Слайд 1Структурная геология
Платформы и складчатые области. Структуры платформ
Слайд 2Глубинными тектоническими структурами, структурными элементами первого порядка являются континенты и
океаны.
В пределах континентов наиболее крупными тектоническими элементами являются
подвижные (геосинклинальные)
пояса и
устойчивые глыбы (платформы).
Слайд 3Геосинклинали характеризуются на начальных стадиях своего развития значительным погружением, отраженным
в больших мощностях осадков.
На заключительных стадиях это погружение сменяется
поднятием - горообразованием и складкообразованием, в результате чего на месте геосинклинальных поясов образуются орогенные пояса (орогенез = горообразование).
Слайд 4Подвижные пояса характеризуются своей линейностью; они тесно связаны с глубинными
разломами того же направления, что и общее простирание пояса.
Рельеф
подвижных поясов обнаруживает резкие отклонения от среднего уровня - до +9 км.
Слайд 5Платформы, напротив, отличаются малой амплитудой погружений и поднятий, малыми мощностями
осадков, слабым проявлением складкообразования.
Для платформ характерен плоский рельеф, со
средним уровнем порядка +0,5 км.
На платформах разломы проявляются менее отчетливо, особенно в осадочном чехле; разломы различных направлений развиты примерно одинаково.
Слайд 6По своим очертаниям платформы представляют неправильные многоугольники, стороны которых образованы
краевыми разломами (краевыми швами) смежных геосинклиналей.
Геосинклинали составляют ограничение платформ,
но и платформы в свою очередь служат рамами геосинклинальных поясов.
Очертания платформ и геосинклиналей определяются заново в начале каждого очередного тектонического цикла в результате их активного взаимодействия.
Разломы, пересекающие тело платформы, параллельны господствующим системам разломов смежных геосинклиналей, а в целом образуют сетку пересекающихся линий нескольких направлений.
Вследствие этого у внутриплатформенных структур отсутствует какая-либо определенная ориентировка.
Слайд 7Строение платформ
Все платформы возникли на месте более древних геосинклиналей.
Слайд 8Строение платформ
Породы, образовавшиеся в течение геосинклинальной предыстории платформ, составляют фундамент,
или складчатое основание (цоколь).
Слайд 9Строение платформ
Породы фундамента интенсивно складчатые, метаморфизованные; значительное участие в их
строении принимают магматические образования (особенно характерны граниты).
Слайд 10Строение платформ
В случае преобладания в фундаменте гранитов и сильно метаморфизованных
пород - гнейсов, кристаллических сланцев - фундамент называют кристаллическим.
Слайд 11Фундамент перекрыт осадочными, местами вулканическими породами, как правило, неметаморфизованными, очень
слабо нарушенными, на значительных пространствах залегающими практически горизонтально.
Слайд 12Эти породы составляют осадочный чехол платформ, отвечающий платформенному этапу развития
данной территории.
Слайд 13Осадочный чехол отделяется от фундамента резко выраженным региональным несогласием -
структурным несогласием.
Слайд 14Окончание образования пород фундамента отделено от начала накопления осадочного чехла
значительным интервалом времени - десятками или даже сотнями миллионов лет.
Слайд 15Возраст платформы определяется по возрастным соотношениям фундамента и осадочного чехла,
указывающим на время окончания геосинклинального развития и установления платформенного режима.
Слайд 16Платформы, по предложению Н. С. Шатского, называют с приставкой "эпи"
("после" - греч.), добавляемой к названию складчатости, сформировавшей фундамент.
Слайд 17Платформы, сложившиеся уже к середине протерозоя (эпикарельские) называют древними.
Эпибайкальские
и более поздние - молодыми.
Слайд 18Структурное расчленение платформ
В качестве наиболее крупных структурных элементов платформ выделяются
щиты и плиты.
Слайд 19Щитами называются обширные части платформ, лишенные осадочного чехла, где на
поверхности обнажаются породы фундамента.
Слайд 20Щиты длительное время испытывали преобладающее поднятие, вследствие чего являлись областями
размыва. В поперечнике они достигают 1000-1500 км.
Слайд 21Таковы Балтийский щит Восточно-Европейской платформы, Алданский щит Сибирской платформы, Канадский
щит Северо-Американской платформы и другие.
Слайд 22Плиты представляют собой обширные области платформ, где фундамент скрыт под
осадочным чехлом.
Слайд 23В противоположность щитам, плиты являются областями относительного опускания с накоплением
и сохранением на них осадочного чехла.
Примером плит может служить
Русская плита Восточно-Европейской платформы.
Слайд 24В пределах плит складчатый фундамент иногда обнажен на отдельных поднятиях.
Слайд 25Такие ограниченные участки выходов на поверхность, или неглубокого (десятки и
первые сотни метров от поверхности) залегания фундамента называются массивами (кристаллическими
массивами) и выступами.
Примерами могут служить Воронежский выступ Восточно-Европейской платформы, Анабарский массив Сибирской платформы.
Слайд 26Синеклизы и антеклизы
Плиты осложняются крупными структурами различных более или менее
изометричных очертаний - синеклизами и антеклизами.
Слайд 27Синеклизы и антеклизы
Синеклизы представляют собой весьма плоские прогибы, имеющие синклинальное
строение с едва заметным падением слоев на крыльях (обычно не
превышающим 1°).
Слайд 28Синеклизы и антеклизы
Мощность осадочного чехла в синеклизах превышает 3-4
км. Среди отложений больше осадков открытого моря.
Стратиграфические перерывы на
них не характерны.
Примеры - Московская и Мезенская синеклизы на Русской плите.
Слайд 29Антеклизы являются пологими поднятиями, разделяющими синеклизы. Мощность чехла на них
уменьшается до 1,5-1 км и менее, иногда до нуля.
Тогда
в центральных частях антеклиз наблюдаются массивы или выступы (примеры - Воронежский выступ на Воронежской антеклизе, Анабарский массив на Анабарской антеклизе).
Слайд 30Для осадочных образований характерны значительные перерывы, преобладание континентальных и прибрежных
фаций.
Слайд 31Синеклизы и антеклизы устойчиво развиваются в течение, по крайней мере,
одного тектонического цикла, а нередко и нескольких тектонических циклов.
При
переходе от одного цикла к другому план их расположения может испытывать значительные изменения.
Слайд 32Синеклизы и антеклизы в поперечнике в среднем имеют около 500
км, по простиранию протягиваясь в среднем на 1000-1500 км.
Слайд 33Авлакогены
Н. С. Шатским были выделены узкие линейные впадины на платформах
- авлакогены (в переводе с греческого авлакоген - "рожденный бороздой"),
ограниченные крупными разломами и сопровождающиеся опусканиями в фундаменте и глубокими прогибами в платформенном чехле.
Слайд 34Авлакогены
Эти структуры протягиваются на сотни километров при ширине от десятков
до первых сотен километров (Пачелмский, Днепровско-Донецкий авлакогены на Русской плите).
Слайд 35Авлакогены
Кроме больших мощностей осадочных образований, характерны также проявления вулканизма тектонические
деформации.
Слайд 36Схематический разрез Восточно-Европейской платформы
1 - фундамент (архей - нижний протерозой);
2-7 - чехол: 2 - доплитный комплекс (рифей), 3-7 -
плитный комплекс (3 - венд-силур, 4 - девон, 5 - карбон, 6 - нижняя пермь, 7 - верхняя пермь)
Слайд 37Складки осадочного чехла платформ
Структуры платформенного чехла существенно отличаются от складчатости
геосинклинальных областей, в том числе и от структуры фундамента.
Слайд 38Складки осадочного чехла платформ
В платформенном чехле складки развиты участками, в
виде одиночных структур или отдельных групп. Они не охватывают всего
пространства, занятого чехлом, а разделяются большими интервалами весьма пологого, почти горизонтального, залегания пород.
Слайд 39Складки осадочного чехла платформ
Таким образом, складчатость платформ имеет прерывистый, а
не сплошной характер.
Слайд 40В расположении складок отсутствует определенная ориентировка осей в одном направлении,
но в групповом расположении складок обычно устанавливается вытянутость их в
определенных направлениях, что позволяет объединить их в цепочки, составляющие валы.
Слайд 41Широко развиты антиклинальные диапировые складки, а также куполовидные и брахиантиклинальные
формы. На различных горизонтальных уровнях (срезах) складки могут иметь различную
форму.
Слайд 42Так как платформенные структуры характеризуются, как правило, очень малыми углами
падения слоев, их часто называют структурами пологих изгибов.
Слайд 43Особенность этих структур состоит еще и в том, что они
очень плохо распознаются на обычных геологических картах - ведь при
пологих залеганиях и очень слабо расчлененном равнинном или холмистом рельефе геологические границы образуют сложный, прихотливый рисунок.
Слайд 44Поэтому для показа таких структур используют структурные карты - изображение
поверхности какого-либо характерного пласта (опорного горизонта) с помощью стратоизогипс.
Слайд 45Часто структурные карты совмещают с геологическими, что позволяет одновременно видеть
и выходы пород на поверхность, и подземный рельеф поверхности опорного
горизонта.
Слайд 46Классификация платформенных структур
По конфигурации стратотзогипс и, соответственно, по направлению изгибов
различают однокрылые, незамкнутые, замкнутые и сочленяющие структуры.
Слайд 47У однокрылых структур направление падения существенно не изменяется, то есть
стратоизогипсы не делают значительных изгибов (относительно прямолинейны). К ним относятся
моноклинали, флексуры, структурные террасы.
Слайд 48Моноклиналь - участок наклонного, обычно пологого, залегания пород при относительно
неизменном направлении и угле падения. На структурной карте моноклиналь выражена
серией параллельных, относительно прямолинейных стратоизогипс с постоянным заложением.
Слайд 49Флексура - осложнение горизонтального или моноклинального залегания пород в виде
участка более крутого падения. На структурной карте флексура выражена серией
сближенных (с меньшим заложением) стратоизогипс между разреженными стратоизогипсами. У флексуры различают приподнятое, опущенное и смыкающее крылья.
Слайд 50Структурная терраса - осложнение моноклинали в виде участка пологого или
горизонтального залегания. На структурной карте структурная терраса выражена рядом разреженных
(с большим заложением) стратоизогипс между изогипсами с меньшим заложением.
Слайд 51Незамкнутые и замкнутые структуры разделяют на положительные (выпуклостью вверх) и
отрицательные (выпуклостью вниз).
Слайд 52Незамкнутые положительные структуры - структурные носы - на структурных картах
вырисовываются изгибом стратоизогипс в виде мыса.
Слайд 53Незамкнутые отрицательные структуры - структурные заливы - на структурных картах
вырисовываются изгибом стратоизогипс в виде залива.
Слайд 54Замкнутые структуры на структурных картах изображаются стратоизогипсами, образующими замкнутые контуры,
причем у положительных структур отметки изогипс к центру увеличиваются, у
отрицательных - уменьшаются.
По очертаниям в плане они подразделяются на округлые (изометричные) и удлиненые (вытянутые).
Слайд 55Примерами округлых положительных замкнутых структур являются своды и купола, округлых
отрицательных - впадины, мульды.
Среди вытянутых положительных структур можно назвать
валы, брахиантиклинали; к вытянутым отрицательным относятся прогибы, брахисинклинали.
Слайд 58Сочленяющие (смыкающие) структуры характеризуются двойным изгибом - отрицательным по длинной
оси и положительным - в поперечном направлении, то есть, они
по форме напоминают кавалерийское седло. Поэтому такие структуры часто называют седловинами.
седловина
Слайд 59Структуры, развитые в чехлах платформ, отличаются разнообразием форм и размеров,
поэтому классификация их окончательно не разработана. Наиболее детально классифицируют эти
структуры геологи-нефтяники.
Следующая таблица представляет классификацию платформенных структур по Н.Г.Чочиа (1977).
Слайд 61Прерывистые складки обнаруживают большое морфологическое разнообразие, причем каждая складка обладает
собственной, независимой от других складок, формой. Такие складки называются идиоморфными.
Так, например, широкое развитие имеют купола круглой, овальной или неправильной формы.
Углы падения на крыльях колеблются от ничтожных до 30°.
Диаметр куполов различен - от нескольких десятков метров до десятков километров. В связи с этим весьма различна и амплитуда поднятия слоев в куполах.
На некоторых куполах слои в малой степени нарушены разрывами и изогнуты плавно.
В других случаях купола сильно разбиты разрывными нарушениями, по которым отдельные участки купола подняты или опущены.
Слайд 62Среди прерывистых складок распространены отдельные поднятия коробчатой, или сундучной формы.
Они могут быть разделены на одно- и двусторонние.
Примером односторонних
асимметричных поднятий являются Жигули.
В качестве двустороннего поднятия может быть указан Доно-Медведицкий вал.
Слайд 63Эти структуры - большие массивные поднятия брахиантиклинальной формы. Длина их
- десятки километров, амплитуда поднятия - сотни метров, а иногда
и больше километра. Свод широкий и плоский, усложненный пологими куполами второго порядка.
Крылья крутые, имеющие характер флексур. Иногда флексуру образует одно крыло, а другое опускается полого. Характерно усложнение крыльев ступенчатыми флексурами, а если крылья достаточно круты - разрывами.
Слайд 64
Магматическая деятельность в пределах платформ проявляется в значительно более слабой
степени, чем в геосинклинальных областях. Особенно это относится к интрузивной
деятельности.
Интрузии кислого и щелочного состава, известные на платформах, имеют незначительные размеры (интрузивные залежи, кольцевые интрузии) и приурочены главным образом к их окраинам. Некоторые из них предварялись эффузивными излияниями.
Магматизм платформ
Слайд 65
Интрузии центрального типа обычно характеризуются щелочным составом и распространены главным
образом в платформенных условиях, тяготея к щитам.
Установлено, что интрузии центрального
типа (центральные интрузии) слагаются сериями конических и кольцевых интрузий. Пример – Хибинская интрузия.
Интрузии центрального типа
Слайд 66Хибинская интрузия
(по Вологдину)
1 - вмещающие породы палеозоя; 2 -
роговики; 3 - гранитоидные хибиниты; 4- трахитоидные хибиниты; 5 -
ийолит-уртиты, малиньиты, апатиты; 6 - рисчорриты и среднезернистые эгириновые нефелиновые сиениты; 7 - гранитоидные фойяиты; 8 - трахитоидные фойяиты; 9 - четвертичные отложения.
Хибинская интрузия
Слайд 67Трапповая формация
Несравненно большим распространением на платформах отличаются магматические явления, обусловившие
формирование основных пород трапповой формации. Отмечается приуроченность их к древним
платформам, что связывается с широким развитием в фундаменте этих платформ разломов.
Слайд 68Трапповая формация (продолжение)
Траппы - общее название основных пород (долеритов, базальтов
и др.), развитых на платформе, происшедших из толеитовой магмы и
относящихся к определенной магматической формации - трапповой.
На представленном фрагменте геологической карты Сибирской платформы показаны многочисленные силлы и дайки основного состава, прорывающие базальты и туфы раннетриасового возраста.
1 - четвертичные отложения; 2 - долериты и габбро-долериты силлов и даек; 3-5 - основные вулканиты нижнего триаса (тутончанская, корвунчанская и бугариктинская свиты)
