Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы для студентов специальностей: 130301 «Геологическая съемка, поиски и разведка мпи»

ГОУ ВПО

Методической комиссией

Института геологии и геофизики

«___» ____________ 2007 г.

Председатель комиссии

___________проф. В.И.Бондарев

Е.А.Слободчиков

Методические указания состоят из двух разделов. В первом разделе указываются: цель, общие условия выполнения, структура и содержание курсовой работы. Во втором разделе приводятся методические рекомендации по «снятию» с геологической карты информации, необходимой для составления курсовой работы.

Методические указания рассмотрены на заседании кафедры геологии и защиты в чрезвычайных ситуациях 21 ноября 2006 г., (протокол № 3) и рекомендованы к изданию в УГГУ.

© Слободчиков Е. А., 2007

© Уральский государственный

горный университет, 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

Цель курсовой работы и общие условия ее выполнения… 6

Структура и содержание курсовой работы

Введение ……………………………………………………. 7

Физико-географический очерк …………………………… 7

Геологическое строение исследуемой площади ………… 7

Стратиграфия ………………………………………… 7

Интрузивные образования …………………………… 9

Метаморфизм ……………………………………........ 10

Тектоника ……………………………………………. 11

История геологического развития …………………......... 12

Заключение ………………………………………………… 13

Геолого-структурный анализ карты

Методические рекомендации к составлению главы

«Физико-географический очерк» ………………………… 14

Методические рекомендации к составлению главы

«Стратиграфия» …………………………………………… 15

Методические рекомендации к составлению главы

«Интрузивные образования» ……………………………. 17

Выделение интрузивных комплексов..……………….. 17

Определение вида (названия) интрузивных тел..……. 17

Анализ внутреннего строения интрузивных тел..…… 22

Анализ строения эндоконтактовых зон интрузий……. 22

Анализ строения и состава экзоконтактовых зон

интрузий ……………………………………………….. 22

Прототектоника интрузий …………………………… 22

Расслоенность интрузий ……………………………. 23

Обоснование возраста интрузивных тел …………… 23

Методические рекомендации к составлению главы

«Метаморфизм» ….………………………………………. 24

Методические рекомендации к составлению главы

«Тектоника» ……………………………………………… . 25

Понятия, краткая характеристика и принципы

описания основных структурообразующих элементов..... 26

Анализ разрывных дислокаций ……………………… 27

Кинематическая классификация разломов………. 27

Определение амплитуды перемещения блоков

у разломов…………………………………………. . 30

Определение времени подвижек у разломов……… 31

Определение ориентировки разломов…………….. 31

Анализ строения разломов ……………………….. 32

Анализ тектонических структур, образуемых

разломами………………………………………….. 33

Анализ складчатых дислокаций………………………. 33

Анализ морфологии складок…………………….... 34

Анализ типов складчатости …………………….. 37

Методические рекомендации к составлению

структурно-тектонической схемы …………………….. 38

Методические рекомендации к составлению главы

«История геологического развития» ………………….. 39

Анализ условий образования стратифицированных

отложений …………………………………………… 40

Анализ проявлений эндогенных процессов …….… 42

Пример составления главы «История геологического

развития района» .. …...………………………….. 44

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ….……………………………. 47

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 …….………………………………… 48

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ….…………………………………… 50

Курсовая работа представляет собой пояснительную записку к выданной руководителем курсового проектирования геологической карте. В пояснительной записке приводится описание рельефа, геологического строения и истории геологического развития территории, представленной на геологической карте.

Работы выполняются по картам из Атласа учебных геологических карт 1987 г. под редакцией Ю. А. Зайцева и др.

Учебные карты хотя и построены на реальной геологической основе и отражают основные особенности геологического строения отдельных территорий поверхности земного шара и несут соответствующие этим территориям географические и административные названия, все же они значительно переработаны и изменены в учебных целях и не являются реальными (действительными) картами этих территорий. А значит, что по представленным на картам территориям нет геологической литературы и все сведения для пояснительной записки можно извлечь только из самой карты и сопровождающих ее стратиграфической колонки, условных обозначений и разреза (или разрезов).

Необходимые нормативные данные, понятийная база и приемы анализа карт приведены в разделе "Геолого-структурный анализ карты".

В отдельных случаях, в качестве задания к курсовой работе, может быть выдана реальная геологическая карта какой-либо территории страны и тогда для составления пояснительной записки можно использовать фондовые или опубликованные материалы по данной территории.

1. Введение.

2. Физико-географический очерк.

3. Геологическое строение.

3.1. Стратиграфия.

3.2. Интрузивные образования.

3.3. Метаморфизм.

3.4. Тектоника.

4. История геологического развития.

5. Заключение.

Во введении отмечается цель курсовой работы и указываются материалы, по которым она выполнена. В качестве исходных материалов указываются: геологическая карта с ее порядковым номером и название данного и (или) иного методического руководства, использованного при составлении курсовой работы.

*Фондовые материалы - это отчеты производственных или научных организаций по геологическим работам, проводимым на определенных территориях и находящиеся в специальных хранилищах (геологических фондах), создаваемых при этих организациях.

В физико-географическом очерке приводится характеристика рельефа и гидросети анализируемой территории.

В описании рельефа должны быть указаны: характер рельефа

(равнинный, холмистый или горный), высотная характеристика (низкогорный, среднегорный или высокогорный), степень расчленения, ориентировка элементов рельефа (гряд, хребтов, впадин, речных долин) и характер их пространственных взаимоотношений.

Описание гидросети анализируемой территории сводится к указанию водотоков, пересекающих территорию, их размеров (ручьи, реки, речки), направлений течения, пространственных связей с другими формами рельефа (хребтами или отдельными вершинами). Желательно также отметить: являются ли имеющиеся на описываемой территории фрагменты крупных водотоков верховьями, средними течениями или низовьями рек.
Геологическое строение исследуемой площади

В начале этого раздела требуется дать краткую характеристику геологического строения территории в целом, степени метаморфизма стратифицированных образований каждого яруса, количества и разнообразия интрузий и разломов, характера складчатости. После общей характеристики строения территории дается подробное описание ее геологического строения в главах "Стратиграфия", "Интрузивные образования", "Метаморфизм" и "Тектоника".

В этой главе приводится характеристика всех стратифицированных (осадочных, вулканогенных и регионально-метаморфических) образований исследуемой территории через описание всех выделяемых на карте стратиграфических подразделений (стратонов) по двум направлениям: от крупных к мелким и от древних к молодым. Под стратоном здесь понимается стратиграфическое подразделение любого ранга - от эратемы (геологических образований сформировавшихся в течение эры) до яруса, свиты, или их более дробных частей. Реально описание стратиграфии представляется в следующем виде.

В начале главы приводится расчленение стратиграфического разреза описываемого района (всего комплекса последовательно залегающих стратифицированных образований описываемой территории) на стратоны наиболее крупного 1-го ранга: эратемы или системы. Далее, после заглавия, соответствующего названию наиболее древнего из вычлененных стратонов 1-го ранга, дается его характеристика. Она будет разной в зависимости от того - расчленяется данный стратон (скажем, палеозойская эратема) на более дробные подразделения или нет. Если этот стратон на более дробные подразделения не расчленяется, то дается его подробная характеристика по следующим пунктам:

1 - площадное распространение;

2 - структурная позиция;

3 - состав пород и внутреннее строение стратона;

4 - наличие и состав ископаемых органических остатков;

5 - мощность.

При этом, площадное распространение и структурная позиция стратона считываются с карты, а состав, строение, ископаемые органические остатки и мощность - из стратиграфической колонки.

Если же этот стратон 1-го ранга (палеозойская эратема) расчленяется на стратоны 2-го или последующих рангов (допустим, на силурийскую и девонскую системы), то дается краткая характеристика этого стратона 1-го ранга примерно по следующим пунктам: 1 - генезис его образований (осадочный, вулканогенный, вулканогенно-осадочный или метаморфогенный), 2 - ступень метаморфизма (филлитовая, зеленосланцевая, эпидот-амфиболитовая или другая), 3 - характер дислоцированности пород (отсутствие дислоцированности; слабая дислоцированность - если породы смяты в плавные широкие складки при слабом развитии разломов; сильная дислоцированность - если породы смяты в сжатые линейные складки и разбиты большим количеством разломов). Затем приводится расчленение данного стратона на стратоны следующего (второго) ранга.

После этого пишется заглавие раздела, совпадающее с названием самого древнего из стратонов 2-го ранга (в нашем случае - силурийская система) и, если он дальше не расчленяется, то подробно описывается по рассмотренным выше пяти пунктам. Если он в свою очередь, расчленяется на стратоны еще более мелкого ранга (3-го или последующих), то дается его (стратона 2-го ранга) краткая характеристика и расчленение на стратоны 3-го ранга (в нашем случае - на нижний и верхний отделы силурийской системы). После этого пишется заглавие следующего раздела, совпадающее с названием наиболее древнего стратона 3-го ранга (в нашем случае - нижний отдел силурийской системы) и дается характеристика этого стратона в соответствии с рассмотренной выше схемой – то есть, если он (стратон 3-го ранга) дальше не расчленяется на более дробные стратиграфические подразделения, то подробно описывается по пяти пунктам, а если расчленяется на более дробные стратоны, то кратко характеризуется по 1 - 3 пунктам с последующим расчленением на стратоны 4-го ранга.

После подробной характеристики самого древнего, не расчленяемого далее стратона какого-то ранга (в нашем случае, допустим, 3-го ранга - нижнего отдела силурийской системы), описывается более молодой стратон этого же ранга (в нашем случае - верхний отдел силурийской системы). При этом следует учитывать, что каждый подробно описываемый стратон, начиная со 2-го, должен быть охарактеризован еще по одному пункту - характер взаимоотношений с подстилающими образованиями. Под этим подразумевается согласное или несогласное его залегание на подстилающих породах. К тому же требуется указать также характер несогласия (параллельное, угловое или структурное; локальное или региональное).

После окончания характеристики всех стратонов данного (3-го) ранга (в нашем случае - нижнего и верхнего отделов силурийской системы) приступают к описанию второго (более молодого) стратона 2-го ранга (в нашем случае - девонской системы) и так последовательно доходят до описания последнего стратона 2-го ранга (в нашем случае - девонской системы, поскольку это последний стратон второго ранга в соответствии с принятым нами условием). После этого приступают к описанию второго (более молодого) стратона 1-го ранга (мезозойской, а затем и кайнозойской эратем). И так последовательно осуществляется описание стратифицированных образований района, которое завершается подробной характеристикой самого молодого стратона, приведенного в стратиграфической колонке. Завершается глава "Стратиграфия" описанием рыхлых четвертичных отложений (если они есть на карте). Сведения о составе и возрасте четвертичных отложений берутся из условных обозначений к карте, поскольку в стратиграфическую колонку, в соответствии с правилами ее составления, они не вносятся. Мощность четвертичных отложений определяется обучающимися самостоятельно, исходя из общегеологических представлений и характера рельефа.

К вышеизложенному следует добавить еще два замечания, отражающие специфику составления главы "Стратиграфия", возникающую иногда при описании отдельных конкретных карт:

1. Иногда на картах (и в стратиграфических колонках, прилагаемых к картам) встречаются стратоны, охватывающие два или более стратиграфических подразделения Единой (международной) стратиграфической шкалы. Эта ситуация особым образом отражается и в структуре главы "Стратиграфия".

Например, в стратиграфическом разрезе описываемой территории выделены: нижний силур (S₁), верхний силур и нижний девон неразделенные (S₂-D₁), средний девон (D₂) и т. д. Тогда, при описании разреза палеозойской эратемы, наряду с самостоятельными силурийской и девонской системами, должен быть выделен дополнительный стратон - верхний силур и нижний девон нерасчлененные одинакового ранга с силурийской и девонской системами.

2. Среди карт, выдаваемых для выполнения курсовых работ, встречаются такие, на которых выделяются территории (структурно-фациальные зоны), отличающиеся какими-то особенностями геологического строения. В таких случаях карты имеют две (или более) стратиграфических колонок (каждая для своей территории), или одну со сложнопостроенной литологической колонкой, отражающейособенности геологического строения каждой территории. В таких случаях главу "Стратиграфия" рекомендуется начинать с районирования площади (выделения в пределах описываемой территории блоков или структурно-фациальных зон, отличающихся по геологическому строению), а затем последовательно описывать стратиграфию всех выделенных территорий.

В принципе в такой ситуации можно описывать стратиграфию сразу всей территории, но с обязательным указанием особенностей описываемых стратонов (генезиса и состава осадков, деталей возраста, характера взаимоотношений с подстилающими образованиями) в каждом из выделенных районов. Однако предпочтение следует отдавать первому приему.

Глава "Интрузивные образования" должна содержать сведения о формах, размерах и внутреннем строении геологических тел, сложенных интрузивными горными породами.

Если в пределах описываемой территории встречаются интрузивные тела разного состава, возраста, характера взаимоотношений с вмещающимипородами, то в начале описания все интрузии нужно разделить на интрузивные комплексы - группы интрузивных тел, объединенных общностью состава, возраста и условий образования.

К примеру, всю совокупность интрузивных тел, представленную штокообразными интрузиями габбро, гранитными батолитами,

дайками гранит-порфиров и сиенит-порфиров, субвулканическими интрузиями девонского и неогенового возраста, жерлами неогенового возраста можно разделить на следующие интрузивные комплексы:
________________

 Под сложнопостроенной подразумевается литологическая колонка, разделенная на несколько вертикальных полос, отражающих особенности геологического строения выделенных на карте структурно-фациальных зон. Часто в таких случаях и столбец с индексами возраста также бывает разделен на вертикальные полосы с символами возраста, разными для разных зон.

После расчленения всех интрузий на интрузивные комплексы необходимо каждый из них подробно описать в возрастной последовательности от древних к молодым. При этом относительно каждого интрузивного комплекса требуется указать: 1 - площадное распространение интрузий данного комплекса; 2 - состав, количество, формы и ориентировку интрузивных тел; 3 - внутреннее строение интрузий (мощность, состав и закономерности пространственного расположения экзо- и эндоконтактовых зон интрузий; элементы прототектоники жидкой и твердой фаз становления интрузий с указанием их ориентировки и пространственных соотношений; наличие, состав, пространственные соотношения и последовательность внедрения интрузивных тел многофазных интрузий; состав, пространственные соотношения и мощность "слоев" расслоенных интрузий); 4 - возраст интрузий (если он не указан), или обоснование изменения указанного на карте возраста интрузий, вытекающего из анализа карты.

Крупные интрузивные тела описываются "поштучно" и по полной форме. Если интрузивный комплекс представлен большим количеством тел, то все они описываются сообща, с указанием при необходимости каких-то отличительных особенностей отдельных тел. Крупным интрузивным телам для сокращения их пространственной привязки рекомендуется давать собственные названия и подписывать их на структурно-тектонической схеме, составляемой к главе "Тектоника".
Метаморфизм

Глава "Метаморфизм" пишется в курсовой работе только в том случае, когда на описываемой территории имеют развитие продукты динамотермального (регионального) метаморфизма, ультрамета-морфизма, регионального метасоматоза и зеленокаменного перерождения вулканогенных пород, проявленные вместе или поодиночке, независимо от того, имеются или не имеются на описываемой территории метаморфические преобразования других видов. При составлении главы вначале приводится расчленение проявленных в породах метаморфических преобразований, выделяемых по факторам метаморфизма (температура, давление, гидротермальные растворы) и именуемых: контактовометаморфи-ческими (главный фактор - температура внедренных интрузий); динамометаморфическими (главный фактор - направленное давление); гидротермально-метасоматическими (главный фактор - интенсивная "промывка" пород растворами); региональнометамор-фическими (все три фактора проявлены в равной мере); ультра-метаморфическими (региональнометаморфические преобразования амфиболитовой фации с частичным плавлением пород); автометаморфическими и зеленокаменным перерождением (преобразования интрузивных и подводных вулканогенных пород за счет "остаточных" температур магм). После этого дается характеристика каждого вида преобразований по следующим пунктам: 1 - приуроченность к определенным стратифицированным комплексам пород (для региональнометаморфических преобразований и зеленокаменного перерождения); 2 - пространственная связь с интрузивными телами определенного вида (для контактово-метаморфических и автометаморфических преобразований); 3 - приуроченность к дислокационным структурам разных типов (для динамометаморфических преобразований); 4 - фациальный уровень метаморфизма и фиксирующие его минеральные парагенезисы; 5 - масштабы метаморфических преобразований; 6 - время проявления (возраст) метаморфизма.

Если на геологической карте указаны только контактово-метаморфические и динамометаморфические (продукты дислокационного метаморфизма) преобразования пород, то самостоятельная глава "Метаморфизм" не пишется, а указанные метаморфические образования описываются: первые - в главе "Интрузивные образования" под видом экзоконтактовых зон интрузий, а вторые - в главе "Тектоника" при характеристике разрывных дислокаций, с которыми они генетически и пространственно связаны.