Объяснительная записка к тектонической схеме по карте М-58-XII (Калкан)

Министерство образования  и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО « Саратовский  государственный университет имени  Н.Г. Чернышевского»

Кафедра общей геологии

и полезных ископаемых

Объяснительная записка  к тектонической схеме по карте                                 М-58-XII (Калкан)

(1:200000)

Выполнил: Котов.К.А

Проверил: Гужиков.А.Ю

Саратов

2012

Оглавление

Глава 1 Геоструктуры

Глава 2 Структурные этажи

Глава 3 Формации

Глава 4 Малые пликативные  и дизъюнктивные структуры, магматические  тела

Глава 5 История тектонического развития (палеотектонические реконструкции)

Список используемой литературы

Глава 1. Геоструктуры

    При рассмотрении  геотектонического положения и  особенностей структурного плана  территории использованы материалы  составленной тектонической схемы  и учебное методическое пособие  по геотектонике «Тектонический  анализ геологической карты»  Гужикова А.Ю.

    Цель данного  раздела состоит в том, чтобы  определить принадлежность территории, представленной на данном листе  карты, к тому или иному структурному  элементу или элементам земной  коры и подробно аргументировать  свой вывод.

    Исходя из данных, полученных при анализе структурно-тектонической  схемы листа М-58-XII (Калкан), можно предположить, что рассматриваемая территория представляет собой молодую платформу. На это указывает ряд факторов:

1. Двухъярусное строение территории: складчатый фундамент и залегающий на нем осадочный чехол.
2. Характерная складчатость, а именно, наличие линейных складок и складок сундучной формы.
3. Мощность осадочных пород невелика; если допустить, что значительная часть верхнемеловых отложений размыта, то все равно она не превышала нескольких десятков и первой сотни метров.
4. На территории отсутствует вулканизм мезозойского и кайнозойского возраста. Наблюдаются лишь эффузивы в слоях верхнего девона.
5. Наличие дизъюнктивных нарушений (сбросов) в юго-западной части полигона, что связано с растяжением территории.
6. Вертикальный ряд формаций характерный для складчатых поясов:

аспидная, островодужная ,  карбонатная, нижнемолассовая, верхнемолассовая. Для осадочного чехла характерна плитная карбонатная формация.

7. В геоморфологическом отношении территория представляет собой денудационную равнину, наибольшие высотные отметки которой составляют 300 м, что характерно для молодых платформ.

Именно эти черты геологического строения позволяют отнести рассматриваемую  площадь к молодой, а не древней  платформе и отличают ее от эпигеосинклинальных  и эпиплатформенных орогенов.

     Исходя из данных, полученных при тектоническом  анализе геологической карты,  можно предположить, что с региональной  точки зрения территория является  частью Восточно-Европейской плиты,  а именно СЗ Казахстана . Данный  вывод был сделан исходя из  сходства в геологическом строении  территорий.

Глава 2. Структурные этажи

    Цель раздела  – обосновать выделение структурных  этажей (ярусов) в пределах исследуемой  территории и дать их краткую  характеристику.

    Структурный этаж  – комплекс пород, резко отличающихся  от подстилающих и перекрывающих  комплексов своей структурой  и отделенный от них перерывами  в осадконакоплении. Необходимы  два основных условия для выделения  структурных этажей (ярусов):

    - Наличие регионального  углового несогласия

    - Перерыв в  осадконакоплении. Он должен быть  достаточно длительный (десятки  миллионов лет).

    Можно добавить  и третье условие – ярус  по времени должен соответствовать  одному из главных тектонических  циклов.

Проанализировав геологическую  карту я сделал вывод, что на территории листа можно четко выделить 2 структурных  этажа (яруса) это подтверждают следующее  факты:

1. Наличие регионального углового несогласия между толщами гарных пород складчатого фундамента и осадочного чехла, является не главным, но не менее важным признаком двухъярусного строения. Несогласие является именно региональным, так как разные элементы залегания слоев в ниже и вышележащем комплексах, а именно осадочный чехол залегает горизонтально, а фундамент смят в складки. Второстепенным признаком  является большой перерыв в осадконакоплении.
2. Перерыв в осадконакоплении, разделяющий структурные этажи, достаточно длительные (148 млн. лет). В стратиграфическом эквиваленте выпадает  целая система, а именно  средний(T₂) и верхний(T₃) триас, а так же  юрская(J) система. В моем случае территория карты является классическим примером двухэтажного строения, где нижний структурный этаж представлен складчатым фундаментом, а верхний осадочным чехлом.

Кроме обоснования выделения  структурных этажей, исходя из вышеперечисленных  признаков, мы обязаны дать каждому  из этих подразделений краткую характеристику.

Нижний структурный этаж - складчатое основание. Нижнесилурийский - нижнетриасовый структурный этаж, который соответствует герцинскому  этапу тектогенеза, представлен морскими отложениями нижнего и среднего карбона и верхнего силура (известняки, сланцы), карбонатно - терегенные нижнего силура и лагунными перми и триаса (песчаники, глины). Все породы смяты в крупные линейные антиклинальные и синклинальные складки, которые распространены повсеместно на карте. Нижний структурный ярус имеет несколько перерывов в осадконакоплении, но эти перерывы, хотя и меняли геологическое строение, но не приводили к существенному изменению структуры, о чем свидетельствует отсутствие угловых несогласий на границе верхнего силура - верхнего девона, верхнего девона - нижнего карбона, как на карте, так и на геологическом разрезе.

Верхний структурный этаж - осадочный чехол, залегающий на нижнем этаже почти горизонтально с перерывом, и региональным угловым несогласием.  Осадочный чехол, представлен отложениями верхнего мела, а именно: морскими отложениями (мергель, глауконит, песчаники). Мощность меловых отложений незначительна(72м).

Глава 3. Формации

     Формация – совокупность горных пород, минералов и руд, тесно связанных друг с другом парагенетическими отношениями, близких по возрасту и по геологической обстановке образования.

     Цель раздела: Определить и описать формационную принадлежность пород, слагающих поверхность земной коры; проследить последовательность вертикального ряда формаций.

Так как значительная часть  осадочного чехла размыта, на поверхность  в настоящее время выходят  породы складчатого основания, по возрасту принадлежащие герцинскому циклу  тектогенеза.

В палеозой-мезозоской части  разреза ситуация обстоит следующим  образом:     

Аспидная формация - соответствующий стратиграфический объем в пределах территории нижний(S₁) – верхний(S₂) силур. Причина выделения формации крупный перерыв и метаморфические породы мощностью 3600м. Аспидная формация соответствует раннегеосинклинальной стадии развития земной коры. Палеогеографические условия: окраинный морской бассейн, континентальный склон.

Островодужная формация - стратиграфический объем верхний девон (D₃). Литологический состав: глинистые сланцы, основные эффузивные (базальты), вулканогенно-осадочные породы, видимая мощность которых 1550м все это как визитная карточка островодужной формации, соответствуя максимальному пригибанию территории, после чего начинается постепенная регрессия морского бассейна.

Нижнемолассовая формация - стратиграфический объем нижний (С₁) - верхний (С ₃) карбон. Литологический состав: накапливается песчано-глинистая толща с прослоями каменного угля, гипсоносные глины и прослои гипса. Учитывая типичную последовательность формаций, данный комплекс необходимо отнести к нижнемолассовой формации. Палеогеографические условия: мелководный морской бассейн. Данная формация соответствует раннеорогенной стадии  развития земной коры. Общая мощность нижнемолассовой формации составляет 1935 метров.

Верхнемолассовая  формация - стратиграфический объем  перьмь - триас. Литологический состав: Типичные грубообломочные отложения (красноцветные песчаники и конгломераты с косой слоистостью) пермской системы. С точки зрения палеогеографических условий это бес сомнения континентальные условия. Ссылаясь на это, была выделена данная формация.    Палеогеографическая обстановка: на начальной стадии, крайне мелководный бассейн, в конце стадии континентальные условия. Стадия развития земной коры позднеорогенная.

Для осадочного чехла характерна трансгрессивная формация, так как отложения нижнего отдела меловой системы сложена песчаниками и плитная карбонатная формация, так как отложения верхнего отдела той же системы полностью сложены карбонатными породами (мергелями). Палеогеографические условия: шельфовый бассейн максимальной глубины в киммерийский этап тектогенеза.

Глава 4. Малые пликативные и дизъюнктивные структуры, магматические тела

   На данной территории  слои горных пород деформированы  в интенсивные линейные складки.  Углы падения на крыльях складок  изменяются, в основном, от 10-30 до 50-60 градусов. Оси складок практически  параллельны друг другу и ориентированы  в западном-восточном, северо-западном  – юго-восточном направлении.

Наиболее крупные антиклинальные складки находиться на севере у границы  территории и в южной части. Протяженность  их несколько десятков км. В ядрах  этих антиклиналей на поверхность выходят  силурийские отложения, на крыльях - девонские и нижнекаменноугольные. Простирание складок субширотное, углы падения слоев на крыльях  составляют  45-50⁰. К западу, антиклинали распадаются,  представляя собой сочетание более мелких антиклиналей и синклиналей, уступая место в ядре девонским и каменноугольным отложениям. Это брахискладки широтного простирания с углами падения слоев на крыльях от 35 до 60⁰.

Наиболее крупные синклинальные  складки находиться на юге и на севере изучаемой территории, имеют  ту же протяженность в несколько  км, на юге те же углы падения на крыльях (40-45⁰).На северной синклинальной складке крылья становятся положе: углы падения слоев в среднем и верхнем карбоне составляют лишь 10-20⁰. В южных районах осевые части синклиналей слагаются пермскими породами, а в северной нижнетриасовыми.

     Возраст складчатости  определяется как послераннепермский, учитывая, что нижнепермские отложения  представлены верхнемолассовой  формацией, следует отнести к  завершению герцинского цикла  тектогенеза.

    Все разрывные  нарушения на данном листе  карты – линейные и ориентированы  параллельно осям складок. Длина  разломов составляет первые километры – первые десятки километров. Амплитуда сбросов приблизительно колеблется от 200 до 400м это видно по разрезу. Все разрывные нарушения сконцентрированы в северо-западной части территории и формируют сбросовые структуры с амплитудами в сотни метров. Расстояние между данными разломами колеблется от 3 до 7 километров.

    Все дизъюнктивные  нарушения образовались, вероятно, параллельно или одновременно  с образованием складчатости  на герцинском этапе тектогенеза. Возраст нарушений – пермский и раннетриасовый. Именно в это время отмечается наиболее активный орогенез. Магматические тела слабо развиты, наблюдаются лишь эффузивы в слоях верхнедевонской системы.

Глава 5. История тектонического развития (палеотектонические реконструкции)

История тектонического развития территории листа может быть прослежена с силурийского времени. В результате отрицательных тектонических движений данная территория опустилась ниже уровня Мирового океана и представляла собой  погруженную часть пассивной  окраины материка, в глубоководных  прогибах которой накапливались  песчано-глинистые и карбонатные  осадки значительной мощности которые  претерпели явления метаморфизма.  Отсутствие нижне и среднедевонских  отложений, которые занимают значительный в геологическом отношении период времени (около 34 млн. лет), говорит нам  о явных положительных тектонических  движениях территории (субдукция) в  результате этого земная кора была приподнята и представляла собой, видимо, невысокую сушу, лишенную осадконакопления.

    В позднедевонское  время территория вновь испытала  тектоническое прогибание и погрузилась  ниже уровня Мирового океана, о чем свидетельствуют эффузивно-осадочные  образования значительной мощности. Наблюдались явления активного  вулканизма основного состава,  что привело к образованию  островодужной формации. Скорость  тектонического погружения достигла  максимальных величин, о чем свидетельствует мощная (1550 метров) толща известняков. Однако, малое количество разрывных нарушений, отсутствие вулканогенных образований в верхнепалеозойских отложениях и наличие угленосных и соленосных образований с большим основанием дает возможность говорить о превращении этой территории в передовой, а в пермское и раннетриасовое время в предгорный прогиб.

     Интенсивное  погружение территории в течение  каменноугольного времени замедлялось,  что приводило к уменьшению  глубины палеобассейна (крайне  мелководный бассейн) и образованию  терригенных пород. 

     В раннепермскую эпоху происходят активные восходящие тектонические движения, в результате которых территория поднялась выше уровня Мирового океана. Накопилась мощная (более 900 метров) толща континентальных отложений.

    В послераннепермское  время началась активизация горизонтальных  тектонических движений, направленных  на сжатие, после чего образовались  линейные складки с большими  углами падения на крыльях.  Сформировалась высокая суша  с расчлененным рельефом. Таким образом, в каменноугольное и пермское время район листа представлял собой  малоподвижный пояс, пережившую складчатость и орогенез. В триасовое время орогенная стадия развития была завершена и наступили платформенные стадии развития: вначале предчехольная, а с верхнего мела  плитная. Территория постепенно выравнивалась, после чего образовался пенеплен.

В позднемеловую эпоху  уже выровненная на данный момент территория испытала тектоническое  прогибание, о чем свидетельствует  плитная карбонатная формация, после  чего обозначилась тенденция к восходящим тектоническим движениям, которая  продолжается до настоящего времени.

Говоря о новейших неотектонических движениях можно сделать вывод, что территория листа находиться в тектоническом спокойствие  подтверждение этому наличие  обширной речной сети, которая распространена повсеместно. Причем форма русел  изгибистая – это говорит о  стабильной тектонике. Наличие надпойменных террасах реки Корча м.Ус и Погор на юго-западе и западе территории голоценового аллювия говорит о начале стабилизации территории (прекращение активных поднятий). Если сравнивать западную и восточную часть карты то восточная испытывает явные положительные тектонические движения, о чем свидетельствует отсутствие эрозионных террас и более прямолинейные русла рек.

Геодинамика.

Геодинмаческий аспект данной территории связан со столкновением  трех литосферных плит Лаур (на западе), Сибирская (на востоке) и Казахстанская (на юге).

 На первом этапе происходило зарождение островной дуги (девон). Все рифтогенные прогибы локализованы в зонах активного позднедевонского вулканизма стадии предрифтогенного прогрева, который имел глобальное значение и проявлен в самых разных структурах, как подвижных поясов, так и платформ.

На  втором этапе происходило развитие зрелой островной дуги (турнейского начало визейского века).  Ввиду общей трансгрессии часть задуговых и тыловых поднятий оказывается, перекрыта морем.

На  третем этапе коллизия "континент - островная дуга" (конец визейско - серпуховского века) Это привело к закрытию всех задуговых бассейнов в середине визейского века. Кроме того, началось формирование окраинно-континентального пояса.

На  четвертом этапе развитие окраинно-континентального пояса (средний карбон - начало перми), затем быстрая коллизия "континент - окраинный бассейн" (середина ассельского  века).

Пятая стадия характеризуется трансформацией окраинно-континентального пояса во внутриконтинентальный (пермь-триас).

Список используемой литературы

1. Учебное методическое пособие по геотектонике «Тектонический анализ геологической карты» Гужиков А.Ю.
2. Геология СССР П.И.Степанов Москва-Ленинград 1944 г.
3. «Геотектоника с основами геодинамики» В.Е.Хаин М.Г.Ломизе Москва 2005 г.
4. Учебное пособие по курсу Геотектоника «Практикум по геотектонике» А.Д. Наумов