1 Билет
 Скачать 338.4 Kb.
|
|
1 Билет 1. Геотектоника как наука о движениях, деформациях и развитии структуры верхних твёрдых оболочек планеты в связи с развитием Земли в целом. Основные разделы геотектоники Геотектоника — раздел геологии, наука о строении, движениях и деформациях литосферы, о её развитии в связи с развитием Земли в целом. Геотектоника составляет теоретическую сердцевину всей геологии. Литосфера включает земную кору и самую верхнюю, наиболее упругую часть мантии. Под ее строением (структурой) подразумевается неравномерное распределение горных пород различного состава, происхождения и условий залегания. Движения литосферы выражаются в перемещении отдельных ее участков в вертикальном (поднятия, опускания) или горизонтальном направлениях. Они могут сопровождаться изменениями в условиях залегания, а нередко и во внутренней структуре масс горных пород - тектоническими деформациями, а конечный результат деформаций составляют новые формы залегания пород, называемые тектоническими дислокациями, или нарушениями, к ним относятся антиклинали, сбросы, своды, впадины и т. п. Дислокации разделяются на пликативные (складчатые), дизъюнктивные (разрывные) и инъективные. Основные разделы: структурная геология или просто тектоникой. Она включает выделение основных типов тектонических дислокаций мелкого и среднего масштаба размером до десятков — первых сотен километров, такихкак антиклинали и синклинали, сбросы и флексуры, грабены и горсты, антиклинории и синклинории и т. п. региональная геотектоника. Она занимается выделением и характеризацией установленных в структурной геологии типов тектонических структур на площади того или иного региона, страны, континента, океана, наконец, всего земного шара. историческая геотектоника. состоит в выделении основных этапов и стадий развития структуры литосферы как в глобальном, так и в региональном масштабе. А) неотектоника, рассматривающая последний этап развития литосферы — оли- гоцен-четвертичный. Б) изучение современных движений - актуотектонику. Тектонофизика – изучает деформации ЗК и тектоносферы в целом, как физические тела, путем восстановления полей тектонических напряжений по данным структурного анализа, материалам геокартирования и специальных наблюдений (трещиноватости гп, путем физического и математического моделирования) Сейсмотектоника – проводят исследования связи сейсмичности с тектоническими структурами и движениями. 2. Палеотектонический анализ Палеотектонический анализ - выявление и детальное изучение тектонических движений происходящих в разные геологические эпохи. В процессе палеотектонического анализа выявляется дополнительная информация об условиях, времени и скорости образования стратиграфических комплексов посредством анализа мощностей между стратиграфическими границами. Это позволяет реконструировать в геологическом времени этапы развития потенциальных ловушек углеводородов и прогнозировать характер их насыщения 2 Билет 1. Методы тектонических исследований: Структурный анализ заключается в изучении взаимного расположения в трехмерном пространстве тектонических нарушений: складок, разрывов со смещением, трещин. Соответствующие данные получают в процессе геологического картирования, бурения, проведения горных выработок, шахт, штолен и др. Они наносятся на карты и используются для построения профилей, блок-диаграмм и других графических документов, например роз-диаграмм трещиноватости, ориентировки зерен минералов и т. п. Это дает возможность восстановить поля напряжений, вызвавших образование тех или иных форм тектонических нарушений, и (или) выяснить последовательность образования последних. Метод сравнительной тектоники . Проводится сравнение параметров и других характеристик однотипных или родственных структур в целях выявления закономерности в развитии. Геодезические методы используются для изучения современных движений и деформаций. Геоморфологические методы применяются при исследовании новейших движений, деформаций и порожденных ими структур. Анализ фаций и мощностей— один из основных методов палеотектонического анализа. Анализ фаций применяется в двух измерениях — по площади и по разрезу. В первом случае составляются карты фаций для определенных интервалов стратиграфического разреза или моментов геологического времени. Распределение осадков различного типа, например крупно- и тонкообломочных, позволяет установить направление увеличения глубин бассейна, т. е. нарастания погружения. Анализ мощностей, их изменения по площади дают количественное представление о размере тектонического прогибания в областях накопления осадков и подводных вулканитов, в случае мелководных образований достаточно точное. Объемный метод представляет развитие предыдущего и основан на измерении по картам фаций и мощностей объемов осадков и вулканитов разных типов. Это позволяет дать количественную оценку погружениям и косвенно поднятиям, оценить изменения в интенсивности вулканизма и полнее охарактеризовать развитие этих процессов во времени. Анализ формаций . определяет характер тектонических движений в данном районе и в определенное время, поскольку формации — крупные комплексы горных пород, образованные в определенных тектонических условиях. обстановок, например гранитные батолиты для орогенов или глауконитовые пески для платформ. Анализ перерывов и несогласий —Изучение перерывов и несогласий в разрезе конкретного региона позволяет расшифровать последовательность проявления в его пределах погружений и поднятий, а также тектонических деформаций, в частности складкообразования. физическое и математическое (компьютерное) моделирование-экспериментальное воспроизведение уменьшенных моделей тектонических структур. 2. Понятие молодых и древних платформ. Платформа - относительно устойчивый блок континентальной коры. Платформы представляют собой обширные малоподвижные участки земной коры - наиболее устойчивые глыбы, создающие её твёрдый каркас. Наиболее типичными являются древние платформы, т. е. платформы с докембрийским, в основном раннедокембрийским, фундаментом, составляющие древнейшие и центральные части материков и занимающие около 40 % их площади; термин «кратон» обычно применяют только к ним. К числу древних платформ относятся Северо-Американская, Восточно-Европейская, Сибирская, Китайско-Корейская, составляющие их северный ряд, и Южно-Американская, Африканская, Индостанская, Австралийская, Антарктическая, входящие в южный ряд; промежуточное положение занимает Южно-Китайская платформа (китайские геологи называют ее платформой Янцзы). Молодые платформы занимают значительно меньшую площадь в структуре материков (около 5 %) и располагаются либо по их периферии, как Средне- и Западно-Европейские, Восточно-Австралийская и Патагонская, либо между древними платформами, например Западно-Сибирская платформа между древними Восточно-Европейской и Сибирской. Фундамент молодых платформ слагается в основном фанерозойскими осадочно-вулканическими породами, испытавшими слабый (зеленосланцевая фация) или даже только начальный метаморфизм, хотя встречаются и блоки более глубоко метаморфизованных древних, докембрийских, пород, составлявшие некогда микроконтиненты среди подвижных поясов фанерозоя. В зависимости от возраста завершающей складчатости этого фундамента молодые платформы или их части подразделяются на эпикаледонские, эпигерцинские, эпикиммерийские. Осадочные чехлы молодых платформ отличаются от чехлов древних платформ повышенной дислоцированностью и более высокой степенью унаследованности дислокаций от внутренней структуры фундамента. На древних платформах наследуются в основном разломы, а на молодых — часто также складки, воспроизводимые в чехле в ослабленной форме. 3 Билет 1. Земная кора и её слои Земна́я кора́ — внешняя твёрдая оболочка (кора) Земли, верхняя часть литосферы. Ниже коры находится мантия, которая отличается составом и физическими свойствами — она более плотная, содержит в основном тугоплавкие элементы. Разделяет кору и мантию граница Мохоровичича, или сокращённо Мохо, на которой происходит резкое увеличение скоростей сейсмических волн. С внешней стороны большая часть коры покрытагидросферой, а меньшая находится под воздействием атмосферы. Земная кора схожа по структуре с корой большинства планет земной группы, за исключением Меркурия. Кроме того кора схожего типа есть на Луне и многих спутниках планет-гигантов. При этом Земля уникальна тем, что обладает корой двух типов: континентальной и океанической. Масса земной коры оценивается в 2,8·1019 тонн (из них 21 % — океаническая кора и 79 % — континентальная). Кора составляет лишь 0,473 % общей массы Земли. В большинстве случаев кора состоит из базальтов. Для земной коры характерны постоянные движения: горизонтальные и колебательные. 2.Внутреннее строение фундамента древних платформ Древние платформы (кратоны) — платформы с фундаментом докембрийского возраста. Представляют собой ядра материков и занимают обширные части их площади (миллионы квадратных километров). Они сложены типичной континентальной корой мощностью 35—45 км.Литосфера в их пределах достигает мощности 150—200 км, а по некоторым данным — до 400 км. Они обладают изометричной, полигональной формой. Внутреннее строение фундамента древних платформ Важнейшая роль в строении фундамента древних платформ принадлежит архейским и нижнепротерозойским образованиям, имеющим крупноблоковое строение. Так, в структуре Балтийского щитаразличают пять главных блоков, в пределах Украинского щита — также пять, Канадского щита — шесть и т. д. В архейских комплексах распространены особые структурные элементы, характерные для ранних этапов истории Земли. На всех щитах древних платформ выделяются три комплекса пород этого возраста: Зеленокаменные пояса представляют собой мощные толщи закономерно перемежающихся пород от ультраосновных и основных вулканитов (от базальтов иандезитов к дацитам и риолитам) к гранитам. Эти пояса имеют протяженность до 1000 км при ширине до 200 км. Комплексы орто- и парагнейсов образуют в сочетании с гранитными массивами поля гранитогнейсов. Гнейсы отвечают по составу гранитам и обладают гнейсовидной текстурой. Гранулитовые (гранулито-гнейсовые) пояса, под которыми понимаются метаморфические породы, сформировавшиеся в условиях средних давлений и высоких температур (750—1000 °C) и содержащие кварц, полевой шпат и гранат. Наряду с ареалами «серых гнейсов» раннего архея, три перечисленных выше типа архейских образований слагают преобладающую часть щитов древних платформ. 4 Билет 1.Структурные элементы осадочного чехла платформ Наиболее крупными структурными элементами платформ являются щиты и плиты. Они сочленяются либо путем постепенного погружения фундамента под осадочный чехол, либо через флексуры и разломы. Щиты занимают территорию в поперечнике до 1000км и в течение всей истории своего развития они обнаруживают тенденцию к поднятию денудации. Более-менее крупные и более длительное время затопляемые морем выступы фундамента называются массивами. Щиты очень легко выделяются в платформах северного ряда, где они со всех сторон окружены осадочным чехлом. Плиты – области платформ, перекрытых осадочным чехлом, мощность которого изменяется от нескольких десятков метров на антиклизах и до 10-15км в синеклизах. Молодые платформы целиком или почти целиком представляют собой плиты, а щиты и массивы на молодых платформах встречаются только в виде исключения. Помимо щитов и плит в структуре платформ иногда выделяют третий элемент того же порядка –перикратонные опускания. Они приурочены к зонам между щитами и орогенами или между щитами и передовыми прогибами. Зоны перикратонных опусканий характеризуются моноклинальным или ступенчато-моноклинальным погружением фундамента в сторону смежных подвижных поясов. В пределах плит выделяются структурные элементы подчиненного порядка, к которым относятсяантиклизы, синеклизы и овлакогены. Антиклизы – крупные и пологие поднятия фундамента, в поперечнике составляющие сотни километров. Мощность осадочного чехла в сводовой части антиклиз составляет 1-2км. В некоторых случаях в центре антиклизы имеются выходы фундамента на поверхность. В иных случаях антиклизы являются многовершинными (вершины называются сводами). Встречаются антиклизы как на древних, так и на молодых платформах. Синеклизы – крупные, пологие, почти плоские впадины фундамента с мощностью осадочного чехла 3-5км. Синеклизы наблюдаются не только в пределах плит, но и в пределах щитов. В геотектонике различаю 2 особых типа синеклиз. Один из типов – трапповые синеклизы. В разрезе таких синеклиз сверху залегает мощная платобазалтовая формация. В рельефе такие синеклизы выражены плоскогорьями. Овлакогены – четкие линейные грабен-прогибы длиною многие сотни км и шириною в десятки км, ограниченные разломами (сбросами), заполненные мощными толщами осадков с небольшим количествам вулканитов. Авлакогены – палеорифты заполненные осадочной толщей В авлакогенах присутствуют соленосные и угленосные формации. Глубина фундамента достигает 10-12 км. Литосфера имеет более, меньшую мощность, чем на периферии. Это обусловлено тем, что в авлакогенах происходит подъем астеносферного слоя. Такое строение характерно для континентальных рифтов. В рельефе может быть выражены двояко либо под ними развиты синеклизы, либо над ними развиты зоны складчатости. Авлакогены со временем перерождаются в синеклизы, считается что в основании всех синеклиз находятся палеорифты. Часть из авлакогенов подвергаются сжатию и превращаются в складчатые зоны различной степени складчатости. К элементам 4 порядка континент платформ относятся валы, своды, прогибы, впадины и седловины Валы – это структуры низшего порядка представляют собой пологие линейные поднятия протяженностью несколько 10-ков км. Развиты над осевыми частями авлакогенов либо в бортовых частях над разрывами. По структур особенностям выделяют 1)Унаследованные приурочены к 2)шовные над разломами фундамента 3)Инверсные приурочены к осевым зонам грабенообразным впадинам. Прогибы- линейные депрессии литосферы Впадины – депрессии изометричной формы с соотношение длинной и короткой осей не менее 3к1 Седловины - структуры сложной формы напоминающие седло. В пределах платформ выделяют эпиплатформенные орогенные пояса, краевые прогибы и кольцевые структуры. Эпиплатформенные орогенные пояса – активизированные области платформы развившейся на длительно развивающихся платформах. Для них характерен высокогорный рельеф. Они делятся 1) Перигеосинклинальный – расположении на границах платформ с геосинклиналями и образование обусловлено захватом платформ процессам орогенеза. 2) Эпилатформенные пояса (периокеанический тип) – располагаются на границе платформ с океаническими областями. 3) Интрократорнай – расположены внутри платформ. Эпиплатформенные пояса в рельефе выражены широкими блоково-глыбовыми мегаскладками, грабен мегасинклиналями и горст мегаантиклиналями. Краевые прогибы – крупные сложно построенные депрессии расположенные на окраинах платформ в зонах их сочленения с геосинклинальными поясами. Возникли в период орогенеза в геосинклиналях. Краевые прогибы отличаются 1)Характерной формой протяженные узкие и очень глубокие депрессии 2)Ассиметричным строением (очень пологие платформенные крылья и крутые внутренние крылья) 3)Смещение оси прогиба по разрезу в сторону платформы. 4)Относительная выдержанность состава и мощности пород по простиранию. От геосинклинальных систем краевые прогибы отделяются разломами. С платформами краевые прогибы связаны пликативно либо через мало амплитудные разрывы и флексуры. Самыми крупными их элементами являются впадины депрессии разделенные …… борта прогибов. Для внутренних бортов характерно наличие узких и протяженных ….. Для внешнего борта характерны одиночные брахиоскладки и пологие структурные наносы. Кольцевые структуры – круглые либо овальные полностью или фрагментально замкнутые структуры. Состоят они из ядра и внешнего контура. Границей принято считать наиболее удаленной от ядра концентрический элемент либо внешний коткур огранич юю . Все различаются возрастом генезисом и размером. По происхождению делятся 1)Магматогенные 2)Тектонические 3)Метаморфические 4)Сейсмические 5)Метеоритные 6)Сложного По строению 1)Моногенные – отдельные структуры образованные в результате геологических процессов 2)Полигенные – крупные структуры состоящие из нескольких моногенных. По размерам мега-, макро-, мезо-, и микроструктуры. Нуклиары – древние ядра континентов, они выделяются в пределах древних платформ. 2. Литосфера и астеносфера. Явление изостазии. Литосфера— внешняя, относительно прочная оболочка твёрдой Земли, расположенная над менее вязкой и более пластичной астеносферой. Нижняя граница литосферы нерезкая и выделяется по уменьшению вязкости, скорости сейсмичности волн и увеличению электропроводности, обусловленным повышением температуры и частичным (несколько %) плавлением вещества. Отсюда основные методы установления границы между литосферой и астеносферой — сейсмологический и магнитотеллурический. Мощность литосферы под океанами составляет 5-100 км (минимальна под Срединно-океаническими хребтами, максимальна на периферии океанов), под континентами — 25-200 и, возможно, более км (минимальна под молодыми горными сооружениями, вулканическими дугами и континентальными рифтовыми зонами, максимальна под щитами древних платформ). |