Исследуемый район формировался на протяжении длительного времени и в разные эпохи орогенеза. Он представлен породами палеозойской, кайнозойской и мезозойской эратем. Палеозойская эратема представлена девонской, каменноугольной и пермской системами. Кайнозойская триасовой системой. Мезозойская эратема представлена неогеновой и четвертичной системами.
Рассматриваемая территория осложнена разломами и сбросом на северо-востоке липовецкой свиты. Приблизительно в центральной части района наблюдаются флексуры.
Все тектонические процессы и поднятия территории происходили в после триасовое время. Формирование складчатой структуры данного района происходило во времена альпийской складчатости. Складки имеют коробчатое строение. Складчатость в этом районе выражена рядом синклиналей и антиклиналей осложненных тектоническими нарушениями.
Геологическую историю рассматриваемого района можно восстановить со среднего девона. Осадконакопление происходило в условиях континентального и жаркого климата практически до конца позднего девона. В конце позднего девона во франкском веке отлагались терригенные осадки. В фаменском ярусе произошло углубление моря, о чем свидетельствуют алевролиты. В морских условиях и при жарком климате формировались карбонатные илы.
Морские условия продолжались до позднего карбона. В ильманское время осадконакопление происходило под воздействием континентальных условий и отлагались песчанистые илы. Происходили колебательные движения моря, приводящие к углублению или обмельчанию моря. Эти условия сохранились до конца каменноугольного периода, о чем свидетельствует прибрежно-морские отложения липовецкой свиты. В этих условиях отлагались красно-бурые пески, песчано-глинистый материал и глины.
В ранней перми происходили колебательные движения моря и установились прибрежно-морские условия. В континентальных условиях в хлебницкое время формировались прибрежно-морские отложения, представленные в стратиграфическом разрезе алевролитами, аргиллитами и маркирующими горизонтами известняков. Эти условия сохранялись на протяжении всего времени развития этого периода времени.
В поздней перми началось углубление бассейна, и в прибрежно-морских условиях формировались песчано-глинистые илы.
В замошское время позднего триаса наблюдаются морские условия осадконакопления, о чем свидетельствуют отложения, представленные красноцветными, грубозернистыми аргиллитами, глинистыми известняками, красноцветными мелкозернистыми косослоистыми песчаниками. Морские условия продолжались до конца триаса.
В неогене произошло поднятие территории, в результате все отложения позднего триаса, раннего неогена были уничтожены. Отложения андроновской свиты формировались в прибрежно-морских условиях. Накапливались пески, суглинки, галечники.
Четвертичные отложения главным образом приурочены к долинам рек, надпойменных террас и пойм. Русла рек сложены аллювиальными песками, галечниками и суглинками. Осадки накапливались в мелководье на глубине около 50 м.[4]
Полезные ископаемые
стратиграфия тектоника геологический рудный
Важнейшие полезные ископаемые в данном районе - известняки и песчаники. Также здесь можно выделить карбонатные породы, представленные известняками, мергелями, доломитами, обломочные породы, включающие в себя конгломераты, песчаники и алевролиты, и глинистые породы, представленные аргиллитами. Все эти породы распространены повсеместно на изучаемой территории.
Карбонатные породы
Известняки
Известняк - осадочная горная порода, органического, реже хемогенного происхождения, состоящая почти на 100% из CaCO3 (карбоната кальция <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D0%B1%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D1%82_%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%86%D0%B8%D1%8F>) в форме кристаллов кальцита <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%86%D0%B8%D1%82> различного размера. На данной карте известняки представлены не только как порода, слагающие яруса и свиты, но и как маркирующий горизонт, который можно наблюдать в большом количестве на юге и юго-востоке района. Суммарная мощность распространения известняковых отложений на данной территории геологической карты составляет примерно 350 км2. Известняки встречаются во всех системах, кроме неогеновой. Прогнозные запасы известняка составляет около 4,7×1014 м3.
Входящие в состав известняка вещества способны хотя и в малых количествах, но растворяться в воде <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0>, а также медленно разлагаться на углекислый газ <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D1%8B%D0%B9_%D0%B3%D0%B0%D0%B7> и соответствующие основания; первый процесс - важнейший фактор образования карстовых <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D1%81%D1%82> пещер <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%89%D0%B5%D1%80%D0%B0>, второй, происходящий на больших глубинах под действием глубинного тепла земли, даёт источник газа для минеральных вод <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%B0>.
Известняк широко применялся в качестве строительного материала, мелкозернистые разновидности использовали для создания скульптур <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0>. Обжиг <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B1%D0%B6%D0%B8%D0%B3> известняка даёт негашёную известь <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4_%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%86%D0%B8%D1%8F> - древний вяжущий материал, до сего времени применяемый в строительстве. Одним из основных строительных материалов, получаемых из известняка, является известняковый щебень <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B7%D0%B2%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BD%D1%8F%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D1%89%D0%B5%D0%B1%D0%B5%D0%BD%D1%8C>, который широко используется в дорожном строительстве и в производстве бетонов <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD>.
Мергели
Мергели - это тонкозернистые, обычно мягкие, реже твердые камнеподобные породы, окрашенные в белые, желтовато-серые, зеленовато-серые, редко темные тона. Сложены они микрозернистым кальцитом (редко доломитов) и тонким глинистым материалом. Распределение глинистой примеси равномерное, редко оно концентрируется в тонких прослоях. В некоторых мергелях обнаружено значительное количество кремнезема (в виде опала). Такие породы называются кремнистыми мергелями. Глинистое вещество представлено главным образом монтмориллонитом и гидрослюдой. Иногда мергели содержат глауконит (глауконитовые мергели), цеолиты, барит, пирит. Многие слои мергелей содержат ходы илоедов и скелеты фораминифер и других организмов. Мергели образуют иногда мощные толщи, в которых чередуются с известняками, доломитами или белым пишущим мелом, реже с песчано-глинистыми породами. Эти породы обычно смешанного глинисто-карбонатного состава, состоящие на 50-80% из углекислого кальция или магния (часто эти соединения присутствуют вместе) и на 20-50% из глинисто-песчаного нерастворимого материала. Породы тонкозернистого сложения, плотные. Мергели распространены на территории турнейского яруса верхнего подъяруса и боровской свиты. Он малоустойчив к атмосферным воздействиям. Запасы мергелей составляют примерно 1,3×109 м3.[1]
Мергели используются для изготовления цемента. Особенно ценны так называемые цементные мергели, содержащие три четверти карбоната кальция и одну четверть глинистых примесей.
Доломиты
Доломит имеет два определения:
) породообразующий минерал класса карбонатов, осадочный и гидротермальный или
) осадочная карбонатная горная порода, целиком или преимущество состоящая из минерала доломита.
Доломитысложены более чем на 95% минералом доломитом. При содержании в породе минерала доломита от 50 до 95% ее называют известковым доломитом, а ниже 50% -доломитизированным известняком. Доломиты содержат примеси кальцита, халцедона, опала, пирита и других минералов. Отличаются от известняков слабой реакцией с холодной соляной кислотой.
Цвет доломитов серый, желтый, темный. Породы могут иметь различный облик - плотный, сахаровидный, рыхлый (вплоть до мучнистых разностей, образующих доломитовую муку). По происхождению среди доломитов выделяютпервичные, возникшие в результате осадочного процесса на дне водоемов, и вторичные, образующиеся при метасоматическом замещении известняков магнезиальными водами в процессе диагенеза и эпигенеза. Прогнозные запасы доломитов составляют 2,4×1010 м3.
На рассматриваемой территории доломиты распространены на территории фаменского яруса нижнего и верхнего подъяруса.
Доломиты используются: для производства огнеупорного материала, флюса в металлургии, как сырье в химической промышленности, стекольном производстве, как средство борьбы с насекомыми. Обладая абсолютной нетоксичностью <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C> по отношению к любым живым существам, тонко молотый доломит вызывает абразивное <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B8%D0%B2> разрушение хитиновых <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%BD> покровов у насекомых. Самое сильное воздействие происходит в местах сочленений. Также из него делают плиты и изделия для отделки помещений, облицовки как снаружи, так и внутри. Доломитовая мука используется для раскисления почв.
Обломочные породы
Песчаники
Песчаник - осадочная горная порода <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%81%D0%B0%D0%B4%D0%BE%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BF%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%8B>, представляющая собой однородный или слоистый агрегат обломочных зёрен размером от 0,1 мм до 2 мм (песчинок) связанных каким-либо минеральным <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%BB> веществом (цементом). По минеральному <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%BB> составу обломочного материала выделяют олигомиктовые и полимиктовые разновидности. К олигомиктовым относят кварцевые песчаники (более 90% обломочного материала составляет кварц <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D1%80%D1%86>), полевошпатово-кварцевые, слюдисто-кварцевые и другие (кварца 60-90%). Среди полимиктовых разновидностей выделяют:
) аркозы - песчаники с заметным преобладанием полевых шпатов над кварцем;
) граувакки - песчаники имеющий сложный состав, в частности содержащие большое число обломков горных пород, и цемент из тонокозернистого обломочного материала (алевритовой и перлитовой размерности).
Они главным образом представлены в северо-западной части липовецкой и ильманской свитами, в юго-западной - в визейском ярусе. Они являются резервуарами целого ряда полезных ископаемых: нефть, газ, подземные воды и другие. Песчаники на рассматриваемой геологической карте занимают значительную часть территории. Они отсутствуют только в пределах фаменского, турнейского и визейского яруса нижнесреднего подъяруса. Суммарная площадь распространения песчаников равна примерно 200 км2. Запасы песчаника составляют около 3,2×1011 м3.
Песчаники нашли свое применение в промышленности (бутовый камень, при изготовлении огнеупорного кирпича, кладочных и штукатурных растворов). Кварцевый песчаник с содержанием кремнезёма [[SiO2]] выше 95% используется для производства динаса, в качестве флюса при выплавке меди <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D0%B4%D1%8C> и никеля <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B8%D0%BA%D0%B5%D0%BB%D1%8C>, для изготовления стекла и др. [1]
Конгломераты
Конгломераты ― представляют собой сцементированный агрегат, состоящий из валунов, гальки или гравия (окатанных обломков), скрепленных каким-либо цементом: кремнистым, карбонатным, глинистым и другими. Среди конгломератов выделяют мономиктовыеи полимиктовые по составу (мономинеральному или полиминеральному) обломков. Например, кварцевый и известняковый конгломераты являются мономинеральными, по присутствию в них одного минерала - кварца или горной породы - известняка соответственно. Встречаются также олигомиктовыеконгломераты (греч. «олигос» - немногочисленный) - с галькой, в состав которой входят два-три минерала или две-три горные породы. Запасы составляют примерно 1,8×109 м3.
Конгломераты присутствуют на территории рокотовской, чагодской, теслинской и хлебницкой свит.
Алевролиты
Алевритовые породы, или алевриты (от греческого «алеврон» - мука).
Алевролиты обычно темно-серые или серые, слюдистые; слюда в них концентрируется по плоскостям наслоений, где также часто встречается тонкий растительный, неопределимый детритус. В большинстве алевролиты очень тонкослоистые, местами они косослоистые или неправильно слоистые. Остатки ископаемых организмов в алевролитах почти отсутствуют за исключением растительного шлама, наблюдающегося по плоскостям наслоений. Пласты алевролитов очень непостоянны по мощности и местами совсем выклиниваются.
Алевролитовые породы очень сходны с песчаными породами. Основные различия заключаются в меньшем размере зерна и в связи с этим несколько ином минералогическом составе. В алевритах в больших количествах накапливаются глинистые минералы, слюды и мало или нет обломков горных пород. По минералогическому составу среди алевритовых пород, так же как и среди песчаных, можно различать мономинеральные, олигомиктовые и полиминеральные разности.
Алевритовые породы залегают виде слоев, пластов и линз. Они являются тонкозернистыми породами. К ним относят рыхлые образования: лёссы, лёссовидные породы и илы и сцементированные породы - алевролиты. Они часто встречаются среди древних палеозойских пород и в отложениях другого возраста. Для них характерны плотная тонкослоистая текстура, серые, бурые и зеленоватые тона, частое переслаивание с глинистыми и песчаными горными породами. Крепкие разности алевролитов используются при строительстве зданий и мощении дорог. Запасы алевролитов составляют около 3,1×1011 м3.[1]
На рассматриваемом участке геологической карты алевролиты распространены на территории чагодской, ильманской, теслинской, свит и визейского яруса.
Глинистые породы
Аргиллиты
Аргиллиты - сцементированные и уплотненные глинистые породы слоистой или неслоистой текстуры. Окрашены в серые, темно-серые, зеленовато-серые, бурые, коричневые, реже красные и пестрые цвета. Как правило они не размокают в воде и лишены пластичности. По минералогическому составу они весьма разнообразны. Наиболее распространены гидрослюдистые и полиминеральные аргиллиты.
Глинистые породы в аргиллитах имеют обломочное аутигенное происхождение. В аргиллитах наблюдаются ориентированные структуры - параллельное расположение удлиненных чешуек глинистых минералов, в аргиллитах всегда присутствует кварц, слюды, полевые шпаты, иногда хлорит, глауконит, карбонаты, опал, халцедон и другие минералы. Многие аргиллиты обогащены органическим веществом. Состав - полиминеральный или гидрослюдистый. Под микроскопом имеют ориентированную структуру, обусловленную вытянутостью чешуек слюд и глинистых минералов. Некоторые ученые считают глинистые сланцы разновидностями аргиллитов.
Аргиллиты применяются в производстве строительной керамики, огнеупорных материалов и цемента. В меньших количествах они используются в литейном производстве, в бумажной и резиновой промышленности, а также для очистки нефтепроводов и жиров. Прогнозные запасы составляют около 3,1×1011 м3.
Аргиллиты распространены на территории липовецкой, замошской и боровской свит.
Заключение
В ходе выполнения этой курсовой работы была выполнена цель работы: анализ геологического строения района, изображенного на карте №15. Описание выполнено в полном объеме в соответствии с методическими требованиями и стандартами. Также были достигнуты следующие задачи:
- построение геологической карты и разреза к ней;
составление орогидрографической и тектонической схем;
написание глав курсовой работы.
Таким образом, геологическое строение данного района простое, характеризуется наличием двух структурных этажей. Стратиграфическая расчлененность разреза достаточно дробная, так как толщи большинства систем расчленены на отделы и ярусы.
На анализе полученных геологических материалов мы можем проследить историю геологического развития данного района. Выяснить наличие рудных и нерудных полезных ископаемых, их распространение и применение.
Изучение геологического строения района было выполнено на основе следующих методов: структурно-фациального, стратиграфического, палеонтологического, сравнительно-исторического, иллюстративного и литературного.
Выполнение работы сделано согласно с календарным планом и графиком работы.