Лабораторна робота № 20

АНАЛІЗ І ОПИСАННЯ ГЕОЛОГІЧНОЇ КАРТИ

Мета роботи. Завданням цієї роботи є навчитися самостійно аналізувати стратиграфію, форми залягання гірських порід, історію геологічного розвитку території, передбачати наявність певних корисні копалин і виявляти ділянки найбільш перспективні щодо їх знаходження. Для цього слід навчитися "читати" геологічну графіку.

Основні теоретичні положення

Опис карти ведеться схемою:

- стратиграфія району;

- при наявності магматичних інтрузивів - їх вік, склад просторове розташування, площа;

- належність до тектонічної структури, яка сформувалась у певну епоху складчастості, геологічна будова (простягання складок, їх характер, розривні порушення тощо);

- історія геологічного розвитку території;

- геоморфологія району;

- корисні копалини.

Стратиграфія

У цьому розділі описується розповсюдження і взаємозв’язок виділених на карті і в розрізі стратиграфічних товщ, послідовність залягання і речовинний склад осадових і вулканогенно-осадових порід та порід регіонального метаморфізму, що беруть участь в будові території.

При описанні використовують дані стратиграфічної колонки, розташованої ліворуч від навчальної геологічної карти і розрізу. Якщо є дані бурових свердловин, їх використовують для характеристики древніх відкладів, виходи яких на поверхню відсутні, але зображені на геологічному розрізі, а також для вирішення питань про розповсюдження цих порід на площі і зміни їх складу та товщини.

На початку розділу дається перелік крупних стратиграфічних підрозділів (систем), породи яких беруть участь в будові території від найбільш древніх до наймолодших. Далі описання ведеться за групами (системами). Після заголовку групи (системи) коротко зазначається, які більш дрібні підрозділи входять до складу системи, загальна характеристика розповсюдженості (широко, локально, незначно) і ділянки виходу цих порід на поверхню (північна, центральна, південно-східна і т.п.). вказується загальна товщина порід системи. Якщо на території систем мало, а більш дрібних підрозділів багато, то характеристика, наведена вище, застосовується для відділу.

Далі описують підрозділи (відділи, яруси, світи), що входять в склад системи. Якщо таких розділів в складі системи багато, вони можуть бути об’єднані в більш крупні групи (при умові узгодженого залягання між собою).

Перед описанням кожного підрозділу наводиться заголовок: назва системи, назва відділу, назва ярусу. Після назви стратиграфічної одиниці ставиться її віковий індекс, зазначений на карті.

Схематично характер описання розрізу виглядає таким чином:

Девонська система – D

ВУ складірозрізі порід системи в досліджуваному районі виділено два відділи – нижній і верхній.

Нижній відділ – D₁

В розрізі присутні породи жединського і кобленського ярусів.

Жединський ярус – D₁gd

ДаліДля кожного для стратиграфічного підрозділу наводяться такі дані:

- характер контактів з підстеляючими породами (узгоджений або неузгоджений). У випадку узгодженого залягання спостерігається нормальна вікова послідовність і витримана по площі товщина відкладів. У випадку неузгодженого залягання визначається тип неузгодження (стратиграфічне, географічне, кутове) і встановлюється тривалість в перерві осадконакопичення із зазначенням, які за віком породи випадають з розрізу;

- речовинний склад порід і його зміни у вертикальному розрізі;

- характеристика структури і текстури порід;

- товщина відкладів і зміна товщини;

- керівні форми фауни і флори, якщо про них є дані в стратиграфічній колонці;

- розповсюдження порід на площі з прив’язкою до географічних пунктів або сторін світу;

- характер залягання порід – горизонтальне, нахилене, складчасте. У випадку складчастого залягання зазначають, які частини складки виповняють відклади – крила або ядра антикліналей чи синкліналей.

Особливо детально слід розглядати відклади, які є нафтогазоносними, або могли б бути такими при наявності відповідних геологічних структур.

Тектонічнака і геологічна будова

Опис території проводиться за схемою:

1а) вВстановлюється належність території до певної тектонічної області (областей);

б)2 вВстановлюється кількість структурних (чи тектонічних) поверхів;

в)3 хХарактеризується в загальних рисах геологічна будова кожного структурного структурного (тектонічного) поверху.

Велику допомогу при аналізі тектонічної будови території надає тектонічна схема (див. лаб.ораторну роботу №19).

Шляхом детального аналізу окремих ділянок встановлюється морфологія та час утворення складок, будова поверхонь неузгоджень, готуються дані для виділення структурних поверхів. Головною ознакою структурного поверху є стратиграфічне і різке кутове неузгодження між товщами порід, що мають свій певний структурний план і своєрідний магматизм. Тобто, кожний структурний поверх характеризується своєрідною геологічною будовою, яка відрізняється від будови товщ порід, що залягають вище і нижче залягаючих товщ порід. Можливе також виділення структурних підповерхів, які являють собою частини структурних поверхів. Вони теж обмежені в розрізі поверхнями неузгоджень, але останні іноді мають лише місцеве розповсюдження на частині площі і не є різкими кутовими неузгодженнями. Підповерхи відповідають окремим стадіям тектономагматичного етапу розвитку території; визначають їх наявність за перервами в осадконакопиченні (стратиграфічна колонка) в межах структурного поверху.

Для територій з розвитком покривів виділяються тектонічні поверхи.

Після виділення структурних (тектонічних) поверхів і підповерхів, наводиться характеристика їх будови починаючи від древнього до молодого.

Характеристика починається з просторового положення (ділянки виходу порід на поверхню). Після цього у загальних рисах описують складки за співвідношенням довжини і ширини (лінійні, брахіморфні, ізометричні) і за положенням осьової поверхні (прямі, нахилені, перекинуті та ін.), ускладнення на крилах і в замку. Особливу увагу звернути на зміну характеру складок в плані.

Для порід, що залягають нахилено описується просторове положення структури і зміна елементів залягання на площі розповсюдження цих порід.

При аналізі розривних порушень виділяють головні (визначальні), що ускладнюють складчасту структуру або формують крупну тектонічну структуру (грабен – синкліналі, горст – антикліналі, сходинчасті скиди і підкиди та ін.). вказуються елементи залягання і характер їх зміни по площі та вік розривних порушень.

При описанні покриву дається характеристика будови автохтону і алохтону, тектонічних останців, вікон, вік утворення.

Особливу увагу слід звернути на глибинні розломи та регіональні розривні порушення, які відокремлюють тектонічні структури з відмінною геологічною будовою.

Інтрузиви, за віком приурочені до певного структурного поверху, описують у зв’язку із вміщуючою структурою; відмічається їх приуроченість до глибинних розломів, складок, розривних порушень, форма і розмір тіл, характер контактів. Вказується у яку стадію геосинклінального процесу утворився інтрузив – доорогенну, синорогенну чи посторогенну.

При переході до опису більш молодого структурного поверху надається характеристика поверхні неузгодження: які породи контактують вздовж цієї поверхні, тривалість перерви в осадконакопиченні, просторове положення границь неузгоджень.

Історія геологічного розвитку території

В даному підрозділі наводиться опис геологічних подій в історичній послідовності і відновлюється процес формування сучасної тектонічної структури території. Для цього застосовують порівняльно-історичний метод та методи фацій, формацій і товщин. Матеріалом, що дозволяє вести реконструкцію історії розвитку геологічної структури є дані, отримані з аналізу геологічної карти, тектонічної схеми, геологічних розрізів, стратиграфічної колонки, магматичної діяльності, особливостей поверхонь неузгоджень.

Слід пам’ятати, що формування певних територій відбувалось в певні тектонічні цикли. Початок циклу відповідає прогинанню земної кори і накопиченню у власне геосинклінальну стадію потужної товщі відкладів. У другу стадію (орогенну) відбувається здимання земної кори, яке супроводжується орогенезом – утворенням гірськоскладчастої території, де набувають розвиток складчасті структури, ускладнені розривними порушеннями. Для деяких територій можна виділити декілька таких тектонічних циклів.

Вивчення стратиграфічної колонки дає можливість зробити висновки про умови процесу осадконакопичення і зміни цих умов у часі. Для цього слід проаналізувати вікову послідовність товщ, зміну літологічного складу, характер контактів між стратиграфічними комплексами, товщини шарів, дані про фауну. Якщо шари мають поступові переходи у вертикальному розрізі, тобто залягають узгоджено, це свідчить про безперервність процесу осадконакопичення. Перерви в осадконакопиченні свідчать, що в цей час відбувались підняття земної кори. Якщо осадконакопичення відновлюється, то за віком перекриваючих границю неузгоджень шарів можна визначити час закінчення підняття і початок занурення території.

Відновленню історії розвитку території допомагає проведення фаціального аналізу. Склад порід характеризує глибину і область накопичення осадку. Наприклад, карбонатні товщі утворюються у водах теплого моря на значних (більше 1000 м) глибинах. Наявність фосфоритів у породі свідчить про утворення осадку в морях помірного клімату. Глауконітові глини осаджуються в умовах помірного і прохолодного клімату в морі на глибині не більше 200 м. Розмір уламкового 7матеріалу в уламкових породах відображає ступінь близькості берегової лінії. Найбільш крупні уламки осаджуються ближче до берегової лінії, а з віддаленням від берегу розмір уламків зменшується.

Історію розвитку території відновлюють починаючи з найдавнішого вікового підрозділу, відклади якого зазначені у стратиграфічній колонці; далі процеси, які відбувались на території, описують в історичній послідовності.

Основні етапи складкоутворення встановлюють за наявністю регіональних кутових неузгоджень між комплексами шарів. Прояви магматизму можуть бути доорогенні, синорогенні і посторогенні. Розривні порушення переважно утворюються в пізню стадію складкоутворення, але можуть передувати утворенню складок, або утворюватись одночасно з ними.

Історія розвитку геологічних структур встановлюється для усієї території, зображеної на навчальній геологічній карті.

Корисні копалини

Цей підрозділ складається за результатами аналізу і узагальнення усього геологічного матеріалу, описаного в попередніх підрозділах. Оцінюються перспективи території щодо корисних копалин у відповідності до приуроченості її до певної структурної зони (складчастої, платформенної, передгірськкрайовогоого прогину, міжгірської западини) і розвитку на ній певних формацій. Разом з тим, слід звернути увагу на генезис і склад порід та форми їх залягання.

З осадовими породами можуть бути пов’язані родовища нафти, газу, вугілля, солей, бокситів, фосфоритів, заліза, марганцю, будівельних матеріалів та ін. З метаморфічними породами пов’язані родовища тальку, корунду, слюди, заліза та ін. Дуже великий і різноманітний комплекс корисних копалин пов’язаний з магматичними породами. З основними і ультраосновними породами пов’язані родовища платини, нікелю, хрому, титану, заліза, міді, алмазів, азбесту та ін. З породами середнього складу пов’язані родовища заліза, поліметалів, міді та ін.; з кислими – родовища золота, срібла, олова, молібдену, вольфраму, рідкісних елементів, лантаноїдів, коштовного каміння, слюди, керамічної сировини та ін.

Слід враховувати, що ряд родовищ контролюється певними формами залягання. Наприклад, до поверхонь неузгоджень іноді приурочені родовища нафти і газу, руд, горизонти підземних вод. До границь інтрузивних тіл можуть бути приурочені рудні корисні копалини; крім того велику увагу слід приділяти зонам навколоконтактоових ореолів, з якими може бути пов"язаний розвиток рудних корисних копалин, коштовного каміння, декоративних порід і мінералів тощо.. Розривні порушення можуть сприяти утворенню пасток для нафти, газу і води. ЗІз склепінними ділянками антиклінальних складок пов’язані родовища нафти і газу, а мульдами синклінальних – крупні запаси підземних вод.

Хід виконання роботи

Студенти отримують від викладача навчальні геологічні карти (кожному індивідуальна) і описують її за вищевказаною схемою. При описанні карти доцільно використовувати тектонічну схему. Захист лабораторної роботи проводиться за правильністю результатів аналізу геологічної карти.

кКонтрольні запитання

1 За якою ознакою встановлюють належність території до області певної епохи складчастості?

2 За якими ознаками встановлюють належність певної території до більш крупної тектонічної структури?

3 За якими правилами описується розділ "Стратиграфія"?

4 За якими класифікаціями описуються геологічні структури, зображені на тектонічній схемі?

5 За якими класифікаціями описуються складки на геологічній карті?

6 За якими класифікаціями описуються розривні порушення на геологічній карті?

7 Чи є відмінність у характері геологічної будови окремих ділянок території?

8 Які корисні копалині приурочені до комплексу магматичних порід?

9 Які корисні копалина приурочені до комплексу осадових порід?

10 Які корисні копалини приурочені до комплексу порід регіонального метаморфізму?

11 Які риси геологічної будови території можуть свідчити про її нафтогазоносність?