Геологическое строение района листа №9

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Геологический факультет

Кафедра общей геологии и геодинамики

Курсовая работа

по курсу «Структурная геология и геологическое картирование»

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА ЛИСТА №9

Р.В. Молчанов

Руководитель-доцент

С.А.Коваль

ВОРОНЕЖ

2011 г.

ВВЕДЕНИЕ

Цель: закрепление навыков, полученных при изучении курса «Структурная геология и геологическое картирование».

Сроки выполнения работы: 2 марта 2011 года-16 мая 2011года.

Геологические материалы, полученные для выполнения курсовой работы: Учебная геологическая карта №9(5), масштаб 1:50000, лист М-59-76-В.

ГЛАВА 1. ОРОГИДРОГРАФИЯ

Исследуемый район по характеру относится к низкогорю и представляет собой систему гряд, изрезанных балками и оврагами (куэст), которая протягивается с севера на юг . Максимальная абсолютная отметка-915,5м-является вершиной горы Кунья. Минимальная отметка-168 м-приурочена к речной долине и расположена неподалеку от н.п.Балкаш. Таким образом, колебания рельефа лежат в пределах 700 м.Современный рельеф формировался под влиянием экзогенных процессов.

Водоразделы представляют собой поверхности выравнивания средне- и позднепалеогенового возраста. Повсюду с севера на юг они расчленяются долинами мелких рек на отдельные массивы. На том же протяжении они изрезаны многочисленными балками и оврагами. Водоразделы характеризуются плоским столообразным рельефом. Отдельные формы рельефа представляют собой плосковершинные останцы. Склоны водоразделов крутые, резко отделяющие их от склонов речных долин. Водоразделы, развитые на западной части территории, характеризуются холмистым рельефом и небольшой шириной водораздельного пространства.

Для водоразделов главных рек (Кыштым, Воря) характерен преимущественно слабохолмистый рельеф.

Речные долины большинства мелких рек имеют U- и V-образный поперечный профиль. Для других рек характерен U-образный поперечный профиль в верхнем и симметричный в нижнем. Долины главных рек асимметричны. Продольный профиль долин ступенчатый.

В исследуемом районе хорошо развита гидросеть, которая имеет преимущественно древовидный рисунок. Главными водными артериями данного района являются реки Кыштым и Воря.

Река Кыштым протекает с юго-запада на юго-восток по падению меловых, палеогеновых и неогеновых отложений. Ширина русла реки увеличивается в направлении течения с 10 до 50 м. Притоки Кыштыма ориентированы под различными углами к течению основного русла .

Река Воря протекает с запада на север , также по падению меловых, палеогеновых и неогеновых отложений. Ширина русла реки - 45 м. Притоки этой реки ориентированы под тупыми углами к течению главной реки, вдоль простирания пермских, триасовых отложений и вкрест меловых, палеогеновых и неогеновых.

Питание рек осуществляется подземными водами и атмосферными осадками.

ГЛАВА 2:СТРАТИГРАФИЯ И ЛИТОЛОГИЯ

геологический гидросеть тектонический

В пределах изучаемого района развиты отложения палеозойской , мезозойской и кайнозойской групп. Породы кайнозойской группы залегают на мезозойской со стратиграфическим несогласием. Породы юрской системы отделены от нижележащих пород угловым несогласием. Триасовые отложения согласно залегают на пермских породах и образуют с ними систему складок (синклинальных и антиклинальных).

Наиболее распространены породы кайнозойской группы, выходящие на поверхность на всей восточной половине данного района и на севере. Юрские и меловые отложения протягиваются от северо-запада на юг. Породы триасовой и пермской систем развиты преимущественно на западе и юго-западе, где собраны в асимметричные синклинальные и антиклинальные складки.

Палеозойская группа

Палеозойская группа представлена двумя отделами пермской системы. Наиболее распространены породы верхней перми, слагающие ядра антиклинальных складок. Породы нижней перми развиты исключительно на западе района и также слагают ядро антиклинали.

Пермская система.

Представлена всеми отделами.

Нижний отдел.

Отложения нижнего отдела развиты на западе данного участка, и выходят на поверхность в виде узкой и широкой полосы. Породы нижнего отдела представлены мощной толщей аргиллитов со слабыми прослоями песчаников и известняков. Общая мощность - более 205 м.

Аргиллиты: Неяснослоистые, цемент песчанистый. Размер зерен - 1-5 мм.

Песчаники: Плохоокатанные, несортированные. Размер зерен - 0,5-1мм.

Известняки: Сероватые, яснослоистые.

Верхний отдел.

Отложения верхнего отдела развиты на западе и юго-западе района, где слагают ядра антиклиналей и выходят на поверхность в виде нешироких протяженных полос. Отложения верхнего отдела представлены мощной толщей ритмично чередующихся мергелей и аргиллитов. Общая мощность - 310 м.

Мергели:

Аргиллиты:

Мезозойская группа

В данном районе мезозойская группа представлена всеми системами. Наиболее развиты меловые отложения - в центральной части района. Триасовые отложения развиты на западе и юго-западе территории, где собраны в складки. Юрские отложения протягиваются от северо-запада на юг и залегают с угловым несогласием на триасовых отложениях. Юрские породы выполняют моноклиналь.

Триасовая система.

Представлена двумя отделами - нижним и средним. Среди них наиболее распространены породы нижнего триаса , выполняющие крылья синклинальных и антиклинальных складок. Породы верхнего триаса слагают центральные части синклинальных складок.

Нижний отдел.

Отложения нижнего отдела триасовой системы представлены толщами рыхлых песчаников с прослоями аргиллитов. Мощность - 220 м.

Аргиллиты:

Песчаники:

Верхний отдел.

Отложения верхнего отдела представлены аргиллитами с прослоями прочных кварцитовидных песчаников. Мощность - 240 м.

Аргиллиты:

Песчаники кварцитовидные:

Юрская система.

Данная система представлена лишь верхним отделом. В верхнем отделе выделены два яруса: оксфордский и келловейский. Юрские отложения протягиваются с запада на юг. Юрские отложения залегают на пермских с региональным угловым несогласием. Юрские породы слагают моноклиналь.

Верхний отдел.

Оксфордский ярус(J3oxf).

Оксфордский ярус сложен песчаниками с прослоями глин. В основании яруса - конгломераты. Мощность слоя-105 м.

Песчаники:

Глины:

Конгломераты:

Келловейский ярус(J3cl).

Плотные, плитчатые глины. Мощность слоя-130 м.

Глины:

Меловая система.

Данная система представлена двумя отделами, которые, однако, выражены не полностью( отделы содержат не все яруса).Так, в нижнем отделе выделены отложения неокомского , аптского и альбского ярусов. Наиболее широко распространены меловые отложения в центральной части района. Меловые отложения залегают на юрских с угловым несогласием.

Нижний отдел.

Представлен отложениями неокомского , аптского и альбского ярусов. Породы нижнего отдела с угловым несогласием залегают на породах юры.

Неокомский ярус(K1nc).

Отложения неокомского яруса выходят на поверхность в виде узкой полосы нс запада на юго-запад. Представлены они слабой толщей конгломератов и песчаников. Мощность слоя - 38м.

Конгломераты:

Песчаники:

Аптский ярус(K1apt).

Аптские отложения распространены на всем протяжении развития меловых пород от северо-запада на юго-запад. Они сложены плотными глинами с прослоями песчаников. Мощность слоя - 145 м. На западе мощность сокращается до 100 м.

Глины:

Песчаники:

Альбский ярус(K1alb).

Породы альбского яруса наиболее развиты в центральной части района. Они представлены известковистыми песчаниками. Мощность слоя - 75 м. На западе мощность уменьшается до 50 м.

Песчаник известковистый:

Верхний отдел.

Верхний отдел сложен породами сеноманского, сантонского, коньякского, туронского, кампанского и маастрихтского ярусов. Породы верхнего отдела наиболее распространены среди меловых отложений.

Сеноманский ярус(K2s).

Выходы сеноманских пород обнаружены лишь на северо-западе и юге данного района, где они слагают склоны речных долин. Породы сеноманского яруса - мергели и известковистые песчаники. Мощность слоя - 60 м.

Мергели:

Песчаник известковистый:

Сантонский , коньякский , туронский ярусы(K2snt-t).

Отложения трех этих ярусов не отличаются по своему составу, поэтому их объединили в один горизонт. Это наиболее распространенные породы верхнего отдела данной системы. Они выполняют водораздельное пространство малых рек. Породы данного горизонта - мергели с пачками известняков и прослоями глин. Суммарная мощность - 155 м.

Мергели:

Известняки:

Глины:

Кампанский ярус(K2c).

Породы кампанского яруса развиты на всей площади меловых отложений , где слагают пространство речных долин малых рек (Уруп, Лескей и т.д.).

Кампанский ярус сложен мелоподобными мергелями. В нижней части слоя - тонкие прослои глин. Мощность слоя - 250 м.

Мергели:

Глины:

Маастрихтский ярус(K2ma).

Породы данного яруса выходят на поверхность лишь в центре ислледуемого района, где слагают пространство речной долины р.Уруп, и в близи поселка Садовое, где образуют крутой склон куэсты. Породы данного яруса - мергелистые песчаники. Мощность слоя - 60 м.

Мергелистые песчаники:

Кайнозойская группа.

Породы кайнозойской группы занимают наибольшую площадь в пределах исследуемого района. В пределах данной группы выделены палеогеновая и неогеновая системы. Между этим системами существует стратиграфическое несогласие. Наиболее распространены отложения неогеновой системы (порядка 85-90% всей площади пород кайнозойской группы). Породы кайнозойской группы со стратиграфическим несогласием залегают на меловых отложениях и выполняют с ними моноклиналь.

Палеогеновая система.

Представлена двумя отделами: средним и нижним.

Средний отдел (Эоцен).

Эоценовые отложения со стратиграфическим несогласием залегают на породах мела. Наиболее развиты в центральной части района, где выполняют водораздельное пространство малых рек. Средний отдел сложен известняками. В основании данного слоя - песчаники. Мощность слоя - 65 м. На западе убывает до 50 м.

Известняки:

Песчаники:

Верхний отдел (Олигоцен).

Отложения верхнего отдела развиты вдоль направления с северо-запада на юго-восток. Они слагают устойчивый склон куэсты. Олигоценовые отложения представлены рыхлыми песчаниками и глинами. Мощность слоя - 70 м.

Песчаники:

Глины:

Неогеновая система.

Представлена обоими отделами: миоценом и плиоценом.

Миоцен.

Включает отложения нижнего, среднего и верхнего миоцена.

Нижний и средний миоцен(N11).

Отложения этих ярусов выходят на поверхность в направлении от северо-запада на юго-восток, где слагают водораздельные пространства множества мелких рек. Породы нижнего и среднего миоцена - известняки (вверху), мергели (внизу) и песчаные глины в основании. Мощность слоя - 130 м. На западе мощность снижается до 50 м.

Известняки:

Мергели:

Песчаные глины:

Верхний миоцен(N12).

Отложения данного яруса - рыхлые песчанистые глины. К югу от реки Зеленчук наблюдаются прочные известняки-ракушечники. Мощность слоя - 210 м.

Глины песчанистые:

Известняки:

Плиоцен.

Включает отложения нижнего и верхнего плиоцена.

Нижний плиоцен(N21).

Наиболее развиты эти отложения вблизи н.п.Балкаш, где слагают пространство речной долины реки Зеленчук. Породы, слагающие данный ярус - рыхлые мергелистые песчаники с прослоями глин. Вверху слоя - глинистые песчаники. Мощность слоя - 250 м.

Мергелистые песчаники:

Глины:

Глинистые песчаники:

Верхний плиоцен(N22).

Отложения данного яруса развиты исключительно на северо-востоке данного участка. Представлены известковистыми конгломератами из известковой гальки, внизу - глинистые галечники.

Конгломерат известковистый:

Глинистые галечники:

ГЛАВА 3: ТЕКТОНИКА

В структурно-тектоническом отношении описываемая территория представляет собой участок срединного массива , относящегося по времени образования к альпийской эпохе тектогенеза. По особенностям строения можно выделить комплекс складчатого эпигерцинского фундамента и комплекс платформенного чехла.

1 комплекс - фундамент.

Сложен смятыми в складки образованиями пермской и триасовой систем. Тип складчатости полной, характеризуется равномерным распространением антиклинальных и синклинальных складок. Складки в плане линейные, простирание осевых поверхностей с северо-запада на юго-восток. В разрезе складки простые, прямые и наклонные. По характеру замыкания - остроугольные. Углы падения крыльев синклинальных складок варьируются от 30 градусов до 48 градусов, причём крылья обращенные к северо-востоку более крупные. Углы падения антиклинальных складок колеблются от 17 градусов до 85 градусов. Складки симметричные и асимметричные. Выделяются разнопорядковые складки, осложняющие крылья более крупных складок. Ундуляция шарниров наблюдается на северо-западе. В юго-западной области района напряженности складчатости возрастает, наблюдается виргация осевых поверхностей. В западной части прослеживается крупные синклинальные и антиклинальные структуры, описание которых совпадает с вышеприведённым анализом. Ядра синклинальных складок сложены образованиями среднего триаса, антиклинальных - породами верхней перми. Складчатость постседиментационная. Возраст формирования комплекса герцинский, т. е. он сформирован в герцинскую эпоху тектогенеза, на рубеже триасового и юрского периодов.

В пределах исследуемого района элементы разрывной тектоники развиты незначительно и максимальное их распространение приурочено к юго-западной части территории. В западной части исследуемого района расположено продольное нарушение, имеющее вертикальный сместитель и поэтому относящееся к сбросо-взбросовому. Протяженность нарушения около 5км. Вертикальная амплитуда смещения первые км. Приподнятым крылом является северо-восточное. Оно осложняет ядро антиклинальной складки и является постседиментационным. В разрезе отмечается наклон поверхности сместителя в сторону приподнятого блока, вследствие чего нарушение можно отнести к крутому продольному взбросу. Время его формирования - после триасовое до юрское. На крайнем юго-западе прослеживается еще одно разрывное нарушение протяженностью около 2км, относящееся, по-видимому, к сбросо-сдвиговому типу. Является постседиментационным, время формирования после триасовое, доюрское.

2 комплекс - платформенный чехол.

По особенностям тектонического строения в пределах комплекса выделяются два структурных этажа: юрский и мел-палеоген-неогеновый структурный этаж.

Юрский структурный этаж

Сложен моноклинально залегающими образованиями верхнего отдела юрской системы. Падение пород на северо-восток под углом 7 градусов. Данные образования имеют широкое развитие лишь на западе района. Время формирования этажа приходится на стадию эпиплатформенной активизации, связано с ранними её этапами. Этаж образовался на рубеже юрского и мелового периодов.

Мел-палеоген-неогеновый структурный этаж

В состав этажа входят образования меловой, палеогеновой и неогеновой систем. Они образуют моноклинальную толщу, полого падающую на северо-восток под углом 11 градусов. В структурный этаж описываемая толща была выделена на поздних этапах эпиплатформенной активизации района, которая произошла в постнеогеновое время и связана альпийской эпохой тектогенеза. К образованиям этажа приурочено большое количество структурно-эрозионных форм рельефа.

В южной части района прослеживаются региональные нарушения субширотного простирания, протягивающиеся через всю территорию на 15км. Это нарушение пересекает русло реки Кыштым. По взаимоотношению к основным структурам района оно является поперечным. По наклону поверхности сместителя это крутопадающее вертикальное нарушение сбросо-взбросового характера. Приподнятым крылом является северное. Так как нарушение рассекает антиклинальную складку и в приподнятом крыле наблюдается расширение границ выхода пластов, мы можем предположить сбросовый характер движений. По времени заложения он постседиментационный и сформировался на рубеже после палеогена - до неогена.

ГЛАВА 4:ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ

Историю геологического развития исследуемой области можно проследить, начиная с поздней эпохи пермского периода. Здесь в это время был сформирован геосинклинальный прогиб, который развивался на протяжении пермского и триасового периодов включительно. В поздней перми осадки образовались в условиях мелководного морского бассейна в литоральной зоне на фоне эпейрогенических движений вызывавших кратковременные трансгрессии и регрессии. Доказательством этого служит ритмичное чередование мощных пачек мелководных и более глубоководных осадков. К концу поздней эпохи пермского периода область седиментации несколько сместилась в верхнюю часть литоральной зоны вследствие постепенной регрессии связанной с вертикальными тектоническими движениями.

На рубеже пермского и триасового периодов условия осадконакопления немного изменились в связи с активизацией вертикальных движений и усилением регрессии. На протяжении триасового периода обстановка накопления была стабильной, осадки образовались в условиях верхней части литоральной зоны на фоне незначительно прогибающегося дна бассейна. В конце средней эпохи триасового периода исследуемая территория была вовлечена в киммерийскую эпоху тектогенеза, произошло замыкание геосинклинального прогиба, породы, образовавшиеся в это время, были подвергнуты смятию в складки и на месте мелкого моря, сформировалась горная страна. К этому времени приурочено заложение крупных разломов и начала движений по ним. Происходит смена режима накопления осадков с морского на континентальный и на протяжении позднего триаса, ранней и средней юры континент подвергался размыву, о чем свидетельствуют конгломераты в основании юрских пород. Таким образом, киммерийская эпоха складчатости завершила геосинклинальный этап развития района, сформировала складчатое основание и обусловила переход к новым этапам развития района.

В позднюю эпоху юрского периода формирование территории происходит в платформенных условиях. В келловейском веке в пределах описываемого района образовался мелководный морской бассейн, где в спокойных стабильных условиях на фоне постепенной незначительной трансгрессии происходит образование терригенных осадков. Расширение границ бассейна отмечается в восточном направлении. В оксфордском веке обстановка седиментации немного изменилась, образование осадков проходит в литоральной зоне. В конце поздней эпохи юрского периода в результате активизации платформы происходят вертикальные тектонические движения, связанные с перемещением блоков в фундаменте платформы. Происходит смена условий накопления осадков, на месте морского бассейна образовался континент, который подвергается кратковременному размыву в домеловое время. Юго-западный участок территории испытывает большее по амплитуде воздымание в связи, с чем подвергается большему эрозионному воздействию. Этот этап отмечен формированием юрского моноклинального структурного этажа. В раннюю эпоху мелового периода на территории района вновь формируется морской бассейн.

В течении неокомского, аптского, альбского веков область седиментации представляемый собой мелководный бассейн, где в прибрежной зоне на фоне неоднородных вертикальных движений накапливался терригенный материал. В это время отмечается существование более возвышенного участка на западе района и расширение границ бассейна на северо-восток. Доказательством этого служит неравномерное распределение осадков ранней эпохи мелового периода. В конце раннего мела вследствие продолжающихся движений блоково-глыбового характера в фундаменте и связанных с ним вертикальных тектонических движений исследуемый район вновь подвергается кратковременному размыву.

В сеноманское время поздней эпохи мелового периода в пределах описываемого района образовался мелководный морской бассейн. В шельфовой его области, о чем говорит наличие глауконитов, в спокойной стабильной обстановке накапливается терригенный материал. К концу этого времени происходит постепенная незначительная трансгрессия морского бассейна, вследствие чего область седиментации перемещается в более глубоководную часть моря.

На протяжении туронского, коньякского и сантонского,а также кампанского и маастрихсткого времени поздней эпохи мелового периода осадки образуются в нижней части литоральной зоны в спокойной обстановке, характеризующейся стабильностью. При чем в это время наблюдается неоднородность дна бассейна, которая выражается в том, что в северо-западной его части существует более возвышенный участок дна по отношению к остальной территории. В конце мела вследствие продолжающихся движений вертикального характера связанных с активизацией фундамента платформы происходит воздымание района и его размыв.

В эоценовую эпоху палеогенового периода район захватывается морем и в течении эоценового и олигоценового времени область седиментации представляет собой мелкое море. Осадки образуются на фоне незначительных эпейрогенических движений. На западе района существует континент, с которого происходит снос обломочного материала. Новая фаза вертикальных тектонических движений связанных с блоково-глыбовыми перемещениями в основании платформы привела в конце палеогенового периода к воздыманию района и его кратковременному размыву.

В миоценовую эпоху неогенового периода накопления осадков происходит в морских условиях. Осадки образуются на фоне постепенной незначительной трансгрессии, которая достигает своего максимума в конце раннемиоценового времени. Отмечается существование на западе района размываемой суши, которая имеет характер невысокой равнины. В конце среднемиоценового времени происходит неоднородное поднятие района, которое приводит к общей регрессии, а также к образованию восточной части территории глубокого моря, в западной части формирование осадков в условиях прибрежной части морского бассейна. На протяжении раннего плиоцена область седиментации располагается в литоральной зоне. Накопление характеризуется спокойной, стабильной обстановкой на фоне незначительного погружения дна.

В конце раннего - начале среднего плиоцена происходит воздымание территории, которая приводит к регрессии и перемещению области седиментации в волноприбойную часть моря. В конце неогенового периода вследствие активизации платформы связанной с альпийским этапом тектогенеза происходит усиление блоково-глыбовых перемещений фундамента, которые вызывают воздымания района, установление континентальных условий, в результате которых происходит размыв. Наиболее возвышенным участком является в это время юго-западная область, о чем говорит высокий уровень эрозионного расчленения. В поздненеогеновое время происходит заложение речных долин, образование куэстовых гряд. В настоящее время на территории района отмечаются интенсивные денудационно-эрозионные процессы, вследствие которых формируется рельеф. Таким образом, анализ истории геологического развития позволил выделить три основных этапа вследствие которых образовались структуры района. Это геосинклинальный этап развития завершившийся на рубеже триаса и юры киммерийской складчатостью и образованием фундамента платформы. Это платформенный этап, который продолжается в течение юрского, мелового, палеогенового и неогенового периодов. В результате был сформирован чехол платформы. И этап эпиплатформенной активизации, проявившийся в альпийскую эпоху тектогенеза, вследствие чего чехол приобрел моноклинальное залегание.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе исследования территории района изображаемого на карте были сделаны следующие выводы:

1. В структурно-тектоническом отношении район представляет собой участок эпигерцинской платформы активизированной в альпийскую эпоху тектогенеза

2. Рельеф района неоднороден, отличается развитием структурно-эрозионных его типов, имеет тесную связь с геологическим строением. Основными формами рельефа являются куэстовые гряды к эскарпам, которых приурочены максимальные отметки высот.

3. Гидросеть района широко развита. Выделяются 2 крупных речных бассейна: река Кыштым и река Вора.

4. В геологическом строении района принимают участие образования пермской, триасовой, юрской, меловой, палеогеновой и неогеновой систем, образующих разрез терригенно-карбонатных пород общей мощностью более 3000м, залегающих с перерывами и несогласиями.

5. По особенностям тектонического строения выделяются комплекс складчатого основания срединного массива, образованного породами перми и триаса, и комплекс платформенного чехла, который образует 2структурных этажа, представляющих собой юрскую и мел-палеоген-неогеновую моноклинальную толщу разделенную угловым несогласием.

6. Разрывная тектоника слабо развита, представлена 3-мя вертикальными нарушениями, отличающимися временем заложения.

7. Анализ истории геологического развития района позволил выделить 3 основных этапа формирования структур: геосинклинальный, платформенный и этап эпиплатформенной активизации.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Михайлов А.Е. Структурная геология и геологическое картирование / А.Е. Михайлов. - М.:Недра,1967 г. - 374 с.

2. Муратов М.В. Руководство по учебной геологической практике в Крыму. Том 2. Геология Крымского полуострова / М.В. Муратов. - М.: Недра, 1973 г. - 196 с.

3. Коваль С.А. Структурная геология и геологическое картирование. Часть 1: учебное пособие / С.А. Коваль [ и др.] - Воронежский государственный университет - Воронеж: ЛОП ВГУ, 2005. - 35 с.

4. Коваль С.А. Инструкция по содержанию и порядку выполнения курсовой работы по курсу «Структурная геология и геологическое картирование» / С.А. Коваль [ и др.] - Воронежский государственный университет - Воронеж: ЛОП ВГУ, 2008. - 28 с.

Размещено на Allbest.ru

...