Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского

Кафедра исторической геологии и палеонтологии

Объяснительная записка

к учебной геологической карте 20

М-60-39-А (Каперна)

(1: 50 000)

Курсовая работа

студентки II курса геологического факультета

Давыденко Ксении Михайловны

Группа - 241

Специальность - Геоэкология

Саратов 2010

Оглавление

Введение

Глава 1. Физико-географический очерк

Глава 2. Стратиграфия

2.1 Палеозойская эратема

2.1.1 Девонская система

2.1.1.1 Верхний отдел (D₃)

2.1.2 Каменноугольная система

2.1.2.1 Нижний отдел (С₁)

2.1.2.1.1 Пачка¹ (С₁¹)

2.1.2.1.2 Пачка² (С₁²)

2.1.2.1.3 Пачка³ (С₁³)

2.1.2.1.4 Пачка⁴ (С₁⁴)

2.1.2.1.5 Пачка⁵ (С₁⁵)

2.1.2.1.6 Пачка⁶ (С₁⁶)

2.1.2.1.7 Пачка⁷ (С₁⁷)

2.1.2.2 Средний отдел

2.1.2.2.1 Пачка¹ (С₂¹)

2.1.2.2.2 Пачка² (С₂²)

2.1.2.2.3 Пачка³ (С₂³)

2.1.2.2.4 Пачка⁴ (С₂⁴)

2.1.2.2.5 Пачка⁵ (С₂⁵)

2.1.2.2.6 Пачка⁶ (С₂⁶)

2.1.3 Пермская система

2.1.3.1 Нижний отдел (Р₁)

2.1.3.2 Средний + верхний отдел (Р_2-3)

2.2 Кайнозойская эратема

2.2.1 Четвертичная система

Глава 3. Тектоника

3.1 Геоструктурное положение

3.2 Представление о строении фундамента

3.3 Этапы тектогенеза

3.4 Дизъюнктивные нарушения

3.5 Неотектонические процессы

Глава 4. История геологического развития и палеогеографические реконструкции

Глава 5. Геоморфология

Глава 6. Полезные ископаемые

6.1 Горючие полезные ископаемые

6.2 Рудные полезные ископаемые

6.3 Строительные материалы

6.4 Поделочные и облицовочные материалы

6.5 Водные ресурсы

Заключение

Введение

Целью курсовой работы является закрепление полученных знаний в результате изучения теоретической части курса и практических занятий по дисциплине "Структурная геология и геологическое картирование", а так же получение навыков самостоятельной работы с учебными геологическими картами.

Для достижения указанных целей решено несколько задач:

Построен дополнительный геологический разрез по линии А-Б;

Построена тектоническая схема листа М-60-39-А (Каперна);

Графики палеогеографических и эпейрогенических изменений.

Главы курсовой работы написаны в результате изучения геологической карты и легенды к ней, а так же дополнительной информации полученной при построении разрезов и графиков.

В результате анализа геологической карты будут выделены важнейшие структурные элементы, восстановлена история геологического развития территории.

В главе «Стратиграфия» будут описаны все отложения, условия их залегания и образования.

В главе «Тектоника» будут описаны тектонические процессы, в результате которых сформировались тектонические структуры и накопились различные отложения.

Для выполнения целей и задач будет проанализирована учебная геологическая карта М-60-39-А (Каперна). Масштаб карты 1:50 000.

В качестве дополнительного материала карта сопровождается геологическим разрезом, разрезами трех скважин, стратиграфическими колонками и легендой с условными обозначениями.

1. Физико-географический очерк

геологический картирование тектогенез пермский

В геоморфологическом отношении закартированная территория относится к высоким и средним горам с сильно расчлененным рельефом. Этот вывод можно сделать, анализируя абсолютные высоты местности.

Наименьшие абсолютные отметки расположены в северной части листа - у уреза воды рек Гюильриз и Мирза в их нижнем течении. Они составляют менее 700м, а в нижнем течении реки Ша-Пир - менее 600м. На водоразделах абсолютные отметки колеблются в пределах 800-1100м.

Максимальные высоты располагаются в центральной и южной части территории. Наиболее высокие точки расположены в верховьях р. Нисса, правого притока реки Гюильриз - 1360 и 1365м, в верховьях р. Яхтуба - 1425м и более 1400м на правом берегу, а так же в верховьях р. Гельгью - 1370м. Общее направление течения большинства постоянных водотоков на территории листа - с юга на север, что соответствует общему понижению рельефа также с севера на юг. За исключением юго-западного участка, где небольшие реки берут свое начало с главного водораздела и текут на северо-запад, например, р. Яхтуба.

Таким образом, перепад высот составляет более 870м. На территории листа протекают многочисленные реки с многочисленными притоками. На участках, где реки прорезают плотные породы каменноугольного и пермского возраста, склоны долин обрывистые, высотой до 100м. На основании приведенного анализа рельеф можно отнести к сильно расчлененному. На данной территории сильно развита овражно-балочная система.

На закартированной территории расположено несколько рек:

Наиболее крупной является р. Ша-Пир, которая протекает практически через всю закартированную территорию, с юго-запада на северо-восток. Виден исток реки, так как устье ее находится за северными пределами. Протяженность реки Ша-Пир в пределах карты более 19км. Перепад высот составляет около 600м, т.е. более 33м на 1км.

Долина реки V-образная, на некоторых участках U-образная, на отдельных участках с обрывами. Долина узкая - около 100-200м. Русло реки в верхнем течении спрямлено, в верхнем течении слабо меандрирует. В нижнем течении скорость реки уменьшается, так как идет общее понижение рельефа.

Наблюдается очень сильная изрезанность склонов долины овражно-балочной системой, включает многочисленные левые и правые притоки. Течет река по коренным породам. Аллювиальные отложения в долине реки Ша-Пир отсутствуют.

Река Гюильриз протекает в западной части листа с юга на север. Протяженность р. Гюильриз в пределах карты - более 13км, а р. Ниссо - более 12км. Долина реки V-образная в верховьях и U-образная в нижнем течении, шириной от 100м в верховьях, до 1500м в нижнем течении.

Перепад высот составляет более 500м, т.е. более 28м на 1км. Пойма в верхнем течении становится более широкой. Она сложена четвертичными отложениями. Там, где развиты четвертичные отложения, преобладает боковая речная эрозия - река образует многочисленные меандры. В среднем и нижнем течениях скорость реки падает.

Следующая по протяженности - р. Яхтуба, ее длина в пределах карты около 12км. Она протекает в юго-западной части территории с юго-востока на северо-запад. Перепад высот составляет 200м, т.е. более 16м на 1км. Долина реки V-образная в верховьях и U-образная в нижнем течении, шириной от 200м в верховьях, до 1000м в среднем и нижнем течении. Так же как и в долине р. Гюильриз, на участке, где развиты четвертичные отложения, преобладает боковая речная эрозия - река образует многочисленные меандры.

Следующей по протяженности является безымянная река, протекающая с юга на север, между реками Гюильриз и Ша-Пир. Ее истоки расположены на высоте около 1100м, а протяженность составляет около 10км. Долина реки V-образная, иногда U-образная, в нижнем течении с теснинами и обрывами высотой до 100м. Перепад высот составляет около 500м, т.е. около 50м на 1км.

Наименее протяженной является р. Гельгью - около 9км, протекающая в юго-восточной части листа с юго-запада на северо-восток. Перепад высот составляет около 300м, т.е. около 33м на 1км. По своему строению река похожа на реку Ша-Пир.

Наиболее крупный правый приток реки Ша-Пир - река Бахтиар, протяженностью более 8км. Истоки этого притока расположены за южными пределами территории. По своему строению очень похожа на реку Ша-Пир. Течет река по коренным породам (известняки, доломиты, мергели, и т.д.). Долина реки V-образная, но на некоторых участках U-образная. Овражно-балочная система развита в меньшей степени, чем у реки Ша-Пир. Имеет один левый и несколько правых притоков.

Крупным притоком реки Гюильриз является река Ниссо, протяженностью более 11км. Истоки притока расположены в юго-западной части территории. Русло реки проходит по коренным породам. Форма долины в основном U-образная. Имеет несколько левых и правых притоков.

Наиболее крупным притоком реки Яхтуба является правый приток река Аян, протяженностью около 5км. По своему строению она очень похожа на реку Яхтуба.

На территории листа имеется еще ряд небольших рек без названия в Северо-западной и юго-западной части территории протяженностью от 1км до 6км.

Кроме указанных рек и их притоков других водных бассейнов на территории листа не имеется.

Склоны водоразделов выпуклые, водоразделы грядово-останцовые, с отдельными вершинами, средне и сильно расчлененные, иногда, там, где они сложены плотными массивными известняками и доломитами карбона и перми - обрывистые, образуют куэсты. Водоразделы в зоне развития интенсивной складчатости каменноугольных отложений - узкие, иногда их ширина менее 100м, в зоне развития пермских отложений водоразделы широкие - 1-3км.

Главный водораздел проходит по отметке 1425м в юго-западной части карты, между рекой Яхтуба и реками , которые текут на юг. Верхняя северо-восточная часть этого водораздела обрывистая, так как сложена плотными нижнепермскими доломитами.

Речные русла основных рек в основном прямые, или слабо извилистые с резкими изгибами при смене пород слагающих их ложе, незначительно меандрирующие только на участках развития четвертичных аллювиальных отложений.

Территория, представленная на карте, плохо освоена в хозяйственном отношении. На закартированной территории расположен только один населенный пункт - п. Каперна. Он расположен в северо-западной части территории, на правом берегу в среднем течении р. Гюильриз, в месте слияния с правым притоком - р. Ниссо. Никаких транспортных путей сообщения на карте не отмечено.

В связи со значительной расчлененностью рельефа, как речными системами, так и балками и ложбинами стока, можно предположить, что на описываемой территории выпадает довольно значительное количество атмосферных осадков.

Глава 2. Стратиграфия

В геологическом строении территории листа М-60-39-А (Каперна) принимают участие коренные породы позднепалеозойского возраста. Отложения древнее верхнедевонских ни на поверхности, ни картировочными скважинами не вскрыты, поэтому, на данный момент дополнительная информация о составе и структурном плане более глубоко залегающих образований отсутствует. Нерасчлененные четвертичные отложения распространены только на ограниченных участках речных долин на юго-западе (р. Яхтуба) и в северной части листа (р. Гюильриз).

2.1 Палеозойская эратема

По данным картировочного бурения и изучения разрезов в пределах изучаемой территории достоверно установлены отложения девонского, каменноугольного и пермского возраста. Породы верхнего девона имеют континентальный и/или субконтинентальный генезис, о чем свидетельствует их красноцветная окраска и грубообломочный состав (конгломераты, песчаники). Каменноугольные и пермские отложения, представленные преимущественно сероцветными глинами, мергелями, известняками и доломитами, безусловно, морского происхождения.

Верхнедевонские породы выходят на поверхность в северо-западной и юго-восточной частях листа. Каменноугольные отложения доступны для непосредственного изучения на большей части исследуемой территории. Пермские породы обнажаются на юго-западе и на восточной половине листа.

2.1.1 Девонская система

На данной территории определены отложения только верхнего отдела.

2.1.1.1 Верхний отдел (D₃)

На дневную поверхность породы верхнего девона выходят на северо-западе и на юго-востоке в ядрах антиклинальных складок. Площадь выхода этих ядер составляет 29 км² на северо-западе и 24 км² на юго-востоке.

Верхнедевонские отложения распространены на исследуемой территории, скорее всего, повсеместно.

Достоверными материалами по отложениям древнее верхнедевонских мы не располагаем, поэтому нельзя однозначно охарактеризовать их взаимоотношения с подстилающими отложениями. Однако, наличие конгломерата, состоящего из галек как изверженных, так и осадочных пород в основании сводного стратиграфического разреза, позволяет заключить, что исследованные породы верхнего девона залегают на нижележащих образованиях с размывом.

Породы верхнего отдела представлены красноцветными песчаниками и темными конгломератами из галек изверженных и осадочных пород.

Перекрываются данные отложения породами нижнекаменноугольного возраста.

На карте нет непосредственных указаний на то, что позднедевонский возраст пород на данной территории обоснован палеонтологическими данными. Скорее всего, красноцветная толща песчаников отнесена к верхнему девону на основании литологической корреляции с опорными разрезами, расположенными на сопредельных листах.

Мощность пород верхнего девона более 1000 км.

2.1.2 Каменноугольная система

Каменноугольная система на данной территории представлена нижним и средним отделами.

2.1.2.1 Нижний отдел (С₁)

Выходы нижнекаменноугольных отложений на поверхность протянулись широкой полосой через весь лист карты с северо-запада на юго-восток.

Данный отдел представлен чередованием семи пачек: С₁¹-С₁⁷.

Отсутствие палеонтологической характеристики в стратиграфической колонке дает основание предположить, что раннекаменноугольный возраст этих пачек также обоснован по результатам литологической корреляции с опорными разрезами, расположенными вне территории листа карты.

Мощность нижнекаменноугольных отложений в среднем 800-1300м.

2.1.2.1.1 Пачка¹ (С₁¹)

Породы пачки С₁¹ слагают крылья вышеописанных крупных антиклиналей на северо-западе и юго-востоке, в ядрах которых вскрывается девон. Кроме того, незначительные по площади (не более 0,25 км²) выходы на поверхность глин пачки С₁¹ наблюдаются в ядрах нескольких малых антиклиналей в центральной части листа.

Породы этой пачки, вероятнее всего, распространены повсеместно, за исключением мест выхода на поверхность верхнего девона, и залегают на породах верхнего девона с явным стратиграфическим несогласием.

Нижняя пачка С₁¹ представлена пестроцветными тонкослоистыми глинами. Она согласно перекрывается породами пачки С₁².

Мощность данной пачки составляет 200 м.

2.1.2.1.2 Пачка² (С₁²)

Породы пачки С₁², ввиду своей твердости, наименее подвержены эрозии и поэтому распространены на поверхности преимущественно на водораздельных пространствах. Они участвуют в строении крыльев антиклинальных складок и слагают ядро небольшой антиклинали (площадь выходя ядра на дневную поверхность около 0,5 км²) в центральной части западного края карты.

Породы данной пачки распространены на значительной части территории. Отсутствуют они лишь в местах выхода на поверхность отложений верхнего девона и пачки С₁¹.

Пачка С₁² сложена черными массивными доломитами и согласно перекрывается глинами пачки С₁³.

Мощность доломитов составляет 400м.

2.1.2.1.3 Пачка³ (С₁³)

Следующая по разрезу пачка С₁³ состоит из пород, более подверженных эрозии, по сравнению с доломитами, и поэтому, зачастую, значительные по протяженности (до 4 км) участки русел рек (Яхтубы, Ша-Пира и левого притока Ниссо) пролегают по породам С₁³. Выходящие на дневную поверхность пласты пачки С₁³ можно рассматривать как в составе антиклинальных складок, ядра которых сложены девоном, так и синклинальных складок, ядра которых выполнены среднекаменноугольными или пермскими отложениями. В центральной части южного края листа карты отложения пачки С₁³ выполняют ядра трех небольших синклиналей, две из которых выходят за пределы данной карты.

В результате денудации породы данной пачки отсутствуют в местах выхода на поверхность верхнего девона и пачек С₁¹, С₁².

Темно серые мергелистые глины пачки С₁³ согласно залегает на доломитах пачки С₁² и так же согласно перекрываются породами следующей пачки С₁⁴.

Мощность данной пачки достигает 300 м.

2.1.2.1.4 Пачка⁴ (С₁⁴)

Площадь выхода на дневную поверхность пород пачки С₁⁴ незначительна. Они, как и глины С₁³, входят в состав антиклинальных складок, ядра которых сложены девоном, и синклинальных складок, ядра которых выполнены среднекаменноугольными или пермскими отложениями.

В местах выхода на поверхность пород верхнего девона и пачек С₁¹-С₁³ отложения С₁⁴ отсутствуют.

Пачка С₁⁴ залегает согласно на мергелистых глинах С₁³. Она представлена черными тонкослоистыми доломитами и перекрывается пачкой С₁⁵.

Мощность рассматриваемой пачки минимальна, по сравнению с другими пачками нижнего карбона, и составляет всего лишь 70м.

2.1.2.1.5 Пачка⁵ (С₁⁵)

Породы этой пачки участвуют в строении крыльев синклиналей и выполняют на дневной поверхности в северо-западной части листа ядро небольшой линейной синклинальной складки площадью около 0,5 км².

Они отсутствуют в местах выхода на поверхность верхнего девона и пачек С₁¹-С₁⁴.

Среднеслоистые песчаные мергели пачки С₁⁵ согласно залегают на доломитах пачки С₁⁴.

Породы пачки С₁⁵ в основном перекрываются отложениями С₁⁶. Однако, на юго-востоке и в центре исследуемой территории на песчаных мергелях пачки С₁⁵ с явным стратиграфическим несогласием залегают среднекаменноугольные отложения.

Мощность пачки С₁⁵ составляет 100м.

2.1.2.1.6 Пачка⁶ (С₁⁶)

Породы пачки участвуют, в основном, в строении крыльев синклиналей.

Они распространены не повсеместно, а только в западной части карты.

Отложения пачки С₁⁶ залегают на мергелях пачки С₁⁵. В северо-западной части листа (восточнее северного окончания субмеридианального разлома) и в юго-западной части зафиксированы локальные незначительные угловые несогласия между этими пачками.

Пачка С₁⁶ представлена массивными темно серыми доломитами. Она согласно перекрывается породами пачки С₁⁷.

Мощность темно серых массивных доломитов составляет 110 м.

2.1.2.1.7 Пачка⁷ (С₁⁷)

Отложения пачки С₁⁷ участвуют, в основном, в строении крыльев синклиналей и на поверхность выходят только в западной части карты. Распространены они также не повсеместно, а только в западной части территории.

Пачка С₁⁷, состоящая из темно серых глинистых сланцев, согласно залегает на доломитах пачки С₁⁶ и перекрывается с явным стратиграфическим несогласием породами среднего каменноугольного отдела.

Мощность пачки до 200м.

2.1.2.2 Средний отдел

Среднекаменноугольные отложения сохранились от предпермского размыва на исследуемой территории не повсеместно: они отсутствуют в районах вышеописанных антиклиналей, в ядрах которых вскрывается верхний девон, на северо-западе и юго-востоке листа. Наибольшие по площади выходы среднего карбона на дневную поверхность наблюдаются на северо-востоке и юго-западе.

Среднекаменноугольный отдел представлен чередованием шести пачек, состоящих из известняков и мергелей светло-серых и темных тонов.

Из-за отсутствия палеонтологической характеристики этих пачек можно предполагать, что и среднекаменноугольный возраст отложений обоснован результатами литологической корреляции с опорными разрезами, расположенными вне территории листа карты.

Мощность среднекаменноугольных отложений достигает 1800 м.

2.1.2.2.1 Пачка¹ (С₂¹)

Породы пачки С₂¹ пользуются наибольшим распространением на территории, по сравнению с другими пачками среднекаменноугольного отдела. В юго-восточной, центральной и северной частях карты они выходят на дневную поверхность в виде относительно узкой полосы (не более 1 км), расширяющейся к северу (до 4 км).

На северо-востоке территории отложения этой пачки выполняют ядра двух антиклиналей. Площадь их выхода на поверхность - около 3 км² в более северной антиклинали и около 1 км² в более южной.

В юго-западной части карты породы пачки С₂¹ выполняют ядра трех синклиналей, площадью не более 3,5 км², и участвуют в строении крыльев крупной синклинали, в ядре которой находятся пермские отложения.

Распространены отложения С₂¹ не повсеместно. Отсутствуют они в местах выхода на поверхность верхнедевонских и нижнекаменноугольных отложений.

Породы пачки С₂¹, представленные массивными черными известняками, залегают с явным стратиграфическим несогласием на глинистых сланцах пачки С₁⁷ в западной части, и на мергелях пачки С₁⁵ - в восточной.

В юго-западной и северо-западной частях листа фиксируются локальные угловые несогласия между породами пачки С₂¹ и нижнекаменноугольными отложениями (С₁⁵ и С₁⁷).

Перекрываются рассматриваемые нами среднекаменноугольные известняки породами вышележащей пачки С₂².

Мощность пачки С₂¹ максимальна, по сравнению с другими пачками данного отдела, и составляет 380 м.

2.1.2.2.2 Пачка² (С₂²)

Породы пачки С₂² принимают участие в строение крыльев крупных синклиналей в юго-западной и в центральной части карты (ядра которых сложены пермскими отложениями), а так же небольших антиклиналей в северо-восточной части (ядра которых сложены С₂¹). Они выходят на поверхность преимущественно в восточной, северо-восточной и центральной частях карты, и небольшая их часть выходит на юго-западе.

Площадь распространения их невелика. Отсутствуют породы пачки С₂² в местах выхода на поверхность верхнего девона и пачек С₁¹-С₂¹.

Отложения пачки С₂², представленные темно серыми тонкослоистыми мергелями, согласно залегают на известняках С₂¹ и согласно перекрываются пачкой С₂³.

Мощность пачки С₂² составляет 320 м.

2.1.2.2.3 Пачка³ (С₂³)

Пространственно, обнажения пачки С₂³ сопряжено с выходом на поверхность нижележащей пачки С₂².

Площадь распространения не значительна. Отсутствуют породы пачки С₂³ в местах выхода на поверхность верхнедевонских отложений и отложений пачек С₁¹-С₂^2.

Тонкослоистые черные известняки пачки С₂³ согласно лежат на мергелях пачки С₂2. Перекрываются они отложениями пачки С₂⁴.

Мощность рассматриваемых нами отложений достигает 220 м.

2.1.2.2.4 Пачка⁴ (С₂⁴)

Выходы на поверхность пачки С₂⁴ приурочены к выходам на поверхность пачки С₂³.

Площадь распространения пород данной пачки мала. Они отсутствуют в местах выхода на поверхность верхнего девона и пачек С₁¹-С₂³.

Породы пачки С₂⁴ - темно серые тонкослоистые мергели залегают на известняках пачки С₂³. В юго-западной части фиксируется локальное угловое несогласие между этими пачками. Мергели С₂⁴ согласно перекрываются известняками пачки С₂⁵.

Мощность пачки С₂⁴ составляет 260м.

2.1.2.2.5 Пачка⁵ (С₂⁵)

Отложения этой пачки выходят на поверхность вместе с пачкой С₂⁴ на юго-западе, северо-востоке, востоке и в центральной части карты.

Распространены они не повсеместно и отсутствуют на большей части территории (в местах выхода на поверхность пород верхнего девона, пачек С₁¹-С₂⁴).

Массивные светло-серые известняки пачки С₂⁵ согласно залегают на мергелях С₂⁴ и также согласно перекрываются пачкой С₂⁶.

Мощность пачки С₂⁵ не превышает 200 м.

2.1.2.2.6 Пачка⁶ (С₂⁶)

Заканчивает разрез среднекаменноугольных отложений пачка С₂⁶. Породы этой пачки частично сохранились только в центре и на востоке исследуемой территории. В основном они участвуют в строении крыльев самых крупных на данной карте синклинальных складок, ядра которых выполнены пермью.

В северо-восточном углу карты они слагают смещенное по разлому ядро линейной синклинали (площадью около 1,5 км²), в центральной части листа - выполняют ядро небольшой линейной синклинали (площадью не более 0,5 км²), также разбитое разломом.

Площадь распространения пород данной пачки не значительна. Они отсутствуют в местах выхода на поверхность верхнедевонских отложений и пачек С₁¹-С₂⁵.

Тонкослоистые белые мергели пачки С₂⁶ согласно залегают на породах С₂⁵ и несогласно перекрываются отложениями нижней перми.

Мощность белых тонкослоистых мергелей составляет 100 м.

2.1.3 Пермская система

Пермская система на исследуемой карте представлена отложениями нижнего и верхнего отделов.

2.1.3.1 Нижний отдел (Р₁)

Отложения нижнепермского отдела распространены в юго-западной части и восточной половине территории, где ими сложены крылья двух крупных синклинальных складок. В юго-восточной части карты от размыва сохранились незначительные по площади (не более 3 км²) выходы горизонтально и субгоризонтально залегающих пластов нижнепермских доломитов.

Площадь распространения пород нижней перми достаточно велика: юго-западная и центрально-восточная часть территории.

Породы нижнепермского отдела, слагающие крылья синклиналей, залегают с угловым структурным несогласием на отложениях нижнее- и среднекаменноугольного отделов. Горизонтально и субгоризонтально залегающие породы нижней перми залегают с угловым структурным несогласием на отложениях верхнего девона и нижнего карбона.

Отложения нижней перми представлены темно серыми массивными доломитами. Они согласно перекрываются породами средне- и верхнепермского отделов.

Мощность нижнепермских доломитов составляет 500 м.

2.1.3.2 Средний + верхний отдел (Р_2-3)

До последнего времени пермская система подразделялась на два отдела, но в последнем издании Стратиграфического кодекса России (2006) утверждено трехчленное деление перми. Поэтому в данной работе отложения, обозначенный на карте как Р₂, рассматриваются нами как нерасчлененные отложения средне- и верхнепермского отделов: Р_2-3.

Породы, слагающие пермскую систему - доломиты и известняки, являются одними из наиболее твердых и прочных на исследуемой территории. Поэтому, наряду с нижнекаменноугольными доломитами (пачка С₁²), они слагают участки с максимально высокими отметками рельефа (1000-1425 м).

Нерасчлененные средний и верхний отделы перми выходят на поверхность в юго-западной и центральной части территории в виде ядер крупных синклинальных складок. Площадь выхода средне-верхнепермских отложений составляет, примерно, 130 км²

Площадь распространения пород средней и верхней перми велика: они распространены в ядрах двух вышеупомянутых крупнейших синклиналей - «юго-западной» и «центрально-восточной».

Средне-, верхнепермские массивные светло серые известняки согласно залегают на породах нижней перми и не перекрываются другими отложениями.

Мощность пермских известняков составляет 600м.

2.2 Кайнозойская эратема

Образования кайнозойского времени представлены только рыхлыми нерасчлененными четвертичными отложениями.

2.2.1 Четвертичная система

Отложения четвертичного времени распространены на ограниченных участках в юго-западной и северо-западной частях, по долинам рек Яхтуба, Аян и Гюильриз, соответственно.

Судя по приуроченности к долинам рек, генезис этих отложений, преимущественно, аллювиальный.

Глава 3. Тектоника

При рассмотрении геотектонического положения и особенностей структурного плана закартированной территории использованы материалы составленной структурно-тектонической схемы и графики изменения палеогеографической и эпейрогенической кривых.

3.1 Геоструктурное положение

Закартированная территория в геоструктурном отношении расположена в пределах выступа палеозойского складчатого основания.

В геологическом строении территории принимают участие мощные толщи осадочных пород, практически не метаморфизованные или слабо метаморфизованные (только уплотненные, сцементированные до стадии песчаников, глинистых сланцев, известняков, доломитов).

По типу складчатости это постседиментационные отложения, так как осадконакопление происходило после образования складчатых сооружений. Мощности пород на крыльях многих структур несколько больше, чем в сводах.

Осадочные образования дислоцированы и образуют ряд крупных антиклинальных и синклинальных складок. Отсутствуют магматические, интрузивные и эффузивные образования, однако выявлены проявления стрессовой геодинамики - дизъюнктивные нарушения.

Здесь можно выделить один структурный этаж - герцинский. Выделяется также один орогенный этап - герцинский.

3.2 Представления о строении фундамента

Сведения о строении фундамента отсутствуют (на карте нет результатов исследования глубоких скважин). Пробуренные три скважины вскрывают только пермские и среднекаменноугольные породы. Анализ имеющегося материала позволяет предположить, что формирование фундамента закончилось либо в байкальский, либо в карельский (дорифейский) этап тектогенеза. Вероятно, его формирование закончилось в байкальский этап тектогенеза.

3.3 Этапы тектогенеза

Каледонский этап тектогенеза. О каледонской истории развития района невозможно судить в связи с отсутствием выходов горных пород позднекембрийского, ордовикского, силурийского и ранне-среднедевонского возраста на поверхность.

К концу каледонского этапа тектогенеза на данной территории, вероятно, сформировались складчатые сооружения - каледониды, что сопровождалось обширными регрессиями морских бассейнов. Вполне вероятно, что континентальный режим сохранялся до конца среднего девона, но более точно это проследить невозможно из-за отсутствия сведений об отложениях раннего и среднего девона.

Герцинский этап тектогенеза. На данную территорию не имеется материала по структурному соотношению отложений, сформировавшихся в каледонский и герцинский этапы тектогенеза.

Однако, наличие конгломератов в основании позднедевонских отложений, которые состоят из осадочных и магматических горных пород, позволяет предположить, что позднедевонские отложения несогласно залегают на более древних отложениях.

Мощная толща континентальных красноцветных песчаников и конгломератов молассового типа приводит к выводу, что данная территория находилась вблизи складчатых горных систем, послуживших источником привноса обломочного материала.

В конце позднего девона территория вновь испытывает поднятие, о чем свидетельствует наличие перерыва между позднедевонскими и раннекаменноугольными отложениями.

Вполне вероятно, что позднедевонские отложения испытали некоторое смятие в складки. Об этом может косвенно свидетельствовать более расчлененный рельеф в местах выхода на поверхность девонских отложений.

В начале раннекаменноугольного времени территория испытывает общее погружение, что приводит к трансгрессии моря. Образовались крупные бассейны лагунного типа, в которых в течение раннего карбона происходило накопление типичных лагунных фаций - пестроокрашенных глин, тонкослоистых черных доломитов, мергелей, темных глинистых сланцев.

В конце раннекаменноугольного времени территория вновь испытывает поднятие, лагунные бассейны исчезают на короткий период. В начале среднекаменноугольного времени территория вновь испытывает погружение. Образуется более глубоководный морской бассейн, в котором происходит накопление черных и темносерых известняков и мергелей.

К концу каменноугольного времени морской бассейн мелеет, улучшается гидродинамический и газовый режим морских вод, о чем свидетельствует накопление светлосерых и белых мергелей и известняков.

В конце каменноугольного периода территория вновь испытывает общее воздымание с образованием складчатых сооружений. Об этом свидетельствует залегание пермских отложений на породах различного возраста - от позднедевонских, до среднекаменноугольных.

В начале пермского времени территория вновь испытывает погружение, образуются лагунные бассейны, в которых накапливаются доломиты. В позднепермское время территория продолжает развиваться как довольно глубоководный морской бассейн, в котором происходит накопление светлосерых известняков.

В конце позднепермского времени начинается завершающий орогенный этап герцинского тектогенеза. Происходит общее воздымание территории с образованием складчатых горных сооружений.

В это же время закладываются и тектонические разломы, по которым происходит воздымание, опускание или сдвиг отдельных блоков земной коры.

Мезозойский этап тектогенеза.

В мезозойский этап тектогенеза изученная территория испытывает постоянный подъем, о чем свидетельствуют абсолютные отметки рельефа и отсутствие отложений триасового, юрского, мелового, палеогенового и неогенового возраста.

3.4 Дизъюнктивные нарушения

Каменноугольный период характеризуется большим количеством разрывных нарушений: разнообразных сбросов, взбросов.

Наиболее крупные дизъюнктивные нарушения наблюдаются в южной, западной и северной частях карты. Остальные нарушения относительно небольшие.

В южной части карты расположена серия разрывных нарушений, состоящая из сброса и взброса, образующих грабен. Длина меньшего сместителя (сброса) составляет 1,85км, а часть другого сместителя (взброса), не выходящая за пределы данной карты - 4 км. Здесь центральный блок, состоящий из пачек С₁³, С₁² и С₁¹ опущен, а боковые приподняты. Угол наклона большего сместителя - 60 ^о, т.е. он является крутым, а меньшего- 90, т.е. он является вертикальным.

По отношению к простиранию нарушенных пород - это поперечные разрывные нарушения, т.к. линии сместителей проходят параллельно короткой оси антиклинальной складки, расположенной в юго-восточной части территории.

По соотношению наклонов сместителей и нарушенных пород данное нарушение является несогласным, т.е. сместитель и породы наклонены в разные стороны.

По взаимному расположению взброса и сброса в плане, они являются параллельными. И, наконец, во временном отношении они относятся к постседиментационным.

В восточной части карты у антиклинальной складки, ядро которой сложено верхнедевонскими породами, находится еще одно разрывное нарушение - взброс, длиной 1,6км. Оно затрагивает породы пачек С₁¹, С₁², С₁³, С₁⁴, С₁⁵ и С₂¹. Здесь западный блок приподнят, а восточный опущен.

По углу наклона сместителя данное нарушение является крутым, угол наклона сместителя составляет 45⁰.

Взброс является поперечным, т.к. расположен параллельно короткой оси антиклинальной складки и несогласным, поскольку наклон пород и сместителя не совпадают.

Другое разрывное нарушение, протяженностью 3,5 км, находится в западной части карты - это субвертикальный сброс. Здесь участвуют породы пачек С₁¹, С₁², С₁³, С₁⁴, С₁⁵.

Западный блок сброса приподнят относительно восточного. Так как сместитель ориентирован под некоторым углом по отношению к простиранию нарушенных пород, то его можно назвать косым.

В северной части карты, в северном крыле крупной синклинали, ядро которой сложено пермскими известняками, находится крутой сброс с углом сместителя 55⁰ и протяженностью 2,65км. Здесь восточный блок приподнят относительно западного. Данный сброс является косым и несогласным.

Все остальные имеющиеся разрывные нарушения более мелкие и вертикальные.

Так на западе территории закартированы два вертикальных параллельных сброса. Более южный сброс перекрыт четвертичными отложениями, поэтому длина его части, выходящей на поверхность, составляет 0,9км, а длина северного сброса - 0,75км. Южный сброс затрагивает породы пачек С₁³, С₁⁴, С₁⁵, а северный - С₁⁵, С₁⁶, С₁⁷. Восточные блоки обоих сбросов приподняты относительно западных. Поскольку сместители ориентированы под углом к нарушенным породам, то сбросы являются косыми и согласными, так как наклон пород и сместителя происходит в одну сторону.

На северо-востоке территории, на водоразделе II порядка реки Ша-Пир находится вертикальный сброс длиной 0,85км. Его западный блок приподнят относительно восточного. Он является поперечным и согласным, в нем принимают участие породы пачек С₂⁴, С₂⁵, С₂⁶.

На юго-западном крыле крупной синклинальной складки, ядро которой сложеноР₂, расположена серия параллельных вертикальных сбросов. Они образуют чередование грабена и горста.

Самый северный из этих сбросов имеет длину 0,3км, а ближайший к нему сброс, расположенный вблизи истока реки Мирза составляет 0,7км. Вместе эти два разрывных нарушения образуют грабен. По отношению к нарушенным породам данные сбросы являются поперечными и согласными. Данные сбросы нарушают породы пачек С₂⁴, С₂⁵, С₂⁶.

Следующее разрывное нарушение, соседнее с вышерассмотренным, и пересекающее абсолютную отметку 1000м , также, как и два предыдущих является вертикальным, поперечным, согласным сбросом. Образует со сбросом, расположенным у истока реки Мирза горст и нарушает породы пачек С₂⁴, С₂⁵, С₂⁶. Его длина составляет 0,3км.

И последнее разрывное нарушение, образованное в каменноугольный период, расположено на востоке, между абсолютными отметками 1160 и 1053м и пересекает водораздел II порядка реки Ша-Пир. Это вертикальный сброс протяженностью 1,4км. Его восточный блок приподнят относительно западного. По отношению к простиранию нарушенных пород является косым и согласным по соотношению наклона сместителя и нарушенных пород.

Все рассмотренные дизъюнктивные нарушения являются постседиментационными.

На данной территории также закартировано два разрывных нарушения, образовавшиеся в нижнепермский период: сдвиг и сброс.

В юго-западном углу карты дизъюнктивное нарушение типа сброс затрагивает край крыла крупной синклинальной складки, сложенной породами нижней перми и крылья этой же складки, сложенными каменноугольными отложениями пачек С₂², С₂³, С₂⁴, С₂⁵, С₂⁶. Восточный блок сброса приподнят относительно западного. Данный сброс является вертикальным, косым по отношению к простиранию нарушенных пород, согласным по соотношению наклонов сместителя и нарушенных пород. Длина нарушения 1 км.

В западной части крыла крупной синклинальной складки, расположенной на востоке территории и сложенной в ядре средне-, верхнепермскими отложениями, находится небольшая дизъюнкция, длиной 0,5 м. Это сдвиг, об этом свидетельствует одинаковая ширина выходов одновозрастных пород по обе стороны от сдвиговой поверхности. По положению сдвиговой поверхности, данный сдвиг является вертикальным.

3.5 Неотектонические процессы

На неотектоническом этапе (начиная с олигоцена) в результате восходящих движений земной коры возник расчлененный горный рельеф. В четвертичном периоде данная территория продолжает интенсивно воздыматься, показателем чего служат эрозионные террасы на большинстве участков рек. На меньшую скорость тектонического поднятия (относительное тектоническое опускание) в юго-западной и северо-западной частях листа указывают аккумулятивные террасы р. Гюильриз и р. Яхтуба.

Глава 4. История геологического развития и палеогеографические реконструкции

Историю геологического развития данной территории можно проследить, начиная с позднедевонской эпохи. В позднем девоне данная территория представляла из себя прибрежную область. Осадки накапливались в литоральной зоне, возможно, даже, и в континентальных условиях.

Этот вывод аргументируется пестро цветной окраской отложений, что характерно для континентальных и субконтинентальных или крайне мелководных образований, и крупнозернистостью пород (песчаники).

Кроме того, в основании верхнедевонской толщи залегает конгломерат из галек пород разного генезиса, как магматических, так и осадочных.

Такая грубообломочность материала свидетельствует об исключительной близости источника сноса: вероятно, рядом располагались высокие горы, с которых реки выносили крупнообломочный материал к берегу моря.

В позднем девоне скорость осадконакопления была равна скорости опускания земной коры (см. палеогеографическую и эпейрогеническую кривые).

На границе девона и карбона фиксируется незначительный перерыв в осадконакоплении, который невозможно оценить по имеющимся в распоряжении данным. Однако, этот кратковременный перерыв не привел к изменению структурного плана территории, и каменноугольные породы согласно залегают девонских отложениях.

Однако, палеогеографическая ситуация в раннекаменноугольную эпоху резко изменилась: темп прогибания земной коры резко усилился, в результате чего морской бассейн стал глубоководным, и в раннекаменноугольное время осадки формировались на значительной глубине, порядка сотен метров.

Об этом свидетельствует глубоководный генезис пород (глин, мергелей, известняков, доломитов). Чередование глинистых, мергельных, известняковых и доломитовых пачек может быть связано с вариациями скорости тектонического погружения.

Когда скорость тектонического погружения замедлялась, бассейн становился менее глубоким, и накапливались глинистые илы, которые потом превратились в глины.

Когда скорость прогибания увеличивалась, то бассейн становился глубже, терригенного материала туда уже не поступало и формировались исключительно хемогенные осадки - карбонатные илы, которые в последствие превратились в известняки и мергели.

В конце раннекаменноугольной эпохи произошло незначительное воздымание территории, возможно даже территория приподнялась немного выше уровня моря, что привело на некоторых участках к размыву части нижнекаменноугольных образований (хотя не исключено, что размыв мог идти и в подводных условиях). Эти поднятия не изменили общую тенденцию территории к тектоническому погружению.

В среднекаменноугольную эпоху палеогеографическая обстановка выглядела сходным образом. Бассейн, вероятно, стал еще глубже, потому что здесь уже нет прослоев глинистых пачек.

Среднекаменноугольную толщу слагают исключительно хемогенные отложения в виде известняков и доломитов. Это говорит о том, что в среднем карбоне глубина бассейна была максимально большой, терригенного материала не поступало, то есть шло исключительно карбонатное осадконакопление.

В любом случае, глубина бассейна не превышала 4-4,5км, так как карбонатные илы не образуются глубже 4-4,5 км.

В позднем карбоне палеогеографическая ситуация резко изменилась: прогибание территории сменилось интенсивным поднятием. Это поднятие завершилось складчатостью и образованием орогена. Образование орогена должно было сопровождаться денудацией и значительная часть отложений была быстро смыта. Поэтому, скорее всего, поднятие территории выше уровня мирового океана произошло в конце позднего карбона. Складчатость и предпермский размыв приурочены к этому же времени.

Отложения, которые сформировались в позднем карбоне, были размыты, а среднекаменноугольные отложения большей частью не успели размыться. Глубина эрозионного среза на разных участках территории была разной, поэтому на некоторых участках сохранились отложения пачек С₂⁶ и С₂⁷.

Позднекаменноугольное поднятие было не продолжительным, так как уже в начале пермского периода в результате денудации новообразованный ороген был разрушен и превратился в плоскую равнину, которая затем погрузилась ниже уровня мирового океана, причем погружению происходило исключительно быстро.

Об этом говорит то, что уже с самого начала перми вновь формируются глубоководные отложения, то есть на месте возникшего орогена, в результате погружения, снова возник глубоководный морской бассейн. Показателем его глубоководности являются толщи пермских хемогенных карбонатных отложений (известняки, мергели), мощностью 1100м. Такая ситуация сохранялась в течение большей части пермского периода.

Уже в конце перми - начале триаса, то есть во время завершения герцинского цикла тектогенеза, вновь произошло воздымание территории, пласты горных пород вновь смялись в складки и снова возникли горы, возможно, не такие высокие как в позднекаменноугольную эпоху.

О дальнейшей истории геологического развития мы можем судить только в общих чертах. Можно уверенно заключить, что ороген, образовавшийся во время герцинской эпохи складчатости (на рубеже перми и триаса), через какое-то время был разрушен и превратился в равнину (пенеплен).

На основании имеющейся на карте информации невозможно сказать точно, когда произошло полное разрушение гор и выравнивание территории, но за несколько десятков миллионов лет это должно было произойти.

В дальнейшем на протяжении мезозоя и начала кайнозоя данная территория представляла собой в палеогеографическом плане либо, выровненную низменную сушу, на которой формировалась кора выветривания, либо относительно мелководный бассейн, в котором формировался осадочный чехол молодой эпигерцинской платформы.

Таким образом, на протяжении юры, мела и большей части палеогена исследуемая территория находилась на плитной стадии своего развития.

На неотектоническом этапе произошли интенсивные вертикальные поднятия земной коры. В результате этих поднятий территория была приподнята на высоты многие сотни метров и первых километров над уровнем мирового океана, в результате чего снова образовался горный рельеф.

Начало неотектонического этапа связывается с олигоценом (25-35 млн. лет назад), следовательно, кора выветривания или (и), осадочный чехол молодой платформы оказались за неоген-четвертичное время полностью размытыми.

В четвертичном периоде интенсивное воздымание территории продолжается, показателем чего служат эрозионные террасы, распространенные на большей части карты.

Аккумулятивные террасы распространены только на юго-западе (р. Яхтуба) и на северо-западе (р.Гюильриз.). Аккумулятивный тип речных террас указывают на меньшую скорость тектонического поднятия соответствующих районов по сравнению с остальной территорией.

Глава 5. Геоморфология

В пределах карты представлены части нескольких региональных типов. Западная часть является среднегорьем. Остальная часть карты является предгорьем.

Средние горы представлены хребтом, расположенным в западной части, который тянется с севера на юг. Приблизительная протяженность хребта около 50 км. Максимальная абсолютная отметка составляет 1425 м. Хребет расчленен реками. Предгорные прогибы представлены четвертичными отложениями аллювиально-пролювиальных долин.

Склоны водоразделов выпуклые, водоразделы грядово-останцовые, с отдельными вершинами, средне и сильно расчлененные, иногда, там, где они сложены плотными массивными известняками и доломитами карбона и перми - обрывистые, образуют куэсты.

Водоразделы в зоне развития интенсивной складчатости каменноугольных отложений - узкие, иногда их ширина менее 100м, в зоне развития пермских отложений водоразделы широкие - 1-3км.

Через максимальную отметку, в южной части хребта, проходит главный водораздел, между рекой Яхтуба и реками, которые текут на юг. Можно предположить, что последняя площадная аккумуляция на данной территории произошла в пермское время.

Из этого можно сделать вывод, что именно в это время начал формироваться современный рельеф.