ФЕДЕРАЛЬНОЕАГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮГОСУДАРСТВЕННОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕУЧРЕЖДЕНИЕВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГООБРАЗОВАНИЯВОРОНЕЖСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙУНИВЕРСИТЕТГеологический факультет
Кафедра общейгеологии и геодинамикиГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА
(по учебнойкарте № 16)
(Курсовая работапо курсу «Структурная геология и геологическое картирование»)
Руководитель:
Выполнил:
Воронеж 2007г
Оглавление
Введение
Глава I Орогидрография
Глава II Стратиграфия и литология
Глава III Интрузивные породы
Глава IV Тектоника
Глава V Связь рельефа с геологическим строением
Глава VI История геологического развития
Заключение
Список литературы
Введение
Цель курсовой работы состоитв закреплении и углублении знаний, полученных при изучении теоретической части курсаи в процессе выполнения практических заданий, а также в приобретении и развитиинавыков самостоятельного анализа геологических карт, составления геологических разрезов,блок-диаграмм, тектонических схем, пространственной интерпретации геологическихданных, квалифицированного описания геологических особенностей изучаемого района.Работа проведена по учебной геологической карте (лист №16), масштаба 1:200000.
Глава I
Орогидрография
Исследуемый район характеризуетсяравнинным типом рельефа. Максимальная абсолютная отметка находится в юго-западнойчасти района и составляет 420 м, минимальная — в долине реки и равна 280 м.
В целом рельеф характеризуетсяобщим поднятием в юго-западном направлении.
Район характеризуется слаборазвитой гидросетью. Речная система в его пределах представлена бассейном р. Кзылсу,текущей с севера на юго-восток. Около свх. Победа наблюдается коленообразный изгибреки. Далее река течет на северо-восток. Речные долины имеют U-образную форму поперечного профиля.
Водоразделы характеризуютсяв основном плоским рельефом и имеют пологие склоны, постепенно переходящие в склоныречных долин. На правом борту реки имеются притоки: Улькаяк, Сарысу, Джамбай. Налевом борту реки имеется приток Ямансу. На юго-востоке протекает р. Иргиз; на юго-западер. Аксу.
В пределах района развитасистема озер: Аккуль, Алпынкуль и Кушмуру на юге, Теке в центральной части и Сарыкульи Тогыз на западе.
Глава II
Стратиграфияи литология
В пределах исследуемого районаразвиты отложения протерозойской, палеозойской и кайнозойской групп.
Протерозойскаягруппа
В рассматриваемом районе этагруппа представлена породами нижнего протерозоя. Отложения этой группы выходят надневную поверхность в северо-восточной и центральной частях территории. Породы нижнепротерозойскоговозраста смяты в складки различной формы. В пределах области протерозой расчлененна 4 свиты.
Аксуйская свита (PR/>ak)
Отложения этой свиты представленыпорфироидами по туфам и лавам липоритового состава. Общая мощность толщи более 2000м.
Айтекская свита
В пределах района расчлененана нижнюю и верхнюю подсвиты.
Нижняя подсвита (PR/>at/>)
Представлена грубослоистымикварцитами с прослоями конгломератовых сланцев мощностью 1100 м.
Верхняя подсвита (PR/>at/>)
Представлена кварцево-серицитовымисланцами с прослоями и пачками кварцево-полевошпатовых сланцев. Мощность пород 2000м.
Карасуйская свита
В пределах района выделяютнижнюю и верхнюю подсвиты.
Нижняя подсвита(PR/>kr/>)
Слагающие ее породы представленыкварцево-серицитовыми сланцами, кварцитами по песчаникам и гравелитам. Их мощность900 м.
Верхняя подсвита (PR/>kr/>)
Представлена порфироидамипо лавам и туфам липоритового состава. Общая мощность пород подсвиты составляет1200 м.
Сарытауская свита (PR1sr)
Отложения этой свиты представленыкварцево-серицитовыми сланцами с прослоями кварцитов, мощностью более
800 м.
Палеозойскаягруппа
В пределах рассматриваемойтерритории палеозойская группа представлена кембрийской, ордовикской, девонской,каменноугольной и пермской системами.
Наиболее широко развиты породыордовика и карбона. Девонские отложения, залегающие со стратиграфическим несогласиемна породах нижнего палеозоя, занимают меньшую площадь и развиты преимущественнов центральной, юго-восточной и юго-западной частях района.
Кембрийская система
В исследуемом районе системапредставлена верхним отделом. Породы выходят на дневную поверхность в юго-западной,центральной и северо-восточной частях района.
Верхний отдел( 3)
Отложения кембрийской системыв основном слагают ядра антиклиналей. В основании разреза наблюдаются конгломератыс галькой порфиритоидов, песчаников, кварцево-серицитовых сланцев. Выше залегаюткрасные и черные яшмы, яшмо-кварциты, диабазы. Общая мощность пород 1000 м.
Кембрийские отложения залегаютна нижнем протерозое со структурным несогласием.
Ордовикская система
Отложения этой системы широкоразвиты повсеместно, кроме северо-восточной части района. Отложения ордовика залегаютсогласно на отложениях кембрия. В пределах исследуемой территории система представленавсеми отделами.
Нижний отдел (О/>)
Отложения нижнего отдела ордовикскойсистемы представлены серыми слоистыми песчаниками, черными туфогенными песчаникамис линзами диабазовых порфиритов и туфов. Мощность пород 1100 м.
Средний отдел (О/>)
Среди отложений среднего ордовикаразвиты зелено-черные порфириты и песчаники с прослоями известняков. Мощность пород1200 м.
Верхний отдел (О/>)
Отложения данного отдела представленыслоистыми зеленовато-серыми песчаниками, алевролитами и плитчатыми зелеными филлитами,мощностью 900 м.
Девонская система
Отложения девонской системыразвиты в основном в центральной, юго-восточной и юго-западной частях исследуемогорайона и залегают со структурным несогласием на раннепалеозойских отложениях. Нарассматриваемой территории девон представлен средним и верхним отделами.
Средний отдел(D/>)
Породы среднего девона залегаютс угловым несогласием на отложениях раннего палеозоя. Отложения представлены белымии розовыми кварцевыми порфирами, альбитофирами, лавовыми брекчиями и конгломератами(зелено-черные порфириты, яшмы, диабазы). Мощность толщи 800 м.
Верхний отдел(D/>)
Отложения верхнего отделадевонской системы залегают с незначительным угловым несогласием на породах среднегодевона. Отложения представлены косослоистыми песчаниками и конгломератами с прослоямиаргиллитов. Мощность пород 700 м.
Каменноугольная система
Входящие в нее образованияшироко развиты в исследуемом районе, в частности, в юго-западной, северо-западной,центральной и юго-восточной частях района. Отложения залегают с размывом на девонскихотложениях. Каменноугольная система представлена на рассматриваемой территории тремяотделами.
Нижний отдел
Нижний отдел данной системыпредставлен турнейским, визейским и серпуховским ярусами.
Турнейский ярус(C/>t)
Ярус представлен конгломератами,песчаниками и известняками. Общая мощность пород 400 м.
Визейский и серпуховский ярусы(C/>v+s)
Отложения, слагающие данныеяруса, представляют собой желтые массивные известняки и серые мергели, общей мощностью350 м.
Средний отдел (С/>)
Входящие в средний отдел отложениязалегают с угловым несогласием на отложениях нижнего карбона. Среди слагающих егопород развиты красные косослоистые песчаники аргиллиты. Общая мощность отложений450 м.
Верхний отдел(C/>)
Верхний отдел карбона представленсерыми слоистыми песчаниками с прослоями серых глин и известняков, мощностью 600м.
Пермская система
Отложения этой системы развитыпреимущественно в юго-восточной и юго-западных частях рассматриваемого района. Онизалегают согласно на породах верхнего карбона. В данном районе система представленалишь нижним отделом.
Нижний отдел (Р/>)
Нижний отдел пермской системыпредставлен черными плитчатыми алевролитами и мергелями мощностью 400 м.
Кайнозойскаягруппа
На исследуемой территориипороды кайнозойской группы развиты в центральной и северной частях, на незначительнойплощади. Они представлены неогеновой и четвертичной системами.
Неогеновая система
Отложения данной системы залегаютнесогласно на более древних отложениях. Система представлена миоценом.
Миоцен(N/>)
Отдел характеризуется горизонтальнымзалеганием входящих в него пород и представлен глинами, песчаниками и конгломератами.Общая мощность пород 25 м.
Четвертичная система(Q)
Система представлена в районахдолин и рек и вокруг болот. Отложения залегают несогласно с другими породами. Системапредставлена песками, галичником, суглинком и глинами.
Глава III
Интрузивныепороды
Интрузивные породы данногорайона разнообразны по геологическому возрасту и составу и занимают около 20% всейтерритории района. По возрасту можно выделить три комплекса пород: позднепротерозойские,позднеордовикские и раннепермские. Наиболее распространены позднепротерозойскиеравномерно-зернистые гранито — гнейсы и позднеордовикские лейкократовые и биотито- рогообманковые граниты. Менее всего в районе развиты раннепермские нефелиновыесиениты. Позднепротерозойские интрузии занимают около 60% площади всех интрузивныхобразований, позднеордовикские-30%, раннепермские-10%.
Позднепротерозойскиеинтрузивные комплексы
Позднепротерозойские интрузиивыходят на дневную поверхность на северо-востоке района. Данные интрузии образовалисьв процессе ультраметаморфизма в результате перекристаллизации первичных пород. Интрузиипредставлены порфировыми и очковыми гранито – гнейсами и разнозернистыми гранито- гнейсами. Разный состав данных интрузивных пород объясняется разным химическимсоставом первичных пород. Порфировидные и очковые гранито — гнейсы, представляютсобой в разрезе купола, размером от 5 до 13 км в диаметре. Эти купола приуроченык ядрам антиклиналей.
Равномерно зернистые гранито-гнейсытак же представлены телами куполообразной формы. Длина одного купола около 25 км,ширина от 0,5 до 4 км. Длина другого купола-20 км, ширина около 3 км. Купола прорываютаксуйскую и карасуйскую свиты.
.Возраст этих образованийпозднепротерозойский, так как интрузии прорывают свиты нижнего протерозоя.
Минеральный состав данныхинтрузий: кварц(25-30%), калиевый полевой шпат(35-40%), плагиоклаз(20-25%), биотит(5-10%).
Позднеордовикскиеинтрузивные комплексы
Позднеордовикские интрузиивыходят на поверхность в западной, восточной и северной частях района. По формезалегания можно выделить крупные — батолиты и более мелкие — штоки. Западный батолитвытянут по простиранию антиклинальной складки (прорывает ее ядро). Длина данногобатолита около 30 км, а ширина- 13 км. Северный батолит имеет длину около 20 км,ширину-9 км.
Остальные интрузивные теладанного состава в плане являются штоками. Их длина от 2 км до 9 км, ширина-от 1км до 6 км.
Контакты интрузий с вмещающимипородами активные. На контактах наблюдаются роговики. Возраст интрузий позднеордовикский,так как они внедряются в породы ордовика, а среднедевонские отложения перекрываютих.
Внедрение данных интрузийпроисходило в две фазы. Сначала внедрялись порфировидные граниты и гранитоиды, азатем лейкократовые граниты и биотитово — роговообманковые граниты.
Минеральный состав гранитов:кварц(25-30%), калиевый полевой шпат(35-40%), плагиоклаз(20-25%), биотит и роговаяобманка(5-10%).
Минеральный состав гранодиоритов:кварц(20-25%), роговая обманка(15-20%), плагиоклазы(45-50%), калиевый полевой шпат(20-25%).
Раннепермскиеинтрузивные комплексы
Это самые молодые и менеераспространенные интрузивные образования, которые представлены на данной территориив виде штока в центральной части района. Его длина достигает 10 км, а ширина 3 км.Контакт с вмещающими породами активный. Раннепермские интрузивные тела сложены светло-серыминефелиновыми сиенитами.
Минеральный состав: щелочнойполевой шпат(65-70%), нефелин(20%), цветные минералы(10-15%).
Глава IV
Тектоника
Исследуемый район представляетсобой щит молодой платформы. В строении района принимают участие 4 структурных этажа:нижнепротерозойский, кембрийско-ордовикский, верхнепалеозойский и неогеновый. Выделениеданных структурных этажей обусловлено различным характером залегания разновозрастныхотложений и наличием между ними поверхностей структурного несогласия. Указанныеструктурные этажи соответствуют самостоятельным тектоно — седиментационным комплексампород и отражают отдельные этапы тектонического развития района.
Нижнепротерозойскийструктурный этаж
Этаж развит в северо-восточнойчасти изучаемого района. Он сложен интенсивно метаморфизованными породами нижнепротерозойскоговозраста (кварциты, сланцы, гравелиты, порфироиды). В структурном плане этаж характеризуетсяскладчатой формой залегания пород и представляет собой систему линейных складокс общими северо-западным простиранием (азимут простирания 160˚).
В пределах срединного массивавдоль разлома наблюдается линейная асимметричная синклинальная складка. На всемее протяжении шарнир испытывает значительную ундуляцию. Всвязи с этим выделяются3 синклинальные складки. Северо-восточное крыло 1-ой складки имеет угол падение60˚, юго-западное 40-50˚. Длина складки более 14 км.
Северо-восточное крыло 2-ойскладки имеет угол падения 60-70˚, юго-западпое-50˚. Длина складки-28км.
Северо-восточное крыло 3-ейскладки имеет угол падения 50-60˚, юго-западное 40˚. Длина складки более12 км.
На северо- восточном крылесинклинальной складки наблюдается выход антиклинали. Породы представлены кварцитамии конгломератовыми сланцами. Северо-восточное крыло имеет угол падения 50˚,юго-западное 60˚. Длина складки около 6 км.
В северо-восточном направлениилинейная синклинальная складка переходит в смежную с ней антиклинальную складку,ядро которой сложено гранитами и гнейсами, в плане представляющими собой купола.
Синклинальные и антиклинальныескладки нижнепротерозойского структурного этажа осложнены многочисленными разломамидвух типов с общим юго-восточным простиранием. Первый тип-Аз. прост.110˚ ЮВ,разрывные нарушения представляют собой сдвиги. Второй тип-Аз. прост.160˚ЮВ,сбросы.
В центральной части исследуемойтерритории породы нижнепротерозойского структурного этажа обнажаются в ядре антиклинальнойсимметричной складки кембрийско-ордовикского структурного этажа.
Кембрийско-ордовикскийструктурный этаж
Отложения этого структурногоэтажа характеризуются линейными складками, сложенными порфиритами, песчаниками ияшмами, выходящими на дневную поверхность в центральной, юго-восточной и северо-западнойчастях района. Основные складчатые структуры осложнены складками 2-ого порядка.В северо-восточной части района наблюдается симметричная синклинальная складка,протяженностью около 40 км. Угол падения северо-восточного крыла от 60-80˚, аз. пад. 150˚ ЮВ.
В юго-западном направлениисинклиналь переходит в смежную с ней антиклинальную складку, длинна которой около24 км. Юго-западное крыло синклинали имеет угол падения 50-60˚. Шарнир испытываетундуляцию.
Далее к юго-западу находитсяаналогичная складчатая структура- антиклиналь. В ее ядре выходят нижнепротерозойскиеотложения, представляющие собой «комплекс основания». Антиклиналь осложнена многочисленнымимелкими складчатыми структурами второго порядка.
К юго-западу антиклиналь переходитв смежную с ней синклинальную симметричную складку. Юго-западное крыло синклиналиболее крутое 45-50˚, чем северо-восточное 40-45˚. Общая протяженностьданной складки более 44 км.
На юго-западе исследуемогорайона располагается антиклинальная асимметричная складка. В ядре складки залегаютпороды кембрия. Юго-западное крыло более пологое(25-30˚).
Складчатая система этажа осложняетсяразломом юго-западного простирания (аз. пр.150˚). По условию залегания породможно сказать, что это сброс.
Северо-восточнее можно наблюдатьнадвиг ( аз. пр.150˚), угол падения 70˚.
На границе кембрийско-ордовикскогои нижнепротерозойского структурного этажа находится разлом юго-восточного простирания( аз. пр.150˚). Это разрывное нарушение является надвигом (уг. пад.60˚).
Верхнепалеозойскийструктурный этаж
В структурном отношении данныйэтаж представлен породами, образующими ряд брахиформных синклиналей с общим северо-западнымпростиранием. Характер синклиналей подчеркивается выходом маркирующего горизонтаизвестняков и песчаников.
Ядра синклинали сложены пермскимиотложениями. Длина синклинали в плане в центральной части района превышает 90 км,размер в поперечнике от 12 до 28 км и более, углы падения от 5˚ в центральныхчастях синклинали до 25˚ и даже 50˚ на крыльях.
Данный структурный этаж подразделяетсяна два подэтажа: девонский и каменноугольно-пермский, которые отделены друг от другаповерхностью структурного несогласия. Этаж осложнен разрывными нарушениями: надвигамии сбросами, ориентированными на юго-восток 130˚. Возраст разрывных нарушенийпослекаменноугольный.
Неогеновыйструктурный этаж
Этаж сложен осадочными породами.Образования наблюдаются в центральных частях синклинальных складок нижележащегоструктурного этажа.
Описанные структурные этажиформировались в эпоху тектонической активности. Каждый из них приурочен к орогеннымэпохам определенных тектонических циклов: карельского, каледонского, герцинскогои новейшего соответственно.
ГлаваV
Связь рельефас геологическим строением
В районе наблюдается прямаясвязь рельефа с геологическим строением. Река Кзылсу течет с севера на юго-восток,она наследует простирание складчатых структур. Далее, около свх. Победа, река меняетсвое направление. Пойма реки параллельна разлому, который находится в западной частиисследуемого района. Следовательно, можно предположить, что река в этой части течетпо разлому.
В пределах района развитасистема озер. Можно предположить, что они образовались в результате размыва горныхпород, или формирования прогибов, которые в дальнейшем были заполнены водой.
Равнинный рельеф связан сденудацией горно-складчатых сооружений и формированием поверхности выравнивания,которое происходило в послепермское времени.
Глава VI
История геологическогоразвития
В структурном отношении районпредставляет собой щит молодой платформы. Историю геологического развития районаможно восстановить, начиная с раннего протерозоя. В это время район представлялгеосинклинальную систему.
В аксуйское время накапливалисьтуфы и лавы липоритового состава, по которым в процессе метаморфизма образовалисьпорфироиды. Это свидетельствует о том, что в это время активно проявлялись вулканическиепроцессы с выбросом пирокластического материала.
В раннеайтекское время накапливалиськварцевые пески и конгломераты, которые в процессе метаморфизма подверглись перекристаллизациис образованием кварцитов из песков и конгломератовых сланцев.
В верхнеайтекское время образуютсяпески и глины, которые при дальнейшей перекристаллизации образовали кварц-серицитовыеи кварц-полевошпатовые сланцы.
В раннекарасуйское время продолжалинакапливаться пески и глины. Затем, в результате метаморфизма образовались кварцево-серицитовыесланцы с кварцитами.
В верхнекарасуйское времявозобновилась вулканическая деятельность с выбросом большого количества пирокластическогоматериала, из которого в дальнейшем образовывались туфы. Так же происходило излияниелав липоритового состава, по которым в процессе метаморфизма образовывались порфироиды.
В сарытауское время накапливалисьпески и глины, которые в дальнейшем под действием высоких температур и давленийподверглись изменению с образованием кварцево-серицитовых сланцев с прослоями кварцитов.
В конце сарытауского временив процессе тектогенеза указанные выше толщи были смяты в сложную систему складоки подверглись ультраметаморфизму с образованием гранитогнейсовых куполов. Далеенижнепротерозойские отложения были осложнены разрывными нарушениями (сдвигами исбросами). Далее происходит формирование поверхности выравнивания.
В позднекембрийскую эпохувозникла новая геосинклиналь. Накапливались конгломераты и песчаники. Затем накапливалсякремнистый материал, который подвергся метаморфизму с образованием яшм, яшмо — кварцитов.Так же происходило излияние лав основного состава.
В начале ордовика происходилоинтенсивное накопление песчаников. После формирования осадочных пород произошлитектонические движения с образованием разрывных нарушений, по которым произошлоизлияние лав основного состава и выброс пирокластического материала с образованиемтуфо — песчаников, диабазовых порфиритов и туфов.
В среднем ордовике продолжаетсявулканическая деятельность с накоплением зелено-черных порфиритов. После прекращениявулканической деятельности (в конце среднего ордовика) происходит накопление песчаниковс прослоями известняков.
В позднем ордовике ритмичносложенные терригенные осадки( песчаники, алевролиты, аргиллиты) продолжают формироватьсяв условиях геосинклинального бассейна. В конце позднеордовикского времени районвступил в орогенный этап развития каледонского тектонического цикла. В результатекембрийско-ордовикские образования были смяты в систему сравнительно узких складокс формированием горного рельефа.
Орогенез сопровождался внедрениембатолитов и штоков кислого состава. Оно происходило в два этапы. В первый этап внедряютсяпорфировидные граниты и гранодиориты, во второй этап — лейкократовые граниты, биотитово- рогообманковые граниты. Затем произошли тектонические движения, в результате которыхобразовались разрывное нарушение (сброс) юго-восточного простирания. Перерыв в осадконакоплениипродолжался до среднедевонской эпохи.
В среднедевонскую эпоху произошлитектонические движения. В результате, образовались разрывные нарушения (надвиги,сбросы) и произошла активизация вулканической деятельности. При этом образовалиськварцевые порфиры и альбитофиры.
В позднедевонскуюэпоху формироваласьтолща мелководных песчаников и конгломератов.
В раннекаменноугольную эпохупосле небольшого перерыва в районе возобновились условия морского осадконакопленияс прогрессирующим расширением и углублением бассейна, о чем свидетельствует сменатурнейских конгломератов и песчаников визейско — серпуховскими известняками. В турнейскомвеке на юго-западе территории происходили местные тектонические движения, что отражаетсяв несогласном залегании турнейских и визейско — серпуховских отложений.
В средне — и позднекаменноугольнуюэпоху и пермский период осадконакопление продолжалось в условиях мелководного морскогобассейна, дно которого периодически испытывало колебательные движения, что нашлосвое отражение в переслаивании песчаников, аргиллитов, алевролитов, глин и известняков(флиш).
В конце раннепермской эпохирайон испытал орогенез (герцинский тектонический цикл), установились континентальныеусловия. Конец орогенеза ознаменовался внедрением интрузий щелочного состава (нефелиновыесиениты).
Происходит формирование поверхностивыравнивания. В Перми произошла окончательная стабилизация района.
В раннем миоцене район испыталпогружение. В мелководном бассейне, в условиях слабой тектонической активности накапливалисьглины, конгломераты, пески, после чего произошло поднятие территории.
Дальнейшая история геологическогоразвития района вплоть до настоящего времени связана с денудацией накопленных отложений,то есть с формированием современного рельефа. Так же с накоплением аллювиальныхосадков в долине реки Кзылсу.
Список литературы
1. Михайлов А.Е. «Основы структурной геологиии геологического картирования». М.Недра. 1987г.
2. Инструкция о содержании и порядке составлениякурсовой работы по курсу «Структурная геология и геологическое картирование». Воронеж,ВГУ. 2001г.