Фации. Платформы

Размещено на http://www.allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ»

МГРИ-РГГРУ

Кафедра региональной геологии и палеонтологии

Дисциплина «Историческая геология»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Выполнила:

Ст.группы ЗРМ-12

Канафина А.С.

Принял:

Доцент Комаров В.Н.

Москва 2017

Фамция (лат. facies -- лицо, наружность, облик) в геологии -- понятие, возникшее в 19 веке для обозначения изменений состава осадочных горных пород и заключённых в них органических остатков в пределах одного стратиграфическо горизонта на площади его распространения.

Термин "фация" предложен швейцарским геологом А. Грессли (1838-41) фация литологический геология платформа

Фации в геологии бывают нескольких типов

· Физико-географические условия отложения осадочной породы (например: озёрные, лагунные, морские, ледниковые)

· Пласт или свита пластов, отличающиеся на всём протяжении одинаковыми литологическими свойствами и включающие одинаковые органические ископаемые осадки

· Фация метаморфизма -- совокупность метаморфических горных пород различного состава, но с одинаковыми условиями образования.

· Комплекс горных пород, образующихся в строго определённых физико-географических условиях и характеризирующихся специфическими литологическими, палеонтологическими и другими особенностями.

Понятие «фация» появилось в геологической литературе в XIX веке. В настоящее время это понятие используется и в географии, и в геологии. Географы рассматривают фацию как участок земной поверхности, характеризующийся строго определенным типом рельефа, климата, почвенного покрова, животного и растительного мира. Выделяются фации разных рангов. Примером фации высокого ранга является речная долина, подразделяемая на фации низших рангов. В пределах долины выделяются фации днища и бортов. Днище долины подразделяется на фации русла и поймы. Пойма делится на фации высокой и низкой поймы, а русло - на фации плесов и перекатов. Борта долины подразделяются на фации склонов разной экспозиции. Выделяется несколько разнофациальных уровней террас. Таким образом, фация в трактовке географа - это определенный тип физико-географической обстановки.

Геология имеет дело с осадками и горными породами, поэтому геологи называют фацией комплексы отложений, отличающихся составом и физико-географическими условиями образования от соседних отложений того же стратиграфического уровня (рис. 9, Подобина, Родыгин). Понятие «фациальная обстановка» более или менее отвечает понятию «географическая фация».

В процессе фациального анализа изучаются все элементы современной физико-географической обстановки (рельеф, климат, почвенный покров, животный и растительный мир и т.д.). При проведении исследований используются все виды оборудования от термометра до компьютерной установки. Геолог при проведении фациального анализа не имеет возможности изучать эти объекты, поскольку в настоящее время они отсутствуют. Нет моря, заливавшего в девоне территорию Салаирского кряжа, нет тропических зарослей, покрывавших территорию Кузбасса в каменноугольном периоде. От прошлых геологических периодов остались лишь толщи горных пород с заключенными в них органическими остатками. Именно они и являются объектом фациального анализа геолога. В геологических исследованиях фациальный анализ является методом восстановления палеогеографической обстановки. В основе палеогеографических реконструкций лежит принцип актуализма, сформулированный в XIX веке Ч. Лайелем.

Для выявления палеогеографической принадлежности отложений особое значение имеют так называемые фации-индикаторы. В частности, каменная соль может накапливаться лишь в условиях жаркого, засушливого (аридного) климата. Каменный уголь и торф, напротив, являются фацией-индикатором влажного климата, а морены, характеризующиеся отсутствием сортировки обломочного материала, являются фацией-индикатором ледниковых отложений. Однако абсолютное большинство горных пород накапливается в самых разнообразных физико-географических обстановках. Например, песок образуется в пустынях, речных и озерных пляжах, в приморской части суши и прибрежной части моря. Палеогеографическая обстановка образования большинства горных пород может быть определена лишь в результате длительных исследований. По объекту исследования фациальный анализ делится на литологический и биономический.

Литологический метод фациального анализа

Литологический анализ ставит своей целью определение палеогеографической обстановки образования горных пород на основе изучения их литологических характеристик. Тип горных пород зависит в первую очередь от расчлененности палеорельефа области сноса. В условиях выровненного рельефа накапливаются органогенно-хемогенные разности. При изучении обломочных пород, образующихся в условиях более или менее расчлененного (горного) палеорельефа, указывается их минеральный состав, характер слоистости, структура обломочного материала.

Минеральный состав горных пород также характеризует обстановку осадконакопления. Толщи известняков, состоящие, в основном из минерала кальцита, формируются, как правило, в тепловодных бассейнах. На морское происхождение пород указывает и наличие минерала глауконита. Глины гумидного климата содержат минералы галлуазит и каолинит; глины аридного климата - монтмориллонит и гидрослюды. Интенсивное химическое выветривание обусловливает отсутствие в составе пород разностей, сложенных химически нестойкими минералами.

Черные и темно-серые тона окраски горных пород характерны для восстановительной обстановки моря или озера (окраску придает закисное железо). Песчано-глинистые отложения пустынь имеют красноватые тона окраски за счет присутствия окисных форм железа. Зеленый цвет обычно указывает на присутствие глауконита, образующегося в морских условиях.

Слоистость, наиболее характерная для обломочных пород, указывает на их формирование в условиях периодически меняющегося режима (рис. 84, 8-12). Главными типами слоистости являются параллельная и косая. Параллельная слоистость образуется при отсутствии направленного движения водной или воздушной массы. Особое значение имеет параллельная градационная слоистость, обусловленная гранулометрической сортировкой обломочного материала в процессе осадконакопления из воды, обогащенной взвесью. Слоистость, выражается в чередовании слоев, в каждом из которых крупность постепенно уменьшается снизу (от песка, иногда гравия) вверх (до алеврита и пелита). Характерна для турбидитов, флиша, а также для некоторых мелководных (дельтовых) фаций (рис. 84, 12). Косая слоистость формируется в руслах рек и временных потоков, а также в морях в зоне подводных течений (рис. 84,8-9 ).

В числе характеристик терригенных пород фигурируют содержание в составе обломочного материала, устойчивых к истиранию пород и минералов, сортировка, форма и ориентировка обломков. Содержание устойчивых к истиранию обломков зависит от длительности транспортировки. В процессе транспортировки уменьшается количество обломков пород с небольшой твердостью и возрастает содержание устойчивых к истиранию кремнистых пород. Сортировка обломочного материала по размерам обломков обычно связана с его более или менее значительным переносом. Отсутствие сортировки характерно для осыпей, обвальных и селевых отложений. Полное отсутствие сортировки при наличии переноса характерно для моренных отложений ледниковых районов. Ориентировка обломков иногда позволяет установить направление и характер движения водного потока. В русле реки удлиненные гальки располагаются по течению, а в зоне прибоя - параллельно береговой линии. Некоторой информативностью обладает форма обломков. Уплощенные гальки наиболее характерны для морских отложений. В пустынных осадках встречаются эоловые многогранники, утюгообразные валуны присущи ледниковым отложениям.

Текстурами поверхностей напластования являются знаки ряби и трещины усыхания (рис. 1, 2, 3, 4). Знаки ряби образуются как в водной, так и в субаэральной обстановке, различаясь по индексу ряби (отношению ширины валика к его высоте). У водной ряби, характерной для мелководных бассейнов, индекс ряби колеблется от 5 до 10. Для ветровой ряби, наиболее характерной для отложений пустынь, индекс ряби варьирует от 20 до 50. Трещины усыхания образуются в наземных условиях при сухом, жарком, иногда умеренном климате.

Направлен на реконструкцию палеогеографических обстановок на основе изучения органических остатков. Большая их часть накопилась в водной среде, создающей наиболее благоприятные условия для захоронения и сохранения в ископаемом состоянии. Сохранность органических остатков, в основном, зависит от гидродинамики водной массы. Ломаная ракуша указывает на сравнительно сильную подвижность воды. Скопления скелетов с хорошо сохранившимися тонкими деталями характерны для спокойной водной среды. Важные сведения о среде обитания могут быть получены на основе изучения проявлений жизнедеятельности организмов (следы ползанья по дну, зарывания в донные осадки, сверления в твердом субстрате).

Биономический метод

Одним из главных направлений биономического анализа является изучение ориктоценозов - скоплений органических остатков, встреченных в ископаемом состоянии в одном местонахождении. При этом выясняются причины образования скоплений органических остатков. Это может быть обусловлено либо совместным прижизненным обитанием организмов (палеобиоценоз = палеоценоз), (рис. 85) либо более или менее случайными причинами, к числу которых относится перенос. Скопление организмов, принадлежавших к разным палеоценозам, но оказавшихся в результате переноса в едином ориктоценозе называется тафоценоз.

Большие размеры скопления ракуши могут указывать на значительный перенос органических остатков с более или менее обширной площади. На наличие переноса указывает сортировка органических остатков по массе. Напротив, совместное нахождение крупных (взрослых) и мелких (молодых) раковин одного вида позволяет предполагать отсутствие переноса. В процессе переноса раковины принимают наиболее устойчивое положение, располагаясь параллельно направлению движения более выпуклой створкой вверх. Признаками тафоценоза является также совместное нахождение остатков организмов, обитавших в разных условиях, например, наземных растений с морской фауной (рис.86 ). В некоторых случаях ориктоценоз может быть вызван танатоценозом - совместным нахождением организмов, погибших по общей причине (например, в результате падения астероида).

Для водной среды главным фактором, определяющим распределение органических остаков, является глубина бассейна. С ростом глубины уменьшается освещенность, возрастает давление, изменяется газовый режим. В современных морях характер газового режима, в основном, зависит от наличия кислорода, поступающего в толщу воды в результате температурной циркуляции. При отсутствии циркуляции может иметь место сероводородное заражение, как в Черном море.

Для малых глубин характерны значительные колебания солености воды (наличие опресненных и засолоненных лагун). Опреснение и тем более засолонение бассейнов обусловливают значительное обеднение органического мира. Столь же резко на малых глубинах варьирует и температурный режим водной среды. В арктических бассейнах температура воды вблизи поверхности и в зоне мелководья близка к 0єС. В тропических морях она близка к 30єС. На больших глубинах повсеместно наблюдается низкая и практически постоянная температура (около 4єС). Свет нужен в первую очередь для жизнедеятельности водорослей, которые в свою очередь служат пищей различным животным. В наиболее освещенной части моря (глубины до 40 м) живет основная часть водорослей, поэтому здесь основные цепи питания и наиболее богатый животный мир.

По интенсивности расселения морских организмов выделены биономические зоны (рис.87). Наиболее благоприятной обстановкой для органического мира Мирового океана являются небольшие глубины при относительно слабой гидродинамике воды. Поэтому основная масса бентосных организмов сосредоточена в неритовой зоне шельфа. Густо

Платформа (геологическое), один из главных типов структурных элементов земной коры (литосферы); крупные (несколько тыс. км в поперечнике), относительно устойчивые глыбы коры выдержанной мощности, характеризующиеся очень низкой степенью сейсмичности, специфической вулканической деятельностью и слабо расчленённым рельефом земной поверхности.

Понятие о П. возникло на рубеже 19 и 20 вв. (А. П. Карпинский, Э. Зюсс, Э. Ог), а сам термин появился во франц. переводе труда Э. Зюсса «Лик Земли». Однако он скорее относился к Русской плите (Russische Tafel было переведено как Plateforme Russe). В современном смысле термин «П.» применил впервые А. Д. Архангельский (1932). Разработка учения о П. -- заслуга в основном русских и советских учёных А. П. Карпинского, А. П. Павлова, А. Д. Архангельского, Н. С. Шатского, А. Л. Яншина, А. А. Богданова и др.

П., образованные корой материкового типа с хорошо развитым «гранитным» слоем (мощностью 35--45 км), имеют угловато-изометричные очертания и отграничиваются краевыми швами от смежных геосинклинальных поясов или океанических впадин. Они возникают на месте существовавших ранее геосинклинальных систем путём последовательного их развития и превращения участка земной коры высокой подвижности в кору тектонически стабильную. Наиболее характерная черта строения П. -- наличие двух структурных этажей; нижний, более древний этаж, или фундамент, сложенный интенсивно дислоцированными метаморфизованными и гранитизированными породами, представляет собой образование доплатформенной (геосинклинальной) стадии развития земной коры; верхний, более молодой структурный этаж, или платформенный чехол, состоит из неметаморфизованных осадочных пород, залегающих на фундаменте обычно горизонтально, с размывом и несогласием в основании. Переход отдельных частей литосферы из геосинклинальной стадии в платформенную происходил в различное время истории Земли. Время образования складчатого фундамента П. определяет их геологический возраст. Различают П. древние и молодые. Древние П. возникли в течение докембрия, в основном к началу позднего протерозоя; к ним относятся: Восточно-Европейская (Русская), Сибирская, Северо-Американская, Китайско-Корейская, Южно-Китайская, Индостанская (или Индийская), Африканская, Австралийская и Антарктическая П. Эти П. составляют ядра современных материков. Молодые П. имеют складчатое основание палеозойского и частично позднедокембрийского возраста. В их пределах геосинклинальная стадия развития продолжалась до начала, середины или конца палеозойской или даже начала мезозойской эры, и лишь с этого времени начиналось формирование платформенного чехла. В зависимости от возраста завершающих деформаций фундамента среди молодых П. Различают эпибайкальские (их иногда относят к древним), эпикаледонские, эпигерцинские П.

Для древних П. характерен кристаллический фундамент, в составе которого преобладают граниты, гнейсы, кристаллические сланцы; в фундаменте молодых П. залегают умеренно дислоцированные и слабо метаморфизованные осадочные и вулканогенные породы при подчинённом значении и даже отсутствии гранитных интрузий. Такой фундамент называют складчатым основанием П. К молодым П. относятся равнинные территории Западной Сибири, Северного Казахстана, Туранской низменности, Предкавказья, Западной Европы и др.

Наиболее крупные структурные элементы П. -- щиты и плиты. В пределах щитов вследствие длительного поднятия и размыва почти полностью отсутствует осадочный чехол и на поверхность выступает фундамент П. Плиты, напротив, имеют мощный (3--5 км) осадочный чехол и типичное для П. двухэтажное строение. Следующая по значению после щитов и плит категория платформенных структур -- антеклизы и синеклизы, представляющие собой поднятия и впадины фундамента и осадочного чехла с очень пологими склонами. Особое место занимают грабенообразные прогибы, или авлакогены. Более мелкие структуры -- удлинённые (до 200--300 км) валы, состоящие из цепочек локальных поднятий (плакантиклиналей) и развивающиеся обычно над разломами фундамента.

Развитие континентальных П. определяется собственными движениями фундамента, вызывающими общее воздымание П., осложнённое расколами с образованием авлакогенов, а также движениями, исходящими из смежных, активно развивающихся геосинклинальных поясов. Под влиянием последних окраины П. периодически втягиваются в опускания с накоплением сначала континентальных обломочных, затем угле- или соленосных лагунных и мелководно-морских песчано-глинистых и карбонатных, а затем снова лагунных и континентальных осадочных формаций. Периодическая активизация тектонических движений, связанная преимущественно с эпохами орогенеза в геосинклинальных поясах, приводит к частичному преобразованию П. (главным образом на их периферии) в эпиплатформенные орогенические пояса. При этом происходит интенсивное поднятие П. и возникает вторичный горный рельеф с большими колебаниями высот (см. Активизация тектоническая, Эпиплатформенный орогенез). С эпохами активизации связано также оживление магматической деятельности на П., выражающееся в образовании специфических магматических формаций -- трапповой (платобазальты, дайки и силлы долеритов), щёлочно-базальтовой, щёлочно-ультраосновной (кольцевые интрузии), кимберлитовой.

В общем развитии П., продолжающемся многие сотни млн. лет, различают крупные стадии: становления, или кратонизации, с общим поднятием; авлакогенную с образованием грабенообразных прогибов; плитную с опусканием, накоплением осадочного чехла и формированием синеклиз и плит; общего воздымания с частичным размывом чехла.

В 60-х гг. 20 в. в связи с широко развернувшимися исследованиями дна Мирового океана большое развитие получили представления о глобальной тектонике Земли. В пределах океанов были выделены аналоги платформ материков, хотя и резко от них отличающиеся. Тем самым было положено начало различию понятий материковая, или континентальная, П. (сюда относится весь накопленный ранее материал о П.) и П. океаническая, или талассократон.

Размещено на Allbest.ru