22. Методы определения относительного и абсолютного возраста горных пород.

Относит. возраст ГП и м-ды его опред-я. Опред. относит. возраста пород– это установление, какие породы образ-сь раньше, а какие – позже. Относит. возраст осадочных г.п. устан-ся с помощью геолого-стратиграф. (стратиграф., литолог., тектон., геофизич.) и биостратиграф. м-дов. Стратиграф. м-д основан на том, что возраст слоя при нормальном залегании опред-ся - нижележащие их слои явл-ся более древними, а вышележащие более молодыми. Этот м-д м/б использован и при складчатом залегании слоев. Не м/б использован при опрокинутых складках. Литолог. м-д основан на изучении и сравнении состава пород в разных обнажениях (естеств.- в склонах рек, озер, морей, искусств. – карьерах, котлованах и т.д.). На ограниченной по S территории, отлож-я одинакового веществ. состава, м/б одновозрастными. При сопоставлении разрезов различных обнажений используют маркир. горизонты, к-ые отчетливо выд-ся среди др. пород и стратиграф. выдержаны на большой S. Тектон. м-д основан на том, что мощные процессы деформации г.п. проявляются одновременно на больших территориях, поэтому одновозрастные толщи имеют примерно одинаковую степень дислоцир-ти (смещения). В истории З. осадконакопления периодически сменялись складчатостью и горообразованием. Возникшие горные области разрушались, а на выровненную террит. вновь наступало море, на дне к-го уже несогласно накапливались толщи новых осадочных г.п. в этом случае различные несогласия служат границами, подраздел. разрезы на отдельные толщи. Геоф. м-ды основаны на использ-ии физич. хар-к отложений (удельного сопротивления, природной радиоакт-ти, остаточной намагниченности г.п. и т.д.) при их расчленении на слои и сопоставлении. Расчленение пород в бур. скв. на основании измерений удельного сопротивления г.п. и пористости называется электрокаротаж, на основании измерений их радиоактивности - гамма-каротаж. Изучение остаточной намагниченности г.п. называют палеомагнитным м-дом; он основан на том, что магнитные мин-лы, выпадая в ↓, располаг-ся в соответствии с магнитным полем З. той эпохи к-ая постоянно менялась в течении геологического времени. Эта ориентировка сохраняется постоянно, если порода не подверг-ся нагреванию выше 500°С (т.н. точка Кюри) или интенсивной деформации и перекристаллизации. =>, в различных слоях направление магнитного поля будет различным. Палеомагнитизм позволяет т.о. сопоставлять отлож-я значительно удаленные друг от друга (западное побережье Африки и восточное побережье Латинской Америки). Биостратиграф. или палеонтологические м-ды состоят в опред-ии возраста ГП с помощью изучения ископаемых организмов. Опред-ие относит. возраста магм. и метам. ГП осложнено отсутствием палеонт. остатков. Возраст эффуз. пород, залегающих совместно с осадочными устан-ся по соотношению к осадочным породам. Относит. возраст интруз. пород опред-ся по соотношению магмат-х пород и вмещающих осадочных пород, возраст к-х установлен. Опред-ие относит-ого возраста метармофических пород аналогично определению относ. возраста магматич. пород. Абс. возраст ГП и м-ды его определения. Абс. геохронология устанавливает возраст ГП в единицах времени. Опред. абс. возраста необходимо для корреляции и сопоставления биостратиграф. подразделений различных уч-ков З., а также устан-я возраста лишенных палеонтолог-х остатков фанерозойских и долембрийских пород. К м-дам опред-я абс. возраста пород относ-ся м-ды ядерной (или изотопной геохронологии) и не радиологические м-ды. М-ды ядерной геохронологии в наше время явл-ся наиболее точными для опред-я абс. возраста ГП, в основе к-ых лежит явление самопроизвольного превращения радиоактивного изотопа одного элемента в стабильный изотоп другого. Суть м-дов состоит в опред-ии соотношений м/у кол-вом радиоактивных элементов и кол-вом устойчивых продуктов их распада в ГП. По скорости распада изотопа, к-ая для опред-ого радиоактивного изотопа есть величина постоянная, кол-ву радиоактивных и образовавшихся стабильных изотопов, рассчитывают время, прошедшее с начала образ-я мин-ла. Разработано большое число радиоактивных м-дов опред-я абс. возраста: свинцовый, калиево-аргоновый, рубидиево-стронциевый, радиоуглеродный и др. (выше установленный возраст З. 4,6 млрд. лет не установлен с применением свинцового метода). Не радиологические методы уступают по точности ядерным. Соляной м-д был применен для опред-я возраста Мирового океана. Он основан на предположении, что воды океана были первоначально пресными, то, зная современное кол-во солей с континентов, можно опред-ть время существования Мирового океана (~ 97 млн. лет). Седиментационный м-д основан на изучении осадочных пород в морях. Зная V и мощность морских отложений в з.к. в отдельных системах и V мин. вещ-ва, ежегодно сносимого в моря с континентов можно вычислить продолжительность их наполнения. Биологический м-д базир-ся на представлении о сравнительно равномерном развитии орг. мира. Исходный параметр – продолжительность Q периода 1,7 – 2 млн. лет. М-д подсчета слоев ленточных глин, накапливающихся на периферии тающих ледников. Глинистые ↓ отклад-ся зимой, а песчаные летом и весной, т.о. каждая пара таких слоев результат годичного накопления осадков (последний ледник на Балтийском море прекратил свое движение 12 тысяч лет назад).

23 Геологические карты , их типы и масштабы Разрезы и литологические колонки. Г.к. по своему масштабу делятся на обзорные М:> 1 млн, мелкомасштабные 1 млн: 1:500000, среднемасштабные 1:100000, крупномасштабные 1:50000, 1:25000, детальные 1:10000 и > крупные. Обзорная карта составляется для > территории, целых стран, материков, всего земного шара, несмотря на схематичность отражает общие черты геологического строения крупных участков земного шара.

Мелкомасштабные составляются для отдельных регионов (Алтай, Урал, Сибирь), она призвана более полно отражать характерные особенности этих территорий и закономерности распространения полезных ископаемых.

Средне и крупномасштабные выявляют строение отдельных площадей. Обычно составляются в рамках листов - международной номенклатуры (Оренб. обл) или отдельных рудных районов. Детальные карты составляются для отдельных рудных полей месторождений.

Карты тектонические – это графическое отображение структуры земной коры или ее участков, обобщает фактические данные об особенностях и закономерностях развития структурных элементов земной коры. Она является основным исходным материалом для составления прогнозных карт п.и. и планирование разведочно-поисковых работ. На тектонической карте выделяются по форме и составу и возрасту интрузивных комплексов и определенными индоксами показывают их связь с теми или иными структурными комплексами или ярусами.

Геоморфологическая карта дает отображение на топографической карте в определенном масштабе строения рельефа, которые складываются из его внешнего облика в морфологии генезиса и возраста. Наносят террасы, шлейфы.

Карта инженерно-геологическая показывает изображения на топографической основе топографического масштаба инженерно-геологические условия местности. Определение возможность строительства тех или иных сооружений для хозяйственного использования. Здесь отражаются водонасыщеность, состав (глина, песок, галечник), упругость почв.

Карты гидрогеологические указывают водоисточники, их запасы, уровни грунтовых вод, родники, их дебиты в сутки, часы и т.д.

Карты литолого-фациальные отражают состав и условия образования осадка какого-либо промежутка геологического времени. На картах показывается состав осадков, направление сноса обломочного материала, направление течений, распространение различных видов текстур.

Карты геологической деформации. Специальные геологические карты показывающие распространение ассоциации г.п. порогенетически связанных с собой и возникшие в тектонических физико-географических и термодинамических условиях.

Карты магматических формаций. На них показывается только магматические образования, определенного петрографического состава их отношение к лиотформам геосинклинальным областям, зонам активизации и т.д.

Карты осадочной формации. Показывают распространение реальных существующих сообществ, порогенетически связанных друг с другом осадочных г.п. которое образуют формационные ряды. Они отражают закономерное развитие участков земной коры т.е. отдельных блоков, платформ. Эти карты являются основой для прогнозирования поисков месторождений, металлических, неметаллических и горючих полезных ископаемых.

Карты фактического материала. На них относятся все результаты геолого-съемочных и поисковых работ. Сюда относятся данные геологических маршрутов, места отбора, геохимические минералогические пробы.

Существуют также карты геодинамические: мгновенной кинематике плит. Особые индоксы имеют карты четвертичных отложений.

Важнейшим элементом ГК являются колонки и разрезы. На геологической колонке все геологические подразделения располагаются в возрастной последовательности. В левой части их находится возрастные подразделения различных порядков (система, ярус, свита, подсвита). В средней части приводится колонка на которой в виде прямоугольника располагаются отложения того или иного состава в соответствующем составе. Справа от нее идут мощности осадков. Колонки строятся по максимальным мощностям. Геологический разрез – это графическое изображение на вертикальной плоскости условий залегания горной породы, соотношение г.п. различного возраста и состава, формы геологических тел и изменение их по мощности, характер складчатости и разрывных нарушений. Геологические разрезы дополняют и уточняют карты, давая наглядное представление об изменении геологического строения с глубиной. Для составления разреза должны быть использованы кроме наземных наблюдений данные буровых скважин и геодезии. На разрезе обязательно показывают: гипсометрический профиль местности, линии уровня моря, шкалу вертикального масштаба деления через 0,5 см и надписями через 1 см. Буквенные обозначения привязывающие его к карте.

24 Пликативные и дизъюнктивные дислокации. Методы их изучения. Первоначальное залегания осадков в большинстве случаев горизонтальное. Всякое отклонение слоев от первоначального залегания называется – дислокацией(нарушением). Дислокации бывают без разрыва сплошности слоев(пликативные) и с разрывом их(дизъюнктивные). Пликативные дислокации- это моноклинали, складки, флексуры. Моноклиналь – это структура, в которой слои наклонены в одну сторону. Складки – структурные формы с волнообразными изгибами слоев. Они бывают антиклинальными и синклинальными. Антиклинальные складки – характеризуется тем, что перегиб слоев выпуклостью обращен вверх. В центральной части(ядре) антиклинали расположены наиболее древние породы, вокруг них по мере удаления от ядра – молодые. Синклинальные складки – выпуклой частью обращена к низу. В ядрах синклиналей залегают наиболее молодые породы, а вокруг них по мере удаления от ядра все более древние. Элементы складок: боковые части складок носят название – крылья, а сам перегиб слоев – низ- замок. Руководящими элементами для выделения разных типов складок является: осевая плоскость и ось складки. Осевая плоскость проходит через перегибы пластов и делит угол между крыльями складки. Ось складки – называют проекцию на горизонтальную плоскость, линию пересечения осевой плоскости с поверхностью рельефа. В зависимости от положения осевой плоскости различают следующие типы складок: 1)прямые(симметричные) – осевая поверхность вертикальна и крылья подают под одним и тем же углом в разные стороны; 2)косые(ассимитричные)- складки у которых осевая плоскость наклонена и крылья падают в ней под разными углами; 3)лежачие – у которых осевая плоскость горизонтальна; 4)изоклинальные складки – у которых крылья параллельны друг другу и осевой плоскости. Выделяют так же шарнир складки – под которым понимают линию пересечения осевой плоскости с плоскостью одного из пластов, составляющую складку. Флексуры – это изгибы в слоистых толщах характеризующейся наклонными положением слоев при общем их горизонтальном залегании или более крутом падении на фоне общего наклонной залегания. Дизъюнктивные дислокации – в следствии движения земной коры слои горных пород могут быть разорваны и участки горных пород, лежащие на обе стороны от поверхности разрыва, смещаются относительно друг друга. Смещение слоев происходит по поверхности которую условно принимают за плоские. Эта поверхность называется – сместителем или плоскостью смещения, а разорванные и перемещенные участка слоев, примыкающие к сместителю – крыльями или блоками. К дислокациям со смещением относятся: сбросы, взбросы, грабены, горст, надвиги. Сбросами - называется структуры, в которых поверхность разрыва наклонена в сторону расположения опущенных пород. Взбросы – это структура в которых поверхность разрыва наклонена в сторону расположения приподнятых пород. Надвиг – это взбросы, у которых угол наклона сместителя очень мал. Такие структуры возникают одновременно со складчатостью. Грабенами – называются структуры, образованные сбросами и взбросами, центральные части которых сложены на поверхности более молодыми породами чем породы в их краевых частях. Горстами – называются структуры, образованные разрывными смещениями центральные части которых на поверхности сложены более древними породами, чем в краевых частях. Таким образом в горстах, в отличии от грабенов, центральные части приподняты относительно периферических участков. В горстах и грабенах различают по меньшей мере 3 блока(центральный и два периферических). Однако в сложных грабенах и горстах число блоков может быть более трех.

25 Условия образования слоистых толщ. Закон Головкинского. Слоистые структуры горных пород образуются за счет двух главных факторов: 1)тектонические; 2)физико-географические взаимодействующих между собой. Они включают тектоническое движение, изменение климата, динамический режим водной или воздушной среды из которой выпадает осадок. Каждый из двух факторов определяет механические, химические, биохимические и физико-химические условия образования осадков. Изменение в процессах нарушения древних г.п. переносы и отложения частиц приводит либо к изменению состава, строения, цвета осадков либо к образованию разделяющих поверхностей. Так в формирующихся осадках появляются различные слои. Закон Головкинского. В 1869 г. Он указал на возможность образования слоистости в связи с тектоническими движениями вызывающими перемещение береговой линии и обуславливающие в связи с этим например в простейшем случае у берега моря в условия достаточно широкого шельфа. Море разрушат возвышающиеся берега а отлогающиеся обломочные органогенные осадки не перемещаются морскими течениями; распределение осадков идет по следующей схеме: непосредственно у берега отлагаются терригенные осадки в прибрежной полосе наиболее грубо-обломочные – галечники, пески, алевролиты. Органическое вещество в чистом виде отлагается там куда не доходит обломочный материал. Ширина зоны галечника редко превышает 100 м., а ширина зоны песков редко превышает 1 км. Таким образом если бы процесс отложения осадков зависел только от расстояния относительно береговой линии и не подвергался воздействию других факторов слои г.п. отложившихся на дне моря представлены песчаниками и особенно конгломератами должны были бы быстро менять свой состав в направлении перпендикулярно береговой линии. Изменчивость в горизонтальном направлении из-за изрезанности береговой линии была бы очень большой, напротив в вертикальном направлении не наблюдалось бы быстрой изменчивости. На одном и том же расстоянии от береговой линии накоплены одни и те же осадки. Н.А.Головкинский обратил внимание на частое несоответствие действительному существованию распределения осадочных слоистых пород по отношению к выше приведенному.Две основные особенности характерны для природных комплексов слоев г.п. Во первых слои имеют литологический постоянный состав на значительных площадях. Известно что базальные кангломераты в основании свит осадочных отложений занимают тыс. км2. протягиваясь на многие десятки километров поперечно береговой линии древнего моря на которой они образовались. Во вторых происходит частое и резкое скачкообразная смена литологического состава пород именно по вертикале чего нельзя было ожидать что рост от береговой линии не изменяется. Это противоречие по Головкинскому вполне разъясняется если принять что образование слоистости есть результат тектонического движения. По его представлению в связи с вертикальным тектоническим движением происходят положительные или отрицательные по отношению к суше перемещения береговой линии. С последним связано перемещение зон осадков различного литологического состава перемещение зоны осадконакопления происходит по горизонтали, но стратиграфическая колонка в результате смещений будет изменять собой состав в вертикальном направлении при медленных тектонических движениях.

26 Перерывы и несогласия. Олистостромы и олистолиты.Хаотическое скопление переотложенных не сортированных обломков (олистолитов) г.п. объемов величиной от нескольких см3 до тыс. м3 сцементированных мелко зернистой массой. Возраст олистолитов от докембрия современных осадков является результатом оползней либо передвижения. Грязевыми мутевыми потоками разделяются нормальными слоистыми осадками. Образование алистростром связано с активными тектоническими движениями вызывающие отрыв крупных блоков пород с последующим их отложением по склону и до бассейна мощностью до 2-х тыс. метров. Известны в Альпах, Италии, Узбекистане. Несогласия называется такое залегание пород когда слои более молодых отложении ложатся на более древние породы испытывающие заметную тектоническую деформацию до того как началось образование более молодых отложении несогласие всегда сопровождается перерывом в отложении осадков.

Перерывом называется фиксируемые в колонке осадочных пород продел в отложениях материала иногда сопровождаемые признаками > или < размыва ранее отложившихся слоя. Обнаружение перерывов и несогласий имеет огромное практическое значение к ним приурочены месторождения бокситов, марганца, нефти, гидротермальные месторождения золота, серебра и др. п.и. Месторождения бокситов главным образом приурочены к перерыву между башкирским и московским ярусами среднего карбона.

Поверхности несогласия вместе с выше лежащими свитами могут подвергаться новым тектоническим дислокациям, а затем перекрываться молодыми отложениями, таким образом в данном районе могут присутствовать несколько поверхностей несогласия различного возраста. Причем более древние поверхности несогласия утрачивают первоначальное горизонтальное залегание.

27 Глубинные разломы и кольцевые структуры. Гранитогнейсовые купола. Астроблемы. Глубинные разломы-это региональные разрывные структуры с к-ми в течении длительного времени связаны интенсивные магматические и метоморфические процессы. Их протяженность 100-1000км. Ширина 10км., глубина от 10 до100км. Достигают границы верхней мантии г.р. коровые, литосферные, мантииные, главным их направлением яв-ся широтные и меридиональные основные признаки по которым они относятся к разряду глубинных является наличие магматических пород основного и ультро основного состава. И офеолитов представителей глубоких частей з.к., а возможно и верхней мантии. Г.р. к-е проявляются в з.к. с ними связаны многочисленные п.и.. Представителями яв-ся: сихоте-оленский 20-25 км. шириной, байкальский рифт. Кольцевые стуктуры .Выявлены в связи с изучением космоса диаметр от 5-500, а иногда до 3000тыс.км. Наиболее крупные системы-нуклеоры. Дуговые нуклеоры соответствуют крупным размерам фундамента, а платформенном чехле они подчеркиваются зонами повышенной трещенноватости, дайковыми поясами и мелкими складчатыми формами. В пределах внешней части структуры располагаются ультробогит-бозитовые породы, т.е. ультро основные и основные породы. В центральной части эволюция связана с ростом центров гранитизации и преобразования первичной бозитовой коры в кору протоконтинентального типа. Гранито-гнейсовыекупола- это сложные структуры, возникающие в результате процесса гранитизации, охватывающая фундамент и чехол платформы состоят из гранитизированного ядра из сланцевого обрамления. Главную роль в ядре играют продукты гранитизации по мере нарастания к-й первичные неоднородности и фундамента и чехла теряют контрастность, гомогенизируются и плохо поддаются картированию. Купола объединяясь формируют овалы которые подвергаются одновременной деформации. Астроблемы- это структура на поверхности земли образованные кратковременным воздействием ударной волны, возникшей при падении на землю космических тел, их известно более 100видов, диаметр от 1до 10км., при их падении формируется метеоритный кратер-округлое сооружение с приподнятым валом по периферии части заполнены ударной брегчеей перекрывающей породы основного состава. Чаще это- импоктаты-породы образуются при расплавлении, возраст от архей протерозойского до кайнозойского.

28. Определение и основные признаки геологической формации. Геологическая формация – это естественные комплексы сообщества г.п., отдельные части которых тесно парагенетически связаны друг с другом, как возрастном так и в пространственном отношении. Парагенезис – это единство происхождения и совместное нахождение. Образование формаций тесно связано с обстановкой породообразования: типами ландшафта, климата, геоморфологии, гидрографии, они накапливаются в естественной седиментационной области; которая включает питающие поднятия и бассейны седиментации. В такой седиментационной области может быть единый цельный ландшафт. Например: Иссыкульская впадина. Но более распространены сложные седиментационные области включающие несколько ландшафтов: (Например: впадина черного моря, к ней примыкают горные области Крым, Кавказ). Формации имеют сложное наименование. В нем указывается климат области, рельеф области, тектоническая обстановка, состав осадка, их полезные ископаемые. (Например: континентальная гумидная формации равниной долины; континентальные аридные формации переходные, заливно-лагунные и дельтовые формации). По вещественному составу выделяют: терригенные; карбонатные; соленосные; бокситовые; железно-марганцевые; угленосные вулканогенные осадочные формации. Фация – обстановка осадконакопления современная или древняя определяющая образование пород с характерным и отличительными признаками.

Формация с точки зрения геологии и геохимии Н. и Г.(Денцкевич). Формация – это комплекс г.п. в которых отдельные толщи фации, слои, горизонта парагенетически связаны между собой, как по возрасту так и по горизонтали. Литологический состав и др. особенности формации зависят от условий в которых они образовались. По Бакирову – нефтегазоносная формация – это комплекс г.п. генетически связанных между собой общими палеотектоническими, физико-географическими и геохимическими условиями их образования. Благоприятными для возникновения и развития нефтегазообразования и нефтегазонакопления, таким образом нефтегазовые формации – это не простоосадочная порода содержащая нефть, но порода возникающая в определенных палеотектонических условиях(условия прогибания) и палеогеографических(прибрежно-морские условия). В пределах НГП и НГБ происходит накопления осадков и образование нефтегазовых формаций на разных этапах геотектонического режима. Выделяют 3 режима: 1)Формирует нефтегазовых формаций в условиях преимущественно развития процессов тектонического прогибания, при наличии литолого-фациальных условий, в том числе восст-ой тект. обстановке; 2)соответствующий этапом дефференцированных колебательных движений, обеспечивает наиболее разнообразные формаций и проводит к усилению миграционных процессов, как внутри резервуарных так и внерезервуарных; 3)фазы развития восходящих тектонических движений нефтегазовых формаций, попадая в зоны активного водообмена и аэрации теряют ранее образовавшиеся в них скопления Н. и Г.(разрушения, перераспределения, окисления).

Основные типы нефтегазовых формаций. 3 типа: платформенные, геосинклинальные, переходные. В пределах всех групп по палеографическим условиям образования выделяются нефтегазовые формации(морские, прибрежно-морские, прибрежные, лагунные, континентальные, смешанные). По преобладающему литологическому составу они делятся преимущественно (терригенные, карбонатные, рифогенные, сульфатные, гамогенные; терригенно-угленосные малассовые глинистые).