Анализ геологической карты и карты тектонической структуры

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

по структурной геологии

Анализ геологической карты и карты тектонической структуры

Введение

Курсовой проект подводит итоги изучения важнейшей части курса структурной геологии, посвященной формам залегания горных пород и способам их изображения на геологических и тектонических картах и разрезах. Он способствует развитию умения свободного чтения геологических карт и использования собранного материала для разностороннего теоретического анализа.

Основная цель курсовой работы закрепить знания по структурной геологии и развить приобретенные навыки анализа геологической карты и карты тектонической структуры. Работа преследует также цель научить использовать данные геологической карты для целого ряда обобщений.

Для анализа геологических карт необходимо уметь определять возрастную последовательность осадочных, метаморфических и магматических горных пород и установить формы их залегания; выявить и определить виды поверхностей несогласий, проанализировать их значение для геологической истории данной территории; выделить наиболее характерные формации горных пород и проанализировать их связь с тектонической структурой и геологической историей; с учетом возраста, состава и мощностей выделяемых стратиграфических подразделений и их изменений по простиранию, а также на основе анализа тектонической структуры установить главные структурные элементы района и дать его тектоническое районирование; уметь определить возраст магматических образований, а также установить, к какой тектонической эпохе относятся магматические комплексы изучаемой территории; уметь описать тектоническую структуру и наметить главные этапы ее формирования; проанализировать геологическую историю района и сделать основные выводы о закономерностях и взаимосвязях важнейших геологических событий, привлекая знания, полученные из курсов исторической и структурной геологии.

При решении поставленных вопросов используется ряд методов: анализ геологических границ на карте, историко-геологический и палеотектонические методы, анализ последовательности напластования, метод анализа перерывов и несогласий, метод изучения фаций, метод изучения мощностей, формационный анализ и другие методы.

При выполнении данной курсовой работы использовалась северная часть учебной геологической карты №23 масштаба 1:50000 1984 года составления.

1. Рельеф и речная сеть

1.1 Рельеф

На изученной территории выделяются два типа рельефа - среднегорный и низкогорный. Наиболее низкие высотные отметки - 640 м, наиболее высокие - 1400 м. Максимальное превышение составляет 760 м.

Преобладает низкогорный рельеф, он занимает около 65 - 70% площади района. Максимальное превышение здесь 360 м.

Высокогорный рельеф занимает 30-35% площади всей территории, максимальное превышение - 400 м.

Рельеф приурочен к выходам пород неогена, палеогена, мела и юры.

1.2 Речная сеть

Всю изученную территорию занимает бассейн реки Белая, образованной двумя крупными притоками, сливающимися на юго-западе района. Река представлена главным руслом и множеством притоков. Направление течения реки - на северо-восток, русло слабо меандрировано.

Левые притоки имеют направление течения на юг, правые - в основном на север.

Из крупных притоков можно отметить также горный ручей Плишка и ручей Мутный, находящиеся в восточной и северо-восточной частях района.

Ширина поймы р. Белая меняется от 1 км до 100 м, причем увеличение площади поймы происходит по направлению течения, т.е. на северо-восток. Пойма в долине Мутного ручья имеет ширину до 1,5 км. Высота террас до 40 м. Пойма и террасы сложены аллювиальными галечниками и песками

1.3 Стратиграфия

На изученной территории представлены породы юрской, меловой, палеогеновой и неогеновой систем. Юрская, меловая и палеогеновая система сложены осадочными толщами, неогеновая система представлена вулканогенно-осадочными породами.

Юрская система.

Отложения юрской системы распространены на небольшой по площади территории в западной и северо-западной частях изученного района.

Известны отложения средней и верхней юры.

Средний отдел. [J2]

Породы среднего отдела юрской системы получили распространение только в так называемых тектонических клиньях, образованных крупными разломами и находящимися на северо-западе территории.

Толща сложена красными глинами с присутствием мергелей известняков, имеет мощность более 270 м.

Верхний отдел.

Представлен отложениями титонского яруса.

Титонский ярус.[J3t]

Отложения титонского яруса верхней юры известны в пределах тектонических клиньев, распространены более широко, чем породы средней юры и представлены красными известняками. На нижележащих породах отложения титонского яруса залегают согласно. Мощность всей толщи 300 м.

Меловая система.

На изученной территории меловая система представлена двумя отделами - верхним и нижним. Отложения этой системы распространены на северо-западе и юго-западе территории.

Нижний отдел.

Представлен полянской свитой.

Полянская свита.[K1pl]

Отложения Полянской свиты распространены не широко, наблюдаются только на северо-западе территории, в основном в районе населенного пункта Юрьевка и представлены песчаниками. Мощность толщи более 600 м.

Толща залегает на нижележащих породах несогласно, контакт с нижележащими юрскими породами прослеживается по глубинному разлому.

Верхний отдел.

Представлен льютской свитой.

Льютская свита

Отложения льютской свиты тянутся с северо-запада на юго-восток территории, пересекая р. Белая в районе населенного пункта Юрьевка; небольшой выход пород наблюдается также на юго-западе.

Толща сложена песчаниками и ритмично чередующимися мергелями и глинами, ее мощность 280 м. На нижележащих породах полянской свиты верхнемеловые породы залегают согласно, с юрскими отложениями контакт прослеживается по разлому.

Палеогеновая система.

На изученной территории палеогеновая система представлена всеми тремя отделами. Породы этой системы распространены довольно широко, наблюдаются они на западе и юго-западе района.

Нижний отдел.

Отложения нижнего палеогена развиты наиболее широко и известны в основном на юго-западе территории. Представлены они ритмично чередующимися алевролитами и голубыми, красными и зелеными глинами. Мощность всей толщи 320 м. На нижележащих верхнемеловых породах залегают согласно.

Средний и верхний отделы.

Нерасчлененные средний и верхний отделы представлены лумшорской свитой. Верхний отдел представлен петровской свитой.

Лумшорская свита.[P2-3lm]

Отложения лумшорской свиты распространены довольно широко и тянутся с запада на юг территории. Представлены они ритмичным чередованием алевролитов, аргиллитов и мергелей. Мощность толщи 500 м. Контакт с нижележащими отложениями нижнего отдела палеогена согласный.

Петровская свита.[P3pt]

Отложения петровской свиты тянутся с запада на юг территории и представлены черными кремнистыми мергелями, аргиллитами и известняками. Мощность слоя 440 м. На нижележащих породах лумшорской свиты залегают согласно.

Неогеновая система.

Неогеновая система представлена двумя отделами - нижним, миоценом, и верхним, плиоценом. Отложения неогена широко распространены в районе и представлены как осадочными, так и вулканогенно-осадочными породами.

Миоцен.

Сложен толщами осадочных пород, распространенных на севере, востоке и юго-востоке территории. Выделяются три свиты: дусинская, черникская и Михайловская.

Дусинская свита.[N1ds]

Отложения дусинской свиты распространены не широко и тянуться по южной окраине миоценовых отложений с северо-запада на юго-восток. Породы обломочные - конгломераты, гравелиты и песчаники, общей мощностью более 520 м. Контакт с нижележащими мезозойскими и палеогеновыми отложениями прослеживается по крупному глубинному разлому.

Черникская свита.[N1cr]

Отложения черникской свиты развиты наиболее широко из всех пород миоцена. Они занимают всю площадь на севере, востоке и юго-востоке района. Представлены гравелитами, песчаниками и глинами с прослоями бурых углей. Мощность всей толщи 480 м. На нижележащих породах дусинской свиты залегают согласно.

Михайловская свита.[N1mh]

Породы михайловской свиты известны на северо-западе, северо-востоке и востоке изученной территории. Представлены они конгломератами, песчаниками и глинами с прослоями липаритовых туфов общей мощностью 400 м. Контакт с нижележащими отложениями черникской свиты согласный.

Плиоцен.

Верхний отдел неогеновой системы представлен на изученной территории вулканогенно-осадочными породами. Выделяются три подотдела: нижний, средний и верхний. Нижний и средний отделы - нерасчлененные и представлены отложениями быстринской свиты.

Быстринская свита.[21-2bs]

Отложения быстринской свиты известны в основном в центральной части района. Представлены они толщей липаритовых игнимбритов мощностью более 700 м, залегающих с угловым несогласием отложениях миоцена и мезозоя.

Средний плиоцен. [22] ,[22]

В среднем плиоцене известны толщи дацитовых лав [22], распространенных на небольших площадях на востоке и северо-востоке территории и имеющих мощность 85 м. Также известны андезитовые лавы, распространенные в центральной и восточной частях района. В их толще встречаются фациальные замещения туфами и туфобрекчиями. Мощность толщи 250 м. Характер взаимоотношений друг с другом и с подстилающими - угловое несогласие.

Верхний плиоцен.[N22]

Отложения верхнего подотдела плиоцена распространены на востоке территории и тянутся с юга на север. Представлены андезито-базальтовыми лавами, мощность которых 80 м.

2. Интрузивные образования

2.1 Плиоценовые интрузивные образования

На изученной территории интрузивные образования развиты не широко и представлены единственным интрузивным телом, находящимся на западе территории. Площадь его 0,75 км2, в плане имеет узкую, шириной 250 м, вытянутую форму. Сложено гранит-порфирами.

По размерам интрузивное тело относится к мелким; по особенностям строения его можно отнести к дайкам.

Дайка датируется плиоценом и имеет секущий контакт с отложениями верхнего мела, с верхней юрой - контакт по разлому. (Рис.1)

Рис. 1 Плиоценовая дайка, сложенная гранит-порфирами

Жерловые образования.

Породы жерловой фации на изученной территории представлены среднеплиоценовыми и нижне-среднеплиоценовыми образованиями, приуроченными в основном к крупному разлому.

Жерловые образования нижнего-среднего плиоцена.

Известны на юге территории, в районе истоков руч. Плишка. Всего в районе насчитывается 4 тела. В плане они имеют вытянутою овальную форму, площадь их от 1 км2 до 0,7 км2. Сложены липаритовыми игнибритами, по особенностям строения относятся к неккам.

Они прорывают отложения быстринской свиты плиоцена и перекрываются среднеплиоценовыми толщами.



Рис. 2 Жерловые образования нижнего-среднего плиоцена.

Жерловые образования среднего плиоцена

Известны 4 тела на северо-западе территории, в районе южнее населенного пункта Юрьевка и на северо-востоке территории. Имеют в плане вытянутую овальную форму.

Площадь меньшего из них - 0,3 км2, остальных - около 0,75 км2. Сложены дацитами и по особенностям своего строения относятся к неккам. Тела, находящиеся в центре района, прорывают мезозойские отложения и отложения быстринской свиты. Перекрывается одно из тел андезито-базальтами среднего плиоцена.

Рис. 3 Жерловые образования среднего плиоцена

Рис. 4 Жерловые образования среднего плиоцена

Тектоника.

По условиям залегания и магматизму в строении района выделяются среднеальпийский геосинклинальный и позднеальпийский орогенный структурные этажи.

Среднеальпийский геосинклинальный структурный этаж. [gA2]

Включает отложения от средней юры до петровской свиты верхнего палеогена, смятые в линейные складки. Развит на юго-западе района.

В строении этого структурного этажа выделяются следующие формации: карбонатно-терригенная, включающая отложения средней юры(красные глины, мергели и известняки); формация красных известняков титонского яруса верхней юры; формация разнозернистых песчаников полянской свиты нижнего мела; две флишевые карбонатно-терригенные формации, нижняя из которых включает отложения льютской свиты нижнего мела, а верхняя - петровской и лумшорской свит среднего и верхнего палеогена(здесь пачки итмично чередущихся мергелей, глин алевролитов, аргиллитов и известняков); флишевая терригенная формация пород нижнего палеогена(разноцветные глины и алевролиты).

Тектоническое строение района:

Породы, слагающие среднеальпийский геосинклинальный этаж смяты в линейные складки. Оси складок тянутся с запада и северо-запада на юг, пересекая р. Белая в районе населенного пункта Юрьевка и выше по течению.

По форме замка складки округлые и гребневидные, причем гребневидную форму имеют замки складок более древних пород (меловых). По отношению осевой поверхности к горизонту складки наклонные. Углы наклона крыльев складок от до .

Среди четко видимых складок первого порядка выделяются 2 антиклинальных и 1 синклинальнальная складки.

Синклинальные складки.

Складка располагается в районе слияния двух притоков в р.Белая (рис.5), имеет длину более 7 км и ширину более 2 км.

Крылья складки сложены ритмично чередующимися карбонатно-терригенными породами нижнего и среднего палеогена, в ядре складки - флишевая толща, сложенная ритмично чередующимися породами петровской свиты верхнего палеогена.

Ось складки тянется с запада на юг. Углы наклона крыльев , и на северном крыле (углы меняются соответственно с запада к югу) и на южном крыле.

По форме замка складка округлая, шарнир погружается в юго-восточном направлении, воздымается - в северо-западном, образуя центриклинальное замыкание.

Рис. 5 Синклинальная складка

2.2 Антиклинальные складки

Одна из них располагается в северо-заапдной части территории, ее ось тянется с северо-запада на юг и, делая плавный изгиб, пересекает р. Белая в районе населенного пункта Юрьевка. Длина складки более 10 км, ширина чуть более 1 км. Крылья ее сложены ритмично чередующимися карбонатными и терригенными породами льютской свиты верхнего мела, в ядре - разнозернистые песчаники полянской свиты нижнего мела.

Северное крыло складки имеет наклон , южное .

Замок складки гребневидный, шарнир то погружается в направлении на северо-запад и на юго-восток, образуя два периклинальных замыкания, то воздымается. (Рис. 6)



Рис. 6 Антиклинальная складка, сложенная меловыми отложениями

Вторая антиклинальная складка расположена на юго-западе района. Она имеет в длину более 5 км, ширина ее до 1 км.

Крылья сложены флишевыми средне- и верхнепалеогеновыми толщами, в ядре - ритмичное чередование глин и алевролитов нижнепалеогенового возраста. Углы наклона крыльев: у южного крыла, и у северного (углы меняются в северо-западном направлении).

Замок складки округлый, на погружении шарнир образует переклинальное замыкание. (Рис. 7)

Рис. 7 Антиклинальная складка, сложенная палеогеновыми отложениями

Среди складок второго порядка можно выделить 3 синклинальные, две из которых приурочены к меловой антиклинальной складке, а одна - к палеогеновой антиклинальной складке.

Антиклинальных складок второго порядка две - одна приурочена к меловой антиклинальной складке первого порядка, вторая - к меловым отложениям, выход которых наблюдается на юго-западе района.

2.3 Позднеальпийский орогенный структурный этаж

Включает в себя отложения миоцена и плиоцена. По условиям образования и особенностям строения подразделяется на два подэтажа - верхний и нижний.

Нижний структурный подэтаж. [o1A3]

Включает отложения миоцена, смятые в брахиформные складки. Развит на севере и северо-востоке района.

В строении подэтажа выделяются следующие формации: нижнюю молассовую, сложенную конгломератами, гравелитами и песчаниками дусинской свиты миоцена; угленосную молассовую, включающую отложения черникской свиты и верхнюю молассовую, включающую породы михайловской свиты.

Тектоническое строение района:

Породы этого подэтажа смяты в брахиформные складки.

Крылья синклинальных складок сложены грубообломочными породами черникской и дусинской свиты миоцена, в ядре - породы михайловской свиты.

Замок округлый, углы наклона пологие, от до , причем наибольшие углы отмечены у южного крыла складки, сложенного породами дусинской свиты.

Верхний структурный подэтаж.

Включает в себя отложения плиоцена, слагающие крупную вулканическую постройку.

Липаритовы игнимбриты быстринской свиты нижнего-среднего плиоцена и дацитовые лавы среднего плиоцена слагают наземно-порфировую формацию. Андезито-базальтовые лавы, туфы и туфобрекчии среднего и верхнего плиоцена слагают андезитовую формацию.

Тектоническое строение района:

Вулканическая постройка имеет синклинальное строение.

Линии первичной полосчатости направлены к центру под пологими углами не более .

Нижне-среднеплиоценовые отложения быстринской свиты (липаритовые игнимбриты) приурочены к внедрению жерловых образований нижнего-среднего плиоцена, образуют покровы. Они распространены на большой территории в центре района и перекрывают все мезозойские и миоценовые отложения.

Дацитовые лавы среднего плиоцена слагают два небольших по площади щитовых вулкана - один на северо-западе территории, другой на - северо-востоке. Здесь характерны горизонтальные и наклонные (до ) линии первичной полосчатости.

Андезитовые лавы среднего плиоцена образуют потоки с горизонтальными и наклонными (до ) линиями течения.

На меньших территориях распространены андези-базальтовые лавы верхнего плиоцена. Они имеют наклонные линии течения и тянутся с юга на север.

Разрывные нарушения.

На территории изученного района присутствуют разрывные нарушения различные по типу и возрасту.

Можно выделить наклонные и вертикальные разломы.

Все наклонные разломы приурочены к зонам линейной складчатости. Они имеют продольное простирание, большую протяженность, угол наклона сместителя около , сам сместитель имеет наклон на северо-запад.

Среди разломов выделяются сбросы и взбросы.

У взбросов северо-западный блок поднят и сложен более древними породами, у сбросов северо-западный блок - опущенный, он сложен более молодыми породами.

Время образования наклонных разрывных нарушений - после накопления петровской свиты верхнего палеогена, после линейной складчатости, до накопления миоцена.

Крупный вертикальный разлом сбросового типа тянется через всю территорию района с северо-запада на юго-восток, разделяя орогенный и геосинклинальный структурные этажи, и перекрывается в южной и центральной частях плиоценовыми вулканогенно-осадочными образованиями. Северо-восточный блок, сложенный миоценовыми породами, является опущенным, а юго-западный, сложенный отложениями юры, мела и палеогена - поднятым. К этому крупному разлому местами причленяются вертикальные сбросы, образуя клинья, по которым подняты юрские отложения.

Возраст разлома - после накопления петровской свиты позднего палеогена, после линейной складчатости, до накопления миоценовых толщ. Разлом является долгоживущим и оставался тектонически активным и во время накопления миоценовых отложений.

Самые поздние разломы приурочены к эффузивным толщам плиоцена. Расположены они по берегам руч. Плишка, и представлены вертикальными сбросами, попарно образующими грабенообразные структуры.

осадочный горный тектонический геологический

3. История геологического развития района

На территории изученного района в среднеюрскую эпоху существовал геосинклинальный прогиб.

Отложения, сформировавшиеся за этот период, свидетельствуют о существовании в этом районе морского бассейна умеренной глубины с удаленной береговой линией, о чем говорит присутствующий в толще терригенный материал.

В позднеюрское время площадь морского бассейна увеличилась, береговая линия еще больше отдалилась от берега, о чем свидетельствует отсутствие терригенного материала в мощной пачке известняков. После этого произошло поднятие и связанная с этим регрессия моря.

В раннем мелу началась трансгрессия моря. Морской бассейн был неглубоким с близкой береговой линией, о чем говорит мощная толща разнозернистых песчаников, образовавшаяся за счет сноса обломочного материала с близлежащей суши.

Далее, в позднем мелу, бассейн продолжает углубляться и на протяжении как позднего мела, так и всего палеогена, здесь отлагаются карбонатные и терригенные породы, ритмичное чередование которых свидетельствует о возможном действии мутьевых потоков.

После накопления петровской свиты позднего палеогена произошло поднятие района, связанная с ним регрессия моря, после чего накопившиеся осадки подверглись смятию в линейные складки и заложились продольные и поперечные этим складкам разломы. Сформировался среднеальпийский геосинклинальный структурный этаж. На протяжении последующего времени эта территория оставалась сушей.

На северо-восточной территории района в миоцене располагался мелководный морской бассейн. Близкое расположение суши привело к накоплению здесь грубообломочного материала, сложившего молассовые формации, в черникское время здесь образовались прослои углей, что говорит о крайне близком расположении суши, а во время накопления михайловской свиты происходил небольшой привнос вулканогенного материала, происходивший, вероятно, в результате деятельности вулкана, находившегося за пределами изучаемого района.

После накопления михайловской свиты произошло поднятие, как следствие этого - регрессия моря, и смятие накопившихся отложений в брахиформные сладки. Сформировался нижний подэтаж орогенного позднеальпийского структурного этажа.

В плиоцене резко активизировались глубинные процессы, что привело к внедрению плиоценовых интрузий по крупным разломам, с которыми связаны образования тектоническх клиньев, и, после этого, к началу развития активной вулканической деятельности, продолжавшейся весь плиоцен.

Сначала, в нижнем и среднем плиоцене, произошло внедрение по крупному разлому магмы, сформировавшей жерловые образования, и излияние связанных с ними потоков липаритовых игнимбритов.

В среднем плиоцене внедрение магмы продолжилось, с ними были связаны жерловые образования и покровы, сложенные дацитовыми лавами.

С более поздними внедрениями магмы связаны потоки андезитов и андези-базальтов среднего и верхнего плиоцена.

На этом тектоническая деятельность района не завершилась, были образованы несколько разломов, сформировавших грабенообразые структуры.

Заключение

Результатом анализа геологической карты стало написание данной курсовой работы. Были составлены тектоническая схема и схема рельефа и речной сети; построены разрезы, блок-диаграмма и структурно-формационная колонка.

В заключение стоит сказать о важности выполнения этой работы, закрепляющей весь материал, полученный за предыдущие два семестра.

Среди недостатков следует отметить слишком растянутые сроки его выполнения. Возможно, следует сократить их до 1,5 месяцев и поставить четкие сроки сдачи, что, несомненно, станет лишь дополнительным стимулом для скорейшего написания курсового проекта.

Список использованной литературы

1. А.Е. Михайлов. Структурная геология и геологическое картирование 2012.

2. Успенский Е.П., под редакцией Михайлова А.Е. Методические указания к курсовой работе по структурной геологии и геологическому картированию 2009.

3. Пособие к лабораторным работам по структурной геологии, геокартированию и дистанционным методам 2010.

Размещено на Allbest.ru