Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Федеральное агентство по образованию
Томский Политехнический университет
Институт геологии и нефтегазового дела
Кафедра общей геологии
Курсовая работа
по дисциплине «Структурная геология, геологическое картирование и дистанционные методы исследования»
Выполнила:
студенткагр.2А61
Комарова Ю. В.
Проверил:
доцент
Васильев Б.Д.
Томск, 2008
Содержание
Введение…………………………………………………………………………...3
Физико-географическое описание района……………………………………....4
Геологическое строение района………………………………………………....4
Стратиграфия……………………………………………………………………..5
Магматизм…………………………………………………………………..…...8
Тектоника………………………………………………………………………...10
История геологического развития района……………………………………..12
Заключение……………………………………………………………………….13
Список литературы………………………………………………………………14
Введение
Цель данной курсовой работы – закрепление и углубление знаний, полученных при изучении курса «Структурная геология, геологическое картирование и дистанционные методы исследования» и приобретение навыков чтения геологических карт, построения к ним геологических разрезов и полного описания геологического строения района.
Задачи курсовой заключаются в следующем:
Исходным материалом для выполнения курсовой работы является крупномасштабная геологическая карта (лист 16) масштаба 1:50 000. Рельеф выражен горизонталями с сечением 40 метров.
Данная карта составлена в 1972 году и не соответствует современным требованиям. Требуется уточнить оформление условных знаков и стратиграфической колонки.
Несогласия в стратиграфической колонке показаны одним знаком; стратиграфическая колонка должна быть оформлена в цветах, соответствующих системам и отделам; в условных обозначениях все интрузии располагаются ниже свит, не соответствуя времени своего проявления; в соответствии с современными требованиями дизъюнктивы должны быть показаны черным цветом; не соответствует новому Стратиграфическому кодексу расчленение PR, который сейчас делится на нижнюю и верхнюю эонотемы. Кроме того, нужно было расчленить отложения нижнего протерозоя, мощность которых более 1000м. на более мелкие подразделения, мощностью не более 500м, соответствуя масштабу карты, например, используя маркирующие горизонты. Также нужно было расчленить свиту Эхабер, мощность которой 550м. Например, используя конгломераты, ее можно было разделить на четыре свиты.
Физико-географическое описание района
Рассматриваемая территория находится на Ахаггарском массиве Центральной Африки. Площадь данного участка составляет 630 км2. Рельеф представляет собой равнину. Абсолютные отметки колеблются от 80 до 400. На карте представлены сухие безводные лога, центральную часть которых слагает аллювий, который врезается в пролювий. Также имеются эоловые отложения. Это свидетельствует о том, что данная местность является пустынной. Интрузивные массивы гранитов и щелочных гранитов препарируются в рельефе.
Геологическое строение района
Карта составлена по мотивам геологического строения Ахаггарского массива Центральной Африки. На изображенном участке выделяется два структурных этажа. Из них нижний образован интенсивно дислоцированными породами нижнего протерозоя, прорванными доверхнепротерозойскими гранитами. Верхний – сложен верхнепротерозойскими отложениями, смятыми в крупную брахисинклинальную складку и прорванными небольшими штоками щелочных гранитов. Пологие крылья синклинали разбиты многочисленными разрывными нарушениями, среди которых различаются продольные и поперечные сбросы, взбросы и сдвиги. Для ряда таких нарушений по карте может быть определена вертикальная амплитуда.
Стратиграфия
На карте представлены отложения с PR1 до Q. Общая мощность стратиграфической колонки составляет 4010м. Разрез неполный. Выделяется два крупных подразделения – PR1 и PR2.
Нижний протерозой
PR1 представлен одной серией Ирекаден, сложенной метаморфическими породами (глинистые сланцы с прослоями кварцитов, гнейсы, кристаллические сланцы). Ритмично-слоистые сланцы с прослоями кварцитов встречаются очень редко, поэтому их можно использовать в качестве маркирующих горизонтов. На карте эти отложения обнажаются на крайнем ЮВ и на СЗ из-под PR2 в замке антиклинальной складки. Мощность серии Ирекаден составляет более 1000м.
Верхний протерозой
PR2 представлен свитами Эхабер, Интун, Тинабаро, Тифернин, Ауир, Тинходи, Уан-аджар, Аджлиль.
Свита Эхабер
Мощность свиты Эхабер составляет 550м. Она залегает в основании PR2. Взаимоотношение с подстилающими породами – угловое несогласие (рис.1), т.к. залегает на размытых складках PR1, прорванных интрузиями гранитов, т.е. в основании второго структурного этажа. Свита сложена слюдистыми кварцитами с прослоями конгломератов. Конгломераты залегают внутри и образуют четыре пачки в толще песчаников. Причем залегают ритмично-слоисто.
Рис.1
Свита Интун
Мощность свиты Интун составляет 300м. Она сложена аргиллитами с прослоями брекчиевидных известняков. Залегает на подстилающей свите Эхабер – согласно.
Свита Тинабаро
Мощность свиты Тинабаро составляет 270м. Сложена она доломитами с остатками водорослей. Залегает на подстилающей свите Интун – согласно.
Свита Тифернин
Мощность свиты Тифернин – 180м. Взаимоотношение с подстилающими породами – стратиграфическое несогласие (рис.2), т.к. залегает с размывом на одной толще в пределах района. Свита сложена доломитами, а в основании лежат конгломераты.
Рис.2
Свита Ауир
Мощность свиты Ауир – 450м. Сложена она глинистыми сланцами с прослоями песчаников. Залегает на подстилающей свите Тифернин – согласно.
Свита Тинходи
Мощность свиты Тинходи – 240м. Сложена она тонкозернистыми песчаниками с прослоями аргиллитов. Залегает на подстилающей свите Ауир – согласно.
Свита Уан-аджар
Свита Уан-аджар разделена на три подсвиты.
Мощность нижней подсвиты составляет 260м. Взаимоотношение с подстилающими породами – угловое несогласие (рис.3), т.к. залегает на двух толщах. Сложена подсвита слюдистыми кварцитовидными песчаниками. В основании лежат конгломераты, горизонт которых показан на карте.
Мощность средней подсвиты – 240м. Сложена она черными аргиллитами.
Мощность верхней подсвиты – 250м. Сложена она известняками с остатками водорослей.
Залегают подсвиты согласно между собой.
Рис.3
Свита Аджлиль
Мощность свиты Аджлиль – 270м. Взаимоотношение с подстилающими породами – стратиграфическое несогласие (рис.4), т.к. залегает с размывом на одной толще в пределах района. На карте эти отложения обнажаются на ЮЗ в замке синклинальной складки. Свита сложена брекчиевидными известняками.
Рис.4
Четвертичные отложения
Четвертичная система представлена двумя подразделениями.
Верхнечетвертичные отложения
Верхнечетвертичные - современные отложения нерасчленные, сложенные галечниками и песками. Взаимоотношение с подстилающими породами – угловое несогласие. Генетический тип этих отложений – аллювиально-пролювиальные.
Современные отложения
Современные отложения сложены песками и галечниками. Залегают эти отложения в долинах сухих логов на верхнечетвертичных отложениях с размывом. Генетический тип современных отложений, расположенных на ЮЗ карты – аллювиальный; на СЗ карты – аллювиальный; на СВ – эоловый.
Магматизм
На геологической карте выделяется два интрузивных комплекса разные по возрасту и составу: ранний - комплекс гранитов PR1, а более поздний – комплекс щелочных гранитов PR2.
Комплекс гранитов PR1
Граниты PR1 прорывают отложения серии Ирекаден. Обнажены четыре интрузивных тела: три из них на ЮВ района, а один – на севере.
Первый интрузивный массив имеет размеры: ширина – 2,5 км., длина в пределах района – 3 км. (т.к. уходит за южную рамку планшета); площадь этого тела – 7,5 км2. Следовательно это шток.
Второй интрузивный массив имеет размеры: ширина – 1 км., длина – 1,5км.; площадь равна 1,5 км2. Следовательно, это шток.
Третий интрузивный массив имеет размеры: ширина – 1 км., длина – 1,5км.; площадь равна 1,5 км2. Следовательно, это шток.
Четвертый интрузивный массив имеет размеры: ширина – 3 км., длина – 5км.; площадь равна 15 км2. Следовательно это шток.
Все тела расположены в полосе СЗ направления, которая диагонально пересекает складчатую структуру раннего докембрия. Все массивы сопровождаются контактовым ореолом роговиков, ширина которых не превышает 0, 5 км. Все интрузивные тела прорывают PR1, а третье и четвертое тела перекрыты PR2 (свита Эхабер).
Таким образом, возраст гранитов определяется как PR1, т.к. они перекрыты отложениями PR2. Можно отметить, что в 1, 3 и 4 массивах есть полосчатость. Полосчатость расположена вертикально, следовательно, и контакты падают вертикально.
Комплекс щелочных гранитов PR2
Щелочные граниты прорывают отложения серии Эхабер. Обнажены два интрузивных тела: первый – на ЮВ района, второй – на СВ района.
Первый интрузивный массив имеет размеры: ширина – 1,5 км, длина – 2 км.; площадь равна 3 км2. Следовательно, это шток. Этот массив разорван дизъюнктивом по длинной оси и смещен. Кроме того он прорывается дайками аплитов, которые тоже смещены по этому дизъюнктиву.
Второй интрузивный массив частично выходит за пределы района, а остающаяся часть в пределах района разбита дизъюнктивами с крупным смещением границ. Она имеет размеры: ширина в пределах района – 1,5 км., длина в пределах района – 5,75 км; площадь равна 8,625 км2. Следовательно, это шток.
Первое интрузивное тело прорывает PR2 (свиты Эхабер, Интун), второе – свиты Интун и Тинабаро; выше расположены несогласия (локальные) и не позволяют предположить внедрение щелочных гранитов в период образования осадочной серии. Интрузия могла внедриться только после складчатости PR2 (после формирования свиты Аджлиль).
Таким образом, возраст щелочных гранитов определяется как конец PR2.
Можно отметить, что в первом массиве есть полосчатость. Полосчатость расположена вертикально, следовательно, и контакты падают вертикально.
Щелочные граниты сопровождаются дайковой серией аплитов.
Комплекс аплитов PR2
Дайки аплитов имеют СЗ простирание, группируются в системы, располагаются вблизи интрузивов щелочных гранитов, рассекают щелочные граниты и располагаются вкрест простирания к складчатой структуре верхнего этажа и вкрест простирания к удлинению массивов, т.е. занимают поперечное положение и выполняют поперечные трещины растяжения. Генетически и пространственно связаны с щелочными гранитами.
Размеры даек: длина от 1 до 4 км, ширина – первые метры. Следовательно, ареал распространения даек по длине – около 7 км, а по ширине – 4,5км.
Дайки смещены по дизъюнктивам СВ и СЗ простирания.
Тектоника
В пределах района можно выделить два структурных этажа: нижний - PR1; верхний - PR2. Выделение структурных этажей основано на наличии резких угловых несогласий между ними.
Пликативная тектоника
Нижний структурный этаж
Выходы пород нижнего структурного этажа расположены на юго-востоке и северо-западе карты. Структурный этаж формировался в эвгеосинклинальном режиме. В пределах карты складчатые структуры этого этажа обнажаются в замках антиклиналей из-под PR2. По размеру складчатые структуры можно разделить на крупные складки - первого порядка и подчиненные им складки второго и третьего порядков. В районе встречается несколько складок первого порядка. Опишем две наиболее характерные складки первого порядка: складка 1 (антиклинальная) и складка 2 (синклинальная). Складки прослеживаются на ЮВ карты. С точки зрения морфологии эти складки можно охарактеризовать:
А) по форме замка - острые
Б) по положению осевой плоскости – косые
В) по положению оси относительно горизонта – с ундулирующей осью
Г) по соотношению длины и ширины их можно отнести к линейным
Размер складки 1: Ксж=l1/l=1000/250=4. Размер складки 2: Ксж=l1/l=550/350=1,6.
Углы падения западного крыла синклинальной складки - 65°, восточного – от 50 до 64°. Углы падения западного крыла антиклинальной складки от 50 до 71°, восточного – от 68 до 72°.
Данные складки осложнены складками меньшего порядка. Эти складки имеют подобное морфологическое строение:
А) по форме замка - это острые складки
Б) по положению осевой плоскости складки косые
В)по положению оси относительно горизонта - это складки с ундулирующей осью
Г) по соотношению длины и ширины – линейные.
Складки этого этажа сгруппированы в комплекс. Для них характерно параллельное взаимное расположение. Относительное развитие антиклиналей и синклиналей можно охарактеризовать как конгруэнтное. Полноту развития складчатости – как полную, с крутыми углами падения крыльев. Условия формирования складчатости соответствуют геосинклинальному – альпинотипному геотектоническому типу. Складчатость сформировалась после накопления серии Ирекаден в конце PR1. По характеру складчатости комплекс можно отнести к постседиментационному типу.
Структурная позиция гранитов относительно складок определяется, как
Верхний структурный этаж
Породы верхнего структурного этажа расположены на юго-западе и северо-западе, северо-востоке и в центральной части карты. Структурный этаж является переходным структурным комплексом, о чем свидетельствует отсутствие напряженной складчатости, пологие углы падений и множество дизъюнктивов, наличие щелочных интрузивных комплексов.
В пределах карты складчатые структуры этого этажа слагают несколько складок первого порядка, которые располагаются в центральной части карты. Опишем одну из них. Данная синклинальная складка прослеживается к СВ и ЮЗ от центра карты. Ядро складки сложено породами свиты Аджлиль. С точки зрения морфологии эту складку можно охарактеризовать:
А) по форме замка - выпуклая
Б) по положению осевой плоскости – косая
В) по положению оси относительно горизонта – наклонная (погружающаяся)
Г) по соотношению длины и ширины ее можно отнести к брахиформным
Однако полностью о ее форме судить трудно, т.к. она выходит за пределы карты, а часть ее перекрыта другой синклинальной складкой, вследствие разрывного нарушения.
Углы падения западного крыла от 5 до 25°, восточного – от 6 до 32°.
Вследствие того, что рассматриваемый район охватывает территорию небольших размеров, то нельзя достоверно определить тип взаимного расположения складок.. Относительное развитие синклиналей можно охарактеризовать как конгруэнтное. Развитие складчатости в структурном этаже – полное, пологие углы падения крыльев. Условия формирования складчатости соответствуют переходному геотектоническому типу. Складчатость образовывалась преимущественно под воздействием тангенциального сжатия, относится к байкальскому циклу тектогенеза. По характеру складчатости комплекс можно отнести к постседиментационному типу.
Структурная позиция щелочных гранитов относительно складок определяется, как
Разрывная тектоника
Разрывные нарушения, среди которых различаются продольные и поперечные сбросы, взбросы и сдвиги присутствуют повсеместно на всей территории района. Все они являются верхнепротерозойскими. Дизъюнктивы можно выделить в системы по простиранию (сбросы, надвиги, сдвиги) и по падению. Большинство из них имеют юго-восточное падение и северо-восточное простирание (но имеются дизъюнктивы с северо-западным простиранием).
Складчатый комплекс PR1 осложнен 20 дизъюнктивными нарушениями. Один из них проходит на юго-востоке карты. По кинематическому типу данный разрыв является вертикальным сбросом, т.к. висячий блок перемещается вниз. По соотношению его простирания и падения с простиранием и падением рассекаемых слоев он относится к поперечному типу. Простирается дизъюнктив в северо-западном направлении. По характеру перемещения блоков – это дизъюнктив с поступательным смещением. Амплитуда перемещения составляет 200м. Данный разлом прорывает интрузию PR1. Верхняя возрастная граница определяется тем, что дизъюнктив перекрыт отложениями PR2 (свита Ауир).
Складчатый комплекс PR2 осложнен большим количеством дизъюнктивов, имеющих в основном северо-восточное простирание. Рассмотрим крупный дизъюнктив, находящийся на востоке района и имеющий северо-восточное простирание. Данный дизъюнктив является сдвигом. По соотношению его простирания и падения с простиранием и падением рассекаемых слоев он относится к продольному (согласному) типу. По характеру перемещения блоков – это дизъюнктив с поступательным смещением. Амплитуда перемещения составляет 1050м., направление перемещения южного блока – северо-восток.
История геологического развития
Нижний структурный этаж формировался на протяжении PR1 в эвгеосинклинальном режиме. Самые древние отложения представлены осадочными породами - глинистыми сланцами с прослоями кварцитов. Следовательно, в течение PR1 происходит осадконакопление. В конце PR1 произошло складкообразование под воздействием Карельского цикла тектогенеза. Затем проявление интрузивного магматизма (внедрение гранитных интрузий в форме штоков) и размыв, т.е. образование поверхности несогласия и, как следствие, образование структурного этажа. В пределах данного района проявилось два типа метаморфизма: региональный метаморфизм, которому подвергаются породы серии Ирекаден (гнейсы, кристаллические сланцы) и контактовый метаморфизм (внедрение интрузий привело к образованию контактовых роговиков).
Верхний структурный этаж является переходным структурным комплексом. В основании этого структурного этажа залегают продукты размыва – конгломераты, накапливающиеся в прибрежной зоне. Далее море углубляется и отлагаются слюдистые кварциты. Происходит их ритмичное накопление вблизи береговой линии на фоне трансгрессивной серии (на фоне общего прогибания были поднятия и прогибания). Далее трансгрессия развивается и идет углубление моря. Пески сменяются аргиллитами и известняками, которые ритмично накапливаются вдали от береговой линии. Затем осадконакопление идет в мелководном соленом море, о чем свидетельствует наличие доломитов с остатками водорослей. Далее происходит поднятие и регрессия, вследствие этого, перерыв в осадконакоплении. Породы начинают размываться. Затем происходит трансгрессия и формируется поверхность несогласия. В прибрежной зоне отлагаются продукты размыва – конгломераты. Сначала осадконакопление идет в соленом море, что характеризуется наличием доломитов. Далее море постепенно отступает и начинается регрессивная серия, о чем свидетельствует переход от карбонатного осадконакопления, и далее через глинистое осадконакопление к песчаникам. Далее идет ритмичное накопление глинистых сланцев и песчаников, которое постепенно переходит в накопление только тонкозернистых песчаников. Затем происходит складкообразование и размыв. Наступает трансгрессия и формируется поверхность несогласия. В прибрежной зоне отлагаются продукты размыва – конгломераты, которые сменяются на слюдистые кварцитовидные песчаники, а с углублением моря появляются черные аргиллиты. Далее море постепенно отступает и становится мелководным, о чем свидетельствуют известняки с остатками водорослей. Затем происходит поднятие, регрессия и размыв пород. После этого море снова наступает, что характеризуется наличием брекчиевидных известняков. Далее происходит складкообразование, поднятие и размыв. Внедряются щелочные граниты и дайки. Затем идет перерыв в осадконакоплении. После этого накапливаются отложения из временных водных потоков (аллювиально-пролювиальные). А в настоящее время на данной территории накапливаются эоловые пески и аллювиальные отложения.
Заключение
При выполнении данной курсовой работы был проведен анализ геологической карты, а также важнейших структурных элементов, приобретен опыт обработки и обобщения геологической информации и восстановления истории геологического развития участка земной коры. Были выполнены цели и задачи курсовой работы, построена тектоническая схема, выполнен геологический разрез. Также в ходе выполнения курсовой мною были закреплены и углублены знания по дисциплине Структурная геология.
Список литературы
2004. – 80с.