Геодинамические обстановки и их индикаторы

Порядок выполнения работы

Данное задание по дисциплине разработано для более глубокого изучения геологического строения Кемеровской области, понимания причин сложившийся геологической ситуации, выявления закономерностей появления и распространения полезных ископаемых.

Каждому студенту преподаватель раздаст номер листа геологической карты для индивидуальной работы (табл.3). Работа выполняется студентами самостоятельно, иногда в парах, если карта сложная. Суть работы заключается в комплексном анализе геологических материалов, их правильной интерпретации, логическому объяснению геологической ситуации и металлогенической характеристики региона. Допуск к защите обеспечивает правильно выполненная и проверенная преподавателем работа в электронном варианте (формат.docx). А сама защита включает в себя презентацию, выступление в аудитории и ответы на вопросы. Каждое свое предположение необходимо обосновать и по возможности подкрепить доказательствами.

Сперва нужно заметить, что карты, выданные для работы, имеют масштаб 1:200 000 и являются только 1/36 от карты миллионного масштаба. А при выполнении заданий (особенно при восстановлении геологической истории) необходимо рассматривать ситуацию комплексно, обращаясь к соседним листам и карте М1:1 000 000.

Для качественного решения поставленной задачи ниже даны наглядные пояснения к содержанию и прядку работы. В конце документа представлены таблица с индивидуальными номерами, электронные ресурсы, требования к оформлению и список литературы.

Задания.

1) Ознакомьтесь с геологической картой. Определите к какой геотектонической структуре относится ваш участок.

2) Выделите тектонические структуры и опишите их (возраст отложений, которыми сложены, расположение на геологической карте).

3) Выделите структурные этажи (ярусы, подъярусы), определите форму залегания стратифицируемых толщ в пределах каждого структурного этажа.

4) Определите форму залегания, возраст и состав интрузивных образований. Дайте характеристику интрузивных контактов.

5) Выявите складчатые нарушения, дайте их характеристику и определите возраст.

6) Определите вид и возраст тектонических дизъюнктивных нарушений.

7) Восстановите геологическую историю района.

8) Дайте оценку перспектив района на полезные ископаемые и рекомендации по проведению поисковых работ. Кратко обоснуйте свои выводы.

Геотектонические структуры

Геотектоническая (тектоническая) структура- это крупный участок земной коры, ограниченный глубинными разломами. Основными из них являются платформы и подвижные пояса. Причем в платформах дополнительно выделяют щит (выход кристаллического докембрийского фундамента) и осадочный чехол (породы фанерозойского возраста). Совместно они образуют плиты (молодую или древнюю). В подвижных поясах выделяют непосредственно складчатые сооружения и краевые прогибы.

Границы тектонических структур удобно читать по тектоническим схемам, на них же отмечены эпохи складчатости, в которые они сформировались.

Структурные этажи

Структурный этаж (ярус)- комплекс горных пород, сильно отличающихся от ниже- и вышележащих толщ. Нужно заметить, что в структурной геологии под понятием «этаж» понимают только 2 комплекса: дорифеский фундамент и осадочный чехол. И чтобы грамотно применять терминологию, при описании толщ лучше использовать понятия «подэтаж» или «ярус», являющимися составляющими этажа.

Границами между подстилающими и перекрывающими слоями обычно служит резкое структурное и/или стратиграфическое региональное несогласие. И здесь есть 2 принципиальных момента. Во-первых, нужно понимать масштабы слова «региональный». Чтобы стратиграфическое несогласие стало региональным, необходимо полное выпадение из разреза системы или нескольких отделов. Во-вторых, несогласие должно прослеживаться по всей структуре. В противном случае, это локальное или местное несогласие, его присутствие легко объяснится частичным размывом ограниченного участка. Локальные несогласия не могут быть основанием для выделения яруса.

Структурное несогласие выражается в резком различии простирания, падения, положения осей складок, их числа и форм от подстилающих.

При описании ярусов нужно указать характеристику пород (их состав, возраст, выдержанность, наличие маркирующих горизонтов), среднюю мощность, форму залегания и геодинамическую обстановку, в которой они накапливались.

Структурный ярус по времени своего формирования должен приблизительно соответствовать одному из главных тектонических циклов - байкальскому, калидонскому, герцинскому, альпийскому (табл.1). В ярусы, помимо осадочных и метаморфических комплексов, так же могут входить вулканические и магматические тела, если они сформировались в тот же тектоно-магматический цикл (а часто завершали его).

Некоторая трудность может возникнуть при выделении в самостоятельный ярус современных отложений. По большому счету, отложения, имеющие кайнозойский возраст (₽-N-Q) следует относить к отдельному ярусу. Но в нашем регионе редко встречаются породы ₽-N, только четвертичные отложения несогласно залегают на доальпийских образованиях. Поэтому, лучше просто отметить наличие таких отложений, указать их литологический состав, генезис и распространение. В тех случаях, когда сохраняется последовательность ₽-N-Q, можно рассматривать их как самостоятельный ярус.

Таблица 1.

Геодинамические обстановки и их индикаторы

Интрузивные образования

Продукты магматизма могут быть выражены в виде плутонических (абиссальных или гипабиссальных образований) или вулканических (лавы) тел. Имеют ограниченное распространение, часто не обнажаются (или обнажаются не полностью) на дневной поверхности. Чтоб более достоверно изучить и описать их, следует читать не только карту, но и разрезы к ней.

Нужно описать все абиссальные, гипабиссальные и эффузивные образования. Описание так же следует начинать от более древних к молодым породам. Следует внимательно изучить легенду к карте, в которой будут указаны крап, цвет и индексы (возраст и состав) образований (рис.2).

По составу магматические горные породы объединяются в отряды:

1. ультраосновные (не имеют эффузивных аналогов, т.е. слагают только плутоны),

2. основные,

3. средние,

4. кислые.

Здесь нужно помнить о эволюции магм. Ее кристаллизация начинается с темных ультраосновных минералов и завершается светлыми кислыми. Поэтому, если длительное время существует магматический очаг, то сперва в нем будут формироваться ультраосновные породы, затем, более насыщенные кремнеземом. По-другому это выражается в фазах внедрения, когда более поздняя фаза «кислее» предыдущей. Такое развитие справедливо для магм, поднимающихся от одного очага.

Проявления вулканической деятельности выражается не только в виде субвулканических тел (некки, дайки), но также в виде продуктов вулканизма, т.е. туфы, туфобрекчии, лавы. Эти продукты залегают согласно на нижележащих толщах, сохраняют их конфигурацию, но часто имеют ограниченное распространение (только возле источника этих продуктов- вулканов или вулканических дуг). Поэтому возраст существования вулканических очагов легко определить по пирокластическим материалам, сохранившихся внутри стратифицируемой толщи.

На многих картах присутствуют большие тела гранитов нормального и щелочного ряда. Их появление закономерно и связано с процессами гранитизации (завершающая каждую эпоху орогенеза) и рифтогенеза.

По форме залегания подразделяются на согласные и секущие. И те, и другие выражены в плане и в разрезе, укажите их форму и размеры.

Абсолютный возраст пород указан в легенде, если он не точен или вовсе отсутствует, то нужно определить относительный возраст. Для этого помните, что вмещающая толща всегда старше внедряющихся интрузий.

Самое главное, необходимо не только описать представленные на карте образования, но понять причину их появления, приуроченность, распространение и развитие.

Часто продукты магматизма (в виде траппов, кальдер, структурных колец вулканов) выражены в рельефе. Например, на рис. 1 представлены триасовые базальтовые траппы, образовавшие Салтымаковский хребет. Поэтому, если есть связь между геологическим телом и географическим объектом, ее тоже следует указать.

Рисунок 1.

Обязательно нужно обратить внимание на контакты магматических тел со вмещающими породами. Почти всегда это зоны контактового метаморфизма, представлены экзо- и эндоконтактами. Их протяженность и интенсивность говорят о характере и продолжительности внедрения.

Подробнее обо всем этом.

Рисунок 2.

Условные обозначения магматических тел