Описание учебной геологической карты № 17

Курсовая работа по структурной геологии на тему:

«Описание учебной геологической карты № 17»

• 1. Физико-географический очерк
• 1.1. Орография
• 1.2. Гидрография
• 1.3. Экономико-географическая характеристика района
• 2. Стратиграфия и литология.
• 3. Тектоника
• 4. История геологического развития
• 5. Структурное положение и история развития краевых прогибов
• 6. Полезные ископаемые
• Заключение
• Список литературы

Введение

Курсовая работа подводит итог изучения курса «Структурная геология и геокартирование». Целью работы является закрепление практических и теоретических знаний, приобретенных в течение всего курса обучения. Основная задача данной работы — приобретение дополнительных навыков чтения геологических карт и получение информации о геологических процессах, происходящих в определенных условиях.

Объектом исследования является учебный геологический планшет № 17 (масштаб 1:100 000).

Курсовая работа состоит из текстовой и графической частей. Первая, объемом 20 листов, состоит из следующих разделов:

1. «Физико-географический очерк» — в ней приводится описание рельефа, его зональность, основные элементы и их ориентировка в пространстве, связь простирания с геологическими структурами и составом пород, а также гидрография и экономико-географическая характеристика района.

2. «Стратиграфия и литология» представляет собой описание в стратиграфической последовательности сводного геологического разреза по району.

3. «Тектоника» — это глава, в которой дается общая структурная характеристика района. Характеризуется тектоническая неоднородность описываемого участка земной коры с выделением структурно-тектонических зон и структурных этажей.

4. «История геологического развития» — а ней в хронологической последовательности излагается характеристика этапов развития района, изображенного на анализируемой карте. Здесь приводятся сведения о палеографических условиях осадконакопления, об эпохах складкообразования, а также описание геологических процессов.

5. «Полезные ископаемые» — в этой главе описываются полезные ископаемые, присутствующие в данном районе, географическая и стратиграфическая привязка, условия залегания, предполагаемые области применения.

6. «История развития краевых прогибов» — в этой главе указываются условия образования краевых прогибов, их признаки и основные особенности строения.

В состав графической части курсовой работы входят два приложения: «Орогидрографическая схема» и «Структурно тектоническая схема» с геологическим разрезом.

1. Физико-географический очерк

1.1 Орография Изучаемая территория представляет собой высокогорную страну. По мере продвижения с севера на юг можно проследить общее повышение территории, при ее интенсивном расчленении в центральной и южной части.

В рельефе можно выделить хорошо выраженную зональность. Северо-западная часть района представляет собой область предгорий (наклонное плато), в которой главным типом структур являются антиклинали, разделенные широкими синклинальными прогибами.

Центральная и южная части территории представляют собой высокогорную страну с куполообразными вершинами, вытянутыми в горные цепи.

Абсолютные отметки данной территории колеблются в пределах = 480−2160 м. Минимальная абсолютная отметка находится на северо-западе в долине реки Подгорная и составляет 335,4 м. Максимальная абсолютная отметка — 2290 м — на юго-западе изучаемой территории, (в 3,5 км от грунтовой дороги) в 9 км на север от р.Глубокая. Таким образом, перепад высот составляет 1954,6 м.

Также здесь представлены точки с абсолютными отметками на вершинах гор: 2095,1 — хр. Высокий, 2270,0 — хр. Гольцовый и др.

На данной территории представлены следующие положительные формы рельефа: горы, плато, горные хребты. Также представлены отрицательные формы рельефа, такие как межгорные впадины, межгорные долины.

Также на данной территории присутствуют два горных хребта:

1) Хребет Высокий; максимальная абсолютная отметка — 2095, протяженность — более 12 км.

2) Хребет Гольцовый; максимальная абсолютная отметка — 2270, протяженность — более 10 км.

Территория северной части относится к наклонному плато, так как ее абсолютные отметки не превышают 2000 м. Территория занимает примерно 30% от общей площади изучаемой территории. Наклонное плато прорезается речными долинами. Реки текут на север, что обусловлено наклоном поверхности в этом направлении. Плато в северной части с общим наклоном поверхности на северо-восток, связано с развитием моноклинального залегающих толщ третичного возраста с азимутом падения слоев в этом направлении.

1.2 Гидрография В пределах изучаемой территории наблюдается густая гидросеть. Можно выделить несколько речных систем:

1) р. Подгорная, которая имеет несколько притоков. Берет свое начало в центральной части территории, в пределах высокогорной области. Ширина русла = 150 м. Направление — с юго-востока на северо-запад. Тип рисунка гидросети — ортогональный, т.к. развит на наклонном плато и главная река течет по направлению наибольшего ската, используя слабые зоны в горных породах. Река в стадии зрелости долины, т.к. продольный профиль выработан, донная эрозия сменилась боковой, одновременно с которой происходит аккумуляция аллювия и формирование поймы, большая площадь занята аллювиальными отложениями четвертичной системы. На стадии боковой эрозии при расширении днища возникают трапециевидные долины.

2) р. Мутная. Имеет несколько крупных притоков, один из которых — Роша, берет свое начало в высокогорной области территории. Ширину русла реки не позволяет определить масштаб данного планшета. Направление течения — с юга на север. Тип рисунка гидросети ортогональный, как и у р. Подгорная. Река в стадии молодости, т.к. боковая эрозия слабо выработана и аллювиальные отложения присутствуют только там, где река течет по наклонному плато. Поперечное сечение долины V-образное.

3) р. Хая. Имеет один приток, направление течения — с юго-запада на восток. Берет начало в пределах высокогорной области. Река в состоянии молодости долины. В плане молодые речные долины обычно прямолинейные, без излучин.

4) Основным водостоком является р. Глубокая, расположенная в южной части изучаемой территории. Она пересекает всю изучаемую территорию. Ширина русла — до 600 м. Направление течения реки — с востока на запад. Река находится в стадии старости долины. Продольный профиль предельно выровнен. Широкая пойма, в пределах которой блуждает извилистое русло реки. Продольная долина — в направлении простирания, приурочена к центральной части синклинали.

Склоны речных долин несимметричны. Русло смещено к более крутому склону — ассиметрия поперечного профиля долин.

1.3 Экономико-географическая характеристика района Данная территория относительно слабо заселена. Населенные пункты: Карпово и Ельня находятся на севере изучаемой территории в долинах рек Подгорная и Роша, соответственно. Данные населенные пункты связаны между собой автомобильной трассой, которая пересекает 3 притока реки Мутной, в связи с чем были установлены мосты.

На юге изучаемой территории расположен еще один населенный пункт — Щукино, который находится в долине р. Глубокая. К этому населенному пункту ведет автомобильная трасса.

Через территорию всего изучаемого района проходит грунтовая дорога, соединяющая две автомобильные трассы. В связи с горным рельефом центральной территории, грунтовая дорога является чрезвычайно опасной.

Данные населенные пункты являются промышленными зонами, т.к. на изучаемой территории залегают пласты бурого угля, что делает район экономически выгодным; также транспортировка полезного ископаемого возможна и по рекам.

2. Стратиграфия и литология.

На данной территории представлены осадочные породы Мезозойской и Кайнозойской эратем. Суммарная мощность стратиграфического разреза — 7400 м.

Мезозойская эратема (MZ)

Мезозойская эратема представлена юрской и меловой системами и представляет собой основание стратиграфического разреза. Общая мощность мезозойской эратемы составляет 3630 м в среднем, (мощность некоторых слоев меняется в определенных пределах). Породы этой эратемы выходят на дневную поверхность в центральной и южной частях данной территории и составляют большую часть территории — около 65% от всей площади изучаемой территории.

Мезозойская эратема представлена следующими системами: юрская, меловая.

Юрская система (J)

Юрская система представлена средним и верхним отделами, общей мощностью около 2300 м. Породы этой системы выходят на дневную поверхность в южной и центральной частях изучаемой территории.

Средний отдел юрской системы (J₂)

Породы средней юры слагают основание стратиграфического разреза данной территории, общей мощностью — около 1900 м. Средняя юра представлена нижнеааленским (J₂al₁), верхнеааленским (J₂al₂), байосским (J₂bs), батским (J2bt) нерасчлененными ярусами.

Нижнеааленский ярус (J₂al₁)

Породы нижнеааленского яруса слагают основание стратиграфического разреза данной территории; мощность видимая > 600 м; представлены песчаниками грязно-желтыми с пачками глин и пластами бурого угля. Пласты нижнеаалнского яруса выходят на дневную поверхность в юго-западной части данной территории.

Верхнеааленский ярус (J₂al₂)

Породы верхнеааленского яруса залегают согласно на породах нижнеааленского яруса, с общей мощностью — 400 м и представлены пачкой переслаивания черных глинистых сланцев с алевролитами. Пласты верхнеааленского яруса выходят на дневную поверхность в юго-западной части данной территории.

Байосский ярус (J₂bs)

Породы байосского яруса согласно залегают на породах верхнеааленского яруса с общей мощностью варьирующей от 400 до 600 м. Породы представлены чередованием черных глинистых сланцев с песчаниками. Пласты байосского яруса выходят на дневную поверхность в центральной, южной и юго-западной частях данной территории.

Батский ярус (J₂bt)

Породы батского яруса согласно залегают на породах байосского яруса, которые залегают в виде линз со средней мощностью от 0 до 350 м. Породы представлены черными глинистыми сланцами. На дневную поверхность выходят в центральной, южной и юго-западной частях изучаемой территории.

Верхняя юра (J₃)

Породы верхней юры представлены нерасчлененными ярусами; залегают на породах средней юры с локальным параллельным несогласием. Породы верхней юры представлены известняками и доломитами с прослоями мергелей в верхней части и конгломератами, песчаниками — в основании. Мощность верхнеюрских толщ колеблется от 0 до 350 м.

Меловая система © Меловая система представлена нижним и верхним отделами, с общей мощностью не более 1330 м. Породы этой системы залегают на породах юрской системы со стратиграфическим несогласием; и выходят на дневную поверхность на большей части изучаемой территории — в центральной и южной частях.

Нижний мел (Cr₁)

Нижний мел представлен двумя ярусами: неоком (Cr₁nc) и альбский-аптский ярусы (Cr₁alb+apt), с общей мощностью не более 580 м.

Неоком (Cr₁nc)

Породы неокома залегают на породах верхней юры с региональным параллельным несогласием. Мощность яруса — 40−80м. Породы представлены органогенно-обломочными известняками. На дневную поверхность выходят в центральной и юго-восточной частях изучаемой территории.

Альбский и аптский ярусы (Cr₁alb+apt)

Породы альбского и аптского ярусов согласно залегают на породах неокома, со средней мощностью — 350−500м. Породы в нижней части представлены грязно-бурыми глинами с пачками массивных песчаников; выше — пачка мергелей.

Верхний мел (Cr₂)

Верхний мел представлен компанским, сантонским, коньякским, туранским и сеноманским ярусами, залегающими нерасчлененно; и датским и маастрихтским ярусами, с общей мощностью отдела — не более 750 м. На дневную поверхность выходят в центральной части данной территории.

Компанский, сантонский, коньякский, туранский и сеноманский ярусы (Cr₂c-cm)

Породы данных ярусов согласно залегают на породах нижнего мела; мощность слоя колеблется от 350 до 500 м. Породы представлены серыми и белыми плотными известняками с прослоями мергелей.

Датский и маастрихтский ярусы.

Породы данных ярусов согласно залегают на породах Cr₂c-cm; мощность толщи — 150−250м. Породы представлены серыми плотными песчанистыми известняками с прослоями мергелей.

Кайнозойская эратема (KZ)

Кайнозойская эратема представлена палеогеновой и неогеновой системами. Общая мощность пород данной эратемы составляет не менее 3670 м. Породы этой эратемы залегают на породах мезозойской эратемы со стратиграфическим несогласием; и выходят на дневную поверхность в основном в северо-западной части изучаемой территории и занимает около 35% от всей площади территории.

Палеогеновая система (Pg)

Палеогеновая система представлена нижним, средним и верхним отделами; общая мощность пород данного возраста не более 600 м. Породы этой системы выходят на дневную поверхность в северо-западной и центральной частях изучаемой территории. Палеогеновая система представлена нижнефораминиферовыми слоями (Pg^f1₁₋₂); верхнефораминиферовыми слоями (Pg^f2₂); и хадумским горизонтом (Pg^chd₃).

Нижнефораминиферовые слои (Pg^f1₁₋₂)

Нижнефораминиферовые слои согласно залегают на породах верхнего мела; мощность слоя колеблется от 75 до 250 м. Породы представлены зеленовато-серыми мягкими мергелями. На дневную поверхность выходят в северо-западной и центральной частях изучаемой территории.

Верхнефораминиферовые слои (Pg^f2₂)

Верхнефораминиферовые слои согласно залегают на породах (Pg^f1₁₋₂); мощность слоёв — 75 — 250 м. Породы представлены черными сланцами с прослоями мергелей. На дневную поверхность выходят в северо-западной части изучаемой территории.

Хадумский горизонт (Pg^chd₃)

Породы хадумского горизонта согласно залегают на породах среднего палеогена, мощность толщи — 50−100м. Породы представлены чернами карбонатными глинами. На дневную поверхность выходят в северо-западной части изучаемой территории.

Неогеновая система (N)

Неогеновая система представлена одним отделом — миоценом. Породы неогеновой системы выходят на дневную поверхность в северо-западной частях изучаемой территории и имеют общую мощность не более 3070 м.

Миоцен (N₁)

Породы миоцена залегают на породах палеогеновой системы согласно и имеют мощность 3070 м. Миоцен представлен нижнемайкопской свитой, верхнемайкопской свитой, чокракским и тарханским горизонтами, конкским и караганским горизонтами, сарматским ярусом.

Нижнемайкопская свита (N₁-Pg₃mk₁)

Породы нижнемайкопской свиты согласно залегают на породах палеогеновой системы; мощность толщ — 1000−1200м. Породы представлены глинами серыми и черными бескарбонатными с прослоями песчаников.

Верхнемайкопская свита (N₁-Pg₃mk₂)

Породы верзнемайкопской свиты представлены серыми бескарбонатными глинами с большим количеством гипса и ярозита; мощность толщи — 420 м.

Чокракский и тарханский горизонты (N₁^tsch+trch)

Породы чокракского и тарханского горизонтов представлены чередованием черных глин и желтых массивных песчаников; мощность толщи — 700−800м; породы согласно залегают на породах верхнемайкопской свиты. На дневную поверхность выходят на северо-западе изучаемой территории.

Конкский и караганский горизонты (N₁^kn+krg)

Породы конкского и караганского горизонтов представлены чередованием бурых песчаников с глинами и мергелями, мощностью — 400 м; породы согласно залегают на чокарском и тархонском горизонтах. На дневную поверхность выходят на северо-западе изучаемой территории.

Сарматский ярус (N₁srm)

Породы сарматского яруса представлены серыми известковыми глинами и песчанистыми известняками; мощность толщи — 250 м. На дневную поверхность породы выходят на северо-западе и в центральной части изучаемой территории.

Четвертичная система (Q)

Четвертичная система представлена аллювиальными древними и современными отложениями. Породы выходят на дневную поверхность в долинах рек; их мощность составляет 100 м; породы древних отложений (al-Q₁) представлены галечниками.

3. Тектоника

Изучаемая территория является Альпийской складчатостью. В структорно-тектоническом отношении данный район представляет собой внешнюю зону краевого прогиба, в пределах которого выделяются две тектонические зоны: мезозойской (MZ) и кайнозойской (KZ).

Мезозойская тектоническая зона занимает примерно 60% изучаемой территории по площади выхода на дневную поверхность; она представлена породами юрской и меловой систем, которые на границе мезозойской и кайнозойской эратем подверглись первичному складкообразованию. Полная складчатость представлена складками продольного прогиба, по положению осевой поверхности — симметричными, по соотношению между крыльями складок — нормальными, по форме замка — тупыми, по соотношению мощностей слоёв на крыльях и в сводах — концентрическими, по отношению длинной оси складки к ее короткой оси — линейными. Слоистые толщи данной тектонической зоны осложнены флексурами, образовавшимися позже процесса осадконакопления, т.к. нет различия в мощностях на крыльях. Ядра складок слагают породы юрской системы нижнеааленского яруса.

На территории Мезозойской тектонической зоны разрывные нарушения представлены сбросо-сбвигами, которые по углу наклона сместителя являются вертикальными, по отношению к нарушенным породам — продольные, согласные, амплитуда смещения горизонтальная = 100 метров, возраст — после меловой до палеогеновый.

Кайнозойская тектоническая зона представлена породами третичной и четвертичной систем, которые в конце неогена подверглись вторичному складкообразованию. В тектоническом плане данная тектоническая зона представляет собой складчатую область. Складки продольного изгиба, простые, по соотношению между крыльями складок — нормальные, по форме замка — тупые, по соотношению мощностей слоёв на крыльях и в сводах — синклинальные, по отношению длинной оси складки к ее короткой оси — брахиморфные.

На территории Кайнозойской тектонической зоны разрывные нарушения представлены сбросо-сбвигом, который по углу наклона сместителя является вертикальным, по отношению к нарушенным породам — поперечный несогласный, амплитуда смещения горизонтальная = 600 метров, возраст после палеогеновый, по отношению к сторонам света данный сбросо-сдвиг является диагональным.

В целом можно сказать, что район изучаемой территории средне дислоцирован. Небольшое количество разрывных нарушений говорит о слабой активности района.

4. История геологического развития

Историю геологического развития данной территории можно проследить со средней юры.

Со времен нижнеааленского яруса до батского яруса изучаемая территория представляла собой мелководный бассейн лагунного типа, о чем говорит наличие глинистых осадков, пласты бурого угля. Переменчивая мощность пластов свидетельствует о локальных поднятиях, испытываемых изучаемой территорией.

На границе средней и поздней юры произошло поднятие территории, в результате чего произошло накопление конгломератов; затем в результате быстрой трансгрессии происходит накопление более глубоководных осадков — известняков, доломитов.

С неокома до четвертичной системы устанавливается морской режим осадконакопления; периодически территория погружалась и поднималась, о чем свидетельствует чередование накапливающихся пород (известняк — глина — известняк — глина).

С неогена устанавливается мелководный бассейн, накапливаются толщи глин с прослоями песчаников.

В конце сарматского яруса море отступает на север, происходит общее поднятие территории, активизируются дислокационные процессы, наиболее активно проявившиеся в южной части изучаемой территории.

Затем начинают активизироваться разрушительные силы. В результате эрозионно-денудационных процессов в юго-восточной части изучаемой территории породы третичной и четвертичной систем были частично разрушены. В восточной части остался пелеоген-неогеновый останец; в северной части наблюдаются эрозионные окна.

Речная система реки Подгорная образовала в результате эрозионно-аккумуляционной деятельности широкую аллювиальную террасу, относящуюся к древним отложениям четвертичной системы.

На рассматриваемой территории в настоящее время идут современные геологические процессы — происходит размывание отложений всех возрастов реками, в результате чего образуются современные аллювиальные отложения.

5. Структурное положение и история развития краевых прогибов

Краевые прогибы представляют собой очень крупные и нередко сложные впадины, располагающиеся на границе между складчатыми областями и платформами.

Краевые прогибы возникают там, где складчатые области примыкают к участкам платформ с глубокопогруженным фундаментом, т. е. к плитам; при высоком положении складчатого основания платформ краевые прогибы не образуются, здесь обычно возникают краевые швы.

Формации краевых прогибов имеют типичное орогенное строение. Основными являются нижняя и верхняя молассовые формации, разделенные морской карбонатной или глинисто-карбонатной формацией. Молассы имеют резко выраженный характер миграционных наслоений и состоят из красноцветных и сероцветных обломочных толщ, снесенных с поднятий соседних геосинклинальных областей. В молассах заключены угли, залежи нефти и газа. Особенно характерна для краевых прогибов соленосная формация, нередко залегающая в основании стратиграфических разрезов прогибов и образующаяся в бассейнах, оставшихся от геосинклинального режима. В краевых прогибах распространена также формация барьерных рифов, состоящая из органогенных известняков, часто заключающих залежи нефти и газа.

Существенной особенностью краевых прогибов является отсутствие в них проявлений магматической деятельности. Вследствие этого в краевых прогибах не встречаются месторождения полезных ископаемых, связанных обычно с различными формами интрузивного магматизма.

Краевые прогибы начинают формироваться при смене ортогеосинклинального режима орогенным в условиях господствующих восходящих движений и при интенсивном складкообразовании в складчатой области. В первоначальную стадию своего заложения прогибы обычно образуются на складчатом основании окраины геосинклинальной области. В последующем прогибы расширяются за счет вовлечения в опускания окраинных частей платформы, смещающихся по ступенчатым сбросам и флексурам. Таким образом, различные части прогибов характеризуются резко отличающейся структурой своего основания, именно благодаря этому обстоятельству во многих краевых прогибах отчетливо выделяются внутренние и внешние зоны, отличающиеся полнотой разреза, мощностями отложений, характером и интенсивностью тектонических нарушений. Внутренние зоны прогибов возникают и развиваются на складчатом основании в первую стадию их заложения, а внешние — на платформенном в конце развития прогибов.

Во внутренних зонах прогибов, расположенных над складчатым основанием, развиваются сложные линейные складки, часто с резко выраженной дисгармоничностью; широко распространены линейные диапировые складки и узкие гребневидные антиклинали, разделенные широкими плоскими синклиналями и осложненные надвигами.

Во внешних зонах прогибов, образующихся над «жестким» платформенным основанием, наиболее распространены куполовидные, часто очень небольшие по амплитуде поднятия и различные глыбовые нарушения платформенного типа.

Линейные складки и надвиговые нарушения внутренних зон краевых прогибов возникают под влиянием перемещения масс со склонов крупных поднятий в окраинных частях складчатых областей в сторону окаймляющих их краевых впадин. Куполовидные складки внешних зон краевых прогибов связаны с вертикальными движениями и представляют собой отражения глыбовых перемещений фундамента платформы.

6. Полезные ископаемые

Учитывая разнообразие слагающих район пород здесь могут быть выявлены две группы полезных ископаемых: горючие и нерудные.

К горючим полезным ископаемым относятся пласты бурого угля небольшой мощности. Из-за нерентабельности его добычи разведка вряд ли будет проводиться. На дневную поверхность пласты не выходят, залегают на расстоянии около 1300метров от земной поверхности в виде прослоев в песчаниках с пачками глин.

Из нерудных полезных ископаемых присутствуют толщи глинистых сланцев с пачками и прослоями массивных песчаников мощностью до 2000 метров. На дневную поверхность выходят в юго-западной части территории.

В неокоме появляются органогенно-обломочные известняки небольшой мощности (до 80 метров); на дневную поверхность они выходят в центральной и юго-восточной части изучаемого района.

Также данный район перспективен на добычу и использование глин, мощность толщ которых достигает 3000 метров. Глины могут использоваться для производства кирпича, грубой керамики, в качестве наполнителя буровых растворов и др.

В сарматском времени появляются песчанистые известняки, на дневную поверхность выходят в центральной и северо-западной части изучаемой территории. В промышленности песчанистые известняки используются в естественном виде в качестве строительных материалов.

Породы четвертичного возраста представлены галечниками, которые используются в строительстве, для производства щебня, как наполнитель бетона, балансировка железнодорожных путей и др. Мощности галечников достигают 100 метров.

Учитывая, что изучаемая территория достаточно освоена, о чем свидетельствует наличие населенных пунктов, скважин, дорог, поиск и добыча полезных ископаемых, прослеживающихся в данном районе, может быть достаточно выгодна с экономической точки зрения.

Заключение

Данная курсовая работа позволила закрепить полученные знания в ходе изучения курса «Структурная геология и геокартирование». В ходе выполнения работы была достигнута основная задача — научиться правильно оформлять отчет, а также были приобретены определенные навыки, необходимые для проведения геологических работ и для грамотного изложения своих геологических представлений.

При выполнении работы, мною был детально изучен учебный геологический планшет № 17, представляющий собой геологическую карту части Альпийской складчатости, характеризующейся слабо расчлененным рельефом. Историю геологического развития данной территории можно проследить со средней юры. В геологическом строении района принимают участие осадочные породы, образующие две тектонические зоны: мезозойскую и кайнозойскую. На данной территории могут проводиться поисково-разведочные работы, с целью добычи как глины, галечников, известняков.

1. Михайлов А. Е. Структурная геология и геологическое картирование. — М.: Недра, 1984.

2. Татаринов А. И. Курс месторождений твердых полезных ископаемых. — М.: Недра.

3. Историческая геология /под ред. Г. И. Немкова — М.: Недра, 1986.

4. Гречишников И. А., Левицкий Е. С. Практические занятия по исторической геологии. — М.: Недра, 1979.

5. Парада С. Г. Методическое пособие к курсовой работе по «Структурной геологии, геокартированию и дистанционному зондированию»: как написать физико-географический очерк.