Размещено на http://allbest.ru

Введение

геологический тектонический порода ископаемое

Курсовая работа по дисциплине «Структурная геология» является заключительной по данному курсу. К основным целям выполнения этой работы можно отнести следующие - закрепить и подтвердить знания по данному курсу, полученные ранее; обучить приемам построения срезов по геологическим картам, тектонических схем, блок-диаграмм и т.п.

Конкретной задачей данной курсовой работы является построение карты-среза, отвечающей высотному уровню +750 м. После построения среза к карте прилагаются стратиграфическая колонка и система условных обозначений, откорректированные с учетом полученного среза. Графическая часть сопровождается данной запиской, в которой по порядку отражены основные моменты геологического строения района.

Район располагается в пределах горно-складчатой области, в его пределах развиты исключительно стратифицированные образования кайнозойской и мезозойской эратем при преимущественном распространении первой. Залегание пород обоих эратем складчатое, причем складки интенсивно дифференцированы по морфологии и линейным параметрам. Складчатое залегание пород осложняется системами разрывных нарушений. В совокупности со слабым развитием перекрывающих четвертичных отложений и отсутствием кристаллических образований район имеет невысокую сложность геологического строения.

В целях полного изучения структуры курсовой работы и написания геологических отчетов в курсовой предлагается заменить верхнесарматский подъярус миоцена силлом плиоценового возраста.

1. Физико-географический очерк

Рельеф района относится к рельефу горных стран. Это объясняется большими абсолютными высотными отметками (большая часть района имеет отметки свыше 1 км) и превышениями, которые колеблются в пределах 600-800 м. Это подтверждает, как уже отмечалось выше, что район расположен в пределах горно-складчатого сооружения.

Рельеф района представлен чередованием возвышенностей (горные хребты) и относительных погружений между ними, которые можно назвать межгорными впадинами или прогибами; в пределах хребтов фиксируются отдельные горы.

Максимальные высотные отметки в районе достигают 1607,7 м (хребет Кызыл), 1539,8 м (г. Аладаг, хребет Кызыл), 1499,2 м (хребет Карадаг), 1148,0 м (хребет Биналуд). Минимальные отметки фиксируются по долинам рек и составляют 780-850 м.

Рельеф местности имеет хорошую расчлененность и обнаженность. На склонах возвышенностей уклоны достигают до 0,22-0,3. Максимальные уклоны и высотные отметки приурочены к протяженному хребту Кызыл. В пределах других возвышенностей уклоны значительно меньше - 0,15-0,2. Минимальные уклоны фиксируются в юго-западном углу участка, в пределах расширения долины р. Ахсу.

Система водоразделов на участке формируется описанными выше хребтами, которые различны по протяженности, но все имеют субширотное или близкое к нему простирание. Т.о., система водоразделов имеет линейно-параллельный вид.

Характерно обратное соотношение геологических и геоморфологических структур. Так, например, хребет Карадаг представляет собой синклиналь (как, впрочем, и остальные хребты).

Речная сеть развита слабо, характеризуется древовидным рисунком (см. рис. 1). Наиболее крупным и главным водотоком является р. Ахсу. Вторым по значимости водотоком является крупный правый приток р. Ахсу - р. Сурхан. Порядок главной реки определяется как III или IV. Долина главного водотока достаточно широкая для реки в горном районе - в среднем около 1 км (ширина русловых отложений); в некоторых местах ширина русла увеличивается до 1,5-2 км.

Направление течения р. Ахсу совпадает с простиранием геологических структур и имеет северо-западную дирекцию. Притоки имеют направление течения либо перпендикулярно руслу главной реки, либо под углом, близким к 45^о, т.е. фактически они дренируют геологические структуры вкрест их протирания.

2. Стратиграфия

Как уже отмечалось выше, среди осадочных пород развиты отложения двух эратем - мезозойской и кайнозойской, причем выходы последней занимают более 85% площади района. Обе эратемы достаточно хорошо расчленены. Преобладающий состав мезозойских отложений - карбонатный, кайнозойских отложений - терригенный.

Мезозойская эратема

Меловая система

Верхний отдел

Сантонский ярус K₂st

Отложения яруса являются наиболее древними в пределах района. В пределах площади имеется только один выход пород яруса на поверхность (центральная часть западного края участка, ядерная часть антиклинали). Площадное распространение крайне незначительное.

Залегание пород стратона складчатое, углы падения на крыльях колеблются от 90^о до 10-15^о. Такое большое колебание углов падения обусловлено морфологией складок. Складки преимущественно простые, редко осложнены на крыльях 2-3 мелкими флексурными складками. Крупные (главные) складки по положению осевой плоскости как симметричные, так и косые; по форме замка складки преимущественно тупые и флексурные; по соотношению линейных параметров складки линейные. Взаимоотношение с перекрывающей толщей согласное.

Мощность стратона более 400 м, изменения мощности не известны.

Литологический состав стратона достаточно прост и определяется исключительным распространением известковистых глин голубовато-зеленого цвета.

Кампанский ярус K₂km

Ярус имеет только один выход на поверхность в том же месте, что и сантонский ярус; площадное распространение также весьма ограниченно. Форма выходов имеет неправильно-изометричный вид, границы выходов плавные.

Залегание пород яруса складчатое, аналогично вышеописанному. Касательно морфологии складок можно добавить, что складки концентрические; с генетической позиции складки постседиментационные. С нижележащей и перекрывающей толщами залегание согласное по всей площади.

Мощность стратона фиксируется точно - 300 м.

Нижняя и средняя части разреза яруса сложены массивными серыми известняками, которые в верхней части переходят в толщу известковистых глин.

Маастрихтский ярус K₂m

Породы яруса выходят на поверхность в двух антиклинальных структурах (западная и центральная части участка), форма выходов изометричная; площадное распространение низкое.

Залегание пород яруса складчатое, аналогично вышеописанному. С нижележащей и перекрывающей толщами залегание согласное по всей площади.

Мощность отложений стратона составляет 80 м и по площади не меняется.

Породы яруса представляют собой монотонную пачку зеленовато-серых пелитоморфных известняков, других пород нет.

Датский ярус K₂d

Выходы пород яруса приурочены к описанным выше антиклинальным структурам, форма выходов также изометричная, в виде полос; площадное распространение низкое.

Залегание пород яруса складчатое, аналогично вышеописанному. С нижележащей и перекрывающей толщами залегание согласное.

Мощность отложений стратона составляет 140 м и по площади не меняется.

Вещественный состав стратона исключительно карбонатный - внизу мощная пачка белых оскольчатых мергелей; выше по разрезу в мергелях появляются прослои серых комковатых известняков.

Кайнозойская эратема

Палеогеновая система

Нижний отдел Р₁

Выходы пород стратона приурочены к периферийным частям антиклинальных структур, описанным выше, имеют округло-изометричную форму, площадное распространение низкое.

Залегание пород складчатое, аналогичное вышеописанному для стратонов мела, однако можно добавить, что иногда отмечается опрокинутое залегание; взаимоотношения с подстилающей и перекрывающей толщами согласное.

Мощность отложений отдела постоянна и равна 170 м.

Литология пород отдела определяется преимущественным распространением в нижней и средней частях разреза известковистых глин голубовато-зеленого цвета, которые в верхней части переходят в пестрые..

Средний отдел (эоцен)

Нижний эоцен

Выходы пород стратона также приурочены к крайним частям двух антиклиналей - в центре участка и на западе, форма выходов аналогична вышеописанной, площадное распространение низкое.

Залегание складчатое, аналогичное вышеописанному. Взаимоотношения с перекрывающей и подстилающей толщами согласное по всей площади.

Мощность отдела установлена точно - 120 м; по площади не меняется.

Отдел представлен монотонной пачкой мергелей кремнистого состава желтовато-серого цвета; фациально-литологических изменений не отмечается.

Средний эоцен

Площадное распространение данного стратона заметно превышает распространение предыдущих стратонов; выходы стратона на поверхность отмечаются преимущественно в центральной части участка в виде широкой полосы, а также в северной и южной частях (ограниченно).

Залегание складчатое, аналогичное вышеописанному. Взаимоотношения с перекрывающей и подстилающей толщами согласное.

Мощность стратона определена точно и существенно отличается от мощности нижележащих стратонов - 450 м, постоянна.

Состав стратона определяется чередованием однотипных литологических ритмов: основу составляют темно-зеленые алевритистые глины, периодические сменяемые песчаниками; в глинах отмечаются крупные конкреции желтых доломитов.

Верхний эоцен

Выходы пород стратона распространены преимущественно на периферии синклинальной структуры, образующей хребет Кызыл, имеют полосовидную форму; площадное распространение среднее.

Залегание складчатое, аналогичное вышеописанному. Взаимоотношения с перекрывающей и подстилающей толщами согласное.

Мощность стратона устанавливается точно и составляет 300 м.

Состав стратона определяется монотонным распространением голубовато-зеленых известковистых глин; фациальных изменений не отмечается.

Верхний отдел (олигоцен)

Нижний олигоцен

Выходы пород стратона развиты преимущественно на севере и на юге участка, имеют полосовидную форму, приурочены к крыльям синклинальных складок; площадное распространение среднее.

Залегание складчатое, аналогичное вышеописанному. Взаимоотношения с перекрывающей и подстилающей толщами согласное.

Мощность стратона установлена точно и в разных местах составляет от 450 до 500 м.

Литологический состав стратона определяется интенсивным чередованием зеленых алевритистых глин с желтовато-бурыми глинистыми песками.

Средний олигоцен

Выходы пород стратона также развиты преимущественно на севере и на юге участка, где приурочены к крыльям синклинальных складок; площадное распространение среднее.

Залегание складчатое, аналогичное вышеописанному. Взаимоотношения с подстилающей толщей согласное, с перекрывающей - несогласное, характер несогласия стратиграфическое и структурное.

Мощность отложений стратона точно не фиксируется, но составляет более 320 м.

Вещественный состав стратона определяется исключительным распространением темно-коричневых, черных , жирных, листоватых глин с конкрециями сидеритов.

Неогеновая система

Нижний отдел (миоцен)

Сарматский ярус

Нижний подъярус N₁s₁

Выходы пород данного стратона распространены исключительно на севере участка, а также ограниченно на юге, имеют эллипсовидную или полосовидную форму; площадное распространение низкое.

Породы подъяруса залегают складчато, углы на крыльях от 15-20^о до 90^о, иногда отмечается опрокинутое залегание под углом 80-85^о. Складки по морфологии делятся на два типа - простые, слабонаклонные или симметричные, тупые, линейные; второй тип - простые, симметричные, сундучные, линейные. Оба типа складок концентрические и постседиментационные. Данный подъярус с размывом налегает на породы среднего олигоцена, с перекрывающей толщей взаимоотношение согласное.

Мощность стратона по площади колеблется от 180 до 210 м.

Породы подъяруса представлены частым чередованием известковистых песчаников и зеленых глин, мощность прослоев обоих типов пород 3-7 м. В основании разреза находится небольшой слой базальных конгломератов.

Средний подъярус N₁s₂

Выходы пород данного подъяруса распространены крайне ограниченно, преимущественно в северо-восточном углу участка; площадное распространение низкое.

Залегание складчатое, аналогичное вышеописанному. Взаимоотношения с подстилающей толщей согласное, с перекрывающей - несогласное, характер несогласия стратиграфическое и структурное.

Мощность отложений подъяруса по площади колеблется от 320 до 350 м.

Нижняя часть разреза подъяруса представлена зелеными известковистыми глинами, содержащими отдельные прослои известняков и песчаников. В верхней части разреза - пачка массивных серых известняков.

Верхний отдел (плиоцен)

Средний плиоцен

Породы стратона распространены крайне ограниченно в северо-восточном и юго-западном углах участка, где приурочены к центральным частям альпийских синклиналей; площадное распространение низкое.

Залегание складчатое, в целом аналогичное вышеописанному для стратонов миоцена. Взаимоотношения с перекрывающей толщей согласное, с подстилающей - несогласное, характер несогласия стратиграфическое и структурное, породы данного стратона с размывом залегают на породах среднего миоцена.

Мощность отложений подъяруса по площади колеблется от 100 до 120 м.

В основании разреза находится тонкий прослой базальных конгломератов, которые выше сменяются зелеными известковистыми глинами с прослоями рыхлых известняков-ракушечников.

Верхний плиоцен

Аджидеринская свита

Породы стратона распространены ограниченно в северо-восточном, юго-западном и юго-восточном углах участка, где приурочены к центральным частям альпийских синклиналей; площадное распространение низкое.

Залегание складчатое, аналогичное вышеописанному. Взаимоотношения с подстилающей и перекрывающей толщами согласное.

Мощность отложений свиты по площади колеблется от 60 до 130 м.

Литологический состав свиты определяется чередованием буровато-красных глин, алевролитов и палево-серых слюдистых песков.

Обалыкульская свита

Распространение пород стратона ограниченное, выходы свиты встречаются только в ядерных частях синклиналей в юго-западном углу участка.

Залегание складчатое, аналогичное вышеописанному. Взаимоотношения с подстилающей толщей согласное.

Мощность отложений свиты определенно более 200 м.

Свита представлена частым чередованием песков, супесей, конгломератов, состоящих из плохо окатанной и плохо отсортированной гальки.

3. Интрузивный магматизм

В рассматриваемом районе нет кристаллических комплексов. В учебных целях предложено заменить верхнесарматский подъярус миоцена силлом плиоценового возраста.

Комплекс вN₂

Выходы комплекса на дневную поверхность приурочены к периферийным частям синклиналей, сложенных породами неогена. Форма выходов в плане - округло-эллипсовидные полосы. Размеры выходов в длину достигают 10-12 км, в ширину 5-6 км. Видимая мощность силла составляет 500-600 м, истинная - более 90 м.

Форма тела - силл, в разрезе имеет чашеобразную форму благодаря прошедшим тектоническим движениям. Контакты прямолинейные, не прорывают стратифицированные образования. Приконтактовых изменений не отмечается из-за невысокой химической активности основных магм.

Петрографический состав комплекса определяется исключительным распространением эффузивов основного состава - базальтов, фаз не выделяется.

4. Тектоника

В тектоническом строении района принимает участие только альпийский структурный этаж, в пределах которого выделяется 4 яруса. Ярусы выделяются на основании наличия стратиграфических перерывов, структурных несогласий и по времени проявления магматической активности.

Первый ярус - к данному ярусу относятся стратифицированные образования, начиная с сантонского яруса верхнего мела и кончая средним олигоценом. Интрузивных образований и дизъюнктивов, относящихся к данному ярусу не выделено. От вышележащего яруса данный отделяется стратиграфическим перерывом и структурным несогласием. Ярус имеет максимальное площадное распространение.

Породы яруса залегают складчато. Углы падения на крыльях колеблются от 90^о до 10-15^о, иногда отмечается опрокинутое залегание под углом 70-80^о. Складки преимущественно простые, редко осложнены на крыльях 2-3 мелкими флексурными складками. Крупные (главные) складки по положению осевой плоскости как симметричные, так и косые; по форме замка складки преимущественно тупые и флексурные; по соотношению линейных параметров складки линейные; по соотношению мощностей складки концентрические. Генетический тип складок - постседиментационные.

Осевые линии складок в плане имеют субширотное простирание с небольшим уклоном на юго-восток, в плане они слабоизвилистые. Шарнир по простиранию изгибается достаточно интенсивно - отмечаются синформные и антиформные перегибы в пределах яруса.

Породы яруса пересекаются системой разрывных нарушений более молодого возраста.

Второй ярус - к данному ярусу относятся стратифицированные образования плиоцена. Интрузивных образований и дизъюнктивов, относящихся к данному ярусу не выделено. От вышележащего яруса данный отделяется прекращением осадконакопления и проявлением магматической активности. Ярус имеет низкое площадное распространение.

Породы яруса залегают складчато. Углы на крыльях от 15-20^о до 90^о, иногда отмечается опрокинутое залегание под углом 80-85^о. Складки по морфологии делятся на два типа - простые, слабонаклонные или симметричные, тупые, линейные; второй тип - простые, симметричные, сундучные, линейные. Оба типа складок концентрические и постседиментационные. Основным отличием типов складок является увеличенная ширина складок первого типа.

Осевые линии складок в плане имеют субширотное простирание с небольшим уклоном на юго-восток, в плане они слабоизвилистые или прямолинейные. Шарнир по простиранию изгибается заметно - отмечаются синформные и антиформные перегибы в пределах яруса.

Породы яруса пересекаются системой разрывных нарушений более молодого возраста.

Третий ярус - к данному ярусу относится силл плиоценового возраста. Площадное распространение яруса низкое.

Форма выходов в плане - округло-эллипсовидные полосы. Размеры выходов в длину достигают 10-12 км, в ширину 5-6 км. Видимая мощность силла составляет 500-600 м, истинная - более 90 м.

Форма тела - силл, в разрезе имеет чашеобразную форму благодаря прошедшим тектоническим движениям. Контакты прямолинейные, не прорывают стратифицированные образования.

Четвертый ярус - к данному ярусу относятся стратифицированные породы миоцена. Кроме того, к данному ярусу отнесены системы дизъюнктивов, заложение которых произошло в конце данного яруса. От нижележащего яруса данный отделяется по прекращения магматической активности и возобновлением осадконакопления. Площадное распространение низкое.

Стратифицированные породы яруса залегают складчато. Морфология складок и осевых линий складок, а также шарнира аналогичны вышеописанному для второго яруса.

К данному ярусу также отнесены дизъюнктивы, среди которых можно выделить надвиги и сбросо-взбросы. Первые характеризуются наклонным сместителем (60-75^о) и большими амплитудами перемещения пластов (до 700 м); вторые характеризуются вертикальным сместителем и небольшими амплитудами перемещения (100-300 м). В плане оба типа дизъюнктивов либо прямолинейны, либо слабоизвилистые, реже резко меняющие направление.

Характерно, что большинство разломов в плане имеют либо субмеридиональное, либо северо-восточное простирание. Кроме того, практически для всех разломов характерно поднятое левое крыло и опущенное правое. Это позволяет говорить о едином процессе, вызвавшем заложение разломов и объединить последние в одну систему. Данная система в плане имеет древовидно-параллельный рисунок.

5. История геологического развития

Историю геологического развития района можно рассмотреть, начиная с верхнего мела. Можно сразу отметить, что геологическое развитие района было достаточно однообразным, по крайней мере, начиная с верхнего мела. На рассматриваемой территории с указанного времени происходит активное осадконакопление и формирование чехла. Также можно отметить, что осадконакопление всегда происходило в условиях миогеосинклинали, т.к. среди стратифицированных толщ не откартированны эффузивные образования.

В сантонское время осадконакопление проходит в условиях нижней сублиторали. В этот период не происходит эпейрогенетических движений, накапливается мощная монотонная толща голубовато-зеленых известковистых глин. Слабо зеленый цвет глин является индикатором небольшой глубины (такой цвет глин, вероятно, обусловлен цветом глауконита).

В кампанское время осадконакопление сначала переходит в область верхней сублиторали, где накапливаются массивные серые известняки, а потом, из-за некомпенсированного осадконакопления возвращается в нижнюю сублитораль, где вновь накапливаются известковистые глины.

В маастрихтское время осадконакопление происходит в тех же фациальных условиях, однако накапливаются не глины, а зеленовато-серые известняки с примесью глинистого материала. Осадконакопление компенсированное.

В датском ярусе осадконакопление происходит в верхней сублиторали. Сначала в карбонатных осадках увеличивается доля глинистого материала и накапливаются мергели белого цвета, оскольчатые. Оскольчатость мергелей указывает на сильные волно-прибойные движения. В конце яруса накапливаются серые комковатые известняки.

В нижнем эоцене осадконакопление происходит в условиях нижней сублиторали, колебательных движений не происходит. Накапливаются голубовато-зеленые известковистые глины, выше - пестрые (уменьшение глубины водоема).

В среднем эоцене еще более уменьшается глубина водоема и в составе глин появляется алевритистая составляющая. Кроме того, в это время происходят нечастые и достаточно кратковременные колебательные движения (восходящие), во время которых осадконакопление переходит в зону литорали (накапливаются песчаники).

В верхнем эоцене эпейрогенетические движения затухают, а глубина водоема вновь увеличивается до уровня сантонского времени, накапливаются голубовато-зеленые известковистые глины.

В нижнем олигоцене повторяется ситуация среднего эоцена, только значительно увеличивается интенсивность колебательных движений. Во время нисходящих движений в верхней сублиторали накапливаются голубовато-зеленые алевритистые глины, а во время восходящих - желтовато-бурые глинистые пески в литорали.

В среднем олигоцене эпейрогенетические движения вновь затухают, а глубина водоема значительно увеличивается до уровня батиали. Накапливаются темно-коричневые, жирные, листоватые глины с конкрециями сидеритов.

После среднего олигоцена осадконакопление временно прекращается и наступает первая фаза альпийской эпохи складчатости, в результате которой формируются пликативные структуры первого структурного яруса, а часть ранее литифицировавшихся пород размывается.

В миоцене осадконакопление возобновляется. В верхнесарматское время происходят частые колебательные движения: во время восходящих движений накапливаются известковистые песчаники в литорали, во время нисходящих - зеленые глины (верхняя сублитораль).

В среднем подъярусе сарматского яруса осадконакопление происходит на фоне нечастых колебательных движений. В целом глубина водоема отвечает нижней сублиторали (серые известняки), иногда это литораль (песчаники) или верхняя сублитораль (серые известняки).

Далее осадконакопление прерывается и происходит вторая фаза альпийской эпохи складчатости. Она выразилась в формировании складчатых структур, отнесенных ко второму структурному ярусу и проявлении магматической активности - становление силлового комплекса. Причем становление кристаллического массива произошло ранее, чем пликативные дислокации. На фоне описанных процессов происходит размыв верхних толщ.

В плиоцене осадконакопление возобновляется. Вообще, плиоцен - время активных и частых колебательных движений. Все время в плиоцене на фоне колебательных движений происходит «избыточное» осадконакопление, т.к. общая глубина водоема постепенно уменьшается. Если в среднем плиоцене это верхняя-нижняя сублитораль, то в обалыкульское время это литораль, причем самая верхняя ее часть. Это подтверждается увеличением размерности материала, повышением роли терригенных пород, понижением сортированности.

После обалыкульского времени осадконакопление прекращается и наступает завершающая фаза альпийской эпохи складчатости. Формируются складчатые структуры, описанные в четвертом структурном ярусе, происходит заложение системы разрывных нарушений.

6. Полезные ископаемые

Наиболее перспективен район на добычу цементного сырья и песчано-гравийных смесей (ПГС), а также других строительных материалов. Некоторый интерес представляют конкреции сидеритов в породах среднего олигоцена, однако реально они вряд ли имеют какую-либо промышленную ценность.

Наиболее перспективными на добычу цементного сырья являются породы кампанского, маастрихтского и датского ярусов верхнего мела, а также породы нижнего эоцена. Осложняющим фактором для стратонов верхнего мела является небольшая площадь выхода на поверхность.

Главным перспективным источником ПГС являются породы обалыкульской свиты, а также неоген-четвертичные породы. Наиболее благоприятным в плане добычи ПГС является район долины р. Ахсу, где можно организовать добычу ПГС карьерным способом (сухой или мокрый карьер).

Заключение

В данной пояснительной записке освещены основные моменты геологического строения района, описаны наиболее вероятные полезные ископаемые и указаны наиболее благоприятные места отработки этих полезных ископаемых.

Как уже отмечалось во введении геологическое строение района невысокой сложности. Прошедшими работами оно изучено достаточно хорошо, стратифицированные образования расчленены в необходимом масштабе. Поскольку прошедшие съемочные работы не выявили кристаллических комплексов, то нет необходимости ставить поисковые работы на рудные полезные ископаемые, связанные с магматическим источником. Все работы в районе необходимо направить на изучение возможности добычи нерудных строительных полезных ископаемых, а также изучить перспективность сидеритовых конкреций в породах среднего олигоцена.

Список использованной литературы

1. Михайлов А.Е. Структурная геология и геологическое картирование. М.: Недра, 1984

2. Павлинов В.Н. Структурная геология и геологическое картирование с основами геотектоники. М.: Недра, 1979

3. Методические указания к курсовой работе по курсу «Структурная геология и геологическое картирование» для студентов специальности 0801. Красноярск, КИЦМ,1989

Размещено на Allbest.ru