книги из ГПНТБ / Борголов И.Б. Геология с основами минералогии и петрографии учеб. пособие для студентов с.-х. вузов, обучающихся по специальности агрономия, агрохимия и почвоведение

Карты по характеру отражаемых на них комплексов де­

возрасте, так и о составе горных пород, слагающих земную поверхность.

Следует отметить, что при построении геологических карт четвертичные отложения обычно не показываются, так как они, покрывая тонким чехлом почти всю земную поверхность, скрывают подстилающие их толщи горных пород. Эти отло­ жения сохраняются лишь в речных долинах и на некоторых других участках, где их мощность значительна.

Кроме перечисленных типов карт, для различных целей составляются так называемые специальные карты. Так, на­ пример, четвертичные отложения, являющиеся основными почвообразующими породами, показываются на картах чет­ вертичных отложений; строение и характер рельефа земной поверхности отображаются на геоморфологических картах; представление о характере залегания подземных вод можно получить по гидрогеологическим картам. Кроме того, суще­ ствуют инженерно-геологические карты, отражающие инже­ нерные условия возведения сооружений; карты полезных ис­ копаемых, дающие представление о полезных ископаемых ка­ кого-либо района или участка и закономерностях их разме­ щения; геофизические и другие карты.

Карты могут отличаться также и по масштабу. Так раз­ личают: мелкомасштабные, или обзорные карты, составля­ емые в масштабе от 1:7500000 до 1:1000 000; региональные, т. е. такие карты, на которых изображена геология отдель­ ных областей, краев и республик. Такого рода карты состав­ ляются обычно в масштабе от 1:1000 000 до 1:200 000; деталь­ ные карты составляются в масштабе от 1:100000 до 1:50 000 и крупнее, вплоть до 1:500. Все специальные карты являются крупномасштабными.

Для выделения горных пород по возрасту и составу на всех геологических картах употребляют определенные услов­ ные обозначения. Возраст пород обозначают определенным цветом и условными буквенными обозначениями — индекса­ ми (табл. 13).

280

возрастных подразделений осадочных толщ располагаются сверху вниз или слева направо от молодых к более древним. После них даются условные обозначения метаморфических и магматических горных пород. Затем помещаются объяснения

Геологические съемки. Под геологической съемкой пони­ мается комплекс полевых исследований, имеющих целью со-

281

ставлѳние геологических карт и разрезов. Полевые исследо­ вания при геологических съемках включают следующие виды

чения участков со слабой естественной обнаженностью; г) отбор проб с целью различных химико-аналитических

исследований; д) нанесение на карту объектов геологических исследо­

ваний или их топографическая привязка.

Все полевые исследования и наблюдения записываются в. полевые дневники, которые наряду с картой являются основ­ ными первичными документами геологического картирования.

В зависимости от целевого назначения и задач различа­ ют «маршрутную и площадную геологические съемки. Мар­ шрутные геологические съемки обычно проводятся в малообследованных районах и носят рекогносцировочный харак­ тер. Маршруты, как правило, строятся по долинам рек, иног­ да удаленным друг от друга на большие расстояния. Этот вид съемки хорошо зарекомендовал себя для районов с хоро­ шей естественной обнаженностью; при этом маршруты обыч­ но располагаются вскрест простирания геологических струк­ тур.

При площадной, или детальной геологической съемке ис­ следуемая площадь покрывается более или менее равномер­ ной сетью маршрутов. При этом каждый масштаб съемки подкрепляется определенным количеством точек наблюдений. Если же точек наблюдений окажется недостаточно, то гео­ логические съемки не могут соответствовать по детальности выбранному масштабу.

В зависимости от масштаба геологические съемки подраз­ деляются: 1) мелкомасштабные (1:1000 000 и 1:500 000); сред­ немасштабные (1:200 000 и 1:100 000); 3) крупномасштабные или детальные (1:50 000 и крупнее).

Принципы построения геологических карт и разрезов. В

результате камеральной обработки полевых съемочных ма­ териалов приступают к составлению геологической карты. При этом одной из основных задач является проведение на карте граничных линий выходов пластов или слоев на гори­ зонтальную поверхность. Часто построение геологической карты осуществляется по отдельным разрозненным обнаже­

282

ниям путем восстановления истинного положения выходов коренных пород на тех участках, которые скрыты под тол­ щами четвертичных отложений. Если пласты горных пород имеют 'горизонтальное залегание, то на карте их граничные линии будут проходить параллельно горизонталям рельефа земной поверхности.

Граничные линии пластов или слоев горных пород, име­ ющих вертикальное падение под углом 90°, будут представ­ лять прямые линии, прослеживающиеся в направлении про­ стирания пластов. В отличие от этого граничные линии нак­ лоннопадающих пластов будут иметь криволинейные направ­ ления и пересекать под различными углами горизонтали рельефа. При этом на участках понижения рельефа эти ли­ нии будут отклоняться в сторону падения пород, а на возвы­ шениях, наоборот,— в сторону, противоположную падению. Чем круче угол падения пород, тем меньше граничные линии отклоняются от прямой. По геологической карте с горизон­ талями нетрудно определить элементы залегания наклоннозалегающих пластов горных пород и рассчитать мощность и глубину их залегания в любой точке местности.

Для наглядного представления о соотношении пластов в пространстве, геологические карты сопровождаются геологи­ ческими разрезами. Последние могут строиться либо на осно­ вании полевых наблюдений, либо по геологическим картам. По полевым наблюдениям, геологические разрезы могут строиться как по естественным обнажениям, так и по резуль­ татам различных геологоразведочных выработок. При этом для составления разрезов обычно выбираются линии, направ­ ленные вкрест простирания геологических структур.

По геологическим картам, с нанесенными на -них -горизон­ талями, построение разрезов также не представляет особого труда. Построение разреза начинается с выбора его масшта­ ба. В большинстве случаев горизонтальный масштаб берется одинаковый с масштабом геологической карты, а вертикаль­ ный — соответственно принимается крупнее в 2—10 и даже

20 раз.

Далее построение разреза по карте выполняется в следу­ ющей последовательности:

1.В соответствии с топографическими правилами строит­ ся профиль земной поверхности по заданной линии.

2.Точки пересечения граничных линий пластов или слое»

сзаданной линией разреза на карте проектируются на про­ фильную линию.

283

3. Затем наносятся на разрез слои или пласты горных пород в соответствии с принятыми условными обозначениями.

Геологический разрез всегда должен быть ориентирован по отношению к странам света. Он должен также сопровож­ даться линейным и числовым масштабами и соответствующи­ ми условными обозначениями.

Геологические карты и разрезы являются графическим выражением наших знаний о геологическом строении интере­ сующего нас участка земной коры, о его полезных ископае­ мых, истории развития отдельных элементов его структуры. В связи с этим геологические карты находят широкое при­ менение при геологических исследованиях по выявлению раз­ личных полезных ископаемых, которые таятся в недрах Зем­ ли. Также они используются при строительстве новых посел­ ков, плотин, проектировании фабрик и заводов, прокладыва­ нии железных и шоссейных дорог. Что же касается сельского хозяйства, то геологические карты здесь используются при организации мелиоративных работ, водоснабжения, а также

тябрьской революции, на обширной территории нашей стра­ ны в настоящее время не сохранились так называемые «белые пятна». Усилиями и самоотверженным трудом большого кол­ лектива геологов и ученых продолжается дальнейшее более углубленное изучение богатств недр нашей страны.

§2. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ

ИСВЕДЕНИЯ О ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ БУРЯТСКОЙ АССР

Геологическое строение Саяно-Байкальской горно-склад­ чатой области, значительную часть которой занимает терри­ тория Бурятской АССР, изучали много различных йсследователей, начиная с середины XVIII столетия. Однако более интенсивно геологические исследования здесь начали про­ водиться в советское время, особенно с 30-х годов, когда бы­ ли открыты месторождения каменных углей, вольфрама и молибдена. За последние 10—15 лет территория республики изучалась путем планомерного геологического картирования. В этот период основной вклад в ее изучение вложил коллек­ тив ордена Трудового Красного знамени Бурятского геоло­ гического управления, которое было создано в 1958 году. По­

284

этому описание геологического строения данной территории здесь дается по представлениям главного геолога этого управ­ ления П. Ч. Шобогорова.

На основе работ данного управления и с учетом проведен­ ных более ранних исследований были составлены сводные геологические, структурные и прогнозно-металлогенические карты, отражающие особенности строения исследуемой терри­ тории и закономерности размещения различных полезных ископаемых в ее пределах. Итак, если посмотреть на обзор­ ную геологическую карту республики, то нетрудно заметить, что почти 80% ее территории сложено магматическими поро­ дами кислого, преимущественно гранитоидного состава. Зна­ чительно меньшим распространением пользуются породы осадочного и вулканогенного происхождения. Основные и ультраосновные магматические образования развиты лишь отдельными массивами, размещающимися, как правило, в ви­ де цепочек вдоль зон глубинных разломов. В то же время геологическая карта республики изобилует линиями различ­ ных направлений, отображающим« наличие многочисленных разрывных нарушений, включая и глубинные разломы.

Проведенные геологические исследования позволили гео­ логам установить общие закономерности геологического раз­ вития исследуемой территории и определить основные этапы формирования различных полезных ископаемых. Вместе с тем следует отметить, что история геологического развития Саяно-Байкальской горной области была весьма продолжи­ тельной и сложной.

Древнейшие раннеархейские образования с абсолютным возрастом более 2800 млн. лет выходят на дневную поверх­ ность в пределах так называемого «Шаражалгайского высту­ па» в Восточном Саяне. К северу они уходят под отложения более молодого возраста, образуя складчатый фундамент Сибирской платформы. Эти образования в более позднее время не вовлекались в глубокие прогибы и не сминались в складки, реагируя на различного рода тектонические движе­ ния лишь расколами и обрушениями. Поэтому они служили

•областью сноса и питания для морских осадков более позд­ него происхождения.

В позднеархейское время отложились мощные толщи мор­ ских осадков и продуктов вулканических извержений. Впос­ ледствии все эти отложения были смяты в складки и прорва­ ны интрузиями различного состава. В настоящее время отложения этого времени сохранились на южном побеоежье

285

озера Байкал, а также в виде «целиков» огромных размеров среди складчатых структур более молодого возраста. Они вошли в геологическую литературу под названием средин­ ных массивов или глыб Байкальской, Северо-Муйской, Юж- но-Муйекой и др.

По мнению ученых, с архейскими комплексами пород мо­ гут быть связаны месторождения железа, высокоглиноземи­ стого сырья, графита, апатита, а также строительных, поделоч­ ных и абразивных материалов. В настоящее время на терри­ тории Бурятской АССР не известно промышленных место­ рождений полезных ископаемых, связанных с архейскими образованиями, но на смежной территории Иркутской облас­ ти с ними связано Слюдянское месторождение слюды флого­ пита и апатита. Определенную ценность представляют из­ вестные месторождения лазурита, белых и цветных мраморов в Южном Прибайкалье. По мнению П. Ч. Шобогорова, изу­ ченное Кяхтинское месторождение силлиманитовых сланцев промышленного интереса не представляет.

Наиболее широко развиты и лучше сохранились породы

раннего, среднего и позднего протерозоя, формирование и развитие которых происходило в течение длительного проме­ жутка времени, с 2600 до 600—620 млн. лет. За этот период, равный 2 млрд, лет, накопились огромные многокилометровые толщи морских осадков и продуктов вулканических изверже­ ний. Поэтому протерозойские образования практически рас­ пространены почти во всех районах республики. Характерны­ ми для данной эры являются многократные горообразова­ тельные процессы, сопровождавшиеся внедрением интрузий различного состава — от основных и ультраосновных вплоть до ультракислых, существенно кварцевых пород, В связи с этим и разнообразны проявления полезных ископаемых. Гак, с осадочными и осадочно-вулканогенными толщами связаны проявления и месторождения железа, свинца, цинка, марган­ ца и графита в Северо-Байкальском; фосфора, кварцевых песчаников (Черемшанское) и известняков в Прибайкаль­ ском; марганца, глинозема и меди в Баунтовском районах и т. д. В основных и ультраосновных магматических породах заключены месторождения железа, никеля,- меди, хризотиласбеста (Молодежное), титана, хрома. Протерозойские гранитоиды несут часто редкометальную и редкоземельную минерализацию. С гидротермальными процессами, имевшими место в позднем протерозое, связано и свинцово-цинковое месторождение в Северо-Байкальском районе.

286

Происшедшие геологические процессы к концу протеро­ зойского времени привели к образованию жестких складча­ тых структур на территории, примыкающей с юга-востока к Сибирской платформе. Таким образом, вся эта горно-склад­ чатая область причленилась с юго-востока к древнему мате­ рику и «наростила» его. *

В нижнем палеозое часть территории, прилегающей к югу от протерозойских складчатых структур, была покрыта мо­ рем. Морские заливы заходили далеко на север, вглубь про­ терозойского материка, где активные геологические процессы привели к формированию глубоких прогибов и провалов, в которых отложились мощные толщи грубообломоччых сили­ катных и тонкозернистых известковых пород (молассовая формация).

В условиях открытых морских бассейнов или их прибреж­ ных участков происходили интенсивные вулканические извер­ жения, материал которых отлагался вперемежку с морскими осадками. Важнейшей особенностью этого периода является расцвет органической жизни на Земле. За последние годы геологами Бурятии во многих районах найдены остатки ске­ летных организмов — археоциат, брахиопод, трилобитов. По этим находкам геологи более твердо определяют нижнюю границу палеозоя. Так, например, установлено, что морской режим осадконакопления в Бурятии завершился в нижнем палеозое — в конце кембрийской системы, которая соответ­ ствует по абсолютной геохронологии возрасту между 600 и 480 млн. лет. Горообразовательные движения в нижнем пале­ озое, окончательно ликвидировавшие морской режим на тер­ ритории республики, сопровождались внедрением больших масс интрузий преимущественно гранитного состава.

Из полезных ископаемых большое значение имеют свин­ цово-цинковые, алюминиевые и фосфоритовые руды, связан­ ные с вулканогенно-осадочными и осадочными породами нижнего палеозоя. Месторождения свинцово-цинковых руд известны в Еравнинском районе , а фосфоритов и алюминие­ вых руд — бокситов — в Восточном Саяне. Кроме того, из­ вестны многочисленные проявления железа и марганца. В ряде районов распространены известняки и доломиты, при­ годные для производства извести и цемента.

Магматические образования палеозоя разнообразны по составу и богаты проявлениями полезных ископаемых. С ос­ новными, т. е. железо-магнезиальными их разновидностями

?S7

связаны руды железа, титана, хрома, никеля, меди. Но, в насстоящее время промышленных месторождений этих металлов еще не выявлено. В связи с кислыми и щелочными магмати­ ческими породами находятся руды золота, редких металлов, редких земель, апатита, иногда свинца и цинка.

После горообразовательных процессов в конце нижнего палеозоя территория Бурятии навсегда утратила мобильный морской режим, и здесь установились сравнительно стабиль­ ные, континентальные условия развития. Континентальный режим сохранился до мезозойской эры, наступившей пример­ но 230 млн. лет назад. Поэтому рассматриваемая территория в течение указанного промежутка времени не испытывала сколько-нибудь значительных изменений; здесь не происхо­ дило отложение морских осадков и внедрение магмы.

Мезозойская эра началась с образования крупных раско­ лов и прогибов земной коры, которые привели к образованию своеобразных структур — так называемых впадин «забай­ кальского типа». В течение продолжительного времени, в ме­ зозое, происходила интенсивная вулканическая деятельность и внедрение кислых и основных магм. В прогибах и провалах происходило интенсивное осадконакопление в условиях зам­ кнутых озерных бассейнов, окаймленных пышной тропиче­ ской растительностью. Наряду с отложениями грубообломоч­ ных песчаных и песчано-гравийных осадков, в мезозойских озерах накапливались тонкозернистые осадки, богатые расти­ тельными остатками. Последние в условиях длительного за­ хоронения, без доступа кислорода, превратились в угольные пласты. В отложениях впадин «забайкальского типа» заклю­ чены основные месторождения каменных и бурых углей. Осо­ бенностью осадков этого времени является то, что они богаты не только растительными, но и остатками животных организ­ мов — пресноводных моллюсков, рыб и т. д.

С мезозойскими магматическими образованиями связаны многочисленные, в том числе крупные месторождения и про­ явления редких металлов и флюорита (например, Наранское месторождение).

Начало кайнозойской эры (64 млн. лет назад) в геологи­ ческой истории рассматриваемой территории какими-либо особенными геологическими событиями не выделяется. Так, например, в пределах Бурятии мы не встречаем более или менее мощных отложений данной эры, за исключением отдель­

288

ны.х остатков грубообломочных континентальных осадков и коры выветривания. Каких-либо магматических образовании также не установлено.

Активизация геологических событий начинается в конце палеогенового — начале неогенового периодов кайнозойской эры (примерно 25—30 млн. лет назад), когда формировались современные горные системы, прогибы, а также впадины «байкальского типа». С этими событиями, или геологически­ ми процессами, связано образование озера Байкал, а также Тункинской, Баргузинской, Верхнеангарской, Муйской и не­ которых других впадин. В некоторых впадинах отложения неогеновой системы угленосны. Так, в Тункинской впадине геологами выявлено богатое Ахаликское буроугольное место­ рождение. Неогеновые отложения встречаются также и за пределами впадин. Они вскрываются в долинах рек, на скло­ нах и плоских вершинах возвышенностей. С активизацией геологической деятельности в неогене связаны усиление вул­ канических извержений и излияние базальтовой магмы на больших площадях.

В течение четвертичного периода (1,5—2,0 млн. лет), про­ должающегося и поныне, осадконакопление происходило преимущественно в современных впадинах и долинах рек. В периоды похолоданий в Северо-Байкальском, Баунтовском, Баргузинском районах и Восточном Саяне имели место неод­ нократные горные оледенения, которые привели к образова­ нию огромных масс ледниковых отложений. В рассматривае­ мый период продолжались деформации и расколы в земной коре, которые происходят и сейчас, проявляясь в виде сейсми­ ческих явлений различной интенсивности. Покровы базальтов и их потоки в долинах рек, а также сохранившиеся вулкани­ ческие аппараты в Восточном Саяне, на юге Витимского плос­ когорья, в южных районах Бурятии и в других местах указы­ вают на активную вулканическую деятельность.

Известные в республике золотые россыпи связаны с реч­ ными отложениями четвертичного возраста. В них же обна­ руживаются россыпи вольфрамовых и оловосодержащих ми­ нералов. В прибрежных отложениях озера Байкал имеются

богатые россыпи ильменита — основного титансодержащего минерала.

Активные геологические процессы совершаются и в наше время. Глубинные, или эндогенные процессы проявляются в виде частых землетрясений различной интенсивности. Так например, значительная часть Саяно-Байкальской горной об-