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
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Томский политехнический университет»
Институт геологии и нефтегазового дела
Курсовая работа по структурной геологии
Выполнил: ст.гр.2А61
Пономарева И. С.
Принял: доцент
Васильев Б. Д.
Томск 2008
Содержание:
1.Введение ………………………………………………………………….3
2.Краткое физико-географическое описание района ……………………4
3.Геологическое строение района ………………………………………...5
3.1.Стратиграфия ………………………………………………………....5
3.2.Интрузивные породы ………………………………………………..12
3.3.Тектоника …………………………………………………………….14
3.4.История геологического развития района ……………………………17
4.Заключение ……………………………………………………………….18
Курсовая работа способствует развитию умения свободного чтения геологических карт и использования собранного материала для разностороннего теоретического анализа.
Основная цель курсовой работы — закрепить знания по структурной геологии и развить приобретенные навыки анализа геологической карты и карты тектонической структуры.
Работа преследует также такую цель, как научиться использовать данные геологической карты для целого ряда обобщений.
В процессе выполнения курсовой работы необходимо провести самостоятельный анализ геологической карты и на основании его дать описание геологического строения данного района, построить геологический разрез, тектоническую схему и восстановить историю геологического развития района, изображенного на карте, привлекая знания, полученные из курсов исторической и структурной геологии. Результаты анализа должны быть изложены в виде текста с приложением графики.
Исходным материалом для выполнения курсовой работы является учебная геологическая карта №21 масштаба 1: 100 000.
2.Краткое физико-географическое описание района
Геологическая карта знакомит со строением краевых поднятий срединного массива области мезозойской складчатости. Большая часть территории занята так наз. Балаганнахским поднятием, сложенным терригенно-карбонатной толщей палеозоя. В составе этой толщи выделяют два структурных этажа, разделенных угловым несогласием. Нижний из них образован породами от ордовикской системы до визейского яруса нижнего карбона, верхний – сложен породами нижней перми. Со складчатостью позднего карбона здесь связано внедрение небольших интрузий гранодиоритов. Вторым крупным структурным элементом района является так наз. Березовская впадина, представленная своим юго-восточным окончанием. В ее пределах распространены мезозойские породы, также разделяющиеся на два структурных этажа: нижнему соответствует верхнеюрская вулканогенно-осадочная толща, верхнему – угленосные отложения нижнего мела. Складчатость на рубеже юры и мела сопровождалась внедрением основных (крупные дайки) и кислых (штоки) интрузий. Тектоническая структура района характеризуется развитием крутых линейных складок, имеющих северо-западное простирание и нередко опрокинутых к юго-западу. Складки разбиты многочисленными, преимущественно продольными разрывами типа взбросов и крутых надвигов.
3.Геологическое строение района
3.1.Стратиграфия
На данной территории распространены породы ордовикской (О), силурийской(S), девонской(D), каменноугольной (С), пермской (Р), юрской (J) и меловой (К) систем. Мощность стратиграфической колонки этой местности, в общем, составляет 12550 метров.
Палеозойская эратема (PZ) представлена отложениями ордовика, силура, девона, карбона и перми.
Средний отдел (О2) представлен Харкинджинской свитой.
Харкинджинская свита (О2hk)
Отложения среднего отдела ордовика распространены на юге. Отложения представлены глинистыми сланцами темно- серыми и черными с отпечатками граптолитов. Взаимоотношение с подстилающими породами не известно т. к. отложения среднего ордовика являются самыми древними на данной территории, и отлагаются в замках антиклинальных складок. Мощность отложений достигает 800 метров.
Верхний отдел (О3) ордовикской системы представлен Омукской свитой.
Омукская свита (О3om)
Отложения Омукской свиты находятся на юге, юго-западе, западе и на юго-востоке. Они обнажаются в замках и на крыльях антиклинальных складок. Отложения представлены песчаниками полимиктовыми зеленовато-серыми с прослоями глинистых сланцев и линзами. В средней части - маркирующий горизонт светло-серых известняков. С подстилающими породами лежат стратиграфически согласно. Мощность серии составляет 1500метров.
Нижний силур(S1) представлен только одной Маутской свитой.
Маутская свита (S1mt)
Отложения нижнего силура находятся на юге, юго-западе, на востоке и юго-востоке. Породы залегают в замках и крыльях антиклинальных складок. Отложения представлены глинистыми сланцами черными тонколистоватыми с прослоями и пачками темно-серых известняков. С подстилающими породами лежит стратиграфически согласно. Мощность колеблется в пределах от 600 до 1100 метров.
Верхний силур(S2) представлен двумя свитами Бизонской и Мирнинской.
Бизонская свита(S2bz)
Отложения Бизонской свиты вскрываются на юго-западе, юго-востоке и северо-востоке территории. Свита представлена отложениями доломитов желтовато- белых, пористыми толстоплитчатыми массивами, которые обнажаются преимущественно в замках синклиналей. Залегает согласно с нижележащими породами. Мощность отложений достигает 1000 метров.
Мирнинская свита(S2mr)
Отложения свиты представлены аркозовыми, красноцветными косослоистыми песчаниками с линзами конгломератов и желтых доломитов, которые обнажаются в замках синклиналей. Залегание с нижележащими породами согласное. Мощность залеганий от 100 до 450 метров, которая сокращается в юго-западном направлении.
Нижний отдел(D1) представлен Нелюдимской свитой.
Нелюдимская свита(D1nl)
Отложения нижнего девона вскрыты на северо-востоке, юге, севере, востоке и западе территории. Они представлены известняками темно-серыми и черными толстоплитчатыми с отдельными пачками (до 30м) серых доломитов. Они находятся на крыльях антиклинальных складок. С подстилающими породами залегание согласное. Мощность отложений 1000 метров.
Средний девон(D2) представлен эйфельским и живетским ярусами.
Эйфельский ярус(D2ef)
Отложения эфельского яруса расположены на северо-восточной и южной части области. Они представлены глинистыми сланцами черными с прослоями (1-2 м) темно-серых известняков, которые расположены на крыльях антиклиналей. Залегание с нижележащими породами согласное. Мощность отложений 300-400 метров.
Живетский ярус(D2zv)
Отложения живетского яруса представлены светло-серыми доломитами, пористыми толстоплитчатыми, с прослоями(1-3) красноцветных косослоистых песчаников и линзами (до 0,5 м) гипсов, которые залегают с нижележащими породами согласно. Мощность отложений колеблется в пределах 400-600 метров.
Верхний девон(D3)
Отложения верхнего девона находятся на северо-восточной и северной части территории. Верхний девон представлен известняками темно-серыми среднеслоистыми с отдельными пластами (3-5 м) и пачками (до 30 м) светло-серых доломитов, которые находятся в замках синклинальных складок. Мощность отложений составляет 1100 метров.
Турнейский ярус (С1t)
Отложения нижнего карбона турнейского яруса вскрываются только на северо-восточной части района. Они залегают в замках синклинальных складок и представлены известняками черными толстослоистыми с фораминиферами. С нижележащими породами карбон лежит согласно. Мощность отложений 250-300 метров.
Визейский ярус(C1v)
Отложения визейского яруса расположены в замках синклиналей и находятся на северо-востоке территории. Они представлены глинистыми сланцами зеленовато-серыми с прослоями серых известняков. Залегание с нижележащими породами согласное. Визейским ярусом заканчивается первый структурный этаж (рис.1). Мощность отложений 500 метров.
Рис. 1
Нижний отдел (Р1)
Отложения нижнего отдела перми расположены в северо-восточной части территории, которые представлены песчаниками полимиктовыми серыми с прослоями (1-2 м) известняков, в основании - пласт (до 20м) конгломератов. Мощность составляет 400 метров. Залегание пород перми с угловым несогласием, они залегают на отложениях верхнего девона и нижнего карбона и на интрузивных массивах, которые прорывают отложения девона и карбона. Таким образом, пермская система выделяется как отдельный структурный этаж (рис.1).
Мезозойская эратема (MZ) представлена отложениями юрской и меловой систем.
Верхний отдел(J3)
Илиньтасская свита (J3il)
Отложения Илиньтасской свиты расположены на крыльях синклинальных складок и представлены зелеными и лиловыми андезитами, часто миндалекаменными, их туфы, в юго-западном направлении фациально замещаются липаритами розовыми и белыми, тонко флюидальными и их туфами. В средней части редкие прослои (1м) глинистых сланцев, в верхах – мощные линзы (до 150 м) серых кремнистых пород. Мощность отложений в пределах от 1100 до 1500 метров. С нижележащими породами лежит с угловым несогласием (рис.2).
Рис. 2
Бастахская свита (J3bs)
Отложения свиты расположены в замках синклинальных складок и представлены глинистыми сланцами черными с конкрециями марказита, в низах с пачками (до 150м) серых песчаников. В средней части – маркирующий горизонт зеленых глауконитовых песчаников. Мощность отложений 1100 - 1300 метров. Бастахской свитой заканчивается формирование серии осадочных пород юрского возраста, залегающих несогласно на подстилающихся породах и, выделяется, таким образом, как самостоятельный структурный этаж (рис. 3).
Рис. 3
Ожогинская свита (К1og)
Отложения Ожогинской свиты находятся на северо-западе территории. Породы представлены песчаниками серыми косослоистыми в нижней части с линзами конгломератов, в верхней – с прослоями (1 м) серых, углисто – глинистых сланцев и линзами (до 0,5 м) углей. Отложения меловой системы залегают в угловом несогласии на отложениях юры, собранных в складки, и на размытой поверхности гранитного батолита, секущего складчатую структуру юры. Таким образом, отложения мела формируют четвертый самостоятельный структурный этаж.
Кайнозойская эратема (KZ) представлена отложениями четвертичной системы (Q). Четвертичная система представлена среднечетвертичными, верхнечетвертичными и современными отложениями.
Среднечетвертичные отложения (QII) расположены в долинах рек и представляют собой фрагменты верхней террасы. Отложения представлены аллювиальными галечниками, песками и суглинками.
Верхнечетвертичные (QIII) и современные (QIV) отложения расположены по долинам рек. Верхнечетвертичные отложения представляют фрагменты средней террасы и сложены ледниковыми валунными суглинками, водноледниковыми валунниками, галечниками, песками, аллювиальными галечниками, песками и супесями. Современные отложения представлены аллювиальными галечниками, и представляют собой фрагменты нижней террасы.
3.2.Интрузивные породы
Интрузивные образования на территории данного района хорошо развиты. Их можно разделить на три комплекса: позднекаменноугольный, позднеюрский и раннемеловой.
Это наиболее древний интрузивный комплекс гранодиоритов, выходящий на северо-востоке района. Тела представлены тремя штоками, которые имеют неправильную форму, вытянуты по простиранию и залечивают продольные дизъюнктивы. Размеры самого большого 4×2 км², среднего – 3,5×1 км² и маленького - 3×1км².
На самом крупном массиве обосновывается возраст. Интрузия прорывает отложения девона и карбона. Нижний предел возраста определяется прорывом нижнего отдела карбона визейского яруса (C1v), а верхний – налеганием нижней перми (Р1) на размытую поверхность массива (рис. 4).
Рис.4
Второй комплекс, встречающийся на территории района – это дайки диабазов и габбро- диабазов позднеюрского возраста, в этом районе их двенадцать. Дайки располагаются группами и вытянуты в одном направлении. Они прорывают гранодиориты (γδС3) и сами прорываются гранитами (γК1). Нижний предел возраста определяется тем, что дайки рвут юру (J3bs), а верхний определяется тем, что они прорваны гранитами (γК1) (рис. 3). Протяженность этих образований по простиранию от 2,5 км до 10,5 км, а мощность не превышает 1 км.
Третий интрузивный комплекс, находящийся на территории района и самые молодые магматические образования – это батолит гранитов раннемелового возраста. Тело обладает изометричной формой и находится на северо-западе района. Размеры интрузии в пределах карты 45 км². Нижний предел возраста определяется тем, что батолит прорывает юру (J3bs), а верхний – налеганием нижнего мела (К1) на размытую поверхность массива, что доказывает, что интрузия домеловая (рис.3).
Тектоника
Данный геологический район имеет неоднородное тектоническое строение. По угловым несогласиям четко выделяются четыре структурных этажа. Нижний, I структурный этаж геосинклинально-складчатый, который включает в себя отложения со среднего ордовика по нижний карбон. Второй структурный этаж это переходный структурный комплекс и включает в себя отложения нижней перми. Формирование третьего структурного этажа на стадии тектономагматической активизации, включает отложения верхней юры. Четвертый структурный этаж это платформенный чехол нижнего мела.
Складчатая (пликативная) тектоника
I структурный этаж
Складки первого структурного этажа можно разделить по простиранию на преобладающие северо-западные, широтные и меридиональные.
Александровская антиклиналь это линейная складка, которая имеет северо-западное простирание. Длина этой складки в пределах карты составляет
20 000 м, высота около 600 м, ширина 2000 м (по разрезу). Углы падения крыльев 45˚, 50˚.
Характерным представителем широтной складки является брахиформная Юльинская синклиналь. Длина этой складки 4700м, ширина 2000м. Углы падения крыльев 10˚, 15˚.
Алексеевская антиклиналь это меридиональная, косая складка. Она пересекает р. Тас Юрях и скрывается под юрскими отложениями. Эту складку можно назвать “складкой-ошибкой”, т.к. автор карты на месте отложений S2 bz в замке складки показал ошибочно отложения D1nl, также он не дорисовал контакт S1mr на северном погружении складки.
Также в центре карты имеются мелкие складки второго порядка, осложняющие северо-восточное крыло антиклинали, погруженные на северо-запад. Складки косые, на северном крыле антиклинали, конгруэнтные, с углами падения 40˚, 45˚, 80˚. Ширина складок 300-400 м.
На северо-восточной части первого структурного этажа складки небольшие, линейные, антиклинали и синклинали. Ширина антиклинали D3 составляет 1000м, а синклинали C1v – 1100м. углы падения 40˚, 45˚, 50˚.
Складчатость I структурного этажа проходила в карбоне, таким образом, можно сделать вывод, что I структурный этаж это типичные герциниды.
II структурный этаж
Отложения перми принадлежат позднегерцинскому межгорному прогибу. Они слагают брахиформную складку северо-западного простирания, с углами падения 8˚, 12˚. Длина складки в пределах карты составляет 5000 м, ширина 2500-3000 м, высота (по разрезу) 600м.
Соотношение структур I и II этажей несогласное, аккордантное.
III структурный этаж
Третий структурный этаж сложен отложениями юры и характеризуется крутыми линейными складками, имеющими северо-западное простирание, также имеются опрокинутые складки. Складки разбиты многочисленными продольными и поперечными разломами.
Тасеевская синклиналь это индулирующая складка, которая разбита позднеюрскими интрузиями. Длина складки около 30 км. По разрезу высота складки 2500м, ширина антиклинали около 5000 м, синклинали – 4000 м. Углы падения 40˚, 80˚.
IV структурный этаж
Меловой платформенный чехол залегает полого, почти горизонтально с углами падения 7˚ и 10˚. Это моноклиналь, которая погружается на запад.
Разрывная (дизъюнктивная) тектоника
На данном участке можно наблюдать большое количество разрывных нарушений. Практически все дизъюнктивы крупные, мелкие почти не встречаются. Преобладают взбросы и сдвиги. В центральной части района образовался Березовский грабен, который протянулся практически вдоль всего района. В нем сохранились отложения юры. Дизъюнктивы постскладчатые и соскладчатые, преимущественно ориентированы в северо-западном направлении. Размеры дизъюнктивов по длине колеблются от 6 до 36 км.
По возрасту дизъюнктивы можно разделить на две системы: доюрскую (герцинскую) и послеюрскую (MZ).
Доюрские дизъюнктивы
Дизъюнктивы этой системы продольные, которые возникают в момент складчатости, и поперечные, более древние.
Продольный дизъюнктив №1 сечет крыло антиклинальной складки и залечивается гранодиоритами позднекаменноугольных интрузий, которые в свою очередь прорываются дайками диабазов. Этот дизъюнктив шарнирный.
Поперечный дизъюнктив №2 древнее т.к. прорывается более молодым продольным. Амплитуда смещения крайнего юго-западного дизъюнктива по разрезу составляет около 2500 м.
Послеюрские дизъюнктивы
Они представлены продольными и поперечными дизъюнктивами.
Продольные дизъюнктивы это взбросы с крутыми углами падения. Возраст их лежит в промежутке от поздней юры до раннего мела.
Дизъюнктив №3 это продольный, шарнирный дизъюнктив амплитуда смещения которого по нижнему структурному этажу составляет около 3 км.
Поперечные дизъюнктивы послеюрской системы представляют собой сдвиги, они секут отложения девона, карбона и верхней юры. Амплитуда сдвига дизъюнктива №4 составляет 300 м, дизъюнктива №5 – 200 м.
Таким образом, на данной территории мы выделили доюрскую и послеюрскую системы дизъюнктивов, которые представлены продольными (взбросы) и поперечными (сдвиги) дизъюнктивами.
История геологического развития района
Историю развития данного геологического района можно разделить на четыре этапа, которые в свою очередь характеризуют формирование каждого из четырех этажей.
I этап
Формирование первого структурного этажа это геосинклинальный тип формирования, которое началось с общего прогибания, на фоне которого идет осадконакопление. Общее прогибание составило 8750 м. Осадки образованы породами от ордовикской системы до визейского яруса нижнего карбона. Потом проходила складчатость, в результате которой образовалось множество складок и сопровождающих их разрывных нарушений. Со складчатостью позднего карбона связано внедрение небольших интрузий гранодиоритов, которые залечивают продольные дизъюнктивы, которые рвутся дайками. Далее на фоне общего поднятия проходила денудация горно-складчатых сооружений.
II этап
Второй этап формирования – это образование переходного структурного комплекса нижней перми. Здесь происходило заложение межгорного прогиба и осадконакопление конгломератов, полимиктовых песчаников. На данном этапе формирования не происходило внедрение интрузий. Завершается второй этап поднятием и размывом.
III этап
Третий структурный этаж характеризуется формированием Березовской впадины. Здесь происходило образование вулканогенно-осадочной толщи. Складчатость на рубеже юры и мела сопровождалась продольными и поперечными дизъюнктивами и которая сопровождалась внедрением даек νJ3,и раннемеловых интрузий гранитов γK1. Завершался этап поднятием и размывом.
IV этап
Далее на размытой поверхности батолита происходит образование четвертого структурного этажа – платформенного чехла – нижнемеловых отложений. Завершается четвертый этап поднятием и размывом.
При выполнении курсовой работы получены следующие положительные результаты:
знания, ранее приобретенные из курсов исторической и структурной геологии, были закреплены и углублены;
приобретены навыки построения тектонической схемы;
курсовая работа поспособствовала развитию умения свободного чтения геологических карт и использования собранного материала для разностороннего теоретического анализа.
Приобретенные знания и умения пригодятся для дальнейшей практической работы в качестве геолога.