новая папка 1 / 298021

Задание: 1) построить карту изопахит и карту литофаций нижнекаменноугольных отложений (сечение изопахит через 5 м), 2) установить характер (первичный или вторичный) размыва в местах отсутствия отложений нижнего карбона, 3) сделать описание палеоструктурного плана для раннекаменноугольной эпохи.

При анализе палеоструктурных карт с литофациями необходимо руководствоваться следующими положениями.

1.Области первичного отсутствия отложений или их минимальной мощности соответствуют древним поднятиям (антиклиналям) и, наоборот, области с максимальной мощностью отвечают впадинам (синклиналям).

2.В случае первичного отсутствия отложений или сокращения их мощности изопахиты простираются параллельно контурам зоны нулевых мощностей (древней суши), а в направлениях последней наблюдается постепенное уменьшение мощности отложений и смена тонких терригенных пород грубообломочными.

3.Древние поднятия и впадины выявляются также по характеру распространения различных литологических типов пород (или фаций): более грубообломочные породы (гравий, крупнозернистые пески) приурочены, как правило, к сводовым частям поднятий (антиклиналей), а более тонкие терригенные осадки (алевриты, глины) пространственно тяготеют к впадинам (синклиналям).

11

4. Палеогеоморфологические особенности поднятий и впадин подчеркиваются рисунком изопахит, их заложением и характером смены одних литологических типов пород другими.

Пример описания палеоструктурного плана к заданию № 5

Структурные планы прошлых геологических эпох можно восстанавливать методом составления палеструктурных карт с литофациями к различным временным рубежам.

Анализируя палеоструктурную карту с литофациями раннекаменноугольного возраста и принимая во внимание характер распределения их мощности, в исследуемом районе можно выделить следующие палеоструктуры, сформированные к концу раннекаменноугольной эпохи: брахиантиклинали (поднятия) и синклинали (прогибы).

Ввосточной части района наблюдается овальная структура типа брахиантиклинальной складки, существование которой в указанную эпоху подтверждается характером распределения мощности отложений и закономерной сменой одних литофаций другими. Форма складки подчеркивается рисунком замкнутых изопахит и границ, разделяющих литофации. Складка асимметрична, характеризуется более крутым северо-западным и относительно пологим юго-восточным крыльями. Асимметричность структуры подчеркивается различным заложением изопахит и шириной литофациальных зон на крыльях.

Внаправлении области нулевых мощностей (области отсутствия отложений) происходит постепенное уменьшение мощностей нижнекаменноугольных отложений и закономерная смена более тонких и глубоководных литофаций (глин, алевролитов) более грубыми мелководными (песками, гравием). В присводовой части структуры, которая в указанную эпоху занимала относительно высокое гипсометрическое положение, накапливались более грубообломочные гравийные пески.

Характер распределения различных литофаций относительно области нулевых мощностей и оконтуривающая конфигурация изопахит свидетельствуют о том, что эта область в раннекаменноугольную эпоху располагалась выше уровня моря и представляла собой область сноса.

Подобная брахиантиклиналь наблюдается в северо-западной части района, куда она заходит своим юго-западным крылом. В пределах этого крыла происходит аналогичная смена более глубоководных литофаций мелководными и сокращение их мощностей в направлении свода структуры.

Отмеченные брахиантиклинали разделяются линейной синклиналью, форма которой также подчеркивается рисунком изопахит. Шарнир складки погружается в северо-восточном и юго-западном направлениях, что подтверждается зонами накопления более тонких глинистых осадков повышенной мощности.

12

Выявленные палеоструктуры являются результатом разнонаправленных движений глыб и блоков фундамента, которые обозначают области постоянных поднятий и опусканий. Сравнение современного структурного плана палеозойской толщи (предыдущее задание) с палеоструктурным планом на конец раннекаменноугольной эпохи свидетельствует об унаследованном развитии палеозойских структур в мезозое и кайнозое.

Задание № 6 (4 часа) Составление и анализ морфоструктурных схем

Исходныеданные: бланкитопографическойкартымасштаба1 : 10 000.

Задание. Составить комплект морфометрических карт: 1) карту вершинной поверхности; 2) карту энергии рельефа, 3) на основе анализа морфометрических карт составить морфоструктурную схему территории и сделать выводы о ее неотектоническом строении.

При анализе морфоструктурной схемы необходимо исходить из следующих положений.

Карта вершинной поверхности позволяет за счет генерализации рельефа современной земной поверхности выделить в нем неотектоническую составляющую, образовавшуюся в продолжение неотектонического этапа развития территории (конец олигоцена, неоген и четвертичный период).

Технология построения карты вершинной поверхности заключается в последовательном упрощении очертаний горизонталей топографической карты плавными изолиниями (морфоизогипсами), что позволяет генерализовать рельеф, выделив в нем наиболее крупные положительные и отрицательные формы. Пространственное положение этих форм (морфоструктур) характеризует плановое распределение суммарных вертикальных неотектонических движений. Границы предполагаемых неотектонических поднятий и депрессий выделяются по анализу рисунка морфоизогипс, вдоль резких перегибов вершинной поверхности.

Карта энергии рельефа предназначена для оценки степени современной активности вертикальных неотектонических движений на различных участках территории. Она составляется на основе топографической карты, которую покрывают сетью квадратов (окон осреднения) одинаковой площади. В каждом квадрате, используя горизонтали, определяют максимальное превышение, которое делят на площадь квадрата. Полученную величину записывают в центре квадрата. Методом линейной интерполяции проводят изолинии равных значений вертикальной расчлененности (энергии рельефа). При интерпретации результатов построения области с повышенными значениями энергии рельефа сопоставляют с участками активно растущих поднятий, а области с минимальными ее значениями – с участками активных относительных погружений.

13

Морфоструктурная схема территории составляется на отдельном бланке исходной топографической карты. На ней с помощью различных цветов закрашиваются области предполагаемых неотектонических поднятий (желтый цвет) и депрессий (зеленый цвет), границы которых снесены с карты вершинной поверхности. Поверх цветовой закраски с помощью черной штриховки обозначают области активно растущих поднятий, а с использованием черного крапа – области активных относительных погружений.

Выводы по морфоструктурному анализу представляются в письмен-

ной форме. Описание выполняется по следующей схеме.

Пример описания результатов морфоструктурного анализа

Вершинная поверхность на изучаемой территории располагается в пределах абсолютных высот от 150 до 400 м. Ее максимальные высоты отмечаются в северной части, а минимальные – в центре. Положительные морфоструктуры в северной части территории на карте вершинной поверхности выражены прерывистым валом, ось которого ориентирована преимущественно в широтном направлении. В сводовой части вала абсолютные отметки изменяются от 350 м до 400 м, а его ширина составляет около 1,5 км. На крыльях вала заложение морфоизогипс резко уменьшается. В поперечном профиле форма крыльев выпукло-вогнутая, при этом перегиб поверхности располагается на абсолютных отметках примерно 170–200 м.

Вцентральной части территории выделяется мульдообразная впадина

сплоским днищем на абсолютных отметках около 160 м. Ширина морфоструктуры примерно 2 км. На западе и юге впадина плавно переходит в пологие изометричные поднятия с максимальными абсолютными высотами око-

ло 250 м.

Вюго-восточной части территории отмечается крыло положительной морфоструктуры с перепадами высот от 170 до 300 м. Ее присводовая часть расположена на пределами изучаемой площади.

Энергия рельефа изучаемой площади распределена неравномерно. Она изменяется в интервале от 20 до 70 м/км². Участки, отвечающие предполагаемым активным поднятиям, фиксируются в северо-западной и южной частях территории, где они выражены значениями вертикального расчленения от 50 до 70 м/км². Участки предполагаемых относительных погружений отмечены вертикальным расчленением менее 30 м/км².

Основные черты морфоструктуры территории образованы положи-

тельными и отрицательными формами, имеющими неотектоническую природу. Главные элементы неотектонического рельефа на современном этапе обладают различной активностью.

14

Задание № 7 (4 часа) Выделение и анализ линеаментов

Исходные данные – космические снимки LANDSAT-7.

Задание: 1) провести структурное дешифрирование космических снимков с целью выделения линеаментов; 2) выполнить статистический анализ поля линеаментов и составить розу-диаграмму их простираний; 3) обобщить данные структурного дешифрирования и сделать выводы в письменной форме.

Пример описания результатов линеаментного анализа

В процессе структурного дешифрирования космического снимка и статистического анализа их простираний, установлено, что в пределах территории выделяются четыре системы линеаментов. Преобладающей системой на розе-диаграмме является система в интервале значений СЗ 310–320°, на втором месте система субширотных линеаментов. Выделяются также линеаменты северо-восточного (СВ 40–60°) и субмеридионального простирания, но они имеют существенно меньшее распространение. В системе СЗ 310–320° линеаменты отделяются шагом около 5 км, в остальных системах шаг существенно больше и составляет, в среднем, примерно 8 км.

Анализ поля линеаментов позволяет допустить, что оно статистически обусловлено субвертикальными и вертикальными трещинами, отражающимися в ландшафте прямыми линиями. По величине шага в системах можно предположить, что линеаменты системы СЗ 310–320° отражают трещиноватость с меньшей глубиной проникновения, чем линеаменты других систем.

Анализируя изменения параметров поля по площади изучаемой территории, необходимо отметить, что в ее северо-восточной части наиболее отчетливо проявлены линеаменты субширотной и субмеридиональной систем. Это, по-видимому, обусловлено различиями в геологическом субстрате – в составе пород, выходящих на дневную поверхность.

Задание № 8 (2 часа)

Общая характеристика тектоники района по анализу геологических карт

Исходные данные: 1) геологическая карта района масштаба 1 : 2000.

Задание: 1) определить характер залегания и элементы залегания триасовых, юрских и палеогеновых отложений, 2) установить тип несогласия, при необходимости угол несогласия и величину азимутального несогласия, 3) определить тип разрывного нарушения, последовательность тек-

15

тонических движений и вертикальную амплитуду смещения разновозрастных толщ, 4) составить описание тектоники района и сделать выводы относительно этапности его тектонического развития.

Задание № 9 (2 часа) Геодинамический анализ территорий

(Геодинамический анализ олистостром «пассивного» типа и терригенного полимиктового меланжа шовных зон покровно-складчатых областей).

Исходные данные: 1) детальная геологическая карта (масштаба 1 : 10 000) фрагмента шовной зоны Южного Тянь-Шаня, легенда и гелогический разрез к ней.

Задание: 1) выделить олистолиты, олистоплаки олистостромового комплекса и тектонические глыбы меланжа, 2) показать зоны развития мономиктового и полимиктового терригенного меланжа, 3) составить каталог геодинамических обстановок по фрагментам структурно-вещественных комплексов в матриксе меланжа, 4) дать заключение о возможных механизмах формирования полимиктового терригенного меланжа.

При выполнении задания следует обратить внимание на: 1) вещественный состав тектонических глыб в матриксе меланжа, свидетельствующий о несовместимости палеогеографических и палеотектонических условий их формирования, 2) особенности индексации матрикса меланжей.

Задание № 10 (2 часа) Палинспастические реконструкции

(Определение линейной скорости движения литосферной плиты по величине угловой скорости)

Исходные данные. Эйлеров полюс движения Индийской плиты относительно Евразийской находится в точке с координатами: X1 – 19,7°с. ш.; Y1 – 38,5°в. д.; угловая скорость равна W – 0,7 град / млн лет.

Задание: определить линейную скорость в точке с координатами X2 –

30° с. ш.; Y2 – 81°в. д. (Гималаи).

При выполнении задания руководствоваться следующими положениями:

1) линейная скорость вычисляется из соотношения:

V = 11,12 W Sin D,

где W – угловая скорость, а D – расстояние в град. большого круга заданной точки от полюса вращения плит;

2) D определяется, как:

D = arcos [(Sin X1 Sin X2) + (Cos X1 Cos X2) Cos Y2 – Y1)].

16

2. ТЕМАТИКА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

Тема 1. Представление о составе и строении тектоносферы.

1.Источники сведений о строении тектоносферы.

2.Строение океанской, континентальной и переходных типов земной

коры.

3. Строение и состав мантии и земного ядра. Литосфера и астеносфера. Дополнительная литература: 5, 6, 10, 11, 12, 13.

Тема 2. Тектонические движения и методы их изучения.

1.Современные тектонические движения, их временной рубеж. Методы изучения вертикальных и горизонтальных движений.

2.Новейшие тектонические движения, их временной рубеж. Струк- турно-геоморфологические методы их изучения.

3.Методы изучения более древних тектонических движений (анализ фаций и мощностей, формаций и литодинамических комплеков, изучение перерывов и несогласий, палеомагнитные методы).

Дополнительная литература: 8, 9, 11.

Тема 3. Внутренние области океанов.

1.Срединно-океанические хребты и трансформенные разломы

2.Абиссальные равнины, внутриплитные хребты и микроконтиненты. Полосовые магнитные аномалии и их природа.

3.Возраст и происхождение океанов.

Дополнительная литература: 5, 6, 11, 13.

Тема 4. Переходные области от океанов к континентам.

1.Строение и развитие пассивных окраин.

2.Активные окраины, их типы и строение.

3.Трансформные окраины.

Дополнительная литература: 1, 2, 3, 4, 11, 13.

Тема 5. Концепция тектоники литосферных плит.

1.Предпосылки становления концепции тектоники плит.

2.Основные положения тектоники литосферных плити их современная корректировка.

17

3. Континентальный и океанический рифтогенез, субдукция, обдукция, коллизия.

Дополнительная литература: 1, 2, 3, 11, 13.

Тема 6. Складчатые пояса континентов – первичные орогены.

1.Главные складчатые пояса планеты, свидетельства их океанического происхождения и их типы.

2.Эпохи орогенеза, тектонические циклы Бертрана и Вилсона.

3.Строение первичных орогенов (передовые прогибы, складчатые системы, срединные массивы, межгорные впадины, эпиорогенные рифты).

4.Развитие складчатых поясов с позиций учения о геосинклиналях и тектоники литосферных плит.

Дополнительная литература: 1, 5, 10, 11, 13.

Тема 7. Континентальные платформы.

1.Фундамент и осадочный чехол древних платформ, стркутурные элементы (щиты, плиты, зоны перикратонных опусканий, антиклизы, синеклизы, авлакогены).

2.Стадии развития платформ (кратонизации, авлакогенная, плитная).

3.Осадочные формации чехла и платформенный магматизм.

4.Молодые платформы и их особенности.

Дополнительная литература: 5, 6, 11, 13.

18

ЛИТЕРАТУРА

Основная литература

1.Хаин В. Е. Геотектоника с основами геодинамики : учебник / В. Е. Хаин, М. Г. Ломизе. – 2-еизд., испр. идоп. – М. : КДУ, 2005. – 560 с.

2.Трегуб А. И. Геотектоника : учеб. пособие / А. И. Трегуб. – Воро-

неж : ИПЦ ВГУ, 2013. – 74 с.

Дополнительная литература

1.Грачев А. Ф. Рифтовые зоны Земли / А. Ф. Грачев. – М. : Недра, 1987. – 248 с.

2.Зелепугин В. Н. Геодинамические исследования при геологической съемке / В. Н. Зелепугин [и др.]. ; под общ. ред. Н. В. Межеловского. –

СПб. : ВСЕГЕИ, 1992. – 136 с.

3.Зоненшайн Л. П. Тектоника литосферных плит территории СССР :

в2 кн. / Л. П. Зоненшайн, М. И. Кузьмин, Л.М. Натапов. – М. : Наука, 1990. – Кн. 1. – 327 с.; Кн. 2. – 334 с.

4.Зоненшайн Л. П. Палеогеодинамика / Л. П. Зоненшайн, М. И. Кузь-

мин. – М. : Наука, 1993. – 192 с.

5.Ненахов В. М. Введение в геодинамику с основами геодинамического анализа / В. М. Ненахов, А. И. Трегуб, С. В. Бондаренко ; отв. ред. Н. В. Короновский. – Воронеж : ИПЦ ВГУ, 2012. – 212 с.

6.Ненахов В. М. Геодинамический анализ : учеб. пособие / В. М. Ненахов, В. И. Сиротин, А. И. Трегуб. – Воронеж : Воронежский государственный университет, 1997. – 81 с.

7.Ненахов В. М. Геологическое картирование хаотических комплексов / В. М Ненахов [и др.]. – М. : Госкомнедра; Геокарт, 1992. – 230 с.

8.Николаев Н. И. Неотектоника и ее выражение в структуре и рельефе территории СССР (вопросы региональной и теоретической неотектоники) / Н. И. Николаев. – М. : Госгеолтехиздат, 1962. – 392 с.

9.Трегуб А. И. Структурная геоморфология и геоморфологическое картирование / А. И. Трегуб, О. В. Жаворонкин. – Воронеж : ИПЦ ВГУ, 2011. – 37 с.

10.Шульц С. С. Геодинамические реконструкции : методическое руководство / С. С. Шульц, мл.; Ш. Э. Эргашев, В. А. Гвоздев. – Л. : Недра, 1991. – 144 с.

11.Хаин В. Е Геотектоника с основами геодинамики : учебник / В. Е. Хаин, М. Г. Ломидзе. – М. : Изд-воМГУ, 1995. – 480 с.

12.Хаин В. Е. Планета Земля. От ядра до ионосферы : учеб. пособие / В. Е. Хаин, Н. В. Короновский. – М. : КДУ, 2007. – 244 с.

13.Хаин В. Е. Тектоника континентов и океанов / В. Е. Хаин. – М. : Научный мир, 2001. – 522 с.

19

Учебное издание

ГЕОТЕКТОНИКА

Учебное пособие для вузов

Составители: Лукьянов Владимир Федорович, Трегуб Александр Иванович, Ненахов Виктор Миронович, Кобылина Ольга Николаевна

Редактор И.Г. Валынкина

Компьютерная верстка Е.Н. Комарчук

Подп. в печ 19.02.2014. Формат 60×84/16.

Усл. печ. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ 1297.

Издательский дом ВГУ.

394000, г. Воронеж, пл. им. Ленина, 10. Тел. (факс): +7 (473) 259-80-26 http://www.ppc.vsu.ru; e-mail: pp_center@ppc.vsu.ru

Отпечатано в типографии Издательского дома ВГУ.

394000, г. Воронеж, ул. Пушкинская, 3. Тел. +7 (473) 220-41-33

20