Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Геологический факультет

Кафедра региональной и морской геологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

Структурная геология и геологическое

картирование

Краснодар 2010

ВВЕДЕНИЕ

геологическая гидрография территория

Настоящая курсовая работа является самостоятельной работой и выступает как заключительный этап внеаудиторной компоненты курса. Она базируется, во-первых, на знаниях, полученных в лекционной части предмета в течение двух семестров, а, во-вторых, на опыте практической работы с картографическим материалом на лабораторных занятиях.

Цель данной работы дать характеристику геологическому строению территории листа № 8 в масштабе 1:100 000. Для достижения этой цели необходимо было прочитать геологическую карту и решить следующие задачи по изучению характерных особенностей строения исследованной территории:

1) Анализ топографической основы;

2) Анализ стратиграфической колонки;

3) Анализ распространения геологических тел в пределах площади карты, на разрезе и по данным буровых скважин;

4) Анализ структурных форм залегания стратифицированных тел;

5) Анализ условных обозначений и легенды карты;

В качестве основных методов проведенных исследований выступили: а) морфологический анализ рельефа; б) метод анализа перерывов и несогласий; в) метод мощностей; г) метод составления геологических разрезов; д) метод фациального анализа стратиграфического разреза; е) метод структурно-тектонического анализа.

Все это послужило основой для написания типовых глав геологического отчета по результатам изучения геологического строения территории исследований. При описании особенностей геологического строения учебной карты были использованы все материалы, сопровождающие геологическую карту, в частности литолого-стратиграфическая колонка и разрез по линии АБ. Таким образом, основные аспекты геологического изучения территории изложены в виде содержания глав, составляющих курсовую работу.

Глава 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК

1.1 Орография

Изучаемая территория, отображенная на листе учебной геологической карты № 8, представлена равниной, о чем свидетельствует небольшая разница между минимальной и максимальной отметками. Сечение горизонталей на карте - через 20 м. Минимальная абсолютная отметка составляет приблизительно 120 м, а максимальная - 400м. Значения увеличиваются с севера на юг.

В том же направлении, разделяя территорию на западную и восточную часть, протягивается Центральный водораздел с абсолютными отметками от 302 м до 320 м.

Более мелкие водоразделы рек выражены слабо, представляют собой небольшие поднятия. Только для р. Усачевка можно точно определить водораздел - поднятие с абсолютными отметками до 400 м по левому берегу, который при продвижении на север сливается с Центральным водоразделом в 4,5 км на север и 2,5 на восток от п. Севастьяновки.

1.1.1 Восточный район

Восточная часть исследуемой территории представлена низкими абсолютными отметками - от 120 до 265 метров. Самая низкая отметка находится на севере, к югу значения высот увеличиваются.

1.1.2 Западный район

Западная часть представляет больший интерес, так как речная сеть несколько разнообразит рельеф. Значение минимальной абсолютной отметки составляет 180 м, на севере района; а максимальной - 400 м, юг. Также следует отметить наличие двух водоразделов, подробнее о которых рассказано в гидрографии.

1.2 Гидрография

В западном районе территории довольно распространена речная сеть, представленная следующими реками с юга на север: Усачевка, Быстрая, Звор, Мутная. Русла данных рек имеют ветвистую структуру. Реки Звор и Быстрая принадлежат одному бассейну. Скорость течения всех рек низкая.

Река Звор, равнинного типа, имеет длину приблизительно равную 8,6 км, протекает с севера на северо-запад. Имеет несколько притоков (р. Мутная в их числе), которые и обеспечивают ее основное питание. Падение реки составляет 94 м на всю длину, уклон - меньше 1°.

Река Быстрая имеет протяженность ? 7,3 км, равнинный характер, невысокую скорость движения потока, аналогично реке Звор; протекает с центра исследуемой территории на запад. Падение реки - 88 м, уклон - менее 1°.

Река Усачевка протягивается на, приблизительно, 7,5 км с юго-востока на северо-восток, слабо меандрирует и меняет свое направление с северо-восточного на восточное. Превышение составляет приблизительно 120 м, уклон составляет меньше 1°.

Исходя из описания водоразделов в орографии, можно сделать вывод, что реки Звор и Быстрая принадлежат одному бассейну, а река Усачевка - другому.

1.3 Экономика

Оценить экономическое развитие района довольно затруднительно. Территория мало заселена, имеются всего два населенных пункта: Севастьяновка и Белгородское. Они расположены на берегах р. Усачевка и р. Звор, есть основание полагать о наличии водного сообщения, помимо грунтовых дорог. Также, данная территория довольно благоприятна для развития сельского хозяйства, о чем свидетельствуют равнинный рельеф и наличие водных ресурсов.

Глава 2. СТРАТИГРАФИЯ

В геологическом строении территории листа № 8 (Белгородское) принимают участия отложения палеозойской эратемы фанерозоя. При этом породы древнее силурийских не обнажены на поверхности и даже не вскрыты картировочными скважинами, т.е. информация о структурном плане более древних образований отсутствует. Представленные породы преимущественно морского происхождения.

2.1 Палеозойская эратема

По данным картировочного бурения и изучения естественных разрезов в пределах исследуемой территории достоверно установлены отложения силурийского, девонского, каменноугольного и пермского возрастов. Распространены палеозойские отложения повсеместно.

2.1.1 Силурийская система (S)

Среди изученных образований силура не было определено расчленение на отделы вследствие нехватки данных. Силурийские образования распространены повсеместно, на северо-востоке и в центре исследуемой территории выходят на дневную поверхность в виде отдельных полей шириной 130-1000 м.

Достоверными материалами по более древним и нижележащим образованиям пока не располагаем, поэтому нельзя однозначно охарактеризовать взаимоотношения силурийских и подстилающих отложений. Литологически пласт представлен чередованием известняков, мергелей и аргиллитов, общей мощностью более 900 м.

2.1.2 Девонская система

Среди изученных образований девона были изучены отложения среднего и нижнего отделов. Девонский возраст данных пород обоснован палеонтологическими данными.

2.1.2.1 Средний отдел

На основании изучения литологического состава и характера взаимоотношения слоев, составляющих рассматриваемый интервал отложений, возможно определить, что отложения среднего отдела девонской системы представлены только отложениями живетского яруса.

2.1.2.1.2 Живетский ярус (D₂gv)

Распространены эти отложения повсеместно, выходят на дневную поверхность на северо-востоке исследуемой территории и простираются с юго-востока к центру. Представлены полосами, шириной от 250 м до 2 км, и полями на северо-востоке, площадью около 30 кв. км.

Залегают на силурийских породах стратиграфически несогласно.

Подошва данного слоя представлена темными мергелями, а кровля - песчаниками. Общая мощность отложений живетского яруса - 400 м.

2.1.2.2 Верхний отдел

На основании изучения литологического состава слоев, составляющих рассматриваемый интервал отложений, определено, что верхний отдел девонской системы представлен отложениями франского и фаменского ярусов.

2.1.2.2.1 Франский ярус (D₃ fr)

Исследуемые отложения распространены повсеместно, на дневную поверхность выходят в центральной части исследуемой территории, а также на северо-востоке. На карте определены в виде полос невыдержанной ширины от 300 м до 2 км.

Данные отложения залегают без стратигафического и углового несогласий на отложениях живетского яруса среднего отдела девонской системы.

Литологически они представлены представлены чередованием пластов глин и мергелей, приблизительно равных мощностей. Общей мощность отложений франского яруса составляет приблизительно 500 м.

2.1.2.2.2 Фаменский ярус (D₃fm)

Отложения фаменского яруса распространены практически повсеместно. Выходы на поверхность потягиваются с севера на юг. Форма их имеет вид полосы, шириной от 250 до 1700 м.

Залегают полностью согласно на отложениях франского яруса верхнего отдела девонской системы.

Литологический состав этих отложений представлен снизу светлыми известняками, мощностью 150 м, а сверху доломитами той же мощности.

2.1.3 Каменноугольная система

Среди отложений каменноугольной системы были выделены отложения нижнего и среднего отделов. Возраст данных пород и их принадлежность к данному стратону был основан на палеонтологических данных, а также на основе радиометрических данных.

2.1.3.1 Нижний отдел

На основании изучения литологического состава слоев, было определено, что отложения нижнего отдела карбона представлены отложениями турнейского и визейского и намюрского ярусов.

2.1.3.1.1 Турнейский ярус (С₁t)

Отложения турнейского яруса проходят через всю исследуемую территорию в направлении север-юг, на дневную поверхность выходят в виде полосы шириной, колеблющейся от 200 м в северной части до 1,5 км на востоке.

Залегают с размытием на породах фаменского яруса верхнего девона, также смяты в складки.

В литологическом отношении эти отложения представлены прослоями конгломератов, а по всей тоще - песчаниками. Следует отметить, что в слое выделен на основании литологических исследований маркирующий горизонт кварцитовых песчаников. В общем, мощность отложений составила приблизительно 250 м.

2.1.3.1.2 Визейский и намюрский ярусы (C₁ v+n)

Ярусы объединены вследствие недостаточной информации для определения четкой границы между отложениями визейского яруса и намюрского.

Отложения распространены повсеместно, выходят на дневную поверхность в виде полосы, шириной от 130 м в северной части до 3500 м на юге. Протягивается с севера на юг.

Полностью согласно залегают на отложениях турнейского яруса нижнего карбона.

Литологический состав данного слоя представлен песками, темными глинами и мергелями. В основании толщи лежат пески, мощностью около 50 м, следом идет слой мергелей мощностью 40 м, затем слой темных глин, мощностью около 80 м и снова мергели и темные глины, мощностями 90 и 80 м соответственно.

2.1.3.2 Средний отдел (C₂)

Рачленение среднего карбона на ярусы не было произведено по причине нехватки информации. Отложения среднего карбона выходят на дневную поверхность в западной части картируемой территории в виде полосы, не выдержанной по ширине - от 130 м до 2500 м.

Согласно перекрывают отложения визейского и намюрского ярусов нижнего карбона.

В литологическом отношении средний карбон представлен светло-серыми известняками мощностью 280 м. Также, следует отметить наличие маркирующего горизонта окремнелых известняков.

2.1.4 Пермская система

Пермские отложения представлены породами нижнего и верхнего отделов, о чем свидетельствуют результаты палеонтологических исследований.

2.1.4.1 Нижний отдел

В данных отложениях не выделены яруса по причине недостаточной исследованности территории.

Толща нижней перми выходит на поверхность на северо-западе исследуемой территории, слагая долину реки Звор, в виде полосы шириной от 600 м до 1,5 км.

Со стратиграфическим несогласием, вследствие перерыва в осадконакоплении, перекрывает пласт среднего.

Литологически нижняя пермь представлена в нижней части пестроцветными песками, а далее вверх по разрезу - чередованием песчаников и глин. Общая мощность данной толщи составляет приблизительно 500 м.

2.1.4.2 Верхний отдел

Анологично нижней перми не произведено расчленение на ярусы.

Отложения верхней перми выходят на дневную поверхность на северо-западе картируемой территории в виде небольшой полосы, уходящей за исследуемый участок. Поэтому ширину ее определить невозможно. А также на юго-западе в виде поля, тоже уходящего в край рамки. Отложения верхней перми согласно перекрывает толщу нижней перми. В литологическом отношении толща верхней перми представлена чередованием пестроцветных глин и мергелей, общей мощностью более 150 м.

Глава 3. ТЕКТОНИКА

Как было отмечено в главе 2, в геологическом строении рассматриваемого листа принимают участия только палеозойские отложения. При этом породы древнее силурийских не обнажены. С учетом вышеотмеченного на исследуемой территории представлен только один комплекс - палеозойский. Породы комплекса имеют как пликативные, так и дизъюнктивные нарушения.

3.1 Пликативные нарушения

Пликативные нарушения на картируемой территории представлены Центральной мегантиклиналью, Белгородской синклиналью, Мутной антиклиналью и Севастьяновской синклиналью, сильно осложненными структурными элементами более низкого порядка.

Центральная мегантиклиналь располагается в центральной части исследуемой территории. Ядро мегантиклинали представлено более древними отложениями - силурийскими, ее свод разрушен. Крылья сильно осложнены более мелкими пликативными нарушениями, свод некоторых из них также разрушен вследствие разнообразных процессов.

По наклону осевой поверхности поперечного осевого сечения к горизонтальной поверхности складку можно классифицировать как прямую асимметричную, так как длина крыльев сильное отличается. По расположению крыльев относительно осевой поверхности складка является открытой. Углы наклона крыльев колеблются от 3 до 80°. По форме замка - тупая. Является брахиформной по соотношению осей или длины к ширине складки - соотношении длины к ширине не более 3:1. Южное крыло, осложненное дизъюнктивным нарушением, Центральной мегантиклинали является крылом Севастьяновской синклинали.

Мульда Севастьяновской синклинали сложена верхнепермскими отложениями, крылья, соответственно, слагают более древние породы. Эта синклиналь является ныряющей, возможно симметричной (точно сказать невозможно, так как она отражена на карте лишь частично), углы наклона колеблются в пределах 9°, наклонная, изоклинальная по расположению крыльев, остроугольная и линейная или брахиформная.

В видимой части крылья Севастьяновской складки не осложнены структурами более низкого порядка.

Сильно осложненные северное крыло Центральной мегантиклинали является южным крылом Белгородской синклинали.

Мульда Белгородской синклинали сложена нижнепермскими отложениями, она испытала действие денудационных процессов - по всей видимости, были разрушены верхнепермские отложения, когда-то выходящие на дневную поверхность.

Складка ассиметричная, наклонная, открытая, по форме замка - обычная, по соотношению осей - линейная, углы наклона - от 10 до 80°.

Осложнено северное крыло, только дизъюнктивными нарушениями. Это крыло является южным крылом Северной атиклинали.

Свод Северной антиклинали был разрушен, ядро представлено силурийскими породами.

Складка наклонная, ассиметричная, открытая, обычная, брахиформная, углы - от 10 до 50°.

Северное крыло осложнено синклинально-антиклинальными структурами.

3.2 Дизъюнктивные нарушения

Все разрывные нарушения данной территории можно объединить в три группы: поперечные, продольные и диагональные.

Следует отдельно описать разрывные нарушения, приуроченные к замковой части Северной антиклинали, вследствие присутствия разрывных нарушений данного типа, рассматриваемых именно в системе.

Замковая часть Северной антиклинали осложнена главным диагональным несогласным взбросом, ответвлением которого является диагональный сброс. Также к основному взбросу приурочен горст, образованный двумя взбросами. Вся система образована после D₃fr. Амплитуды данных нарушений не превышают 400 м.

3.2.1 Поперечные разрывные нарушения

К нарушениям данной группы относится комплекс вертикальных разрывных нарушений, приуроченный к Севастьяновской синклинали. Он представлен (с запада на восток) двумя после P₂ взбросами, амплитудами около 136 м, двумя параллельными взбросами, образованными после C₁ v+n , образующими грабен, и двумя разрывными нарушениями, тип которых определить точно не представляется возможным, так как они уходят в край листа. Все разрывные нарушения этой складки приходятся либо на мульду, либо на сводную часть.

Также, к поперечным разрывным нарушениям следует отнести нарушения Центральной мегантиклинали и Белгородской синклинали. Центральная мегантиклиналь только одним поперечным вертикальным взбросом, с амплитудами приблизительно равной 100 м, секущим северное крыло, образованным после D₃fr.

Белгородская синклиналь осложнена двумя поперечными вертикальными разрывными нарушениями на южном крыле, образованных, слева направо, после P₁ и после C₁ , амплитудой не менее 60 м.

3.2.2 Продольные разрывные нарушения

Нарушения данного типа нашли отражение на Центральной мегантиклинали, Белгородской синклинали и Северной антиклинали.

В своде Центральной мегантиклинали присутствует только одно разрывное нарушение продольного положения, образованное после D₃fr, амплитудой около 100 м.

Белгородская синклиналь, как и Центральная мегантиклиналь, осложнена одним продольным вертикальным разрывным нарушением. Этот сброс образован после P₁, его амплитуда составляет не менее 150 м.

3.2.3 Диагональные разрывные нарушения

Разрушения этого типа приурочены к Северной антиклинали. Два параллельных сброса, будучи продольными на южном крыле, переходят в диагональные в своде. Южный сброс, в отличие от северного, несогласный. Оба образованы после C₁. Их амплитуда колеблется около значения 100 м. Оба сброса образуют горст.

Глава 4. ГЕОМОРФОЛОГИЯ

Как было указано в главе 1, территория представляет собой взхолмленную равнину, где абсолютные отметки колеблются в пределах от 120 до 400 метров.

Данная равнина носит денудационный характер, так как на карте представлены выходы на поверхность древних пород (силурийских), образовавшиеся после разрушения их перекрывающих отложений.

Всю исследуемую территорию можно разделить на два района - восточный и западный (см. 1.1. Орография).

4.1 Западный район

Западный район изрезан речными долинами, в отличие от восточного, поэтому он наиболее разнообразен формами рельефа.

С севера на юг крутизна склонов увеличивается. Если на севере западного района крутизна склонов колеблется в районе 7°, то на юге до 25°. Долины рек Звор и Быстрая обладают склонами кривизной от 5° до 17° и от 10° до 26° соответственно. Крутизна склонов долины реки Усачевка колеблется от 12° до 45 °. Из этого можно сделать вывод, что долина этой реки имеет V-образную форму.

Следует отметить холм, принадлежащий мульде Севастьяновской синклинали. Он длинный, симметричный. И южный и северный склоны составляют 26° с горизонтальной поверхностью, то есть являются склонами средней крутизны.

4.2 Центральный водораздел

Центральный водораздел вместе с водоразделом реки Усачевка состоит из останцев, чьи значения абсолютных отметок колеблются от 300 до 400 м.

Останцы ориентированы с севера на юг, имеют вытянутую форму, длинные. После слияния водоразделов, ориентировка останцев меняется на юго-западную.

В целом, при продвижении с севера на юг крутизна склонов останцев увеличивается. Если на севере наклон склонов к горизонтальной поверхности колеблется от 7° до 26°, то к югу эти значения увеличиваются до 45°. Возрастание этой величины становится сильно заметным после слияния Центрального водораздела и водораздела реки Усачевка.

4.3 Восточный район

В восточной части представлены пологие склоны, со средним значением крутизны - около 7°. Склоны с углом наклона к горизонтальной поверхности немногим более принадлежат южной части этого района.

Также следует отметить присутствие одного останца с абсолютной отметкой 265 м. Он расположен в южной части данного района, простирается с северо-востока на юго-запад, средней длины. Угол, составляющий склонами с горизонтальной поверхностью, колеблется около значения в 15°.

Глава 5. ГИДРОГЕОЛОГИЯ

В гидрогеологическом строении данной территории принимают участие следующие водоносные горизонты и комплексы:

5.1 Нижнепермский водоносный комплекс

Этот комплекс является первым от поверхности водоносным комплексом. Состоит из двух водоносных толщ песчаников, суммарной мощностью около 310 м, чередующихся с водоупорами - глинами. Подземные воды межпластовые. Области распространения и питания приурочены к долине реки Звор. Область разгрузки комплекса - сама река Звор. Сам комплекс расположен в мульде Белгородской синклинали, что указывает на возможность наличия напорных вод.

5.2 Среднекаменноугольный водоносный горизонт

Данный водоносный горизонт протягивается с севера на юг исследуемой территории. Водоносную толщу составляют светло - серые известняки с маркирующим горизонтом окремнелых известняков, мощностью 280 м. Водоупором служат темные глины и мергеля. Областью питания являются склоны Центрального водораздела и водораздела реки Усачевка, областью разгрузки - сама река Усачевка. Подземные воды межпластовые, возможно, - напорные.

5.3 Верхнедевонско-нижнекаменноугольный водоносный горизонт

Областью питания служат склоны Центрального водораздела и водораздела р. Усачевка, а также долины рек Быстрая и Звор. Областью разгрузки являются сами реки Быстрая, Звор, Усачевка. Подземные воды - межпластовые. Водоносную толщу литологически представляют толща нижнекаменноугольных песчаников с маркирующим прослоем кварцитовидных песчаников и прослой конгломератов, а также верхнедевонские известняки и доломиты, общей мощностью 550 м. Подстилающий водоупор сложен из глин, мергелей и темных глин.

5.4 Силурийско-среднедевонский водоносный горизонт

Областью питания и простирания являются склоны Центрального водораздела и часть долины реки Быстрая, которая ближе к устью. Областью разгрузки является сама река Быстрая. Водоносная толща представлена аргиллитами и песчаниками. Мощность этой толщи составляет не менее 250 м. Подстилающим водоупором являются мергеля.

Глава 6. ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ

Историю геологического развития данной территории можно проследить начиная с силурийского периода палеозойской эры. Территория представляла собой дно глубокого бассейна, о чем говорит формирование флишевых толщ, характеризующихся чередованием серых известняков, мергелей, аргиллитов.

С наступлением ранней эпохи девонского периода произошел перерыв в осадконакоплении. Возможно, он же охарактеризовал начало регрессии моря, преобладания континентальных условий осадконакопления.

В живетском веке средней эпохи девонского периода море снова наступает, открывая новый период осадконакопления. Накапливаются илы, в последствии ставшие темными глинами и мергелями.

Море продолжает наступать и в поздней эпохе девонского периода - и в франском, и в фаменском веках. Скорее всего, во франском веке, с увеличением глубины бассейна, происходит снова образование флишевых толщ, представленных чередованием глин и мергелей. С наступлением фаменского века глубина бассейна все еще увеличивалась, накапливались известняки и доломиты. Присутствие доломитов говорит, что осадконакопление происходило, скорее всего, в условиях аридного климата.

После его окончания, имели место горизонтальные тектонические движения, результатом которых является складчатое залегание слоев. Также, в результате этих движений, Центральная мегантиклиналь и Северная антиклиналь осложнились разрывными нарушениями.

На протяжении турнейского века ранней эпохи каменноугольного периода море регрессирует. Такой вывод можно сделать по породам, представляющим этот временной промежуток - конгломераты в основании и песчаники с прослоем кварцитовидных песчаников. Но уже с наступлением визейского и намюрского веков бессейн снова углубляется, как и в позднюю эпоху.

Далее снова следует перерыв в осадконакоплении. Происходит процесс горообразования.

С наступлением пермского периода море трансгрессирует,

Следует упомянуть, что с окончанием пермского периода, имели место тектонические движения, образовавшими многочисленные разрывные нарушения, приуроченные к Севастьяновской и Белгородской синклиналям и нашедшие отражения на геологической карте исследуемой территории.

Размещено на Allbest