Курс лекций: Структурная геология и геокартирование

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

По площади распространения выделяют региональные и местные несогласия.

Региональное несогласие проявляется на огромных территориях и вызывается общим для больших площадей вертикальными положительными движениями земной коры. Примеры региональных несогласий: на Восточно-Европейской платформе между J и К2; на Урале - между PZ1 и PZ2 ; МZ и Q; в Средней Азии - между MZ и Q. Местное несогласие проявляется на незначительных площадях.

По уловиям осадконакопления несогласия делятся на истинные и внутриформационные.

Истинные несогласия возникают вследствие вертикальных движений земной коры.

Внутриформационные - в результате размыва, происходящего одновременно с накоплением осадка. Основную роль в их образовании играют донные морские течения.

Виды поверхностей несогласия по степени расчленения рельефа древней серии: 1) сглаженная; 2) неровная; 3) очень неровная. Пример: поверхность артинских рифовых известняков (Р1) к моменту отложения ангидритов кунгурского яруса имела амплитуды колебания высот до 700 м.

Строение поверхностей несогласия

Облекание - плащеобразное перекрытие поверхности размыва древних пород. Выступы и понижения поверхности несогласия отражаются в строении несогласно залегающей серии пород.

Прилегание. При резких очертаниях рельефа поверхности несогласия происходит постепенное заполнение пониженных участков. Прилегание может быть параллельное и несогласное. Прилегание широко развито среди прибрежных морских отложений и среди аллювиальных отложений.

Признаки несогласного залегания

Поверхность несогласия обладает рядом признаков, по которым ее можно отличить от обычных границ между слоями:

1) В строении поверхности несогласия наблюдаются многочисленные неровности в виде вымоин и выступов;

2) угловое несогласие между сериями различного возраста;

3) резкий возрастной разрыв между фауной в сериях пород. Это критерий особенно важен для платформенных областей, где угловые несогласия крайне редки, а литологический состав может быть очень близким.

4) резкое различие в степени метаморфизма двух соприкасающихся свит и в насыщености жильными образованиями;

5) присутствие базальных конгломератов, залегающих в основании верхней серии. Эти конгломераты плохо сортированы и содержат гальку нижележащих отложений;

6) резкий переход от морских отложений к континентальным и наоборот;

7) следы физического и химического выветривания на поверхности несогласий.

Изучение несогласий важно для восстановления истории тектонических движений Они фиксируют критические, переломные моменты в направлении вертикальных тектонических движений земной коры.

Дешифрирование несогласий на АФС

Они проявляются в несоответствии простирания и падения примыкающих друг к другу толщ. В отличие от разрывов поверхность углового несогласия срезает под углом структуры только более древнего комплекса.

Горизонтальное залегание

Горизонтальным залеганием горных пород (слоев) называют такое залегание, когда поверхности напластования слоев характеризуются горизонтальным или близким к нему расположением (угол падения слоев не более 10).

Идеально горизонтальных поверхностей напластования в природе не существует. Горизонтальное залегание можно выделить лишь на относительно небольших территориях. Уже в процессе осадконакопления слои приобретают некоторый наклон, увеличивающийся в результате колебательных движений земной коры. Наклон таких слабонаклонных поверхностей напластования составляет 1 - 20. Такой угол наклона не устанавливается замером горным компасом. Подобный наклон может быть обнаружен лишь при картировании региональных площадей.

Образования первичных углов наклона поверхностей напластования может быть вызвано:

1) Неравномерными вертикальными движениями в процессе осадконакопления;

2) в результате неодинаковой скорости накопления осадка на различных участках;

3) неравномерным уплотнением осадков при диагенезе;

4) неровностями поверхностей напластования.

Горизонтальное залегание характерно для молодых (Q) отложений, а также для более древних пород, образовавшихся в платформенных условиях (на Восточно-Европейской, Сибирской, Западно-Сибирской платформах и др.).

При горизонтальном залегании каждый нижележащий слой является более древним, чем нижележащий. Исключение составляют четвертичные аллювиальные накопления эрозионно-аккумулятивных террас. Более древние эрозионно-аккумулятивные террасы приподняты над молодыми террасами, гипсометрически (в рельефе) выше располагаются более древние отложения.

При горизонтальном залегании пород и нерасчлененном рельефе на поверхность земли будет выходить только один пласт, занимающий самое верхнее положение в комплексе горизонтально залегающих пород. На карте будет изображено сплошное поле, закрашенное одним цветом, соответствующим верхнему пласту.

Если рельеф расчлененный, то при размыве рекой обнажатся породы нижних пластов. Их выходы будут приурочены к наиболее низким отметкам рельефа.

Для выяснения стратиграфического положения пластов относительно друг друга по карте составляют геологический разрез. Линию разреза выбирают так, чтобы она пересекла возможно большее количество различных пластов, изображенных на карте. Такая линия при горизонтальном залегании проходит через самые низкие и самые высокие отметки рельефа. В этом случае обнажается почти весь стратиграфический разрез.

На геологической карте с топогоризонталями границы горизонтальных слоев изображаются линиями выхода, идущими строго по горизонталям или повторяя их.

На картах без горизонталей при хорошей расчлененности рельефа горизонтальные слои изображаются в виде полос, концентрически охватывающих возвышенность. В оврагах и долинах эти полосы вытянуты вдоль склонов. Более молодые слои слагают высокие части рельефа, а более древние ? низкие отметки.

На аэрофотоснимках (АФС) горизонтальное залегание фиксируется в виде концентрических полос различного тона, огибающих формы рельефа. Это подчеркивается растительностью.

Структурный знак горизонтального залегания +.

Истинная мощность при горизонтальном залегании определяется как разность между абсолютными отметками кровли и подошвы пласта. Непосредственное измерение истинной мощности можно провести в горизонтальных горных выработках или скважинах.

Мист= Мверт.

При выходе горизонтального слоя в обнажении истинную его мощность можно вычислить через ширину выхода (видимую мощность), замеренную по перпендикуляру к кровле и подошве.

Виды мощностей:

1) истинная - кратчайшее расстояние между кровлей и подошвой пласта;

2) вертикальная (нормальная)- расстояние между кровлей и подошвой по вертикали;

3) горизонтальная - расстояние между кровлей и подошвой в горизонтальном направлении, перпендикулярном к простиранию;

4) видимая - кратчайшее расстояние от кровли до подошвы на срезе слоя рельефом (в обнажении);

5) неполная - мощность слоя без его верхней размытой части;

6) ширина выхода - проекция видимой мощности на горизонтальную плоскость (карту).

Ширина выхода горизонтального слоя на земную поверхность зависит от крутизны склона. Она прямо пропорциональна мощности пород и обратно пропорциональна крутизне склона. Если рельеф плоский, то слой может занимать большие территории.

Картирование горизонтально залегающих пластов производится маршрутами по долинам крупных рек снизу вверх против течения. При этом фиксируется разрез снизу вверх, от более древних пород к молодым. С помощью боковых ходов (от главного маршрута) выявляется распространение отдельных пластов.

Рифы, фации, компенсированное осадконакопление

Фация (по Д. В. Наливкину) - слой или пласт, обладающие на всем своем протяжении одинаковым литологическим составом и заключающим в себе одинаковую флору и фауну.

По другим авторам - фация - определенная обстановка осадконакопления.

По Л. Б. Рухину фация - вещественное выражение условий формирования осадков (состав, структура, текстура).

Фация определяется с одной стороны, совокупностью условий накопления осадочных пород, с другой - характером пород.

Фации имеют различное распространение по пощади (от нескольких десятков м2 (устричные отмели) до миллионов км2 (морские известковые илы).

По физико-географическим условиям образования фации подразделяются на:

Морские фации

1) большие площади распространения;

2) правильная слоистость пород;

3) значительная мощность осадков (до сотен метров);

4) преобладание песчаных и карбонатных пород;

5) наличие остатков морской фауны.

Лагунные фации- переходные от морских к континентальным

1) небольшая площадь распространения;

2) правильная и неправильная слоистость;

3) весьма большая площадь распространения (сотни и тысячи м2)

4) преобладание глинистых и песчаных осадков, наряду с которыми часто присутствуют породы химического происхождения (гипс, соли, уголь и известняки небольшой мощности);

5) наличие остатков различной фауны (от нормальной морской до пресноводной и даже наземной)

Континентальные фации

1) значительная площадь распространения;

2) неправильная слоистость;

3) небольшая мощность отложений;

4) преобладание грубообломочных пород и глин с прослоями угля и солей;

5) наличие остатков пресноводной и наземной фауны.

Строение плоскостей напластования

На поверхностях напластования могут быть следы ряби, иероглифы, трещины усыхания, линии прибоя, отпечатки дождевых капель и града, следы бегания и ползнания животных, следы пузырьков газа.

Образования внутри слоя

Внутри породы могут находиться конкреции - включения и стяжения неорганического вещества шарообразной или эллипсоидальной формы. Конкреции могут образоваться одновременно с породой или после образования породы за счет геохимических процессов. Конкреции могут состоять из кальцита, кремнезема, пирита, марказита, гипса, барита, окислов марганца и др.

Секреции ? кристаллические или коллоидные вещества, выполняющие минеральные пустоты на внутренних сторонах пород. Заполнение происходит от периферии к центру путем отложения вещества на стенках пустот. Секреции могут быть концентрического строения. Это могут быть миндалины (небольших размеров) или жеоды ? крупные частично заполненные секреции.

Наиболее крупными особыми формами залегания осадочных пород являются биогермы. Биогермы характерны для области шельфа, где особенно большое значение приобретают донные организмы, извлекающие из морской воды карбонаты и часто образующие на дне мощные скопления.

Биогерм - холм, известковый нарост на дне водоема, образованный прикрепленными организмами, отлагающими известь и сохраняющими после отмирания прижизненное положение. Они образуются кораллами, мшанками, фораминиферами, губками, сине-зелеными и багряными водорослями.

Биостром - линза значительной протяженности, сложенная биогермными известняками. Они входят в состав рифов. Способны увеличиваться за счет задержки в своем скелете терригенного, пеплового и др. материала. Встречаются в морских и редко в пресноводных водоемах.

Область шельфа - место образования основной массы органических отложений. Это области мелководья, она хорошо прогревается и просвечивается и является благоприятной для развития организмов. Кораллы часто образуют коралловые рифы.

Типы рифов

1. Береговые - непосредственно примыкают к суше и являются продолжением берега под водой. Иногда имеют большое протяжение.

1. Барьерные - отделены от берега как бы каналом шириной от 40 до 100 км. Протягиваются параллельно берегу на сотни и даже тысячи км (в Австралии - 2400 км).

2. Коралловые острова - наиболее распространенный среди них - атоллы. Это кольцевые барьерные рифы, в середине которых находятся лагуны. Они сообщаются с открытым морем только во время приливов.

Коралловые рифы произрастают и развиваются в чистой воде при t не более 200С, глубине 40?50 м и в воде, насыщенной CaCО3. Соленость морской воды около 35 %,

В сооружении коралловых рифов кроме кораллов принимают участие фораминиферы, губки, моллюски, мшанки, археоцеаты, водоросли и др. организмы, заполняющие пустоты рифов. Мощные коралловые рифы образуются при опускании морского дна, причем скорость роста кораллов должна компенсировать опускания дна. При быстром погружении кораллы гибнут, и рост рифов прекращается.

Рифы - подводные или малоподнятые над уровнем водоема скалы. Рифы известны в ископаемом состоянии в различных по возрасту осадочных породах. Они образуют мощные неправильные линзы массивных плотных рифовых известняков, возвышающихся над окружающими одновозрастными отложениями, примыкающими к ним под углом 30-400. Пример: брахиоподово-мшанковые рифы Верхне-Чусовских городков.

Источник: https://otherreferats.allbest.ru/download/1503151/