Организация полевых геоморфологических исследований в ходе прохождения практики на территории Белореченского полигона

Размещено на http://www.allbest.ru/

Организация полевых геоморфологических исследований в ходе прохождения практики на территории Белореченского полигона

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

МОДУЛЬ 1. ОРГАНИЗАЦИЯ И ВЫПОЛНЕНИЕ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Тесты рубежного контроля

Проектное задание 1

Проектное задание 2

МОДУЛЬ 2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БЕЛОРЕЧЕНСКОМ ПОЛИГОНЕ

2.1 Географическое положение

2.2 Орография

2.3 Литология и стратиграфия

2.4Тектоника

2.5 Геоморфологическое районирование

2.6 Климатические условия

2.7 Гидрологические условия

2.8 Почвенно-растительный покров

Тесты рубежного контроля

Проектное задание 3

Проектное задание 4

ЛИТЕРАТУРА

КЛЮЧИ К ТЕСТАМ РУБЕЖНОГО КОНТРОЛЯ

ВВЕДЕНИЕ

Белореченский полигон является прекрасной базой для проведения учебных, производственных и исследовательских практик студентов геологов, географов, экологов, биологов, почвоведов. Для всех названных направлений изучение рельефа является важной составной частью исследований. Для студентов-геоморфологов здесь проводится специальная практика, где они знакомятся с широким кругом методов и приемов геологических и геоморфологических наблюдений.

Постановка проблемы. Овладение студентами методов геоморфологических исследований при региональных геоморфологических и геологических работах средних и крупных масштабов является важным элементом их обучения.

Методические руководства по методам геоморфологических исследований вышли в свет около 20-30 лет назад и стали библиографической редкостью.

В современных условиях при возросших требованиях к геоморфологическим исследованиям при геологической и геоморфологической съемках, ландшафтных работах, повсеместном распространении компьютерных технологий, возникла необходимость в создании пособия, отвечающего этим требованиям и согласованного с ныне действующими инструктивными документами.

Структура пособия. Учебно-методическое пособие включает 2 учебных модуля и список литературы.

В первом учебном модуле описываются основные принципы и методы полевых геоморфологических исследований. Текст сопровождается тестами рубежного контроля для самостоятельной работы студентов и двумя проектными заданиями.

Во втором учебном модуле приводятся основные сведения о Белореченском учебном полигоне - орографии, геологическом строении, геоморфологическом районировании и др. Модуль заканчивается тестами и двумя проектными заданиями.

Цель пособия. Настоящее учебно-методическое пособие будет способствовать приобретению студентами ряда компетенций, включающих профессиональные знания по геоморфологии, методам геоморфологических исследований, умение пользоваться литературными и картографическими источниками, а также применять теоретические знания и принимать решения в практической работе.

Пособие предназначено для самостоятельной работы студентов на учебно-производственных практиках на Белореченском полигоне, но может быть также использовано при изучении дисциплины «Геоморфология», при прохождении практик на производстве, написании квалификационных и научно-исследовательских работ.

Объем пособия: 39 страниц печатного текста, 5 рисунков, список литературных источников из 17 наименований.

геоморфологический литология тектоника климатический

МОДУЛЬ 1. ОРГАНИЗАЦИЯ И ВЫПОЛНЕНИЕ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Комплексная цель модуля - познакомить с основными этапами геоморфологических исследований, задачами, решаемыми в каждый этап, основными методами и приемами полевых геоморфологических исследований.

Целью геоморфологических исследований является всестороннее изучение рельефа: его морфографии, морфометрии, происхождения, возраста, истории развития, физико-географических и геологических факторов рельефообразования, направленности развития и современной динамики рельефообразующих процессов.

Полный цикл геоморфологических исследований включает в себя три этапа: подготовительный полевой и камеральный.

В течение подготовительного этапа производится изучение Белореченского полигона по данным предшествующих исследований:

1) литературных источников,

2) научно-технических отчетов,

3) специальных картографических материалов (геологических, геоморфологических и других тематических карт);

4) топографических карт;

5) материалов аэрофотосъемок;

6) космических снимков.

На основе обобщения полученных данных составляется предварительная геоморфологическая карта и намечается программа полевых исследований.

Полевой этап является главной составной частью экспедиционных исследований. В течение этого этапа собирается следующий фактический материал:

1) сведения о рельефе и четвертичных отложениях, наносимые на карту при помощи специально разработанной легенды;

2) описания рельефа и рыхлых отложений в полевых дневниках;

3) нивелировочные, теодолитные журналы, каталоги образцов и другие рукописные документы;

4) зарисовки форм рельефа, профилей; фотоснимки;

5) образцы горных пород.

Территория изучается по заранее намеченной и уточняющейся
в поле - сети маршрутов. Сеть маршрутов строится по следующим способам (или их сочетаниям):

1) поперечных пересечений;

2) продольных маршрутов;

3) совмещающий оба первых,

4) звездных или радиальных маршрутов,

5) ключевых участков,

6) прослеживания геоморфологических границ,

7) полуинструментального или инструментального профилирования.

При способе поперечных пересечений район исследований покрывается сетью более или менее параллельных друг другу маршрутов, пересекающих основные геоморфологические элементы (долины, водоразделы и др.) вкрест простирания. Способ этот дает возможность пересечь во многих местах геоморфологические границы между различными элементами речных долин и водоразделов и нанести их на карту.

Способ продольных маршрутов состоит в том, что они прокладываются вдоль простирания основных геоморфологических элементов, например по долинам рек, водоразделам. Этот способ позволяет детально изучить геоморфологическое строение водоразделов, речных долин и его изменение в продольном направлении.

Способы звездных или радиальных маршрутов и ключевых участков применяют обычно в слабо изученных труднодоступных районах.

Способ прослеживания геоморфологических границ пригоден для крупномасштабных съемок и дает наиболее точные материалы. В этом случае исследователь систематически прослеживает и наносит на карту границы между различными элементами рельефа.

Способ полуинструментального или инструментального профилирования также применяют при крупномасштабных геоморфологических исследованиях, например отдельных оползневых тел, террас.

Геоморфологические исследования тесно связаны с изучением геологического строения различных элементов рельефа и особенно рыхлых отложений. Поэтому они обычно сопровождаются горными работами. Это расчистки естественных обнажений, закопушки и реже канавы и шурфы.

Базисные маршруты. Для них необходимо выбрать наиболее важные направления со сложным геоморфологическим и геологическим строением. Их цель - ознакомить студентов с методикой полевой работы, освоить предварительно разработанную геоморфологическую легенду, внедрить общую систему описания точек наблюдений (рельефа и горных пород), добиться освоения правильной методики взятия образцов для различных анализов, ознакомить с методикой и техникой специальных исследований (шлихового и металлометрического опробования, радиометрии и т. д.). Убедившись, что практиканты в достаточной степени владеет методикой и техникой полевых исследований, можно поручать самостоятельные маршруты, принимая материалы ежедневно по завершении каждого маршрута.

Для проведения маршрутов группа разбивается на несколько бригад. Одиночные маршруты в соответствии с действующими правилами по технике безопасности категорически запрещаются.

В маршрутах точки наблюдений выбираются в наиболее характерных местах (например, на вершинах возвышенностей, у бровок или тыловых закраин террас, в месте смены одной террасы другой, на других геоморфологических границах, у обнажений и т. д.). Положение точек наблюдений точно определяется; они наносятся на топографическую карту или аэрофотоснимки и каждой из них присваивается порядковый номер. Для того чтобы избежать повторений в нумерации определяются порядковые номера точек наблюдений.

Густота точек наблюдений по маршрутам и вообще в пределах исследуемой территории распределяется, как правило, неравномерно. В участках сложного геоморфологического строения сеть точек наблюдений сгущается, а в районах простого строения разрежается.

К точкам наблюдений привязываются описания рельефа, физико-географических условий и процессов, геологических разрезов, места взятия образцов, проб, находок ископаемых животных и растений, зарисовки, фотоснимки и все другие наблюдения.

Наблюдения описываются в полевом дневнике. На первой странице дневника указываются название учреждения, номер бригады, фамилия, имя, отчество наблюдателя, номера дневника и описанных в нем точек наблюдений, даты начала и конца наблюдений, а также адрес, по которому дневник должен быть доставлен в случае его утери.

Описание следует вести сжатым, ясным, четким и точным языком, не допуская ничего лишнего. Можно применять сокращения. Последние должны быть оговорены в начале полевого дневника. В начале описания ставится дата. Затем указываются название маршрута и его цель. После этого следует описание наблюдений, привязанное к точкам наблюдений.

Запись начинается с указания порядкового номера точки наблюдения и местонахождения, например, т. н. 301 - устье р. Правой Ледниковой. Она делается простым карандашом или шариковой ручкой на правой стороне каждого листа. Другая сторона предназначается для зарисовок и дополнительных замечаний, которые могут возникнуть после того, как сделана основная запись. Текст сопровождается зарисовками рельефа и обнажений.

Примерная схема изучения и описания рельефа в какой-либо точке наблюдения такова:

1) характеристика морфографических особенностей рельефа;

2) морфометрические данные (абсолютные и относительные высоты, длина, ширина, углы наклона и др.);

3) соотношения различных элементов рельефа друг с другом;

4) связь тех или иных элементов рельефа с различными генетическими типами рыхлых отложений;

5) изучение рыхлых отложений и отложений, коррелятных рельефу;

6) соотношение рельефа и его отдельных элементов с геологическими структурами, древними коренными породами, их литолого-петрографическим составом;

7) характеристика современных физико-географических условий рельефообразования и современных рельефообразующих процессов.

При геоморфологических исследованиях наблюдения над рельефом ведутся непрерывно. Поэтому записи в полевых книжках должны содержать описание рельефа не только в точках наблюдений, но и между ними. Элементы рельефа наносятся на полевые карты в маршруте, на точках наблюдений.

Одновременно ведутся наблюдения над геологическим строением. Они должны быть подчинены решению основных вопросов геоморфологических исследований - влияние геологических факторов на особенности рельефа, генезис и возраст, основные этапы развития, реконструкция палеогеографических условий формирования рельефа, характеристика рельефообразующих процессов и др.

Одной из главных задач полевых геоморфологических исследований является выяснение генезиса рельефа. С этой целью производится тщательное изучение и описание естественных обнажений, вскрывающих строение изучаемых форм рельефа. При этом осуществляется точная плановая и высотная привязка разрезов и их положения по отношению к изучаемой форме рельефа.

В естественных обнажениях или искусственных выработках описывается его характер, размеры и ориентировка. Затем сверху вниз характеризуют каждый пласт, горизонт, слой, линзу. Вначале указывают порядковый номер описываемого горизонта, название породы (определяемой визуально), цвет (однородность или неоднородность, пятнистость, пестроцветность и т. д.). Дают предварительную характеристику гранулометрического, минералогического и петрографического состава и некоторых физических свойств (степень пористости, пластичности и т. д.). Описывают характер слоистости, степень сортировки материала, влажность, вторичные изменения, степень выветрелости и др.. Изучают контакты описываемого пласта с выше- и нижележащими пластами, размывы и перерывы. Описывают включения, конкреции, остатки древесины, моллюсков, млекопитающих, остатки древней материальной культуры человека, изучают закономерности их распределения в породе, степень обилия. Тщательно изучают следы нарушений, вызванных неотектоникой (в том числе гравитационными движениями), гляциодислокации, криотурбаций и т. д., приуроченность их к определенным частям разреза.

Описание рельефа и обнажений сопровождается зарисовками, характерных форм рельефа и обнажений, их фотографированием, составлением схематических геолого-геоморфологических профилей. Рисунки привязываются к точкам наблюдений и в дневниках на них даются ссылки. Они должны быть ориентированы по странам света. Ориентировка передней стенки указывается стрелкой с обозначением азимута.

Применение топографо-геодезических инструментов необходимо при составлении детальных геолого-геоморфологических профилей речных террас, оползней, продольных и поперечных разрезов эрозионных форм и т.д.

Геоморфологическое профилирование является одним из основных методов полевых геоморфологических исследований.

В зависимости от содержания, назначения и способов графического оформления профили рельефа можно разделить на несколько типов: простейшие топографические профили, профили-разрезы элементов рельефа, поперечные и продольные профили речных террас, совмещенные профили, геолого-геоморфологические профили.

Простейшие топографические профили отражают морфографические и морфометрические особенности рельефа (рис. 1). Они вычерчиваются в полевом дневнике по маршруту наблюдений. Это могут быть профили оврагов, балок, речных долин, водоразделов, отдельных холмов, гряд. На них передают все характерные детали рельефа - уступы склонов, террасы, асимметрию речных долин.

Рис. 1 Топографические профиль с выделением террас и других уровней рельефа (Сафронов, 1979)

Профили-разрезы отдельных форм рельефа (рис. 2) также вычерчиваются по маршруту, но с использованием разрезов обнажений. Полевые схематические или инструментально построенные профили-разрезы передают морфологию и особенности строения склонов, речных и морских террас, позволяют выявить соотношение террас разных уровней, в том числе погребенных под склоновыми отложениями.

Рис.2 Профили-разрезы, показывающие строение и соотношение речных террас. Долина р.Кубани в районе г. Черкесска (Сафронов, 1979)

Поперечные и продольные профили речных террас служат исходным фактическим материалом для разработки вопросов, связанных с историей развития рельефа, определением амплитуды и направленности новейших тектонических движений изучаемого района. Профилирование сопровождается изучением их разрезов и является главнейшим элементом геоморфологических исследований.

При поперечном профилировании описывают характерные морфологические особенности каждого элемента террасы - уступа, площадки, тылового шва, определяют ширину и относительную высоту террасы, изучают разрезы аллювиальных отложений по естественным обнажениям или горным выработкам. Поперечное профилирование производят по нескольким пересечениям. Для каждого отдельно взятого участка речной долины в обобщенном виде составляется сводный поперечный профиль террас (рис. 3) путем проектирования на склон одного из типичных пересечений недостающих террас.

Рис.3 Сводный поперечный профиль террас р. Уруп в районе ст. Отрадной (Сафронов, 1979)

Анализ поперечных профилей, изучение террас между профилями позволяют увязать террасы в определенные продольные уровни, закономерно прослеживающиеся вдоль рек. При построении продольных профилей (спектров) речных террас выделяют цикловые (главные), внутрицикловые и локальные террасы.

Геолого-геоморфологические профили с большой наглядностью раскрывают соотношение рельефа и геологических структур. Итоговые геолого-геоморфологические профили состаляются в камеральный этап на основании частных полевых профилей. Они могут быть построены также по топографическим и геологическим картам и откорректированы в процессе полевых исследований. Геолого-геоморфологические профили являются необходимым дополнением к геоморфологическим картам.

Полевые наблюдения не всегда оказываются достаточными для суждения о генезисе и особенно о возрасте описываемых форм рельефа. Поэтому при изучении обнажений производится отбор образцов на различные виды анализов, результаты которых используются при составлении окончательного варианта геоморфологической карты и написании отчета.

Особенно тщательно должны собираться остатки древесины, моллюсков, млекопитающих, древней культуры первобытного человека. В зависимости от решения тех или иных палеогеографических вопросов целесообразно проводить:

1) полевой гранулометрический анализ (при помощи набора сит),

2) исследовать различные фракции галечникового материала (количественное и процентное содержание галек определенных фракций или классов, их петрографический состав),

3) изучать ориентировку галек и ледниковых валунов, определять карбонатность пород и т. д.

Геоморфологические исследования могут сопровождаться шлиховым, металлометрическим и радиометрическим опробованием рыхлых отложений. Задачей этих исследований является выявление перспектив района в отношении возможного содержания полезных ископаемых в рыхлых отложениях.

Шлиховая съемка - наиболее простой и надежный метод поисков россыпей. Качественное и количественное изучение минералов тяжелой и легкой фракций шлихов, их изменений позволяет решать важные вопросы палеогеографии - выявление областей питания, восстановление климатических условий во время образования осадков и в последующие эпохи.

Шлиховому опробованию подвергаются отложения всех генетических типов. Наибольшее внимание обращается на аллювий, как современный, так и древний. Он опробуется в тех местах, где наиболее вероятна концентрация тяжелых минералов (в верхних по течению частях кос и островов, в приплотиковых частях аллювия, в нижних частях галечниковых пластов и прослоев и т. д.).

Как правило, промывку нужно останавливать на стадии серого шлиха, но ни в коем случае не черного, так как при этом может быть смыт ильменит и другие, относительно более легкие полезные минералы. Это правило особенно строго следует соблюдать при шлиховом опробовании продуктов перемыва кор выветривания.

Взятые шлихи документируют в шлиховом журнале, а места их взятия наносят на полевую шлиховую карту.

Процесс геоморфологических исследований включает систематическую полевую камеральную обработку собранных материалов. Полевые камеральные работы проводят в маршрутах ежедневно, на базе - после завершения маршрута и в специально выделенные дни. Ежедневная камеральная обработка в маршруте сводится к приведению в порядок записей, сделанных за день, обобщению их в виде выводов и заключений по морфологии, генезису и возрасту рельефа, приведению в порядок графических документов (рабочих карт, зарисовок, профилей, колонок и др.), дополнительной упаковке образцов (если в этом есть необходимость). Заключительные маршруты посвящают выяснению нерешенных вопросов и освещению тех участков района, которые по каким-либо причинам остались недостаточно изученными.

Результаты геоморфологических исследований фиксируются в следующих полевых материалах, которые в дальнейшем подвергаются камеральной обработке:

1) полевая геоморфологическая карта;

2) полевая карта четвертичных отложений;

3) карта фактического материала;

4) сводная схема стратиграфии рыхлых отложений;

5) геолого-геоморфологические профили, полевые зарисовки рельефа и обнажений горных пород;

6) полевые дневники;

7) каталоги образцов;

8) фотоснимки и каталоги фотоснимков;

9) научно-техническая документация горных выработок

10) коллекция образцов горных пород по всему стратиграфическому разрезу рыхлых отложений;

11) серии образцов, предназначенных для анализов;

12) полевой информационный отчет.

В течение камерального этапа производится обработка всего собранного фактического материала, его систематизация и обобщение. Одновременно проводятся различные аналитические работы (пыльцевой, минералогический, петрографический и другие виды анализов) образцов, отобранных в поле. Производится окончательное дешифрирование аэрофотоматериалов, составляются графические и иллюстративные материалы, прилагаемые к отчету. Камеральная обработка завершается составлением геоморфологической карты и текста отчета о выполненных работах.

Тесты рубежного контроля

1. Главной целью полевых геоморфологических исследований является изучение:

1) морфографии и морфометрии рельефа;

2) происхождения, возраста и истории развития рельефа,

3) факторов рельефообразования,

4) все ответы правильные.

2. Главным этапом проведения геоморфологических исследований является?

1) камеральный;

2) полевой;

3) подготовительный;

4) предполевой.

3. Найдите ошибку в перечне материалов, которые необходимо собрать и проанализировать в подготовительный этап исследований?

1) литературные источники,

2) научно-технические отчеты,

3) полевые профили;

4) картографический материал.

4. Назовите основные способы проектирования сети маршрутов:

1) маршруты продольных и поперечных пересечений;

2) ключевых участков;

3) прослеживания геоморфологических границ;

4) полуинструментального или инструментального профилирования.

5. Какими параметрами определяется густота точек наблюдений ?

1) сложностью геологического строения и рельефа;

2) расположением населенных пунктов;

3) сетью автомобильных дорог;

4) наличием труднодоступных районов.

Проектное задание 1

1. Составить картотеку литературных источников и научно-технических отчетов, произвести выкопировки из основных трудов.

2. Собрать имеющийся картографический материал по Белореченскому полигону (топографических, геологических, геоморфологических, ландшафтных, почвенных, полезных ископаемых других),

Проектное задание 2

Тема: Составить предварительную геоморфологическую карту на основе дешифрирования аэрофотоматериалов и космических снимков (прилож.

Цели задания:

1) Освоить методы дешифрирования аэрофотоматериалов и космических снимков.

2) Выбрать и освоить легенду геоморфологической карты.

3) Получить навыки составления геоморфологических карт.

МОДУЛЬ 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БЕЛОЧЕСКОМ ПОЛИГОНЕ

Комплексная цель модуля - дать основные сведения о геологическом строении, рельефе, климатических, гидрологических условиях и почвенно-растительном покрове Белореченского полигона учебных практик Южного федерального университета..

2.1 Географическое положение

Белореченский полигон учебных практик ЮФУ занимает территорию бассейна среднего течения реки Белой. Административно он расположен в Майкопском районе республики Адыгея. Его северная граница проходит по параллели 44°20? с.ш. в 2 км севернее пос. Каменномостский, южная - по широте 44°с.ш. в районе пос. Гузерипль. Западная граница - куэсты Скалистого хребта - 40°в.д.. На востоке территория полигона ограничивается меридианом 40°30°.

База учебных практик ЮФУ «Белая речка» пос. Никель располагается в центре территории в 59 км южнее столицы Адыгеи г. Майкоп и 8 км южнее ст. Даховской на автомобильной дороге республиканского масштаба Майкоп - Гузерипль.

2.2 Орография

Белореченский полигон имеет горный рельеф - низкогорье и среднегорье.

На западе и севере территории располагается Скалистый хребет, который протягивается от горных массивов Фишта и Оштена. Западный отрезок выражен в рельефе хребтами Каменное море (г. Нагай-Кошки - 2090,4 м), Азиш-Тау (1601 м). Северная часть собственно Скалистого хребта имеет отметки г. Шидехт - 1116 м, скала Круглая -1235 м.

К югу от Скалистого хребта расположена полоса понижения рельефа, сложенная песчано-глинистыми отложениями нижней и средней юры -Северо-Юрская депрессия. Здесь располагаются средне- и низкогорные хребты Ду-Ду-Гуш (1587,2 м), Блокгауз (1127,4 м), Гут (1012 м), а также ряд изометричных низких гор.

Южнее располагается Передовой хребет. Его основными звеньями в пределах полигона являются хребты Бульвар (1507 м), Большой и Малый Тхачи (2369 м и 2237 м), Пшекиш (2242 м), Топоровый (1684,8 м), а также Даховский кристаллический массив (1294,4 м) и хребет Бурелом (1238,7 м).

В междуречье рек Белой и Пшехи, находится нагорье Лаго-Наки -обширная расчлененная поверхность со средней высотой 1800 м, сложенная мощной толщей верхнеюрских рифогенных и коралловых известняков. Орографическим узлом нагорья является г. Фишт (2868 м), Оштен (2804 м), Пшеха-Су (2744 м). Горные массивы - Нагой-Чук, Абадзеш занимают юг и центр нагорья, а по его окраинам протягиваются наклонные плато.

2.3 Литология и стратиграфия

Комплексы магматических, метаморфических и осадочных горных пород имеют широтное простирание (Власов, Майский, 1982).

Магматические комплексы представлены выступами палеозойского фундамента в пределах Даховского кристаллического массива, Сахрайского горста и Руфабгинского поднятия.

В геологическом строении принимает участие широкий спектр разновозрастных осадочных пород.

Палеозойские породы представлены двумя системами: каменноугольной и пермской.

Каменноугольные породы распространены в бассейнах правых верхних притоков р. Белая, Киши и Шиши и представлены мощной толщей песчаников, известняков, с вулканогенными породами (кварцевые порфиры, туфы и др.) раннекаменноугольного возраста.

Пермские породы широко распространены в районе с. Хамышки. Их разрез сложен верхнепермскими светло-серыми известняками, нижнепермскими красноцветными и серыми конгломератами. Общая мощность пород пермской системы превышает 3000 м.

Отложения мезозоя представлены тремя системами - триасовой, юрской, меловой.

Породы триасовой системы выражены всеми тремя отделами. Нижнетриасовые и среднетриасовые отложения представлены серыми, пелитоморфные тонкоплитчатые известняки с прослоями песчаников, туфопесчаников, туфогравилитов, обнажаются в ядре Руфабгинско-Сахрайского поднятия. Общую мощность отложений до 1000-1500 м. Верхнетриасовые породы представлены песчаниками, мергелями, глинистыми сланцами с сидеритами и известняками, мощностью до 600 м.

Юрские отложения на территории района пользуются наибольшим распространением. Юрская система представлена тремя отделами. Нижнеюрские преимущественно песчано-глинистые породы занимают почти всю центральную часть бассейна среднего течения р. Белая - Северо-Юрская депрессия. Отложения средней юры прослеживаются в междуречных пространствах и сложены темно-серыми криноидными тонкоплитчатыми известняками, аргиллитами, хлидолитами. Их мощность составляет 250 м.

Верхнеюрские светло-желтые или кремоватые известняки, часто перекристаллизованные, мощностью более 60 м слагают куэсту Скалистого хребта. Верхнеюрские отложения слагают плато Лагонаки и представлены рифогенными и коралловыми известняками. Общая мощность отложений составляет 300 м.

Меловые известняки, сланцы и песчаники слагают Меловой (Пастбищный) хребет.

Кайнозойские породы представлены тремя системами: палеогеновой, неогенновой и четвертичной.

Четвертичные аллювиальные отложения слагают равнины Адыгеи и представлены преимущественно песками, глинами, суглинками, супесями. В горной части четвертичные отложения имеют различное происхождение.

Аллювиальные отложения образуют серию надпойменных террас, сложенных валунно-галечным и глинистым материалом. Мощность аллювиальных отложений колеблется от 1-2 м до 12 м и более.

Делювиальные отложения приурочены к низкогорным формам рельефа. Мощность отложений колеблется в широких пределах, чаще всего составляет 0,5 - 1 м.

Коллювиальные отложения встречаются повсеместно на крутых и обнаженных склонах.

2.4 Тектоника

Большая часть изучаемой площади относится к Северо-Кавказскому краевому массиву (Бечасынская зона), к его южной подвижной части, прилегающей к Передовому хребту. Г. Д. Ажгиреем (1962) она расценивалась как альпийская мобильная зона, являющаяся продолжением Тырныаузской шовной зоны. Северная и западная части территории расположены в пределах Северо-Кавказской моноклинали. Центральная и южная части района образуют Альпийскую мобильную зону, включающую Промежуточную тектоническую зону (рис. 4).

Северо-Кавказская моноклиналь - зона развития полого наклоненных к северу мезозойско-кайнозойских отложений альпийского чехла Скифской плиты - это типично платформенный участок, расположенный к северу от пос. Каменномостского.

Северо-Кавказский краевой массив. Его северная граница проводится по Черкесскому субширотному разлому. Южным ограничением является крупный Северный разлом (совпадающий с южной границей Даховского горст-антиклинория). Северо-Кавказский краевой массив в структурном плане является частью эпипалеозойской Скифской плиты, вовлеченный в поднятие северного склона Кавказского мегантиклинория альпийскими восходящими движениями.

Северо-Кавказская моноклиналь на севере ограничена выходами верхнеюрских известняков, образующих куэсту Скалистого хребта. На левобережье р. Бе-лой известняки оксфорд-киммериджа поворачивают на юг, образуя куэсты верховьев р. Сибирки, субмеридиональные куэсты-хребты Азиш-Тау и Ка-менное море, замыкаясь на юго-западе рифовыми массивами г. Фишт и г. Оштен.

Рис. 4 Тектоническая карта юга Адыгеи (Атлас республики Адыгеи, 2005)

Тектонические подразделения

Скифская эпигерцинская плита. I-1 - Восточно -Кубанский прогиб, I-2 - Адыгейский выступ, I-3 - Каневско-Березанский вал.

Передовые прогибы. II-1 - Западно-Кубанский прогиб.

Поднятие Большого Кавказа. III - Северо-Кавказкий краевой массив. III-1 - Северная моноклиналь, III-2 - Лабинско-Малкинская зона прерывистой складчатости; III-3 - Поднятие передового хребта, III-3-1 - Сахрайско-Балыбская горст-антиклиналь, III-3-2 -Гутская грабен-синклиналь, III-3-3 - Даховский горст, III-3-4 - Дудугушская грабен-синклиналь, III-3-5 - Пшекиш-Бамбакский горст; IV-1 - Горст-антиклинорий Главного хребта, IV-1-1 - Гузерипльский грабен, IV-1-2 -Софийский горст, IV-1-3 - Кишинская грабен-синклиналь; IV-1-4 - Атамажинский горст; IV-1-5 - Теплякский грабен; IV-1-6 - Чугушский горст, IV-1-7 - Ассарийский грабен.

V-1 - Лагонакская поперечная грабен-синклиналь (зона шарьяжей и клиппов).

VI-1 - складчатая система Южного склона. Гойтхско-Ачишхинская зона.

VI-1-1 - Пшехашхинский блок.

Главные разломы

1 - Черкесский (Абадзехский), 2 - Бугунджинский, 3 - Кунский, 4 -Центральный, 5 - Даховский, 6 - Хамышкинский, 7 - Уруштенский, 8 - Гузерипльский (Пшекиш-Тырныаузский), 9 - Безымянный (Молчепинский), 10 - Атамажинский, 11 - Армянский, 12 - Главный Надвиг, 13 - Азишско-Фиштинский, 14-15 - Лагонакский покров (14-Мурзикальская ветвь, 15-Цицинская ветвь)

Лабино-Малкинская структурно-тектоническая зона представляет собой южную часть Северо-Кавказской моноклинали. В складчатом фундаменте Лабино-Малкинской зоны в бассейне р. Белой выделяются с севера на юг структуры: Руфабгинско-Сахрайское поднятие, Гутский и Дудугушский прогибы.

Руфабгинско-Сахрайское поднятие имеет сложное блоковое строение и может быть классифицировано как горст-антиклиналь. Простирание оси структуры совпадает с общекавказским.

Южнее располагается Гутский прогиб, выполненный отложениями нижней и средней юры. Ось прогиба проходит несколько южнее г. Гут, что определяет его ассиметричное строение. На восток к реке Меркулаевка ось прогиба по ряду меридиональных разломов резко воздымается и уже на р. Сахрай прогиб сменяется Шабабинским поднятием с гранодиоритами и породами триаса в ядре. На северо-западе в верховьях р. Догуако Гутский прогиб уходит под верхний моноклинальный структурный этаж Лабино-Малкинской зоны. Северное крыло прогиба, шириной 5-6 км, к северу в балке Шушук переходит в небольшой Шушукский прогиб. Южное крыло прогиба шириной около 3,5 км имеет ступенчатое строение за счет того, что разбито двумя крупными продольными нарушениями Сюковским и Серпентинитовым (по р. Грузинка). Серпентинитовый взброс восточнее р. Меркулаевка с юга обрезает Сахрайское поднятие. Сюковский взброс представляет собой основное нарушение, по которому поднят Даховский палеозойский горст.

Даховская горст-антиклиналь или Даховский кристаллический массив, входит в пределы структурно-тектонической зоны Передового хребта. Массив гранитоидов, слагающий основную часть горста, резко выделяется в бассейне р. Белой своими острыми альпинотипными вершинами и глубокими ущельями. Горст-антиклиналь представляет собой выступ байкальского фундамента.

Пшекиш-Тырныаузская шовная зона в бассейне р. Белой имеет ширину до 25-35 км и сравнительно простое строение. Центральную ее часть занимает Пшекиш-Бамбакский горст-антиклинорий с выходами перми и триаса, а к северу и югу от него располагаются фрагменты простых синклиналей, сложенные отложениями нижней и средней юры. Северным фрагментом является Дудугушская синклиналь (на западе получившая наименование Монахской депрессии).

Данная территория испытывает современные тектонические поднятия со средней скоростью 4 мм/год. Кроме того, она находится в зоне возможных 5-6 бальных землетрясений. За последнее время землетрясения силой 3-3,5 балла по шкале Рихтера были зафиксированы в 1994 и 2004 г.

2.5 Геоморфологическое районирование

Схема геоморфологического районирование Белореченского полигона представлено на рисунке 5 (Сафронов, 1969). Основа районирования - морфоструктурный принцип.

Геоморфологическая провинция Большого Кавказа представляет собой сложно построенные и разновозрастные структурные области.

Высокогорный альпийский рельеф доюрской складчатости

Данная область соответствует наиболее приподнятой части Большого Кавказа и объединяет системы Главного (Водораздельного) и Передового высокогорных хребтов. Слагающие их породы палеозоя и мезозоя собраны в складки и разбиты продольными и поперечными разломами. Рельеф области генетически связан с альпийской сбросово-глыбовой тектоникой и новейшими движениями, усложнившими герцинские складчатые структуры. Строение и расположение хребтов нередко обусловлены линиями разломов, по которым одни глыбы приподняты относительно других.

Геоморфологическая провинция Большого Кавказа.

Область высокогорного альпийского рельефа на доюрских складчато-глыбовых структурах: 1 - высокие эрозионно-тектонические горы с древнеледниковыми формами и мощным современным оледенением; 2 - высокие эрозионно-тектонические горы с реликтами древнеледниковых форм.

Область высокогорного и среднегорного рельефа на раннеальпийских складчато-глыбовых структурах: 3 - высокогорный и среднегорный рельеф межгорных эрозионно-тектонических депрессий; 4 - среднегорная структурно-эрозионная депрессия; 5 - средневысотные эрозионно-денудационные горы.

Область среднегорного рельефа на позднеальпийских складчатых и моноклинальных структурах: 6 - средневысотные структурно-денудационные горы - куэсты; 7 - межкуэстовая депрессия. Область низкогорного рельефа на новейших складчатых структурах: 8 - низкие структурно-денудационные горы.

Элементы морфоскульптуры: 9 - террасовые комплексы: 10 - участки развития карстового рельефа; 12 - эскарпы куэст.

В зависимости от сочетания экзогенных факторов; преобразующих первичный тектонический рельеф, здесь выделяют следующий тип рельефа:

Высокие эрозионно-тектонические горы с реликтами древнеледниковых форм занимают области развития раннеальпийских структур на северо-западном погружении Главного хребта, сложенных нижнеюрскими сланцевыми толщами. В строении докелловейских структур преобладают изоклинально-складчатые формы, образующие антиклинории с веерообразным опрокидыванием отдельных складок и надвигами по линиям продольных разломов (Инженерный хребет).

Этот тип рельефа характерен для системы Передового хребта, который не представляет единого горного сооружения, а выражен отдельными массивами, разобщенными глубокими поперечными ущельями. Основными его звеньями являются высокогорные хребты Колокольня, Большого и Малого Тхача, г. Асбестной, Пшекиш с высотами более 2000 м, а также среднегорные горные массивы Шахан, Черный Шахан, Раскол.

Среднегорный и низкогорный рельеф области раннеальпийской складчатости.

Внутригорная эрозионно-структурная депрессия расположена между Передовым хребтом на юге и Скалистым хребтом на севере. На всем своем протяжении Северо-Юрская депрессия, отвечает полосе распространения моноклинально залегающих нижне- и средне-юрских песчано-сланцевых толщ и выделена в рельефе в результате их глубокой речной эрозии. Моноклинальная структура этих отложений осложняется широкими антиклинальными и синклинальными складками, а местами - разрывными нарушениями.

Рельеф Среднеюрской депрессии характеризуется плавными очертаниями горных хребтов, характеризующийся обратным соотношениям геологического строения и рельефа.

Среднегорный рельеф области позднеальпийской складчатости

Данная область охватывает зону развития моноклинальных структур верхнеюрских и меловых отложений северного склона Большого Кавказа и северо-западного его окончания.

Средневысотные структурно-денудационные горы на моноклинальных структурах составляют зону куэст Северного Кавказа, протягивающуюся от горных массивов Фишт и Оштен на северо-западе до р. Урух на юго-востоке. В ее пределах развиты карбонатные и песчано-глинистые отложения верхней юры и меловой системы, залегающие моноклинально.

Карбонатные породы образуют две куэсты - верхнеюрскую (Скалистый хребет) и верхнемеловую. В соответствии с моноклинальным залеганием верхнеюрских и верхнемеловых пород северные склоны куэст пологие, южные склоны, где обнажаются головы тех же пластов, очень крутые, а в верхней части (Скалистый хребет) обычно отвесные.

Морфология долины Белой испытывает резкие изменения, обусловленные сменой литолого-петрографического состава горных пород, которые она пересекает вкрест их простирания. На участках выхода плотных осадочных и кристаллических образований образуются эрозионные формы речных долин. В пределах Даховского горст-антиклинория река выработала каньон с максимальной высотой отвесных склонов 30-35 м. Резкое сужение долины и появление высоких скалистых склонов наблюдается также у пос. Каменномостского. Река, прорезая прочные известняки оксфорда-кимериджа, образует теснину.

В Северо-Юрской депрессии, где река Белая размывает песчано-глинистые отложения, долина широко разработана и имеет терассированное строение, образуя так называемые «поляны» - Хамашанскую, Сюковскую, Даховскую. Здесь нами выделено шесть разновозрастных уровней цикловых террас.

Наиболее древней является терраса с относительной высотой над урезом реки Белой 230-240 м. Ее возраст предположительно апшеронский (верхнеплиоценовый). Ее фрагменты установлены в медуречье ручьев Грузинки и Сюка. Терраса сложена мощной толщей (до 15 и более метров) валунно-галечникового материала речного происхождения.

Другая древняя терраса с относительными высотами 140-150 м отчетливо выражена в рельефе в виде платообразной возвышенности с разбросом валунов и галек. Возраст предположительно позднеплейстоценовый.

Наибольшее распространение получили позднеплейстоценовые вторая, третья и четвертая надпойменные террасы с относительной высотой 35-40, 25-30 и 8-15 м соответственно и первая надпойменная терраса голоценового возраста. Они все имеют цокольное строение и являются эрозионно-аккумулятивными образованиями.

Ведущими рельефообразующими процессами на исследуемой территории являются гравитационные, флювиальные и карстовые процессов, которые проявляются в горной части Адыгеи с большой интенсивностью и активизируются антропогенной деятельностью.



2.6 Климатические условия

Республика расположена на стыке умеренного и субтропического климатических поясов. В северной, равнинной части Адыгеи климат умеренно-континентальный, в предгорьях - умеренно-теплый, влажный, в южной, горной части, холодный климат высокогорий (Галкин, 1989). В распределении основных элементов климата четко проявляется высотная климатическая зональность.

Самый холодный месяц - январь, средняя температура составляет -1..-5°С, при этом на равнинной части составляют -2°С, а в горах -3°…-5°С.

Средняя температура июля составляет +15…+25°С, в пределах равнинной части, средняя месячная температура воздуха составляет +22…23°С. К югу температура снижается в соответствии с ростом высоты: на высоте 500 м до +21°, на 1000 м до +20°, на 1500 м до +19°, а на высоте 2000 м до +13°.

На равнинах Адыгеи годовая сумма осадков составляет 500-700 мм, в предгорьях до высоты 500 м - 700-800 мм, в горах от 1000 до 2000 мм и более. Максимум выпадения осадков приходится на май - июль. В это время осадки выпадают в виде ливней. В году 115-150 дней с осадками. Высота снежного покрова в республике на равнинной части она составляет в среднем 5-10 см, в горах от 0,5 м до 1 м и более (Галкин, 1989).

Средняя скорость ветра в республике составляет 2,9 м/с. В теплый период наблюдаются шквалистые ветры, связанные с прохождением над территорией атмосферных фронтов.

2.7 Гидрологические условия

Основной водной артерией республики Адыгея является р. Белая - левый приток Кубани. Общая протяженность р. Белой 270 км. Площадь водосборного бассейна составляет 6160 км² . Исток реки горный массив Фишт-Оштен. Река Белая течет в северном направлении, вкрест простирания горных пород, размывая породы разного возраста и петрографического состава, что влияет на форму долины (например, прорезая прочные горные породы (известняки, песчаники, граниты), река выработала глубокую каньонообразную долину, а в песчано-глинистых породах долина сильно расширена и террасирована, на них расположены населенные пункты).

Преобладает снегово-ледниковое и снеговое питания с летним стоком. Для Белой характерен паводковый режим, половодье начинается в апреле-мае, максимальный расход воды приходится на июль - август. Во время разлива ширина реки местами достигает 60-80 м, а уровень поднимается до 1 м и более. Время начала половодья ежегодно меняется.

В Адыгее расположено более 100 озер с различным генезисом озерных котловин (пойменные, старицы, антропогенные, тектонические, ледниково-карстовые, суффозионные, карстово-суффозионные).

2.8 Почвенно-растительный покров

Почвенно-растительный покров Адыгеи имеет широтное и поясное размещение.

Почвенный покров изменяется в соответствии с природными условиями, и на территории полигона выделяют следующие типы почв: черноземы (выщелоченные, слитые), серые и бурые лесные, дерново-карбонатные, горно-лесные и горно-луговые.

Отличительной чертой растительности является ее широтное и поясное размещение. В равнинной части распространены степная и лесостепная зоны. С подъемом в горы они закономерно сменяются - горно-лесной пояс, субальпийские и альпийские луга, субнивальная растительность скал и осыпей.

Лесной пояс расчленяется на низкогорные (300 - 500 м над уровнем моря), среднегорные (от 600 до 1000 м над уровнем моря), высокогорные (от 1000 - 1200 до 1800 - 2000 м над уровнем моря) леса.

На высоте 450 - 550 м над уровнем моря дубовые леса сменяются поясом буковых лесов из бука восточного, имеющих сложные строения и состав. В составе древостоя произрастают также дуб скальный, граб кавказский. Буковые леса - древние. Из третичных реликтов в них можно встретить тис ягодный.

В среднегорном лесном поясе распространены буково-пихтовые и пихтовые леса из пихты Нордмана. Уникальные реликтовые пихтовые леса богаты редкими видами растений (лавровишня аптечная, падуб колхидский, рододендрон понтийский) и требуют сохранения.

В высокогорные темнохвойные леса проникает ель восточная - это западный край ее ареала.

На верхней границе леса темнохвойные пихтовые леса часто уступают место кленовникам. Их называют «парковыми лесами», так как они образованны отдельно стоящими деревьями.

Высоту 1700-2000 м над уровнем моря на границе горных лесов и субальпийских лугов, узкой полосой обрамляет березовое и буковое криволесье. Стволы деревьев здесь саблеобразно изогнуты из-за действия ветров, снегопадов, непогоды.

Субальпийские луга (от 1800 до 2000-2500 м над уровнем моря) очень разнообразны по составу. Это огромный живописный цветник. Растения цветут в разные сроки, поэтому луга меняют свой облик.

Переходную зону между субальпийскими и альпийскими лугами занимают труднопроходимые заросли рододендрона кавказского. Часто заросли покрывают целые склоны.

Альпийский пояс простирается с высот 2000 - 2400 до 2600 - 2800 м. над уровнем моря. Из-за сурового климата, характерного для альпийского пояса, растения словно прижимаются к земле. Низкотравная альпийская растительность сформирована в основном из осок и злаков.

Тесты рубежного контроля

1. Найдите ошибку в перечислении основных орографических элементов Белореченского полигона:

1) Скалистый хребет;

2) Передовой хребет;

3) Сунженский хребет;

4) Северо-Юрская депрессия.

2. В чем состоят основные закономерности геологического строения исследуемой территории?

1) распространены комплексы осадочного, метаморфического и магматического происхождения;

2) основные комплексы пород имеют субширотное простирание;

3) наиболее широкое распространение имеют породы юрского возраста;

4) все ответы верные.

3. Из приведенного списка выберите главные тектонические структуры учебного полигона.

1) Адыгейский выступ;

2) Поднятия Главного Кавказского хребта;

3) Северо-Кавказская моноклиналь;

4) Дудугушская грабен-синклиналь;

5) Западно-Кубанский прогиб.

4. Назовите фамилию выдающего ученого, долгие годы возглавлявшего кафедру геоморфологии Ростовского госуниверситета, внесшего большой вклад в изучение геоморфологии Северного Кавказа?

1) Герасимов И.П.

2) Сафронов И.Н.

3) Потапов И.И.

4) Егоров А.И.

5. Определите соответствие:

А. Прямые морфоструктуры

Б. Обращенные морфоструктуры

1) Скалистый хребет;

2) Дудугушский хребет;

3) Даховский массив;

4) Передовой хребет;

5) Гутский хребет.

6.Из предложенного списка выберите ведущие рельефообразующие процессы на территории Белореченского полигона.

1) выветривание;

2) гравитационные,

3) флювиальные;

4) биогенные;

5) карстовые;

6) морские береговые;

7) ледниковые;

8) криогенные.

Проектное задание 3

Тема: Проведение базисного маршрута пос. Каменномостский - пос. Гузерипль

Цель задания: Ознакомление с особенностями геологического строения и рельефа исследуемой территории.

Выполнение задания:

1. Знакомство с разрезом меловых отложений в пос. Каменномостский в устьевой части руч. Средний Хаджох.

2. Изучение серии надпойменных террас в пос.Каменномостский.

3. Знакомство со строением конуса выноса руч. Аминовка (селевые отложения).

4. Знакомство с разрезом юрских отложений, обвалами и тесниной реки Белой пос. Каменномостский.

5. Ознакомление с оползневыми процессами на северной окраине ст. Даховской и противооползневыми мероприятиями, проведенными на оползневом участке.

6. Наблюдения за особенностями орографии с обзорных площадок - урочище Скала, пещера Нежная.

7. пос. Каменномостский нижнеюрских отложений и знакомство со строением террасированной речной долины реки Белой в районе пос. Никель.

8. Знакомство с геологическим строением Даховского кристаллического массива и особенностями морфологии речной долины реки Белой -каньона.

9. Знакомство с морфологией террасированной долины реки Белой в с. Хамышки.

10. Изучение разреза пермских отложений и морфологией долины реки Белой между с. Хамышки и пос. Гузерипль.

11. Знакомство с морфологией террасированной долины реки Белой в пос. Гузерипль.

Результаты работы

1. Описание маршрута в полевых дневниках.

2. Составление литолого-стратиграфических колонок меловых и пермских отложений.

3. Фотографии с точек наблюдений.



Проектное задание 4

Тема: Составление схемы морфоструктур Белореченского полигона.

Цель задания: Установление связей межу геологическим строением территории и особенностями рельефа.

Выполнение задания:

Составить карту морфоструктур на основе сопоставления карты орографии, топографической карты, аэрофотоматериалов, космических снимков, наблюдений базисного маршрута и геологической, тектонических карт.

Результаты работы

Карта морфоструктур Белореченского полигона.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ажгирей Г. Д. История тектонического развития Западного Кавказа в палеозое/ Труды Кавказской экспедиции ВАГТ и МГУ. Т. 3. М., 1962.

2. Атлас Республики Адыгея. Майкоп, 2005.

3. Волчанская И.К., Сапожникова Е.Н. Анализ рельефа при поисках месторождений полезных ископаемых. - М., Недра, 1990, 160 с.

4. Ганешин Г.С. Геоморфологическое картирование и картирование четвертичных отложений при геолого-съемочных работах. - М., Недра, 1979, 112 с.

5. Ганешин Г.С. Методические указания по составлению геоморфологических карт при средне- и крупномасштабной геологической съемке. - Л., 1980, 60 с.

6. Думитрашко Н.В. Кавказ. Природные условия и естественные ресурсы СССР. - М.: Наука, 1966.

7. Леонтьев О.К., Рычагов Г.И. Общая геоморфология - М.: Высшая школа, 1988.

8. Садов А.Л., Ревзон А.Л. Аэрокосмические методы в гидрогеологии и инженерной геологии. М., Изд-во МГУ, 1979.

9. Сафронов И.Н. Геоморфология Северного Кавказа. - Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского ун-та, 1969.

10. Сафронов И.Н. Палеогеоморфология Северного Кавказа. - М.: Недра, 1972.

11. Сафронов И.Н. Проблемы геоморфологии Северного Кавказа и поиски полезных ископаемых. - Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского ун-та, 1985.

12. Спиридонов А.И. Геоморфологическое картографирование. - М., Недра, 1985, 184 с.

13. Спиридонов А.И. Основы общей методики полевых геоморфологических исследований и геоморфологического картографирования. - М., 1970, 456 с.

14. Спиридонов А.И. Основы общей методики полевых геоморфологических исследований и геоморфологического картографирования. - М.: Высшая школа, 1970.

15. Чемеков Ю.Ф, Г.С. Ганешин, В.В. Соловьев и др. Методическое руководство по геоморфологическим исследованиям. Л., Недра, 1972, 384 с.

16. Щукин И.С. Общая геоморфология. Т. 1, 2, 3 - М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1960.

17. Щукин И.С. Общая геоморфология. Т. 1. - М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1960, с.227-300.

КЛЮЧИ К ТЕСТАМ РУБЕЖНОГО КОНТРОЛЯ

Модуль 1

1. 4; 2. 2; 3. 3; 4. 1, 2, 3, 4; 5. 1.

Модуль 2.

1. 3; 2. 4; 3. 2; 4. 2; 5. А - 1, 3, 4; Б - 2, 5; 6. 1, 2, 3, 5.

Размещено на Allbest.ru

...