МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ГЕОТЕКТОНИКА Учебное пособие для вузов Воронеж Издательский дом ВГУ 2014 1 Утверждено ученым советом геологического факультета 24 ноября 2013 г., протокол № 2 Составители: В. Ф. Лукьянов, А. И. Трегуб, В. М. Ненахов, О.Н. Кобылина Рецензент кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры полезных ископаемых и недропользования Ю. Н. Стрик Учебное пособие подготовлено на кафедре общей геологии и геодинамики геологического факультета Воронежского государственного университета. <...> Рекомендуется для студентов очной формы обучения геологического факультета Воронежского государственного университета при изучении курса «Геотектоника». <...> Составление и анализ графика колебательных тектонических движений . <...> Составление и анализ палеоструктурных и литофациальных карт . <...> Общая характеристика тектоники района по анализу геологических карт . <...> Представление о составе и строении тектоносферы . <...> Тектонические движения и методы их изучения . <...> Переходные области от океанов к континентам . <...> 19 3 ВВЕДЕНИЕ Целью лабораторных занятий по геотектонике является изучение методики тектонического анализа и реконструкций палеоструктур и тектонических режимов геологического прошлого, а также развитие у студентов научного мышления и способности делать обоснованные выводы по объекту исследований. <...> Лабораторные работы по геотектонике представляют собой конкретные задания, выполнение которых основано на применении одного или нескольких методов неотектонических и палеотектонических исследований. <...> Лабораторные занятия в зависимости от поставленной задачи включают в качестве необходимых пунктов: 1) составление соответствующих специальных карт (графиков), их сопоставление и комплексный анализ; 2) выводы относительно особенностей <...>
Геотектоника.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
ГЕОТЕКТОНИКА
Учебное пособие для вузов
Воронеж
Издательский дом ВГУ
2014
1
Стр.1
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ............................................................................................................... 4
1. Задания к лабораторным работам
Задан Задание № 1. Составление и анализ графика колебательных
тектонических движений .................................................................................... 4
Задание № 2 (2 часа). Составление и анализ структурных карт .................... 6
Задание № 3 (2 часа). Составление и анализ палеогеологических карт ........ 7
Задание № 4 (4 часа). Составление и анализ палеотектонических
профилей .............................................................................................................. 9
Задание № 5 (4 часа). Составление и анализ палеоструктурных
и литофациальных карт .................................................................................... 10
Задание № 6 (4 часа). Составление и анализ морфоструктурных схем ...... 13
Задание № 7 (4 часа). Выделение и анализ линеаментов.............................. 15
Задание № 8 (2 часа). Общая характеристика тектоники района
по анализу геологических карт ........................................................................ 15
Задание № 9 (2 часа). Геодинамический анализ территорий ....................... 16
Задание № 10 (2 часа). Палинспастические реконструкции ........................ 16
2. Тематика практических занятий
Тема 1. Представление о составе и строении тектоносферы ....................... 17
Тема 2. Тектонические движения и методы их изучения ............................. 17
Тема 3. Внутренние области океанов .............................................................. 17
Тема 4. Переходные области от океанов к континентам .............................. 17
Тема 5. Концепция тектоники литосферных плит......................................... 17
Тема 6. Складчатые пояса континентов (первичные орогены) .................... 18
Тема 7. Континентальные платформы ............................................................ 18
Литература ......................................................................................................... 19
3
Стр.3
При анализе графика колебательных движений и кривой их геоморфологического
выражения необходимо руководствоваться следующими положениями:
1) амплитуда колебаний геоморфологической поверхности
очень мала по сравнению с амплитудой тектонических движений; 2) преобладание
в геологических разрезах мелководных отложений свидетельствует
о том, что прогибание земной коры, как правило, компенсируется накоплением
осадков; 3) в случаях, когда мощности отложений значительны, а колебания
земной поверхности малы, амплитуда тектонических погружений
измеряется мощностью накопившихся за этот же промежуток времени
осадков.
Задание № 2 (2 часа)
Составление и анализ структурных карт
Исходные данные:1) гипсометрическая карта масштаба 1 : 10 000 со
схемой расположения скважин; 2) глубины залегания поверхности палеозойских
отложений по данным буровых скважин (табл. 2).
№
скв.
1
2
3
4
5
6
7
Глубина
220
332
390
440
39
430
522
Кадастр буровых скважин к заданию № 2
Глубина
до поверхности
PZ
№
скв.
8
9
10
11
12
13
14
до поверхности
PZ
390
320
330
400
320
210
240
№
скв.
15
16
17
18
19
20
21
Глубина
до поверхности
PZ
320
275
213
230
290
405
380
№
скв.
22
23
24
25
26
–
–
Таблица 2
Глубина
до поверхности
PZ
280
290
400
360
380
Задание: 1) вычислить абсолютные отметки поверхности палеозоя по
скважинам; 2) построить структурную карту по поверхности палеозоя
(предмезозойской поверхности несогласия) с сечением изогипс через 50 м;
3) сделать описание современного структурного плана предмезозойской поверхности
несогласия.
При построении структурной карты рекомендуется в первую очередь
вычертить изогипсы (стратоизогипсы) с максимальными или минимальными
значениями абсолютных отметок, ограничивающие положительные или
отрицательные структуры выбранной поверхности. Конфигурация изогипс
(стратоизогипс), проведенных по ограниченному количеству точек, в дальнейшем
должна корректироваться рисунком изогипс (стратоизогипс), закрепленных
большим количеством данных. При интерполяции необходимо
6
Стр.6
выбирать направления, ориентированные по возможности вкрест простирания
крыльев складчатых структур. В случае неравномерного размещения
скважин в пределах крыльев отдельных складок рекомендуется выдержать
по простиранию заложение смежных изогипс (стратоизогипс), проведенных
по данным интерполяции большего количества точек. В целом при составлении
структурных карт должны соблюдаться те же принципы, что и при
изображении рельефа дневной поверхности с помощью горизонталей.
Структурная карта, построенная по поверхности палеозойских образований,
является исходным элементом в последующем задании и служит
основой для составления палеогеологической карты домезозойских отложений.
Задание
№ 3 (2 часа)
Составление и анализ палеогеологических карт
Исходные данные: 1) структурная карта по поверхности палеозойских
отложений (домезозойской поверхности несогласия); 2) данные о возрасте
палеозойских отложений, вскрытых скважинами на уровне поверхности несогласия
(табл. 3); 3) элементы залегания пород палеозоя, измеренные по
ориентированным кернам буровых скважин: скважина № 2 Аз. пад. 135, ∠
30; скважина № 5 – горизонтальное залегание; скважина № 9 – Аз. пад. 305,
∠ 40; скважина № 25 – Аз. пад. 120, ∠ 25.
Таблица 3
№
скв.
1
2
3
4
5
6
7
Возраст
отложений
D3
C2
C3
P1
P1
P1
P2
Кадастр буровых скважин к заданию № 3
№
скв.
8
9
10
11
12
12
14
Возраст
отложений
P1
C2
C2
C2
C3
D3
D3
№
скв.
15
16
17
18
19
20
21
Возраст
отложений
D3
C2
D3
D3
D3
C2
C2
№
скв.
22
23
24
25
26
–
–
Возраст
отложений
D3
D3
C2
C2
P1
Задание: 1) составить палеогеологическую карту домезозойских отложений,
используя возраст пород, вскрытых скважинами на уровне поверхности
несогласия; 2) построить геологический разрез вкрест простирания
складчатых структур в масштабе карты (1 : 10000) с учетом элементов
залегания палеозойских отложений; 3) на основе анализа структурной и палеогеологической
карт и геологического разреза составить описание струк7
Стр.7
турного плана поверхности несогласия и сделать выводы о характере развития
складчатой структуры исследуемого района.
При анализе палеогеологических карт необходимо руководствоваться
следующими положениями: 1) палеогеологические карты представляют собой
обычные геологические карты доперерывной поверхности, на которых
показаны выходы пород разного возраста на поверхность несогласия; 2) палеогеологические
карты читаются так же, как и обыкновенные геологические
карты – выходы более древних пород на поверхность несогласия соответствуют
поднятиям (антиклиналям), поля развития более молодых отложений
– впадинам (синклиналям), 3) палеогеологические карты позволяют
снимать эффект всех деформаций, имевших место после континентального
перерыва в период формирования отложений послеперерывной серии, анализ
этих карт дает возможность реконструировать древний структурный
план, существовавший непосредственно перед перерывом.
Пример обобщающего описания к заданиям № 2 и № 3
(Необходима корректировка текста в соответствии с картами)
Структурный план предмезозойской поверхности представляет систему
овальных поднятий (брахиантиклиналей) и разделяющих их более узких
прогибов (синклиналей).
В восточной части района наблюдается брахиантиклинальная складка,
вытянутая в северо-западном направлении по азимуту СЗ 310. Длина
складки 2 км, ширина 1.5 км, амплитуда по кровле верхнедевонских отложений
0.3 км.
Складка имеет асимметричное строение и характеризуется более крутым
юго-западным и относительно пологим северо-восточным крыльями с углами
падения соответственно 45º и 25º. Асимметрия складки подчеркивается
заложением изогипс и различной шириной выходов одновозрастных слоев на
крыльях. В ядре складки на предмезозойскую поверхность выходят отложения
верхнего девона, на крыльях – отложения верхнего и среднего карбона.
Подобная брахиантиклинальная складка наблюдается в юго-западной
части района, но в пределы исследуемой территории заходит лишь ее северо-восточное
крыло со следующими элементами залегания пород: аз. пад.
50, ∠ 30.
В западной части района наблюдается линейная синклинальная
складка с простиранием оси по азимуту 320º, ширина складки изменяется от
1 до 1,5 км, амплитуда по кровле верхнедевонских отложений – 0,3 км.
Складка асимметричная, имеет более крутое северо-восточное крыло. Углы
падения пород на юго-западном крыле 25–30º, на северо-восточном 40–45º.
Шарнир складки погружается в северо-западном и юго-восточном направлениях.
В местах максимального погружения шарнира в ядре синклинали
вскрыты отложения верхней перми.
8
Стр.8