Геологическое строение района

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Воронежский государственный университет

Курсовая работа

Геологическое строение района

по дисциплине «Структурная геология»

Кобзева О.А.

Воронеж 2018

Реферат

Учебная геологическая карта № 18. Масштаб 1:200000. Под ред. Ю.А. Зайцева и М.М. Москвина. - Ленинград: Из-во ВСЕГЕИ, 1984.

Цель работы - самостоятельный анализ геологических карт, источников теоретических и методологических аспектов при геологическом изучении территорий

В процессе подготовки курсовой работы проанализированы:

1) Стратифицированные подразделения изучаемого района

2) Магматические комплексы

3) Тектоническое строение района

4) Орогидрография и связь рельефа с геологическим строением

5) История геологического развития района

6) Перспективные полезные ископаемые

Содержание

Введение

1. Орогидрография

2. Стратиграфия и литология

3. Интрузивные породы

4. Тектоника

5. Связь рельефа с геологическим строением

6. История геологического развития

7. Полезные ископаемые

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Цель работы состоит в закреплении и углублении знаний, полученных при изучении теоретической и практической частей курса структурной геологии и геокартировании, а также в приобретении навыков самостоятельного анализа геологических карт. В основу данной работы положена учебная геологическая карта №18 масштаба 1:200 000 со стратиграфической колонкой и условными обозначениями.

Текстовая часть работы включает в себя следующие разделы: орогидрография (описывает наиболее характерные формы рельефа, общий характер гидросети), стратиграфия и литология (свидетельствует о стратиграфических подразделениях), интрузивные породы (характеристика магматических образований), тектоника (выделение наиболее крупных тектонических структур платформ, складчатых и переходных областей, структурных этажей. Характеристика разрывных нарушений), связь рельефа с геологическим строением, история геологичекого развития (целостное представление об истории геологического развития изученного района), полезные ископаемые.

1. Орогидрография

На изучаемой территории можно выделить два рельефа: равнинный и горный. Равнинный рельеф находится на северо-западной части описываемой территории. Горный рельеф занимает остальную часть данного региона. Для этих гор характерен заметный контраст между округлостью вершин, плавно переходящих в склоны средней крутизны, среди которых преобладают склоны делювиального сноса и накопления, и резко врезанным горным характером эрозионной сети, хотя долины основных рек уже близки к стадии зрелости и характеризуются достаточно широким поперечным профилем и четко выраженной поймой.

Вершина с максимальной абсолютной отметкой (2182м) располагается в верховьях реки Тида, приурочена к горному массиву. На юго-востоке описываемой территории распространен низкогорный рельеф с отметками 500-1000м, склоны возвышенностей покатой, умеренной и средней крутизны. В центральной части карты располагаются средние горы до 3000 метров, по крутизне склонов присутствуют крутые (20-30°), очень крутые (30-45°), обрывы (более 45°). Расположение возвышенностей беспорядочное.

Наиболее характерными формами рельефа являются речные долины, водоразделы и горные массивы. Водоразделы приурочены к замковым частям складок, сложенных в большинстве отложениями песков и суглинков четвертичного периода. В основном склоны водоразделов пологие, прямые, так как сложены породами, примерно одинаково устойчивыми к разрушению. Они имеют небольшую расчлененность и, практически, не изрезаны сетями рельефа.

В пределах изучаемой территории наблюдается хорошо развитая гидросеть. На юге протекает 3 реки, основными из них являются водостоками: Урик и Ная; на западе 4 реки, основные - Усьва (течет по горному рельефу, а потом по равнинному), Красная (течет в северо-западном направлении через горы, множество разрывов), Каменка (меняет направление течения с одним из притоков Лыковка); на севере 5 рек, их которых Полная (течет на северо-запад) и Порозиха с несколькими притоками; юго-востоке протекают Соленая и Тида. Все реки берут начало в пределах горной области постепенно перетекающие в области низкого рельефа. Питание рек смешанное.

2. Стратиграфия и литология

В геологическом строении данного района принимают участие отложения мезозойской и палеозойской эры. Мезозойские отложения отделены от палеозойских стратиграфическим перерывом. Наиболее распространены палеозойские отложения, занимающие 80% всей территории района, деформированы в систему антиклинальных и синклинальных складок и разбиты многочисленными разрывными нарушениями с глубинным разломом. Мезозойские отложения составляют 20% площади, обнаруживаются на северо-западе, западе и юго-востоке; характеризуются наклонным и горизонтальным залеганием.

Палеозойская эратема.

Палеозойские отложения представлены кембрийскими, ордовикскими, девонскими, каменноугольными и пермскими отложениями.

Кембрийская система.

Кембрийская система состоит из нижнего, среднего и верхнего отделов кембрия. Отложения кембрия протягиваются полосой в юго-западном направлении на крыльях и в замках антиклинальной складки. В данном складчатом комплексе встречается складка с опрокинутым залеганием крыльев, что свидетельствует о сложности дислоцирования. В восточной части района образуют высокогорный участок с абсолютными отметками более 2000м.

Нижний отдел.

Отложения представлены согласно залегающими конгломератами, песчаниками и глинистыми сланцами, мощность составляет 800м.

Средний отдел.

Отложения представлены зелеными песчаниками с прослоями глинистых сланцев и известняков, мощность 700-1100м.

Верхний отдел.

Отложения состоят из известняков с прослоями глинистых и кремнистых сланцев, мощность которых составляет 600-900м.

Ордовикская система.

Ордовикская система состоит из нижнего, среднего и верхнего ордовика. На данной территории отложения находятся в северо-восточной и юго-западной частях на крыльях антиклинальной складки, а также в центральной части карты. Залегают согласно с кембрием и несогласно с девоном. С подстилающими породами дизъюнктивные контакты.

Нижний отдел

Отложения представлены зелеными песчаниками и глинистыми сланцами с прослоями конгломератов, мощность которых 1300м.

Средний отдел

Отложения состоят из зеленых глинистых сланцев и алевролитов с прослоями песчаников, мощностью 1500м.

Верхний отдел

Отложения представлены зелеными глинистыми сланцами с прослоями алевролитов, мощность составляет 800м.

Девонская система.

Девонская система представлена средним и верхним Девоном, причем верхний девон делится на Франский и Фаменский ярусы. Отложения девона залегают несогласно с ордовикскими. На карте отложения девона находятся в северо-восточной части антиклинальной складкой, в центральной (горсты) и ближе к западу на крыльях антиклиналей и синклиналей, а так же тянутся полосой с юга на восток в виде антиклинали, которые осложнены дизъюнктивами.

Средний отдел

Отложения представлены красноцветными песчаниками и конгломератами, мощность отложений составляет 60-2500м.

Верхний отдел

Франский ярус (D3f).

Отложения - зеленые и малиновые глинистые сланцы и мергели с прослоями известняков, мощностью 50-1200м.

Фаменский ярус (D3fm).

Отложения - темно-серые известняки и доломиты, местами переслаивающиеся с мергелями.

Каменноугольная система.

Каменноугольная система состоит из нижнего, среднего и верхнего отделов. Отложения находятся в центральной части карты, северо-восточной, северо-западной, на западе и в юго-восточной части на крыльях и в замках синклиналей и антиклиналей.

Нижний отдел состоит из Турнейского, Визейского и Серпуховского ярусов. В это время формировались ранние герциниды. Они различны по составу с герцинидами, образованными позже.

Турнейский ярус(C1t).

Отложения представлены серыми известняками и доломитами, местами их брекчиями. Мощность отложений 400-900м.

Визейский ярус (C1v).

Отложения состоят из серых известняков и мергелей с прослоями глинистых сланцев и алевролитов, мощность которых 400-1100 м.

Cерпуховский ярус (C1s).

Отложения представлены малиновыми аргиллитами и алевролитами, серыми известняками мощность 450м.

Средний отдел.

В это время начались формироваться поздние герциниды (вторая фациальная зона). Отложения представлены красноцветным песчаником, конгломератами и аргиллитами. Мощность отложений 800м.

Верхний отдел.

Отложения представлены известняками и мергелями с прслоями глинистых сланцев. Мощность отложений примерно 400м.

Пермская система.

Пермская система представлена нижним и верхним отделами. На территории карты отложения находятся в юго-восточной части на крыльях и в замках синклиналей.

Нижний отдел.

Отложения представлены известняками и мергелями с прослоями глинистых сланцев и алевролитов. Мощность составляет 500м.

Верхний отдел.

Отложения представлены серыми песчаниками и аргиллитами с прослоями мергели. Мощность - 450м.

Мезозойская эратема.

Представлена только меловой системой верхним отделом, мощность 200м. Отложения представлены пестроцветными песчаниками, глинами и прослоями мергелей. На западной части карты представлены в виде края синклинальной складки, на северо-западе, на юго-восточной части. Отложения мела являются продуктами сноса материала с хребта.

геологический орогидрография стратиграфия литология

3. Интрузивные породы

Интрузии на описываемой территории распространены не очень широко. Они делятся на две группы - раннепалеозойские интрузии гранитов и среднепалеозойские серпентиниты.

Раннепалеозойские граниты.

Описываемые интрузии выходят на поверхность в юго-западном углу карты. Представлен одним обширным телом. В плане выход данного комплекса имеет округлую форму. Форма интрузивного тела - батолит. Их возрастные границы можно определить как после раннекембрийского (они секут отложения нижнего кембрия) и до девонского периода (каменноугольные отложения перекрывают их на юго-востоке) раннепалеозойской эры. Петрографический состав комплекса представлен гранитами. Они имеют секущие контакты с вмещающими породами. Формируются во время постседиментационной складчатости.

Среднепалеозойские серпентиниты.

Описываемые интрузии выходят на поверхность в юго-восточной части карты вдоль глубинного разлома. В плане тело имеет вытянутую форму. Их возрастные границы можно определить как после позднекембрийского и до каменноугольного периода. Состав интрузии - серпентиниты. По форме интрузивного тела - дайки. Они являются типичными трещинами, заполненными магматической массой. Это несогласные, плоской формы секущие тела. Активные контактовые явления не наблюдаются.

4. Тектоника

В структурном отношении рассматриваемая территория представляет собой молодую платформу и является частью палеозойской складчатой системы. На территории района можно выделить четыре структурных этажа: кембрийско-ордовикский, девонско-каменноугольный, поздне-каменноугольно-пермский и меловой.

Выделение данных структурных этажей обусловлено различной формой залегания разновозрастных и наличием между ними поверхности структурного несогласия. Указанные этажи соответствуют самостоятельным тектоно-седиментационным комплексам пород и отражают отдельные этапы тектонического развития района.

Платформа, образовывавшиеся в верхнем мелу, возникает на месте геосинклинальных областей, закончивших свое развитие. Она развивается на складчатом основании, являющемся ее фундаментом. Характерной чертой строения платформ является наличие в их разрезе двух структурных ярусов. Нижний ярус представлен складчатым фундаментом, сложенным породами осадочных и вулканогенных формаций геосинклинального типа, пронизанными интрузиями и в той или иной степени метаморфизованными. Верхний ярус сложен формациями платформенного типа, слабо дислоцированными. Платформу, возникшую в палеозое и позже (верхний мел), называют молодой.

Кембрийско-ордовикский структурный этаж

Данный этаж представлен породами кембрийской и ордовикской систем - в основном это глинистые сланцы, песчаники, известняки, алевролиты. Общая мощность этажа 6400 метров. По площади распространения этаж занимает около 20% исследуемой территории - небольшие участки в юго-западном углу карты, вытянутый участок от южной границы к север-востоку, а также небольшой выход пород наблюдается в центральной части и у северной рамки карты.

В структурном отношении этаж характеризуется складчатой формой залегания. Опишем наиболее характерную складку первого порядка, расположенную в восточной части района: углы падения крыльев складок составляют в среднем 50-80 град, по соотношению длины и ширины - линейная, по форме замка - выпуклая, по отношению осевой плоскости - опрокинутая. Данная складка сильно осложнена складками меньшего порядка. Формирование структурного этажа относится к каледонской складчатости.

Девонско-каменноугольный структурный этаж

Данный этаж отделен от предыдущего угловым несогласием и стратиграфическим перерывом и представлен породами девонской и каменноугольной систем: глинистыми, терригенными, карбонатными. Общая мощность этажа составляет 7950 метров. По площади распространения этаж занимает большую часть, около 60% изучаемого района. Основная распространенность в центральной и северной частях.

Этаж характеризуется складчатой формой залегания пород, выделяется складки первого и подчиненные им более мелкие складки вторых порядков. Складки первого порядка по форме замка - выпуклые.

Первую антиклинальную складку можно выделить в восточной части территории. Ядро складки представлено породами девонской системы. Восточное крыло имеет углы падения от 15 до 55, а западное - от 20 до 75. Длина складки составляет порядка 39 км, а ее ширина около 13 км. На основании этого можно сделать вывод, что складка линейная.

Двигаясь на восток, выше описанная складка переходит в смежную с ней синклинальную складку, где самыми древними породами в ядре являются отложения визейского яруса каменноугольной системы. Западное крыло складки имеет углы падения от 5 до 60. Длина складки составляет около 22 км, в то время как ширина около 6 км. Следовательно, данная складка также является линейной.

Далее складка вновь переходит в антиклинальную с девонскими породами в ядре. Углы падения у юго-восточного крыла колеблются от 35 до 80. Длина складки равна примерно 22 км, а ширина - около 5 км. Таким образом, складка линейная.

В данном структурном этаже отмечаются выходы эрозионных окон на юго-западе, северо-востоке и восточной части территории. Время их образования определяется как постдевонское.

Формирование структурного этажа относится к герцинскому тектоническому циклу.

Каменноугольно-пермский структурный этаж

Структурный этаж сложен толщей терригенных пород позднекаменноугольного и пермского возраста: карбонатными, терригенными, метаморфическими породами. Мощность данного этажа составляет 900 м. По площади распространения занимает примерно 15% изучаемого района. Этаж характеризуется складчатой формой залегания. Породы образуют систему линейных складок с углами падения на крыльях 8-20 град. Тип взаимного расположения складок в комплексах - параллельное. Формирование структурного этажа относится к герцинскому тектоническому циклу.

Меловой структурный этаж

От предыдущего этажа отделен стратиграфическим перерывом и угловым несогласием. Этаж сложен толщей пород меловой системы, мощность которых оставляет 200 м. Меловая структура характеризуется складчатой формой залегания с вертикальными и горизонтальными элементами залегания пластов. Распрострен на юго-востоке, западе и северо-западе и занимает 5 % от изучаемой территории.

Разрывные нарушения.

Описанные этажи осложнены рядом мелких и одним глубинным разломом разрывным нарушением.

Преобладающая ориентировка разрывных нарушений совпадает с направлением складчатости и имеет северо - восточное простирание. Все дизъюнктивы данной территории можно разделить на две возрастные группы: это дизъюнктивы каледонской структуры и дизъюнктивы герцинской структуры. Элементы залегания разрывных нарушений параллельны осевым плоскостям складок.

На данной местности присутствует глубинный разлом. Он тянется от южной части карты в восточном направлении, длина которого составляет примерно 64 км. Он является границей раздела двух фациальных зон.

5. Связь рельефа с геологическим строением

На изучаемой территории прослеживается связь рельефа со структурными элементами земной коры.

Наблюдается приуроченность речных долин к зонам разломов.

Связь рельефа с вещественным составом: более крепкие породы выражены поднятием в рельефе.

Можно отметить приуроченность приподнятых участков рельефа (более 1200м) к выходам на поверхность интрузии гранитного состава и протрузий серпентинитов.

6. История геологического развития района

Рассматриваемая территория имеет достаточно сложную историю геологического развития. Выделяются три крупных, качественно различных этапа. Первый этап - формирование каледонской структуры (нижний кембрий - верхний ордовик), второй - формирование герцинской структуры, который можно разбить на два подэтапа - образование ранних и поздних герцинид (средний девон - верхняя пермь), третий этап - образование мелового чехла (верхний мел).

Историю геологического развития района можно восстановить, начиная с кембрийского периода, который ознаменовался развивающимися и прогрессирующим опусканиями.

В ранней эпохе произошло поднятие территории, в результате чего накопились толщи песчаников, конгломератов и глин, которые под воздействием давления и позднейшим метаморфическим процессом превратились в глинистые сланцы.

В средней эпохе в результате трансгрессии происходит накопление более глубоководных осадков - известняков. Также благодаря этому процессу накапливаются песчаники зеленые, с примесью минералов класса карбонатов. Осадконакопление глинистых сланцев продолжается.

В позднем кембрие трансгрессия продолжалась. В результате раскристаллизации вещества радиолярий и водорослей образовались кремнистые сланцы. В этой эпохе накопились известняки с прослоями глинистых и кремнистых сланцев.

В раннем ордовике устанавливается мелководный бассейн, в условиях слабой тектонической активности накапливаются толщи песчаников, которые сложены с примесью карбонатов, продолжают накапливаться с прослоями глинистых сланцев и конгломератов. Здесь формируются процессы воздымания.

После формирования пород произошли тектонические движения с образованием разрывных нарушений, по которым произошло излияние лав основного состава и выброс материала с образованием серпентинитов.

В середине ордовика продолжают формироваться мелководные бассейны, в ходе которых образовались также зеленые глинистые сланцы и произошло формирование илистых отложений, смешанных с глинистой пылью и мельчайшими песчинками, в ходе которых образовались алевролиты с прослоями песчаников.

В позднем ордовике поднятия привели к превращению некоторых геосинклинальных систем в складчатые, к образованию в ряде случаев горных сооружений, вызванными осушением огромных участков суши. Осадконакопление глинистых сланцев и алевролитов продолжилось.

В середине девона произошла регрессия, территория представляла сушу, вна которой образовались конгломераты и красноцветные песчаники. Красный цвет указывают на образование красноцветных отложений в условиях сухого климата, которая обусловлена гидроксидами и оксидами железа.

Затем в позднем девоне франского века вновь установился мелководный бассейн. За счет этого продолжали накапливаться глинистые сланцы, породы глинисто - карбонатного состава - мергели с прослоями известняков.

В фаменском веке мелководный бассейн сменился на глубоководный. Образовались известняки и доломиты, местами переслаивающиеся с мергелями.

В раннем карбоне турнейского века процессы опускания ряда участков достигли максимума. Здесь образовались известняки и доломиты.

В визейском веке продолжали формироваться серые известняки и мергели с прослоями глинистых сланцев и алевролитов.

В серпуховском веке за счет раннего уплотнения и далее цементации различных глин образовались аргиллиты, продолжают формироваться алевролиты и серые известняки.

В середине карбона продолжают накапливаться красноцветные песчаники, конгломераты и аргиллиты.

В позднем карбоне вновь наступает трансгрессия. Здесь накапливаются известняки и мергели с прослоями глинистых сланцев.

В ранней перми образуются известняки и мергели с прослоями глинистых сланцев и алевролитов.

В поздней перми продолжают накапливаться серые песчаники и аргиллиты с прослоями мергелей в условиях мелководного бассейна.

В меловую эпоху на изучаемой территории устанавливается платформенный режим.

Дальнейшая история геологического развития района вплоть до настоящего времени связана с денудацией накопленных отложений, то есть с формированием современного рельефа. Также с накоплением аллювиальных осадков в долинах рек.

7. Полезные ископаемые

Основные полезные ископаемые в данном районе - известняки и песчаники. Как строительный материал можно использовать мергели, песчаники с нижнего кембрия до середины девона и отложения позднего мела, а также известняк можно добывать, начиная с позднего девона.

Также здесь можно выделить обломочные породы, включающие в себя конгломераты, алевролиты, применяемые для производства строительных материалов и используемый, как облицовочный. Небольшие залежи алевролитов находятся в ранней перми, раннем карбоне, позднем ордовике.

Глинистые породы, представленные аргиллитами, используемые при изготовлении керамических элементов, огнеупорного материала, можно добыть небольшие залежи с раннего до среднего карбона.

Метаморфические - глинистые сланцы, которые служат для создания кровли, облицовочного и шиферного материала. Их можно добывать практически из всех возрастов, встречающихся на карте.

Все эти породы распространены повсеместно на изучаемой территории.

Учитывая, что изучаемая территория достаточно освоена, о чем свидетельствует наличие населенных пунктов, скважин, поиск и добыча полезных ископаемых, прослеживающийся в данном районе, может быть достаточно выгодна с экономической точки зрения.

Заключение

В процессе выполнения этой работы был проведен анализ геологической карты и на основании этого дано описание геологического строения данного района. Построены геологические разрезы, блок-диаграмма, тектоническая схема и восстановлена история геологического развития района. В работе сделаны также обобщающие выводы.

Проанализировав территорию учебной карты №18, предоставленной для выполнения данной работы, было установлено, что в геоморфологическом отношении данный район представляет собой низко-среднегорье. На территории развиты такие подразделения, как кембрийские, ордовикские, девонские, каменноугольные, пермские и меловые. На изучаемой территории выделяется три структурных этажа: кембрийско-ордовикский, девонско-каменноугольный, позднекаменноугольно-пермский и меловой. Также в районе развит магматизм, представленный интрузиями. В геологической истории развития стоит отметить чередование морских и континентальных условий осадконакопления.

Список литературы

1. Инструкция о содержании и порядке составления курсовой работы по курсу "Структурная геология и геологическое картирование" / А.В. Никитин, В.Ф. Лукьянов, А.А. Старухин, В.В. Шишов, С.А. Коваль. - Воронеж, ВГУ, 2014. - 23 с

2. Савко А.Д. Историческая геология: учебное пособие / А.Д. Савко. - Воронеж: Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2008. - 391 с.

3. Михайлов А.Е. Структурная геология и геологическое картирование / А.Е.Михайлов. - М.: Недра, 1973. - 432 с.

Размещено на Allbest.ru

...