Раздел 2. Структурные этажи(ярусы).

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №6

Тема: "Структурно-тектонический анализ геологической карты"

Цель: построить тектоническую схему и дать объяснительную запискупо истории тектонического развития исследуемой территории.

Материалы:

- геологические планшеты;

- Учебная литература: Хайн В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. - М.: КДУ, 2005; Хайн В.Е., Михайлов А.Е. Общая геотектоника; Михайлов А.Е. Структурная геология. - М.:Недра.1984.

- Интернет ресурсы.

 

ПОРЯДОК РАБОТЫ НАД ТЕКТОНИЧЕСКОЙ СХЕМОЙ

Графическая часть:

Для работы необходима калька, линейка, ластик, набор простых и цветных карандашей.

Размер листа кальки для тектонической схемы выбирается с таким расчетом, чтобы на нем уместились рамка геологической карты, справа от нее - условные обозначения, сверху заголовок и масштаб, снизу подпись автора.

1-й этап создания схемы сводится к технической работе, которая требует только аккуратности: с геологической карты на кальку копируются главные населенные пункты, гидросеть, контуры всех плиоцен-четвертичных континентальных отложений (аллювиальных, озерных, болотных, грязевых вулканов и др.), элементы залегания слоев, разрывные нарушения, выходы магматических тел. Все перечисленные объекты выносятся на кальку с помощью того же цвета, каким они обозначены на карте.

2-й этап неразрывно связан с тектоническим анализом геологической карты:

1) На кальку выносятся границы структурных этажей (ярусов, подъярусов), выделение которых является задачей 2-го раздела объяснительной записки. Площади распространения разных этажей (ярусов, подъярусов) закрашиваются условными цветами (если на карте представлен только один этаж, то его можно не закрашивать).

Если на карте присутствую фрагменты двух и более геоструктурных единиц (например, эпигеосинклинальный ороген и краевой прогиб), то они должны быть обозначены на схеме штриховкой разного типа.

2) С помощью условных обозначений обозначаются пликативные и дизъюнктивные нарушения. Краткая характеристика малых структурных форм должна быть дана в объяснительной записке.

Все условные обозначения структурных этажей (ярусов), геоструктурных единиц, пликативных и дизъюнктивных нарушений, элементов залегания пластов, четвертичных отложений и магматических пород должны быть расшифрованы в легенде справа от тектонической схемы.

Как показать на схеме пликативные структурные формы?

- Линейные антиклинальные и синклинальные складки показывают в виде осей складок.

- У изометричных (брахиформных, куполовидных) складок – обводятся контуры ядра складки (у синклиналей штрихи внутрь контура, у антиклиналей – наружу).

- У флексур на схему выносится линия простирания, проходящая по середине смыкающего крыла. Штрихи направлены в сторону опущенного крыла.

Цвет для обозначения пликативных форм – черный.

Как показать на схеме дизъюнктивные структурные формы?

- У сбросов и взбросов (надвигов) штрихи показывают падение плоскости сместителя, а стрелки направлены в сторону опущенного крыла. У сброса, который произошел по вертикальному разлому, показывается только стрелка. Благодаря этим условны обозначениям элементарных разрывных нарушений, на схеме будут легко читаемы и комбинированные дизъюнктивные формы (горсты, грабены).

-У сдвигов – разрывных смещений только с горизонтальной компонентой, стрелки обозначают направление сдвига.

Цвет для обозначения дизъюнктивных форм – красный.

Объяснительная записка:

Объяснительная записка к тектонической схеме должна состоять из 4 основных разделов:

1. Геоструктуры (основные структурные элементы земной коры, частью которых является исследуемая территория).

2.Структурные этажи.

3. Малые пликативные и дизъюнктивные структуры, магматические тела.

4. История тектонического развития (палеотектонические реконструкции).

Раздел1. Геоструктуры.

Цель раздела – определить принадлежность территории, представленной на данном листе карты, к тому или иному структурному элементу (элементам) земной коры и подробно аргументировать свой вывод.

Для успешного решения этой задачи нужно:

Во-первых, помнить, какие вообще главные структурные элементы выделяются в пределах континентальной земной коры.

Главные структурные элементы (высшего порядка) – древние платформы (они же кратоны) и складчатые (геосинклинальные) пояса.

Между ними могут располагаться краевые (передовые) прогибы. Территория складчатого пояса может быть представлена эпигеосинклинальным орогеном, эпиплатформенным орогеном, молодой платформой.

Задачу первого раздела можно считать выполненной, если студент обосновал принадлежность территории, изображенной на карте к одному из выше перечисленных типов геотектонических элементов земной коры.

Во-вторых, знать важнейшие геологические особенности каждого из перечисленных структурных элементов.

 

Раздел 2. Структурные этажи(ярусы).

Во 2 разделе нужно обосновать выделение структурных этажей (ярусов) в пределах исследуемой территории и дать их краткую характеристику.

Структурный этаж (ярус) – это комплекс горных пород, резко отличающийся от подстилающего и перекрывающего комплексов своей структурой и отделенный от них перерывами в осадконакоплении.

В приведенном определении фактически сформулированы два необходимых условия для выделения структурных этажей(ярусов):

1) Наличие регионального углового несогласия между толщами горных пород. Обратите особое внимание на региональный характер несогласия, т.к. локальные угловые несогласия не служат поводом к выделению структурных этажей. Площадь территорий, представленных на учебных геологических картах, как правило, первые тысячи квадратных километров. Площадь угловых несогласий, называемых региональными, гораздо больше. Поэтому, если зафиксированное Вами угловое несогласие распространено только на отдельном участке листа, то оно, безусловно, локальное. Если же несогласие прослеживается на всей территории планшета, то можно предположить, что оно региональное.

Необходимые признаки углового несогласия: перерыв в осадконакоплении, разные элементы залегания слоев в ниже- и вышележащем комплексах. При выделении структурных этажей (ярусов) имеет значение лишь крайняя степень несогласия, выражающаяся в полном несовпадении простирания, положения осей, числа и формы складок в доперерывном и после перывном комплексах.

2) Перерыв в осадконакоплении, разделяющий структурные этажи, должен быть достаточно длительный (десятки миллионов лет). В стратиграфическом эквиваленте объем должен быть сравним, по крайней мере, с отделом или системой.

Классических примером двухэтажного строения являются платформы (и древние, и молодые): нижний структурный этаж у них представлен кристаллическим или складчатым фундаментом, а верхний – осадочным чехлом.

Однако, внутри как складчатого основания, так и осадочного чехла, так же могут присутствовать поверхности региональных угловых несогласий и соответствующие им значительные, по стратиграфическому объему, размывы. Следовательно, структурные ярусы могут выделяться и в пределах фундамента, и в пределах чехла.

До сих пор в геотектонике нет полной однозначности в трактовке соподчиненности понятий структурный этаж и структурный ярус. Вам рекомендуется употреблять термин «этаж» только применительно к складчатому (или кристаллическому)основанию платформ и осадочному чехлу в це-лом, а слово «ярус» для обозначения разнородных комплексов внутри «этажей».

К вышеуказанным двум признакам структурных этажей (ярусов) добавим третий:

3) Структурный ярус по времени своего формирования должен, обычно, приблизительно соответствовать одному из главных тектонических циклов - байкальскому, каледонскому, герцинскому, альпийскому. Если геологический комплекс удовлетворяет первым двум признакам яруса, но сформировался за существенно более короткий период, то употребите для него термин «подъярус». Пример подъяруса – нижнетриасовая трапповая формация Сибирской платформы, которая по своей структуре резко отлична от выше- и нижележащих толщ, но сформировалась за очень короткий геологический срок на рубеже палеозоя-мезозоя и поэтому входит в состав девон-триасового яруса, соответствующего герцинской эпохе тектогенеза.

Кроме обоснования выделения структурных этажей, ярусов, подъярусов, исходя из вышеперечисленных признаков, в данном разделе необходимо дать каждому из этих подразделений краткую характеристику, в ко-торой обязательно должны быть отражены:

1)возраст пород;

2)краткая обобщенная характеристика вещественного состава;

3)краткая структурная характеристика:

- характер залегания слоев (характер складчатости),

- наличие стратиграфических перерывов и локальных угловых несогласий.

4) мощность(видимая мощность).

Раздел 3. Малые пликативные и дизъюнктивные структуры,

Магматические тела.

Дается краткая характеристика малых структурных форм (как пликативных, так и дизъюнктивных) и магматических тел. Помните, что настоящий практикум по геотектонике, а не по структурной геологии, и поэтому стремитесь к максимально лаконичному, но в тоже время информативному описанию геологических структур.

В пределах складчатых областей на карте часто, представлено множество однотипных складок и разрывных нарушений. В этом случае достаточно дать их обобщенную характеристику. Например: На данной территории слои горных пород деформированы в интенсивные линейные складки. Углы падения на крыльях складок изменяются, в основном, от 45-50⁰ до70-75⁰, за исключением юго-восточной части листа, где зафиксировано вертикальное и даже опрокинутое залегание слоев. Оси складок практически параллельны друг другу и ориентированы в юго-западном – северо-восточном направлении. Длина складок варьирует от первых километров до первых десятков километров, ширина – от первых сотен метров до первых километров. В ядрах антиклиналей вскрываются, как правило, верхнекаменноугольные-нижнепермские отложения, ядра синклиналей выполнены триасовыми образованиями. Возраст складчатости, который по формальным признакам определяется как после-ранне-триасовый, учитывая, что нижнетриасовые отложения представлены верхнемолассовой формацией, следует отнести к завершению герцинского цикла тектогегнеза (триас).

Все разрывные нарушения на данном листе карты - линейные и представлены двумя системами, одна из которых ориентирована параллельно осям складок (юго-запад – северо-восток), а другая перпендикулярно им (северо-запад – юго- восток). Длина разломов юго-западного – северо-восточного простирания – десятки километров и более (наиболее крупные из них пересекают территорию всего листа). Они равномерно распределены по всей территории карты (среднее расстояние между ними 30- 50 километров) и формируют сбросовые структуры с амплитудой в сотни метров. Плоскости сместителей наклонены к юго-востоку с углами 55-75⁰ .

Разрывные нарушения, ориентированные в северо-западном – юго-восточном направлении, сконцентрированы в центральной части листа. Их длина не превышает нескольких километров. Расстояние между данными разломами колеблется от 3-5 до 10-15 километров. Они образуют серии ступенчатых сбросов с амплитудами десятки – первые сотни метров.

Плоскости сместителей направлены к юго-западу с углами падения 60-80⁰.

Все дизъюнктивные нарушения образовались после герцинской складчатости, вероятно, на неотектоническом этапе во время эпиплатформенного орогенеза.

На древних платформах пликативных нарушений, как правило, немного. Если на карте представлены всего одна-две брахиантиклинали или флексуры, целесообразно подробно описать каждую из них. То же самое относится и к разрывным нарушениям: если у Вас на карте представлена всего одна или несколько дизъюнктивных структур, нужно описать их подробно.

В случае субгоризонтального залегания слоев на всей территории планшета уделите повышенное внимание анализу локальных угловых несогласий.

Для магматических тел необходимо указать, в какой части листа распространены интрузивные или эффузивные породы, форму их залегания (батолит, дайки, вулканический конус и т.д.), возраст, приблизительные размеры (площадь выхода на дневную поверхность), вещественный состав.