КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Геологический факультет
Кафедра исторической геологии и палеонтологии
Практические занятия по исторической геологии
Учебно-методическое пособие
для студентов геологического факультета
Казань 2004
Печатается по решению
Кафедры исторической геологии и палеонтологии
Казанского государственного университета
Протокол № 6 от 5 ноября 2004 г.
Составитель
Г. М. Сунгатуллина
Практические занятия по исторической геологии. – Казань: Казанский государственный университет, 2004. – 72 с.
В настоящем учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы исторической геологии, подлежащие изучению на практических занятиях. Оно состоит из двух частей. Первая часть знакомит читателей с методами определения возраста пород, основными фациями и формациями. В ней изложены некоторые положения фациального анализа, рассмотрены различные характеристики фаций. Здесь приведены задания по определению возраста и фациальному анализу, которые помогут студентам приобрести практические навыки в составлении стратиграфической колонки, восстановлении палеогеографических и тектонических условий осадкообразования, построении палеогеографической карты.
Во второй части кратко изложена фанерозойская история Земли по периодам. Приведено современное ярусное расчленение систем и стратиграфическое значение отдельных групп органических остатков. Описание каждого периода заканчивается практической работой с разрезами и проведением геоисторического анализа.
Автор благодарит В.В.Силантьева, Р.Х.Сунгатуллина и М.И.Хазиева за помощь и ценные советы при составлении пособия.
Пособие рассчитано на студентов геологического факультета Казанского государственного университета, обучающихся по специальностям 011100 – Геология, 011200 – Геофизика, 011400 – Гидрогеология и инженерная геология, 011500 – Геология нефтяных и газовых месторождений.
Введение
Целью исторической геологии является изучение истории Земли с древнейших этапов ее развития до наших дней.
Основные задачи исторической геологии:
1. Определение возраста геологических образований и последовательности их формирования.
2. Воссоздание существовавших в прошлом физико-географических условий земной поверхности (фациальный анализ отложений).
3. Восстановление истории движений земной коры, возникновения и развития различных тектонических структур.
4. Воссоздание истории развития органического мира, вулканизма, метаморфизма, формирования месторождений полезных ископаемых.
Часть I
I.I. Геохронология
Таблица 1
Методы определения возраста горных пород
Основные методы |
На чем основаны |
Положительные стороны |
Ограничения |
|
Относительная геохронология |
Общегеологические |
На определении последовательности залегания слоев и их взаимоотношений |
Применяются непосредственно в полевых условиях |
Используются в пределах единого осадочного бассейна |
Литологические |
На выделении и прослеживании слоев, отличающихся по литологическим особенностям пород |
Применяются непосредственно в полевых условиях |
Применяются на ограниченной территории |
|
Палеонтологические |
На сравнении пород по содержащимся в них органическим остаткам |
Основной метод, позволяющий детально расчленять отложения |
Трудно использовать при изучении «немых толщ» |
|
Ритмостратиграфические |
На изучении ритмичности пород в разрезе, отражающей историю геологического развития территории |
Применяются для расчленения угленосных, соленосных, флишевых толщ, ленточных глин |
Используются в пределах единого осадочного бассейна |
|
Климато-стратигра-фические |
На чередовании резких похолоданий и потеплений, вызывающих смену в разрезе лито-фациальных и фаунистических комплексов |
Позволяют детально расчленять плиоценовые и четвертичные отложения |
Используются только для плиоценовых и четвертичных отложений |
|
Геофизи-ческие |
На сравнении пород по физическим свойствам |
Позволяют расчленять разрезы скважин без отбора керна |
Используются в пределах единого осадочного бассейна |
|
Продолжение таблицы 1
Основные методы |
На чем основаны |
Положительные стороны |
Ограничения |
|
Абсолютная геохронология |
Свинцовые |
Методы основаны на изучении радиоактивного распада химических элементов, скорость которого постоянна и не зависит ни от каких условий. Суть методов – в измерении количества дочернего изотопа, образовавшегося при радиоактивном распаде материнского изотопа. Так как скорость распада известна, то по соотношению количества материнского и дочернего изотопов можно определить возраст минерала. |
Используются для определения абсолютного возраста изверженных и метаморфических пород |
|
Калий-аргоновый |
Можно установить абсолютный возраст не только интрузивных и эффузивных, но и осадочных пород |
|||
Радиоуглеродный |
Четвертичные отложения и археология |
|||
Рубидиево-стронцие-вый |
В основном для докембрийских пород (из-за низкой скорости распада рубидия) |
|||
Задание 1. Используя «Руководство к практическим занятиям по исторической геологии» (Горн, 1962):
1. Определить возраст известняков, в которых обнаружены остатки Choristites mosquensis Fischer.
2. В пластах известняка найдены кораллы Calceola sandalina Lamarck, определить возраст вмещающих отложений.
3. Определить возраст глинистых сланцев, которые согласно залегают на известняках с Conchidium vogulicus Verneuil и также согласно перекрываются песчаниками с редкими Manticoceras intumescens Beyrich.
4. Определить возраст песчаников, лишенных органических остатков. Известно, что они согласно залегают на глинах с Actinocamax primus Arkhangelsky, и без перерыва переходят в известняки с пелециподами Inoceramus involutus Sowerby.
5. В известняках встречены Phacops fecundus Barrande, Conchidium vogulicus Verneuil. Какого возраста этот известняк?
6. К какому возрасту следует отнести отложения, содержащие следующий комплекс органических остатков: Hippurites sp., Echinocorys ovatus Leske, Belemnitella americana Arkhangelsky.
7. Определить возраст мергелей, в которых найдены Mactra subcaspia Andrussow хорошей сохранности и редкие окатанные экземпляры Arcicardium cf. acardo Decays.
8. Соедините стрелками соответствующие друг другу ячейки.
-
Фауна
Возраст
Hippurites
J3
G
igantoproductus
K – ныне
Phacops
K3
Ostrea
S – D
Virgatites
C1
Задание 2. Определить последовательность геологических событий, возраст дислокаций и интрузий.
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3
Рис. 4
