“Общая геология”. Практикум по курсу "Общая геология"

• Название: Практикум по курсу "Общая геология"
• Дата: 09.05.2018
• Размер: 1.48 Mb.
• Имя файла: “Общая геология” .doc
• Тип: Практикум; #43201
• страница: 8 из 11

ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ ШКАЛА

В основе составления геологических карт лежит сравнительно-ис­торический принцип. В соответствии с ним все горные породы рас­сматриваются в сравнении с учетом условий и времени их происхо­ждения, последующего преобразования и взаимных связей.

При геологическом картировании, т. е. при составлении геоло­гических карт, необходимо прежде всего знать возрастную (геохронологическую) последовательность пород, участвующих в строении изучаемого района. В связи с этим важнейшей задачей является определение относительного возраста отло­жений, т. е. установление того, какие породы образовались раньше и какие позднее.

Среди существующих методов определения относительного воз­раста наиболее распространенными являются стратиграфический, петрографический и палеонтологический.

Стратиграфический метод заключается в изучении взаимоотно­шений слоев друг с другом, прослеживании горизонтов и комплек­сов слоев на площади и установлении последовательности образова­ния слоев во времени. Обычно в природе слой или пласт, находящийся внизу, является более древним, чем вышележащий. Однако это бы­вает не всегда. Первичное залегание слоев может быть нарушено последующими тектоническими движениями. Слои часто не просле­живаются на большие расстояния, а выступают на поверхность только в отдельных обнажениях, и, следовательно, приходится их сопоста­влять по внешним признакам, что иногда удается сделать условно, либо вообще невозможно. Поэтому стратиграфический метод не всегда дает положительные результаты.

Относительный возраст слоев иногда определяют также путем изучения состава горных пород и сопоставления с аналогичными определенными породами других участков (петрографический метод). Однако нередко один и тот же слой слагается различными породами. В таких случаях метод параллелизации слоев по их составу приме­ним для коротких расстояний и неприемлем для районов, удаленных друг от друга.

При решении задач по расчленению и сопоставлению отложений применяются определения абсолютного возраста пород. Из существующих методов определения абсолют­ного возраста по мощности накопившихся осадков, количеству рас­творенных солей, изучению ледниковых отложений четвертичного периода, радиоактивности минералов и др. методы изучения природ­ной радиоактивности минералов являются наиболее эффективными. Из них в последнее время широкое применение получили свинцовый, калиевый, аргоновый, стронциевый и углеродный методы, позволя­ющие определять абсолютный возраст как магматических, так и осадочных горных пород.

К настоящему времени создана единая стратиграфическая (гео­хронологическая) шкала, отражающая историю развития земной коры.

В геохронологической шкале приняты следующие временные и соответствующие им стратиграфические подразделения.

Подразделения по времени (геохронологические) Эра……………………………………… Период………………………………….. Эпоха…………………………………….. Век………………………………………..

Подразделения по возрасту отложений (стратиграфические) Группа (систем)……………………… Система………………………………. Отдел………………………………… Ярус…………………………………..

Наиболее крупной возрастной (по времени) единицей геохроноло­гической шкалы является эра. В настоящее время принято геологи­ческую историю земной коры делить на пять эр: архейскую, проте­розойскую, палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую. Породы, образовавшиеся в течение эры, составляют группу. Эра делится на периоды. Толщи пород, образовавшиеся в течение одного периода, составляют систему, эпохе соответствует отдел, а веку — ярус.

Временные подразделения, соответствующие нижнему, среднему и верхнему отделам какой-либо системы, следует именовать как ранняя, средняя, поздняя эпохи (например, раннеюрская эпоха или ранняя юра и т.д.). Деление на нижнее, среднее и верхнее – чисто стратиграфическое, относящееся к последовательности наслоения, образования пород и употребляется на колонках, разрезах и картах.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ НА ГЕОЛОГИЧЕСКИХ КАРТАХ

Для указания состава, времени формирования и условий залега­ния горных пород на геологических картах применяются особые условные знаки, которые могут быть цветовыми, буквенными, циф­ровыми пли иметь вид различных штрихов.

Условные знаки разрабатывались на протяжении длительного времени и отражают проделанную работу как отечественных, так и зарубежных геологов. Основные из этих знаков приняты в боль­шинстве стран мира.

Цветовые обозначения применяются для обозначе­ния возраста осадочных и вулканических пород, а также состава интрузивных и четвертичных вулканических пород.

Каждая система обозначается определенным цветом и буквен­ным индексом. Более дробные подразделения (отдел, ярус) закрашивают цветом соответствующей системы. При этом более древние подразделения имеют темный тон соответствующего цвета, а более молодые — светлый тон того же цвета. Например, отложения нижнего отдела меловой системы закрашиваются зеленым цветом, а верхнего отдела меловой системы — более светлым тоном того же зеленого цвета. Интенсивность раскраски древних подразделений подбирают так, чтобы на карте легко читалась и просвечивалась топографическая основа.

Буквенными и цифровыми обозначениями (индексам и) указывается возраст, а для интрузивных и моло­дых вулканических пород и состав.

В составлении индекса существуют определенные правила. Вна­чале ставится латинизированное название системы в виде одной заглавной или заглавной и строчной букв (первых букв слова): например, кембрийская система — Cm, каменноугольная система — С.. Отдел обозначается арабской цифрой, помещенной справа внизу у индекса системы: например, нижний отдел пермской системы — Р_₁.. Далее следует индекс яруса, обозначенный арабской цифрой или составленный из одной или двух начальных строчных букв латини­зированного названия яруса; части яруса (подъярус) указываются арабскими цифрами.

Для обозначения генезиса осадочных горных пород применяются строчные латинские буквы: т — морские, с — континентальные, gl— ледниковые, fgl— флювиогляциальные, al— аллювиальные и т. д. Ставятся эти буквы перед обозначением системы: например, alQIV— аллювиальные современные отложения.

Для указания возраста магматических пород рядом с индексом породы ставится индекс, указывающий возраст, например: γС₃ — верхнекаменноугольные граниты.

Рис. 11. Штриховые условные знаки

1–пески, 2–песчаники, 3–галечники, 4–конгломераты, 5–брекчии, 6–известняки, 7–мергели, 8–глины, 9–глинистые сланцы, 10–лавы кислого состава, 11–туфы кислого состава, 12–лавы среднего состава, 13–туфы среднего состава, 14– лавы основного состава, 15–туфы основного состава.
Таким же образом индексируются и кайнозойские вулканические породы, например: βN₂ — базальты верхненеогенового возраста.

Штриховые обозначения применяются обычно на геологических картах, выполненных каким-либо одним цветом, на­пример черным. Наиболее употребительные штриховые знаки при­ведены на рис. 11.

МОЩНОСТЬ СЛОЯ

Слоем называется более или менее однородный, первично обо­собленный осадок (или горная порода), ограниченный поверхностями наслоения. Помимо термина «слон», в практике часто употребляется термин «пласт», обозначающий в сущности то же, что и слой. Однако термин пласт применяется чаще по отношению к полезным ископа­емым, например: углю, известняку, гематиту и т. д. Однородность слоев может быть выражена в составе, окраске, текстурных призна­ках, присутствии одинаковых включений или окаменелостей.

Когда говорят о слоистых толщах, подразумевают чередование слоев. Переход от одного слоя к другому может быть резким или постепенным. В последнем случае переход слоя к прилегающему происходит при постепенном изменении состава осадка или породы.

Поверхности, разграничивающие слои иди пласты, обычно бывают неровными. Они носят название поверхностей наслоения. Верхняя из них называется кровлей слоя, а нижняя – подошвой.
НЕСОГЛАСИЯ

Возможны два случая соотношения слоистых толщ. В первом из них каждая вышележащая толща или комплекс слоев, составляющий единый стратиграфический горизонт, без каких-либо следов пере­рыва в накоплении осадков налегает на подстилающие породы. Такие взаимоотношения, отражающие непрерывность процесса накопления осадков, характеризуют согласное залегание. Во втором случае между вышележащей и подстилающей ее толщами стратигра­фическая последовательность прерывается. Такие взаимоотношения являются результатом перерыва в осадкообразовании и называ­ются стратиграфическими несогласиями. Пере­рыв в осадконакоплении может быть различным: и очень длительным, и очень небольшим. Выпадение тех или иных пород из разреза обычно связывается с прекращением осадкообразования, вызываемого поло­жительными вертикальными движениями земной коры. Под их воз­действием происходит смена режима, благоприятного для накопле­ния осадков, условиями, при которых наступает разрушение и раз­мыв ранее образовавшихся пород или просто не образуются осадки.

Стратиграфические несогласия по ряду признаков могут быть разделены на несколько различных видов. Особенно важны угло­вые несогласия, выражающиеся в том, что поверхность несогласия, разделяющая несогласно залегающие толщи, срезает под углом различные горизонты относительно более древней толщи и располагается более или менее параллельно границам между слоями верхней молодой толщи. Этот признак является одним из наиболее важных для установления углового несогласия при из­учении соотношений как в вертикальных разрезах, так и выходов слоев на поверхности земли, а также при чтении геологических карт.

Рис. 12. Изменение величины углового несогласия в различ­ных частях складки

а₁ , а₂, а₃, а₄— углы несогласия; а б — поверхность несогласия.

СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ КОЛОНКИ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ РАЗРЕЗЫ

Детальные и крупномасштабные геологические карты обычно сопровождаются стратиграфической колонкой и разрезами. На стратиграфической колонке условной штриховкой показываются оса­дочные, вулканические и метаморфические породы, развитые на тер­ритории, изображенной на карте. Интрузивные породы на колонке не изображаются. Породы на колонке расчленяются в соответствии с выделяемыми на карте стратиграфическими подразделениями. Слева от колонки указываются: возраст пород (система, отдел, ярус, свита и т. п.) и индекс; справа — мощность, состав пород и встреченные в слоях окаменелости. Масштабы для построения колонок в зависи­мости от мощности пород могут быть различными. Общая их высота не должна превышать 40—50 см, обычная ширина колонок 2—4 см. При колебаниях мощности в колонке приводится среднее ее значе­ние, и цифрами указываются крайние пределы.

Согласные границы на колонке изображаются прямыми линиями, несогласные — волнистыми.

Геологические разрезы представляют собой изображение зале­гания пород на мысленно проведенной плоскости вертикального сечения коры, от ее поверхности на ту или иную глубину. Они могут составляться по геологической карте, данным буровых скважин, геофизическим или каким-либо иным материалам.

На геологической карте разрезы составляются по прямым ли­ниям в направлениях, которые дают наиболее полное представление о залегании пород, слагающих изображенную на карте территорию. При необходимости разрезы могут составляться и по ломаной линии. При наличии опорных скважин разрезы следует проводить через них. Вертикальный и горизонтальный масштабы разрезов в боль­шинстве случаев должны соответствовать масштабу карты. На кон­цах разреза ставятся буквы или знаки (например римские цифры). Такие же буквы или знаки указываются у концов линии разреза на карте.

Если разрез строится по ломаной линии, на ее изгибах также ука­зываются буквы или знаки. Для каждого листа геологической карты обычно составляется 1—3 разреза. Все геологические границы на разрезах (согласные, несогласные и др.) указываются одним знаком в виде сплошных линий. Глубина разреза обусловливается теми данными, которыми располагает геолог.

Геологические разрезы помещаются внизу, у южной рамки кар­ты. Начальные буквы на концах линий разреза ставятся в западной половине карты, а на разрезах меридионального направления — у южного конца линии. У разрезов указываются горизонтальный и вертикальный масштабы, а на линиях, ограничивающих разрезы с боков, приводится вертикальный графический масштаб. Все стра­тиграфические комплексы и интрузивные породы на разрезах должны иметь индексы, соответствующие индексам на карте и в стратигра­фической колонке.
Тема № 13: Определение возраста складок и разрывных нарушений по геологической карте.
Образование складчатых форм в земной коре - процесс медлен­ный, но в геологическом отношении он бывает приурочен к отдель­ным периодам, эпохам и даже векам. После или одновременно с фор­мированием складчатости в подвижных зонах Земли происходит обычно интенсивная денудация воздвигнутых горных сооружений, а затем может произойти погружение земной коры в области ранее сформированной складчатости, в результате которого эта область может оказаться под водой (трансгрессия моря), в этом случае на поверхности денудированных пород могут отложиться более моло­дые образования. Эти молодые образования будут располагаться на поверхности срезанных складок и, если до отложения молодых пород складки были после своего образования еще нарушены дизъюнктивами, то молодые отложения будут перекрывать и разломы. Следовательно, по относительному положению складок, разрывных нарушений и перекрывающих их молодых слоев можно установить относительное время формирования складок и разрывных нарушений.
Тема № 14: Горный компас.

При геологической съемке элементы залегания слоя замеряются горным компасом.

При производстве замера азимута компас направляют северной стороной на визируемый предмет, совмещая длинную сторону пластинки компаса (его линию СЮ) с направлением измеряемой линии и непосредственно берут на лимбе отсчет по северному концу магнитной стрелки компаса.