- •Конспект лекций курса «Структурная геология и геокартирование» Введение
- •Структурная геология и геологическое картирование: связь между ними и с другими геологическими дисциплинами
- •Основные этапы формирования истории отечественного геологического картирования
- •Геологические карты. Типы, масштабы карт
- •Типы съемок и карт
- •Виды геологических съемок
- •Виды маршрутов при геологической съемке
- •Специальные съемки
- •Особенности геологической съемки в различных районах
- •Геологические карты
- •Условные знаки геологических карт
- •Внешнее оформление геологической карты:
- •Слоистость осадочных пород. Строение поверхностей напластования
- •Формы залегания осадочных пород
- •Стадии образования осадочных пород
- •Характер изменения мощности слоя
- •Морфологические типы слоистости (классификация по форме слоев)
- •Соотношение слоистых толщ Согласное и несогласное залегание горных пород
- •Строение поверхностей несогласия
- •Признаки несогласного залегания
- •Дешифрирование несогласий на афс
- •Горизонтальное залегание
- •Рифы, фации, компенсированное осадконакопление
- •Взаимоотношения слоистых толщ. Трансгрессивное, регрессивное и ингрессивное залегание
- •Наклонное (моноклинальное) залегание горных пород
- •Нанесение полного выхода наклонного пласта на геологическую карту
- •Определение глубины залегания пласта в данной точке
- •Определение мощности пласта по карте с горизонталями
- •Определение направления падения плата по карте без построения изогипс
- •Понятие о пластовых треугольниках (пластовых фигурах)
- •Осложненное наклонное залегание
- •Складчатые формы залегания слоев
- •Элементы складок
- •Морфологическая классификация складок
- •Гипотезы образования диапировых складок
- •Геологические условия образования складок
- •Образование поверхностных складок
- •Системы складок. Сочетания складок
- •Разрывные нарушения. Трещины
- •Классификация трещин
- •Полевые наблюдения за трещиноватостью. Графическое изображение трещин
- •Сбросы и взбросы
- •Элементы сбросов и взбросов:
- •Классификация взбросов и сбросов:
- •Системы сбросов и сбросов
- •Полевые наблюдения над разрывными нарушениями
- •Определение поднятого и опущенного блоков
- •Нетектонические дислокации
- •Примеры нетектонических дислокаций
- •Формы залегания интрузивных пород
- •Согласные интрузивные массивы
- •Несогласные интрузивные массивы
- •Внутреннее строение интрузивных массивов
- •Определение возраста интрузий
- •Изучение состава интрузивных тел
- •Формы залегания эффузивных пород
- •Особенности наземных и подводных вулканических образований
- •Изображение вулканогенных пород на геологических картах и афс
- •Картирование эффузивных пород Отличие вулканогенных пород, перекрытых осадочными отложениями от интрузивных пластовых тел – силлов
- •Формы залегания метаморфических пород
- •Региональный метаморфизм
- •Для метаморфических пород при региональном метаморфизме характерно:
- •Стратиграфическое расчленение и картирование метаморфических толщ
- •Дешифрирование метаморфических пород на афс
- •Строение земной коры
- •Тектонические движения земной коры
- •Этапы геосинклинального режима
- •Этапы развития земной коры
- •Формации ортогеосинклинального режима
- •Структурные элементы ортогеосинклинального режима
- •Структуры и формации орогенной стадии
- •Осадочные формации орогенных областей
- •Структуры платформенного чехла
- •Структуры доплитного комплекса
- •Структуры плитного комплекса платформ
- •Платформенная складчатость
- •Структуры областей эпиплатформенного орогенеза
- •Рифтогенные сруктуры
- •Кольцевые структуры
- •Геологическое картирование на платформах. Структурные карты
- •Использование структурных карт
- •Аэрокосмические методы и материалы
- •Основные свойства аэрофотоснимков
- •Высота фотографирования
- •Искажение изображения за счет рельефа
- •Литолого-петрографическое дешифрирование
- •Структурное дешифрирование
- •Геоморфологическое дешифрирование и дешифрирование четвертичных отложений
- •Список терминов к экзамену
- •Программа курса «Структурная геология»
- •Рифтогенные структуры. Рифты, срединно-океанические хребты. Континентальные рифты (примеры).
Изучение состава интрузивных тел
Разнообразие петрографического состава в однофазном интрузиве обычно вызывается двумя процессами: дифференциацией и ассимиляцией.
Дифференциация – разделение еще не остывшей магмы по составу под влиянием конвекционных потоков и гравитационно-кристаллизационных процессов (погружение выделившихся тяжелых минералов и их новое появление). Дифференциация приводит к появлению в краевых зонах интрузивов пород более основного состава.
Ассимиляция – изменение первоначального состава магмы под влиянием расплавленных в ней боковых вмещающих пород или пород кровли. Это приводит к образованию пород непостоянного состава, отличающихся от пород, слагающих основную часть массива.
Формы залегания эффузивных пород
Эффузивные (вулканогенные) породы образуются в результате излияния магмы (лавы) на земную поверхность. Излияния лавы на земную поверхность и сопровождающие их явления называют вулканическими извержениями – истечение, эксплозия, экструзия. Характер извержения зависит от химического состава лав. Лавы основного состава обладают большой подвижностью и растекаются по большим площадям, кислые более вязкие и менее подвижные.
По типу образования эффузивные породы делятся на 1) вулканические (центральные) излияния и 2) трещинные излияния.
При центральном типе излияний образуются лавовые потоки, вытянутые в направлении растекания по склону вулкана. Длина потоков зависит от химического состава лавы и уклона местности. Она достигает 1–5 км у кислых лав при мощности несколько сотен метров; у основных лав длина потока до нескольких десятков км при мощности десятки м.
Кроме потоков вязкая лава может образовывать вулканический купол – масса лавы, поднявшаяся изнутри в виде купола и не способная к дальнейшему течению.
Вулканы центрального типа представляют собой вулканические конусы со срезанной вершиной, высотой до нескольких километров. Они сложены твердыми продуктами извержений. Верхняя часть вулканического жерла называется кратером.
К вулканам центрального типа относят и щитовые вулканы – относительно простые невысокие постройки, образующиеся при излиянии текучей лавы. Их поперечные размеры до нескольких десятков километров и крутизна склонов не более 3−40.
Диатремы (трубки взрыва) – вертикальные, расширяющиеся кверху круглые каналы – следы прорыва к поверхности земли вулканических газов. Образуются обычно при однократном прорыве газов. Излияния лавы нет. Диаметр диатрем на земной поверхности 25−800 м. Обычно они заполнены специфическими породами – кимберлитами, с которыми связаны коренные месторождения алмазов. Типичные магматические породы в диатремах отсутствуют. Кимберлиты вверх по разрезу диатремы переходят в «синюю землю», а потом в «желтую землю» − кору выветривания кимберлитов, наиболее обогащенную алмазами.
Вулканы трещинного типа, как правило, не образуют наземных сооружений. Большинство таких вулканов находится под водой и извергает подвижные лавы основного состава. При трещинном типе излияний, характерном в основном для базальтовых лав, образуются лавовые покровы при сравнительно ровном рельефе местности или лавовые потоки в условиях резко расчлененного рельефа. При многократных излияниях в некоторых местах образуются обширные покровы − лавовые плато площадью в десятки и сотни тысяч км (траппы Сибирской платформы, в Армении, на плоскогорье Декан и др.).
Флюидальность – расположение зерен или микролитов основной массы лавы в виде потока, огибающего вкрапленики. Флюидальность передает в твердом состоянии картину движения лавы.
При вулканической деятельности также выделяются твердые продукты извержений – пирокластический материал: вулканические бомбы (> 50 мм), лапилли (2−50 мм), песок (2−0,1 мм) и пепел (менее 0,1 мм), которые после оседания из воздуха превращаются в вулканические туфы. Вдали от центра извержений туфовый материал смешивается с осадочными, кластическими, органогенными или химическими образованиями, и возникают смешанные эффузивно-осадочные породы – туффиты.
Вулканы бывают 1) обычные, когда конусы сложены либо лавами, ибо пирокластическими продуктами;
2) стратовулканы, имеющие вулканические слоистые конусы, сложенные перемежающимися лавовыми потоками и пирокластическими слоями.
На месте кратера вулкана может образоваться депрессия оседания − кальдера размером до первых десятков километров в поперечнике, заполненная затем эффузивно-пирокластическим материалом. Кальдера – крупная впадина округлой или овальной формы, образовавшаяся в результате проседания вулканического конуса и окружающих участков по кольцевым, коническим и радиальным разрывам. В кальдере часто возникают более молодые вулканы меньших размеров.
Жерла или некки – питающие каналы в виде столбообразных тел, своими корнями уходящие в более крупные интрузивные тела. По ним магма поднимается на поверхность. Некки устойчивы к выветриванию и хорошо сохраняются при денудации.
Эксплозия – взрыв, сопровождающийся выбросами в воздух или водный бассейн газа и пара под большим давлением. Вместе с газом и паром увлекаются затвердевшие или полужидкие куски лавы в виде брызг или сгустков.
При извержениях кислых и щелочных лав могут возникнуть тяжелые горячие облака из газово-пирокластической смеси. Они под большим давлением вырываются из жерла и распространяются в виде стелющихся туч или лавин. При остывании всей массы обломков лав они расплющиваются и свариваются, образуя игнимбриты. Они могут покрывать площади до десятков тысяч км2 и иметь мощность до 1–2 км.
Тефры – эксплозивные образования, сложенные вулканическими бомбами, гравием и песком.
Пемза – застывшая губчатая масса вулканического стекла преимущественно кислого состава, образуется при попадании насыщенной газами вязкой лавы в области пониженного давления, где газы резко расширяются.
Агломераты – скопления, состоящие в основном из вулканических бомб, без существенной примеси посторонних обломков.
Экструзии – выдавливания вязкой или уже затвердевшей лавы на поверхность. Экструзии образуют купола, обелиски, неправильные раздутые тела, которые могут переходить в покровы и потоки лав. Обычно экструзии сложены более крепкими горными породами, чем окружающие их образования, и хорошо выделяются в рельефе.
Грязевые вулканы. По форме это возвышенности в форме усеченных конусов с выпуклыми, вогнутыми или плоскими вершинами высотой до сотни метров. По ним из недр истекает газо-водная смесь с частицами горной породы. Наземные постройки вулканов сложены сопочной брекчией. Грязевые вулканы приурочены к газовым и газонефтяным скоплениям. Роль каналов, выводящих грязевую смесь на поверхность, выполняют разломы. Сопочная грязь состоит из несортированных мелких обломков пород разного состава. В водах содержится йод, бром, бор. Газ вулканов − в основном метан (до 99 %), + тяжелые углеводороды, углекислый газ, азот, гелий, аргон и др. Грязевые вулканы приурочены к областям альпийской складчатости (Камчатка, Сахалин, Индия, Иран, Мексика и т.д.). Все грязевые вулканы расположены вдоль крупных тектонических зон и приурочены к активным поднятиям.