к докембрийскому периоду.

Литологический состав – кварцево-серицитовые сланцы, с прослоями кварцитов. Подстилающие породы – вышеперечисленные нижнепротерозойские. Мощность – 800м.

3.2. Палеозойская группа.

Палеозойская группа представлена кембрийской, ордовикской, девонской и каменноугольной системами. Общая мощность отложений 7500м.

3.2.1 Кембрийская система.

3.2.1.1 Верхний отдел(Є₃).

Кембрийская система представлена только толщей верхнего отдела. Выходы толщи расположены в крыльях антиклинальных складок на юго-западе, юге и востоке карты. Породы метаморфические и осадочные. Эффузивно-терригенная формация.

По литологическому составу – в основании – гравийные конгломераты и песчаники, выше – красные и черные яшмы, яшмокварциты, диабазы. Мощность – 1000м. Подстилающие породы – нижний протерозой PR1, кембрийские породы залегают на нем несогласно.

3.2.2.Ордовикская система.

Ордовикская система представлена всеми отделами. Согласно залегает на отложениях верхнего кембрия. Смята в линейные складки. Выходит на поверхность в крыльях складок в западной и восточной частях изучаемой территории. По литологическому составу- вулканогенные. Общая мощность-3200м.

3.2.2.1.Нижний отдел (О₁).

Отложения нижнего отдела (О1 )представлены серыми слоистыми песчаниками, черными туфогенными песчаниками, линзами диабазовых порфиритов, туфами. Эффузивно-терригенная формация. Мощность толщи-1100м.

3.2.2.2.Средний отдел(О₂).

Среди отложений среднего отдела(О2) ордовика развиты зелено-черные порфириты и песчаники с прослоями известняков. Эффузивно-терригенная формация с прослоями известников. Мощность - 1200м.

3.2.2.3.Верхний отдел(О₃).

-Верхний отдел(О3) представлен слоистыми зеленовато-серыми песчаниками, алевролитами, и плитчатыми зелеными аргиллитами. Эффузивно-терригенная формация. Мощность - 900м.

3.2.3.Девонская система.

Девонская система несогласно залегает на отложениях верхнего ордовика. Состоит в меньшей степени из вулканогенных и осадочных пород. На данной территории представлена средним и верхним отделами. Расположена в центральной части изучаемой территории, и выходит на поверхность в крыльях синклинальной складки. Складка простирается с северо-запада на юго-восток. Общая мощность отложений 1500м.

3.2.3.1.Средний отдел(D₂).

-Средний отдел(D2) представлен белыми и розовыми кварцевыми порфирами и альбитопорфирами, лавовыми брекчиями и конгломератами. Формация кислых лав. Залегает несогласно с нижележащими отложениями верхнего ордовика. Мощность около 800м.

3.2.3.2.Верхний отдел(D₃)

-Верхний отдел(D3) состоит из косослоистых песчаников и конгломератов с прослоями аргиллитов. Мощность-700м.

3.2.4.Каменноугольная система

Породы камменоугольной системы согласно залегают на отложениях девона. Толща представлена всеми отделами и состоит из осадочных пород. Также смята в линейную синклинальную складку, расположена в центральной части карты и простирается с северо-запада на юго-восток. Общая мощность-1800 метров.

3.2.4.1.Нижний отдел(С₁)

Среди отложений нижнего отдела - желтые массивные известняки и серые мергели.

Песчаники известняки в основании – конгломераты. Карбонатная формация. Мощность около – 750метров.

3.2.4.2.Средний отдел (С₂).

Средний отдел представлен красными косослоистыми песчаниками и аргиллитами.

Терригенная формация. Мощность толщи – 450.

3.2.4.3Верхний отдел(С₃).

Верхний отдел. Литологический состав - серые слоистые песчаники с прослоями серых глин и известняков. Терригенно-карбонатная формация. Мощность - 800м.

3.2.5.Пермская система.

Отложения пермской системы представлены нижним отделом. Породы пермская системы согласно залегают на отложениях верхнего карбона и является ядром синклинальной складки. На изучаемой территории находится только нижний отдел.

3.2.5.1.Нижний отдел(Р₁).

Верхняя часть скорее всего размыта, и перекрыта чехлом, относящимся к неогену.

Нижний отдел представлен черными плитчатыми алевролитами и мергелями. Терригенно-карбонатная формация. Мощность – 400м.

3.3.Кайнозойская группа.

Кайнозойская группа представлена породами неогеновой системы.

3.3.1.Неогеновая система.

Неоген представлен периодом миоцена. Несогласно залегает на толще палеозойской эры – в центральной части карты на нижней перми и верхнем карбоне, на севере – на верхнем карбоне.

3.3.1.1.Миоцен(N₁)

Расположен в центральной части бланка-карты.

Литологический состав – глины, песчаники и конгломераты. Терригенная формация. Мощность – 25метров.

4. Интрузивные образования.

На изучаемой территории интрузии представлены весьма разнообразно, из крупных образований это позднепротерозойские граниты и гранито-гнейсы, и позднеордовикские лейкокритовые граниты; а также раннепермские нифелиновые сиениты. Самыми древними интрузивными телами на изучаемой территории являются позднепротерозойские кислые гранито-гнейсы. Они расположены вдоль разрывов на северо-восточной части карты. По взаимоотношению к вмещающим породам расположены согласно. Позднеордовикские лейкокритовые граниты выходят в западной и северо-восточной частях карты несогласно с вмещающими породами. Эти интрузивные тела выходят в две стадии, в результате чего их состав разный: грано-диариты и гранито-гнейсы. Сперва излились гранито-гнейсы, потом их растворили лейкокриновые граниты, и гранито-гнейсы остались в них лишь в виде штоков.

4.1 Позднепротерозойские гранито-гнейсы.

Позднепротерозойские гранито-гнейсы выходят на северо-востоке территории, и имеют позднепротерозойский возраст, так как прорывают породы нижнего протерозоя.

Всего на территории есть выходы двух отдельных тел небольшого размера. Эти тела залегают согласно с вмещающими породами, то есть являются силлами. Первое тело граничит с глубинным разломом, и имеет размеры 12х2 км, вторая интрузия разделена на две части региональными разломами, части имеют размеры 3х6 и 6х6 км.

4.2. Позднеордовикские гранодиориты.

Позднеордовикские гранодиориты выходят на поверхность в виде четырех штоков на западе рассматриваемой территории. Их размеры 2х4, 2х2, и 2х6км. Также есть выходы гранодиоритов на северо-востоке, в виде трех штоков, размеры 4х2, 2х2 и 3х3км. Вид контакта со вмещающими породами – активный. Возраст интрузий позднеордовикский.

4.3 Позднеордовикские лейкократовые граниты.

По форме залегания они выходят в виде куполов, прорывая антиклинальные складки. Оба простираются с северо-запада на юго-восток. Размеры западного батолита – 30х10 км, северо-восточного – 10х5 км. Западный батолит в южной части разделен возникшим явно позже возникновения интрузии. Северо-восточный батолит также разделен разрывом со смещением, что говорит о неоднократном движении блоков по разрыву как до, так и после прорыва и застывания интрузива. Контакт вмещающих пород западного и северо-восточного батолита по всему периметру – горячий. Контакт же северо-восточного батолита горячий только по северной и восточной стороне, западная и южная граница перекрыта более молодыми породами - средним и верхним девоном, и контакт с породами в этой части холодный. Минеральный состав гранитов: кварц(25-30%),калиевый полевой шпат(35-40%),плагиоклаз(20-25%),биотит и роговая обманка(5-10%). Минеральный состав 7 гранодиоритов: кварц(20-25%),роговая обманка(15-20%),плагиоклазы(45-50%),калиевый полевой шпат (20-25%).

4.4. Раннепермские нифелиновые сиениты.

Самый молодой интрузив расположен в центре карты и относится к раннепермскому периоду. Состав - кислые нифелиновые сиениты, и основные породы, полученные путем растворения вмещающих пород. Простирается вдоль разрыва с запада на восток, его размеры 10х4 км. Контакт с вмещающими породами активный. Минеральный состав: щелочной полевой шпат(65-70%),нефелин(20%),цветные минералы(10-15%).

Глава 5. Тектоника.

Район рассматриваемой территории принадлежит к геосинклинальному и платформенному режимам развития.

Геосинклинальный режим включает в себя весь протерозой и палеозой, которые состоят из трех структурных этажей, разделенных по стратиграфическому несогласию и различному характеру залегания: нижнепротерозойский, каледонский, герцинский. Эти этажи различны по тектоно-седиментационному и фациальному составу, и указывают на различные этапы геологического развития каждого этажа.

Нижнепротерозойский подэтаж сложен эффузивно-терригенной формацией, каледонский включает в себя отложения верхнего кембрия и всей ордовикской системы, сложен эффузивно-терригенной формацией.

Герцинский этаж разделен на четыре подэтажа. Первый подэтаж – это отложения среднедевонского отдела, состоит из формации кислых лав, второй подэтаж – верхний девон, сложен терригенной формацией. Третий подэтаж сложен отложениями нижнего карбона, состоит из карбонатной формации. Четвертый подэтаж включает в себя средний и верхний отделы каменноугольной системы и нижним отделом пермской системы, сложен терригенно-карбонатной и терригенной формациями. Таким образом, данный район является чехлом молодой платформы.

Платформенный режим включает в себя чехол, сложенный отложениями миоцена, сложен терригенной формацией.

Преобладающая форма залегания-складки, разделенные разрывами, простирание складок и разрывов – в основном северо-западное. Структурные этажи прорваны интрузиями.

5.1.Нижнепротерозойский структурный этаж.

Нижнепротерозойский структурный этаж развит в северо-восточной части изучаемого района.

Сложен в основном метаморфическими породами- кварциты, сланцы, гравелиты. Геосинклинальная система, осложненная многочисленными разрывами со смещением и интрузиями. Разрывы можно отнести к позднему протерозою. Углы падения крыльев складки - 50 градусов западное и 60- 40 градусов восточное крыло. Простирание складок - юго-восток. Вдоль ядра складки проходит разрыв, являющийся взбросом, таким образом, весь восточный блок поднят над западным примерно на 3000 метров, и выравнен с западным процессами 8 денудации. Возраст поднятия – нижняя пермь. Северо-восточной части карты также прослеживается антиклинальная складка, угол падения западного крыла- 40 градусов, простирание – юго-восток.

Выход пород нижнепротерозойского этажа наблюдается также в центральной части карты, в ядре антиклинальной складки.

5.2.Каледонский структурный этаж.

Каледонский этаж представлен на тектонической карте нижним подэтажом.

Нижнекаледонский подэтаж состоит из пород верхнекембрийского и всего ордовикского отделов протерозойского периода.

Породы выходят на дневную поверхность в юго-западной, центральной и северо-восточной частях карты. Смяты в синклинальные и антиклинальные линейные складки, с юго-восточным простиранием.

Основные складки осложнены складками 2го порядка. Углы падения крыльев складок от 25 до 70 градусов. На западе и севере прерваны позднеородвикскими гранитоидными интрузиями, являющимися куполами и штоками. В юго-западной части виден разрыв со смещением.И шарниром приподнято восточное крыло. В восточной части прерван глубинным разломом, являющимся взбросо-сдвигом раннепермского возраста. Простирание разлома – юго-восток.

5.3.Герцинский структурный этаж.

Породы герцинского этажа расположены в центральной части карты, в виде брахиформной синклинальной складки, имеющей простирание в юго-восточном направлении.

Протяженность синклинали в плане в центральной части района превышает 90 км, размер в поперечнике от 12 до 28 км и более, углы падения от 5град. в центральных частях синклинали до 25град. и даже 50град. на крыльях. Этаж осложнен разрывными нарушениями: глубинный разлом, взброс с правым смещением, ориентированный на юго-восток. Возраст разрывных нарушений послекаменноугольный.

5.4.Неогеновый структурный этаж.

Этаж сложен осадочными породами. Образования наблюдаются в центральных частях синклинальных складок нижележащего структурного этажа.

9

6. История геологического развития

В структурном отношении район представляет собой щит молодой платформы. Историю геологического развития района можно восстановить, начиная с раннего протерозоя. В это время район представлял геосинклинальную систему.

В аксуйское время накапливались туфы и лавы липоритового состава, по которым в процессе метаморфизма образовались порфироиды. Это свидетельствует о том, что в это время активно проявлялись вулканические процессы с выбросом пирокластического материала.

В раннеайтекское время накапливались кварцевые пески и конгломераты, которые в процессе метаморфизма подверглись перекристаллизации с образованием кварцитов из песков и конгломератовых сланцев.

В верхнеайтекское время образуются пески и глины, которые при дальнейшей перекристаллизации образовали кварц-серицитовые и кварц-полевошпатовые сланцы.

В раннекарасуйское время продолжали накапливаться пески и глины. Затем, в результате метаморфизма образовались кварцево-серицитовые сланцы с кварцитами.

В верхнекарасуйское время возобновилась вулканическая деятельность с выбросом большого количества пирокластического материала, из которого в дальнейшем образовывались туфы. Так же происходило излияние лав липоритового состава, по которым в процессе метаморфизма образовывались порфироиды.

В сарытауское время накапливались пески и глины, которые в дальнейшем под действием высоких температур и давлений подверглись изменению с образованием кварцево-серицитовых сланцев с прослоями кварцитов.

Далее нижнепротерозойские отложения были осложнены разрывными нарушениями (сдвигами и всбросами). Далее происходит формирование поверхности выравнивания.

В позднекембрийскую эпоху возникла новая геосинклиналь. Накапливались конгломераты и песчаники. Затем накапливался кремнистый материал, который подвергся метаморфизму с образованием яшм, яшмо-кварцитов.

В начале ордовика происходило интенсивное накопление песчаников. После формирования осадочных пород произошли тектонические движения с образованием разрывных нарушений и вулканический выброс пирокластического материала с образованием туфо- песчаников, диабазовых порфиритов и туфов.

В среднем ордовике продолжается вулканическая деятельность с накоплением зелено-черных порфиритов. После прекращения вулканической деятельности (в конце среднего ордовика) происходит накопление песчаников с прослоями известняков.

В позднем ордовике ритмично сложенные терригенные осадки( песчаники, алевролиты, аргиллиты) продолжают формироваться в условиях геосинклинального бассейна. В конце позднеордовикского времени район вступил в орогенный этап развития каледонского тектонического цикла. В результате кембрийско-ордовикские образования были смяты в систему складок.

Орогенез сопровождался внедрением батолитов. Это происходило в два этапа. В первый этап внедряются гранодиориты, во второй этап - лейкократовые граниты. Затем произошли тектонические движения, в результате которых образовались разрывные нарушения юго- 10 восточного простирания. Перерыв в осадконакоплении продолжался до среднедевонской эпохи.

В среднедевонскую эпоху произошли тектонические движения. В результате, образовались разрывные нарушения и произошла активизация вулканической деятельности. При этом образовались кварцевые порфиры и альбитофиры.

В позднедевонскуюэпоху формировалась толща мелководных песчаников и конгломератов.

В раннекаменноугольную эпоху после небольшого перерыва возобновились условия морского осадконакопления с прогрессирующим расширением и углублением бассейна, о чем свидетельствует смена конгломератов и песчаников известняками. На юго-западе территории

происходили местные тектонические движения, что отражается в несогласном залегании отложений.

В средне - и позднекаменноугольную эпоху и пермский период осадконакопление продолжалось в условиях мелководного морского бассейна, дно которого периодически испытывало колебательные движения, что нашло свое отражение в переслаивании песчаников, аргиллитов, алевролитов, глин и известняков (флиш).

В конце раннепермской эпохи район испытал орогенез (герцинский тектонический цикл), установились континентальные условия. Также произошло внедрение интрузий щелочного состава (нефелиновые сиениты).

В миоцене район испытал погружение. В мелководном бассейне, в условиях слабой тектонической активности накапливались глины, конгломераты, пески, после чего произошло поднятие территории.

Дальнейшая история геологического развития района вплоть до настоящего времени связана с денудацией накопленных отложений, то есть с формированием современного рельефа.

7.Заключение.

Список литературы.

1.Шершуков В.В. Лекции по структурной геологии.

2.Михайлов А.Е. «Основы структурной геологии и геологического картирования». М.Недра. 1987г.

3.Корсаков А.К., Структурная геология. М: КДУ, М.1991.

4.Максимов А.А., Розанов С.Б., Учебная геологическая карта Лист№16, 1984г

5.МихайловА.Е., Успенский В.П., Методические указания для курсовой работы по структурной геологии и геологическому картированию, м. 1984г.

6.МихайловА.Е, ШершуковВ.В., УспенскийЕ.П., СоколовскийА.К., БахтеевМ.К., КизевальтерД.С., МельниковаК.М., РыжоваА.А., НикитинаМ.И., ПавлиновВ.Н., БарановН.И., КорчугановаН.И., МедведевВ.Я. Лабораторные работы по структурной геологии, геокартированию и дистанционным методам., изд. Недра, М.1988