- •Геологическое картирование
- •Цели и задачи геологического картирования
- •Топографическая карта и топографическая основа
- •Особенности, масштабы и номенклатура топографических карт.
- •Геологическая карта и другие виды геологической графики Общие сведения о геологических картах
- •Типы геологических карт
- •Виды геологических карт
- •Общие требования к оформлению геологических карт
- •Условные знаки и условные обозначения геологических карт
- •Легенда (условные обозначения)
- •Стратиграфическая колонка
- •Геологические разрезы
- •Изображение геологических границ
- •Глава I: Геологическое изучение и картирование осадочных пород
- •1.1.Слой и слоистые комплексы
- •1.1.1.Слоистость:
- •Формы слоистости.
- •Генетические типы слоистости.
- •Взаимоотношения слоистых толщ
- •Закономерности сочетания слоёв
- •Строение поверхностей наслоения. Определение кровли и подошвы слоёв
- •Сущность и условия образования слоистых толщ
- •1.2. Первичные (ненарушенные) и нарушенные
- •1.2.1.Горизонтальное залегание слоёв
- •1.2.2. Наклонное залегание слоёв
- •1.2.3. Нормальное и опрокинутое залегание
- •Определение элементов залегания наклонно залегающих геологических границ.
- •Определение истинной мощности слоя при наклонном залегании
- •Построение выхода пласта на поверхность на карте с топографической основой
- •1.2.4. Согласное и несогласное залегание пород
- •Типы несогласий
- •Строение поверхностей несогласий.
- •Критерии установления несогласий при геологическом картировании.
- •Глава 2. Геологическое изучение разрывов в горных породах
- •2.1. Трещины и кливаж в горных породах (разрывы без смещения).
- •2.1.1. Трещины и трещиноватость
- •2.1.2. Нетектонические трещины.
- •2.1.3. Прототектонические трещины
- •2.1.4. Тектонические трещины
- •Трещины отрыва
- •Трещины скалывания
- •2.1.5. Отдельность
- •2.1.6. Изучение трещиноватости
- •2.2. Разрывы со смещением
- •2.2.1. Сбросы
- •2.2.2. Взбросы
- •2.2.3. Грабены
- •2.2.4. Горсты
- •2.2.5. Сдвиги
- •2.2.6. Раздвиги
- •2.2.7. Надвиги
- •2.2.8. Покровы
- •2.2.9. Механизм образования и происхождение разрывов Образование или происхождение разрывов
- •2.2.10. Определение возраста, типа и структурных элементов разрывов Определение возраста
- •Определение типов разрывных нарушений
- •Определение направления смещения крыльев
- •Определение амплитуды смещения
- •Признаки наличия разрывных нарушений
- •1) По геологическим признакам
- •2) По геоморфологическим признакам:
- •3) По гидрологическим признакам:
- •Условные обозначения разрывных нарушений
- •Глава 3: Складчатые формы залегания пород
- •3.1. Складки и их элементы и параметры
- •3.2. Классификация складок
- •3.2.1. Морфологическая классификация
- •3.2.2. Генетическая классификация складок
- •Складки, обусловленные геологическими условиями
- •3.3. Изучение складчатых форм
- •3.4. Изображение складчатых форм
- •Литература
- •Глава 4. Геологическое картирование интрузивных образований
- •4.1. Общая характеристика форм и особенностей залегания интрузивных пород
- •4.2. Полевое изучение интрузивов и элементы структурно-петрологического картирования
- •Оконтуривание интрузивов
- •Определение характера контакта
- •Методы определения положения и элементов залегания контактов интрузивных тел
- •Восстановление морфологии эродированной кровли интрузивов
- •Определение возраста интрузий
- •Определение возраста интрузий на разрезе и геологической карте
- •Определение верха и низа (кровли и подошвы)
- •4.3. Внутреннее строение интрузивных тел
- •4.3.1. Внутреннее строение недифференцированных интрузивов
- •4.3.2. Внутреннее строение дифференцированных интрузивов
- •4.3.3. Внутреннее строение расслоенных интрузивов
- •4.3.4. Изучение прототектоники интрузивных пород
- •Структурный блок
- •Глава 5: Геологическое картирование вулканических пород
- •5.1. Вулканические аппараты и их строение
- •5.1.1. Элементы вулканического аппарата
- •5.1.2. Разновидности вулканов и их строение
- •5.2 Особенности образования и условия залегания вулканических пород
- •5.2.1. Лавовые потоки
- •5.2.2. Пирокластические пласты
- •5.2.3. Покровы (покровные и эксплозивные фации)
- •5.2.4. Экструзивные фации
- •5.2.5.Жерловые фации
- •5.2.6. Субвулканические фации
- •5.2.7. Пирокластические и пирокласто-осадочные фации
- •5.3 Внутреннее строение
- •5.3.1. Внутреннее строение лавовых потоков и экструзий
- •5.3.2. Внутреннее строение пластов вулканокластических пород
- •5.3.3. Внутреннее строение пластов вулканогенно-осадочных пород
- •5.3.4. Полевое изучение вулканогенных пород
- •Палеовулканологические исследования
- •Глава 6: Геологическое картирование метаморфических пород
- •6.1. Метаморфизм и метаморфические породы
- •6.1.1. Типы и фации метаморфизма
- •6.1.2. Типы метаморфических комплексов и основные разновидности метаморфических пород
- •Метаморфиты
- •Динамометаморфические породы
- •Мигматиты
- •Метасоматиты
- •6.2. Общие особенности строения и залегания метаморфических пород
- •6.2.1. Морфология тел метаморфических пород и формы залегания
- •6.2.2. Текстуры и структурные элементы метаморфических пород
- •6.2.3. Структурные формы метасоматических пород
- •6.3. Методы изучения метаморфических толщ
- •6.3.1. Петрографические методы изучения метаморфических пород
- •6.3.2. Литологические методы метаморфических пород
- •6.3.3. Петрогеохимические методы определения первичной природы метаморфическихпород
- •6.3.4. Изотопно-геохимические методы
- •6.3.5. Стратиграфические методы
- •6.3.6. Методы формационного анализа
- •6.3.7. Структурный анализ
- •Определение разновозрастности и последовательности развития структурных форм и структурных элементов.
- •Построение структурно-возрастной шкалы.
- •Определение последовательности эндогенных процессов.
- •Построение шкалы относительной последовательности эндогенных процессов.
- •Выделение тектоно-метаморфических циклов.
- •Выделение и корреляция разновозрастных свк (структурно-вещественных комплексов) с моно- и полициклическим развитием.
- •6.3.8. Геофизические методы
- •6.3.9. Дешифрирование аэрофото- и космофотоснимков
- •6.4 Изображение метаморфических пород на геологической карте
- •6.4.1. Особенности картирования метаморфических образований
- •Документация и отображение структурных элементов дислоцированных метаморфических пород
- •Литература
- •7.1. Разновидности кольцевых структур
- •7.1.1. Метеоритные кратеры и астроблемы и
- •7.1.2. Соляные купола
- •8.1. Модели вертикальной (внутренней) и латеральной неоднородности
- •8.2. Основные этапы образования и развития земной коры
- •8.3. Внутреннее строение Земли
- •Земная кора
- •Литосфера и астеносфера
- •Тектоносфера
- •8.4. Основные структурные единицы литосферы
- •8.4.1. Литосферные плиты
- •8.4.2. Границы литосферных плит
- •8.4.3. Внутренние области океанов
- •Срединно-океанические хребты
- •Трансформные разломы
- •Горячие точки
- •Абиссальные равнины
- •Внутриплитные возвышенности и хребты
- •Микроконтиненты
- •Возраст и происхождение океанов
- •8.4.4. Области перехода континент–океан
- •Пассивные континентальные окраины
- •Активные континентальные окраины
- •Вулканические дуги
- •Трансформные окраины
- •8.4.5. Области континентов
- •Континентальные платформы
- •Складчатые пояса континентов
- •Области внутриконтинентального орогенеза
- •Террейны
- •9.1. Масштабы и виды геологосъёмочных работ
- •9.1.1. Масштабы геологических съёмок
- •9.1.2. Виды геологических съёмок
- •9.2. Основы организации геологосъёмочных работ
- •9.2.1. Предварительное изучение района работ
- •9.2.2. Составление проекта геолого-съёмочных и поисковых работ
- •9.3. Основы проведения геологосъёмочных работ
- •9.3.1. Полевой период геологосъёмочных работ
- •9.3.2. Проведение геологосъёмочных работ
- •Геологосъёмочные маршруты
- •Ведение (описание) геологических маршрутов.
- •Изучение и описание обнажений
- •Заключительный этап полевых работ
- •9.4. Камеральный период геологосъёмочных работ
- •9.4.1. Обработка и оформление полевого фактического материала.
- •Журнал (каталог) образцов (Форма №2) Левая сторона развернутого листа.
- •9.4.2. Построение графических приложений.
- •9.4.3. Составление отчета.
- •Рекомендуемая литература Основная:
- •Дополнительная:
- •Содержание программы и методические рекомендации для самостоятельныой работы
- •Программой дисциплины предусмотрено выполнение двух контрольных работ.
- •Перечень
- •«Мурманский государственный технический университет» Апатитский филиал мгту
- •Рабочая программа
- •I. Введение.
- •II. Краткое содержание программы практики.
- •Методика подготовки и проведения производственной геологической практики.
- •Приложение №1
- •I. Введение.
- •II. Краткое содержание программы практики.
- •Методика подготовки и проведения учебной геологической практики.
- •II. Полевой период
- •Приложение №1 календарный план
- •II. Полевой этап:
- •III. Камеральный период:
6.3.4. Изотопно-геохимические методы
Определение возраста образования и преобразования метаморфических пород.Все наложенные процессы в той или иной мере влияют на природные изотопно-геохронометрические системы. Общепринятым считается следующий ряд устойчивости геохронометрических систем к наложенному воздействию: K-Ar < Rb-Sr ≤ U-Tr < Sm-Nd.
U-Pb-методпозволяет по урансодержащим акцессорным минералам (по циркону, бадделеиту, монациту, титаниту, ортиту, пирохлору и апатиту) из метаморфических пород определять время их метаморфизма, если они метаморфического происхождения. Если же в метамагматических породах сохранились магматические (но не ксеногенные) урансодержащие минералы, то определяется возраст их кристаллизации, т.е. возраст магматических пород. По детритовым цирконам в осадках можно определить возраст пород области сноса и нижний предел времени образования осадков. Наиболее современные методики и аппаратура позволяют проводить полный цикл исследований по единичным зёрнам циркона и даже по отдельным фрагментам этого зерна. Минимальный вес исследуемого минерала должен составлять не менее 0,005-0,015 г, а минимальный размер зерна - не менее 0,1 мм
С помощью K-Ar-метода определяется возраст наиболее поздних наложенных процессов в метаморфических породах.Rb-Sr-методпозволяет датировать последнее наиболее интенсивное преобразование метаморфических пород.
Sm-Nd-методуспешно применяется для определения возраста метамагматических пород, если в них сохранились магматические минералы, или возраст метаморфизма по парагенным метаморфическим минералам.
Для датирования процессов преобразования метаморфических пород применяется также трековый метод, основанный на явлении самопроизвольного деления содержащегося в минерале урана, осколки которого создают в материале минерала дефектные зоны, обнаруживаемые химическим травлением. Трековые исследования набора акцессорных минералов, обладающих разной пороговой температурой (циркон, титанит, эпидот, апатит и др.), позволяют выявить изменения во времени температурного режима на последнем этапе существования породы.
Разные изотопные системы в разных минералах открываются и закрываются при разных температурах. Например, пороговые температуры открытия-закрытия Rb-Sr-систем для биотитов составляют 300-400º, для флогопитов – около 400º, для мусковитов – около 500º и т.д. Экспериментально подтверждённая последовательность и значения возраста закрытияRb-Sr-, K-Ar-изотопных системпри остывании обычно такова: роговая обманка (K-Ar) > мусковит (Rb-Sr) > мусковит (K-Ar) > калиевый полевой шпат (Rb-Sr) > биотит (Rb-Sr) ≥ биотит (K-Ar) > калиевый полевой шпат (K-Ar). ИсследованияRb-Sr-, K-Ar-, Ar-Ar-изотопных систем в разных минералах метаморфических пород позволяют вывить, например, продолжительность остывания пород до полного закрытия их изотопных систем.
Определение первичной природы.Sm-Nd-изотопная система может использоваться для определения мантийного или корового происхождения протолита. Sm и Nd обладают высокой степенью фракционирования при корообразующих процессах в ходе частичного плавления мантийных источников, а также близостью поведения этих элементов (т.е. малой изменьчивостью Sm/Nd отношений) в процессах внутрикорового плавления, метаморфизма, эрозии и переотложения. Зная возраст метаморфизма пород и величины отношений изотопов147Sm/144Nd, 143Nd/144Ndопределяется величинаεNd(Т), по знаку и величине которой можно определить коровую или мантийную принадлежность протолита и степень контаминации мантийного вещества коровым материалом. Метаморфизованные породы разного генезиса (особенно магматические) имеют разные величины87Sr/86Srотношения. Например, породы с87Sr/86Srотношением меньше 0,706 образовались, как правило, за счёт мантийных источников.
Определение модельного возраста протолитов метаморфических пород. Учитывая близость поведения Sm и Nd (т.е. малую изменчивость Sm/Nd отношений) в процессах внутрикорового плавления, метаморфизма, эрозии и переотложения Sm-Nd-изотопная система позволяет определять модельный возраст протолита CHUR и DM. Методика определения модельного возраста протолита, а также расчёта значенийεNd(Т)и их интерпретация приведены в работе Г.Фора.