структурная геология. 1. Предмет и задачи структурной геологии
 Скачать 4.29 Mb.
|
|
Прототектоника жидкой фазы. Первичные ориентированные структуры в плутонах объединяются термином "прототектоника". Под этим термином понимают структурные элементы, возникшие непосредственно при формировании массива, т.е. до того, как они начинают изменяться под воздействием внешних сил. Прототектоника жидкой фазы – структурные элементы, обусловленные течением магмы непосредственно в процессе образования массива 1, 2) линейные текстуры течения ("линейность") – ориентированное, параллельное расположение удлиненных элементов породы: 1 – столбчатых, игольчатых и 2 – удлиненно-таблитчатых (кристаллов амфибола, плагиоклаза, длинных ксенолитов и пр.). В поперечном сечении ориентировка отсутствует! 3) параллельные текстуры течения – "послойное" чередование пород различного состава или полос, обогащенных каким-либо одним или несколькими минералами (слюдой, кварцем, полевым шпатом, роговой обманкой). В "послойном" сечении ориентировка отсутствует! 4) параллельно-линейные текстуры течения – ориентированное, параллельное расположение удлиненных и уплощенных элементов породы (удлиненно-таблитчатых кристаллов полевых шпатов, вытянутых плоских ксенолитов). Ориентировка присутствует во всех сечениях! Элементы залегания текстур прототектоники жидкой фазы 1, 2. Линейные текстуры течения имеют только азимут и угол падения линий течения. ! Направление простирания отсутствует! 3. Параллельные текстуры течения имеют только азимут и угол падения поверхности течения. ! Направление течения отсутствует! 4. Параллельно-линейные текстуры течения имеют два (!) элемента залегания: – азимут и угол падения поверхности течения, – азимут и угол падения линии течения, которая находится на поверхности течения. ! Эти элементы могут не совпадать!  91-94 95. Методы определения возраста вулканических пород. Для определения возраста вулканических пород или осадочных отложений, среди которых залегают, например остатки стоянки первобытного человека, ядерно-хронологические методы используются в том же виде, что и для решения чисто геологических или экологических задач. Относительный возраст лавовых, пирокластических и вулканогенно-осадочных пород может быть установлен после выявления последовательности их наслоения (стратиграфической последовательности), а экструзивных и секущих тел – по соотношению их с вмещающими породами и друг с другом. При наличии остатков руководящей фауны и флоры можно определить их геохронологический относительный возраст. Абсолютный возраст лавовых пород и пород секущих тел можно определить радиологическими методами. Сложнее определить абсолютный возраст пирокластических и вулканогенно-осадочных пород, так как эти породы могут являться смесью обломков разновозрастных пород. Возраст вулканогенных пород может быть установлен на основании возраста покрывающих (верхняя возрастная граница) и подстилающих (нижняя возрастная граница) пород. Свинцовый метод основан на распаде элементов радиоактивных рядов урана, актиноурана и тория, в результате которого в радиоактивных минералах накапливаются стабильные изотопы свинца. Совпадение значений возраста, вычисленных по различным изотопным отношениям, свидетельствует о их надежности. Свинцовый метод базируется на реакциях распада изотопов радиоактивного ряда урана, актиноурана и тория. Опыт применения свинцового метода показал, что получаемые возрастные значения по разным изотопным отношениям имеют разную сходимость. Достоверность получаемых величин возраста проверяется тем, что возрастные значения по разным изотопным отношениям совпадают. При точных исследованиях по свинцовому методу нужно принимать во внимание разное происхождение трех основных изотопов свинца.Если в минерале, содержащем уран или торий, отсутствует свинец иного происхождения, то по количеству этих изотопов можно точно определить количества урана и тория, претерпевшие распад. Свинцовый метод можно считать более надежным, чем гелиевый, так как потери свинца, например путем медленной диффузии, маловероятны. Однако соотношение количеств урана и свинца или тория и свинца может измениться при выщелачивании или в результате какого-либо другого процесса. Аргоновый метод. Основан на радиогенном накоплении аргона в калиевых минералах. Как показали многочисленные экспериментальные исследования, калиевые минералы сравнительно легко теряют радиогенный аргон. В меньшей степени это относится к слюдам и в значительной мере к полевым шпатам, что делает их малопригодными для определения возраста. Важным достоинством калий-аргонового метода является возможность применения его для определения возраста не только магматических, но и осадочных пород по минералу глаукониту, аутигенному минералу, образующемуся в мелководно-морских условиях. Опыт определения возраста неизмененных глауконитов как молодого (мезокайнозойского), так и более древнего возраста показал, что глауконит хорошо удерживает аргон и калий вне зависимости от времени. Несмотря на свою сравнительно малую устойчивость, этот минерал удобен тем, что даже при небольших изменениях, ставящих под сомнение пригодность данного образца для K-Ar датирования, он сразу же обнаруживает изменение окраски и химического состава. Рубидий - стронциевый метод основан на радиоактивном распаде 87Rb и превращении его в 87Sr. Сложность его применения связана с тем, что в районах с высоким общим содержанием рубидия последний может быть привнесён в минералы значительно позже времени их образования, в результате чего при определении возраста этих минералов возможны сильные искажения в сторону «омоложения»; наоборот, в районах с интенсивным щелочным метасоматозом рубидий легко выносится из минералов и тогда значение возраста по 87Sr/87Rb становится сильно преувеличенным. Обычно при измерении возраста по 87Sr/87Rb из гранита выделяют составляющие его минералы и в каждом из них определяют 87Sr/86Sr и 87Rb/86Sr.Различные минералы в одних и тех же геологических обстановках могут иметь различное соотношение изотопов стронция (87Sr/86Sr). Если эти минералы кристаллизовались из одного и того же расплава, изначально в каждом минерале соотношение 87Sr/86Sr соответствует таковому расплава, однако, поскольку рубидий замещает калий в минералах, имеющие разные отношения калия к кальцию, то и отношения рубидия к стронцию тоже получаются различными. Основные содержащие стронций минералы, используемые для рубидий-стронциевого метода – полевые шпаты, роговая обманка, слюды биотит и мусковит. Радиоуглеродный анализ — разновидность радиоизотопной датировки, применяемая для определения возраста биологических останков, предметов и материалов биологического происхождения путём измерения содержания в материале радиоактивного изотопа 14C по отношению к стабильным изотопам углерода. Для определения возраста из фрагмента исследуемого образца выделяется углерод (путём сжигания предварительно очищенного фрагмента), для выделенного углерода производится измерение радиоактивности, на основании этого определяется соотношение изотопов, которое и показывает возраст образцов. Образец углерода для измерения активности обычно вводится в газ, которым наполняется пропорциональный счётчик, либо в жидкий сцинтиллятор. В последнее время для очень малых содержаний 14C и/или очень малых масс образцов (несколько мг) используется ускорительная масс-спектрометрия, позволяющая прямо определять содержание 14C. На 2010 год предельный возраст образца, который может быть точно определён радиоуглеродным методом — около 60 000 лет, т. е. около 10 периодов полураспада мC. За это время содержание 14C уменьшается примерно в 1000 раз (около 1 распада в час на грамм углерода). 96. Первичные и вторичные текстуры в метаморфических горных породах Особенности текстуры метаморфических пород К метаморфическим толщам относятся исходные осадочные или магматические породы, в той или иной степени измененные и преобразованные в породы иного состава под влиянием процессов метаморфизма. Перекристаллизация пород в земной коре происходит главным образом за счет высокой температуры (термометаморфизм), высокого давления (динамометаморфизм), а также привноса газообразного и парообразного вещества из глубины и может иметь как местное, так и региональное развитие. Местное (локальное) развитие метаморфических пород происходит главным образом при воздействии внедрившейся магмы на вмещающие породы, а также в зонах крупных разрывов. Породы, образующиеся при локальном метаморфизме, имеют самый различный возраст – от древнейших до неогеновых. Породы, возникшие при региональном метаморфизме, имеют широкое распространение, однако основная их часть сосредоточена среди архейских и нижнепротерозойских толщ, значительно реже они встречаются в верхнепротерозойских и палеозойских образованиях. Метаморфические породы обычно обладают слоистостью, которая может быть выражена так же хорошо, как и у осадочных пород, либо едва намечаться по окраске породы или преимущественной концентрации какого-нибудь минерала. Слоистость в метаморфических толщах отражает различие в составе исходных пород и может быть, как и в породах осадочных, параллельной, косой, линзовидной и т. п. Нередко она имеет ритмичное строение с правильным чередованием различных по составу пород. Изучение ритмичной слоистости позволяет установить положение кровли и подошвы дислоцированных толщ, и, что особенно важно, характер ритмичности может служить основой при сопоставлении и корреляции стратиграфических разрезов. Другое свойство текстур метаморфических пород выражается в ясной ориентировке в одном направлении линейных и пластинчатых минералов, таких как слюды, хлорит, амфиболы, кварц и др. Это явление носит название кристаллизационной сланцеватости, а в гнейсах и метаморфизованных интрузивных породах гнейсовидности. Сланцеватость и гнейсовидность возникают в породах в процессе их преобразования при метаморфизме и поэтому являются вторичным, наложенным новообразованием. Они должны отличаться от первичной сланцеватости, возникающей в осадочных породах одновременно с накоплением осадка. Кристаллизационная сланцеватость и гнейсовидность чаще совпадают со слоистостью, но нередко и секут ее под тем или иным углом. В складках сланцеватость, секущая слоистость, развивается параллельно осевым поверхностям. В замках складок она перпендикулярна к слоистости, а на крыльях сечет слоистость под тем или иным углом. Наложенная сланцеватость может развиться также в крыльях разрывов, особенно часто в крыльях взбросов и сдвигов. Ориентируется она параллельно сместителям. 97. Линейность в горных породах и ее типы. Линейность – описательный, а не генетический термин и применяется для обозначения линейных структур любого типа как внутри горной породы, так и на её поверхности. Она может иметь микроскопические, макроскопические и даже региональные размеры (например, шарниры крупных линейных складок). типы Линейность обособленных объектов – образуется параллельным расположением удлиненных объектов, которые отличаются от вмещающей их породы по составу: кристаллов минералов, их агрегатов, ксенолитов, деформированных галек, окаменелостей и пр. Линейность пересечения – образуется при пересечении двух систем параллельных поверхностей, например, слоистости и кливажа (линии на поверхности кливажных пластин). Линейность мелких пликативных структур – образуется шарнирами мелких складок, гофрировок и т.д. Линейность мелких дизъюнктивных структур – образуется штриховкой на зеркалах скольжения, будинажем, муллион-структурами и т.д. 98. Малые структурные формы и их значение. Малые структурные формы: Слой Слоистость Кливаж Будинаж Сланцеватость 1 Структурную карту можно построить прямо на топооснове, предназначенной для построения геологической карты. 2 Эта точка может быть и наименьшей, если две другие имеют отметки выше ее и равны между собой (см. первый случай). 3 В случае, если точка В имеет меньшую гипсометрическую отметку чем т.Д, направление падения пласта будет направлено к ней. 4 Эта точка может быть и наименьшей, если две другие имеют отметки выше ее и равны между собой (см. первый случай). 5 В случае, если точка А имеет меньшую гипсометрическую отметку чем т.К, направление падения пласта будет направлено к ней. |