Е.М. Максимов. –Тюмень: ТюмГНГУ, 2014, - с.

ISBN 978-5-9961-0630-1

В учебном пособии изложены основные положения общей и структурной геологии. Дана характеристика породообразующих минералов и горных пород осадочного, магматического, метаморфического происхождения по их основным свойствам: структуре, текстуре и формам залегания в недрах Земли. Значительное внимание уделено методам исследования осадочных покровов платформенных территорий и структур платформенного типа: сводов, валов, впадин, куполов и локальных поднятий. Отдельные главы посвящены изложению методики геолого-съемочных работ и выполнению лабораторных работ по структурной геологии и геологическому картированию: построению карт фактического материала, геологической карты, профильных разрезов, стратиграфических колонок. Учебное пособие иллюстрировано 81 рисунками и 15 таблицами, дополнено заданиями для выполнения лабораторных работ.

Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям 130101 «Прикладная геология», 130000 «Нефтегазовое дело»

 

УДК 553.98 (075.8)

ББК 26.343.1я73

 

© Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет», 2014

ISBN 97-5-9961-0630-1

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………6

Часть 1

Глава 1 Теории строения Земли и земной коры……………………………...8

1.1. Платформы………………………………………………………14

1.2. Геосинклинали…………………………………………………..17

Глава 2. Породообразующие, рудообразующие и редкие минералы. Их основные свойства и практическое значение……………………………….22

Глава 3. Литологические типы осадочных горных пород …………………41

3.1. Минералогический состав осадочных горных пород…………...44

3.2. Слой и его элементы. …………………………………..………....44

3.3. Состав, структура и текстура обломочных горных пород. Текстуры и структуры осадочных горных пород …………………...46

3.4. Состав, структура и текстура хемогенных горных пород………62

3.5. Органогенные горные породы …………………………………...67

Глава 4. Формы залегания осадочных горных пород ……………………...70

4.1. Горизонтальное залегание слоев…………………………………70

4.2. Типы несогласного залегания слоев……………………………...74

4.3.Признаки несогласного залегания………………………………...76

4.4. Изображение горизонтально лежащих слоев на геологической карте……………………………………………………………………..78

4.5. Наклонное залегание слоев……………………………………….79

4.6. Назначение и правила пользования горным компасом…………82

4.7. Определение элементов залегания наклонного слоя по трем точкам…………………………………………………………………...83

4.8. Изображение наклонных слоев на геологической карте по заданным элементам залегания……………………………………….84

4.9. Определение элементов залегания наклонного слоя по линии выхода его на поверхность……………………………………………87

4.10. Нормальное и опрокинутое залегание………………………….88

Глава 5. Складчатое залегание слоистых толщ……………………………..89

5.1. Элементы складки…………………………………………………90

5.2. Морфологическая классификация складок……………………...92

5.3. Генетическая классификация складок…………………………...98

5.4. Изображение складок не геологических картах……………….103

5.5. Осадочные горные породы и полезные ископаемые ………….103

Глава 6. Формы залегания магматических горных пород………………...110

6.1. Классификация магматических горных пород…………………110

6.2. Формы залегания интрузивных горных пород…………………111

6.3. Строение интрузивных массивов……………………………….116

6.4. Определение возраста интрузивных массивов…………………117

6.5. Изображение интрузивных горных пород на геологических картах…………………………………………………………………..119

6.6. Формы залегания эффузивных горных пород………………….119

6.7. Изображение эффузивных горных пород на геологических картах…………………………………………………………………..125

6.8. Магматические горные породы и полезные ископаемые……..125

Глава 7. Формы залегания метаморфических горных пород …………….129

7.1. Типы метаморфизма……………………………………………..129

7.2. Общая характеристика метаморфических горных пород……..131

7.3. Формы залегания метаморфических горных пород…………...134

7.4. Метаморфические породы и полезные ископаемые…………..136

Глава 8. Разрывные нарушения горных пород ……………………………137

8.1. Морфологическая классификация разрывных нарушений……138

8.2. Сбросы и их типы………………………………………………...140

8.3. Строение поверхности сместителя……………………………...142

8.4. Определение возраста сброса…………………………………...143

8.5. Взбросы…………………………………………………………...144

8.6. Надвиги…………………………………………………………...145

8.7. Сдвиги и их типы………………………………………………...146

8.8. Раздвиги…………………………………………………………..147

8.9. Геологические структуры, образованные разрывными нарушениями………………………………………………………….147

8.10. Изображение разрывных нарушений на геологических картах…………………………………………………………………..150

8.11. Разрывные нарушения и полезные ископаемые ……………..151

Глава 9. Трещиноватость горных пород …………………………………..154

9.1. Морфологическая классификация трещин……………………..155

9.2. Генетическая классификация трещин…………………………..156

9.3. Методы изучения трещиноватости горных пород……………..160

9.4. Трещины и полезные ископаемые ……………………………...162

 

Часть 2.

Глава 10. Методика геолого-съемочных и поисковых работ……………..164

10.1. История геолого-съемочных работ в России………………….164

10.2. Методика геолого-съемочных работ…………………………..170

10.3. Этапы геолого-съемочных работ………………………………170

10.4. Методика полевых геолого-съемочных работ………………..171

10.5. Метод построения опорных разрезов………………………….172

10.6. Особенности геологического картирования осадочных, магматических и метаморфических пород………………………….173

10.7. Особенности геологического картирования разрывных нарушений……………………………………………………………..178

10.8. Метод повторных, проверочных и увязочных маршрутов…..181

10.9. Правила документации геологических маршрутов, обнажений горных пород, шурфов и канав………………………………………181

10.10. Специальные методы поисковых исследований…………….183

10.11. Содержание геологического отчета………………………….184

10.12. Техника безопасности, охрана труда и окружающей среды при полевых геолого-съемочных работах………………………………..187

 

Часть 3.

Глава 11. Лабораторные работы по структурной геологии………………189

11.1. Работа с геологическими картами. Построение геологических профилей и стратиграфической колонки……………………………190

11.2. Методика структурного и палеоструктурного анализа платформенных толщ………………………………………………...193

 

Список литературы…………………………………………………………..216

Приложение 1. Перечень вопросов для устной аттестации………………217

Приложение 2. Перечень вопросов для электронного тестирования…….220

Приложение 3-16. Задания для выполнения лабораторных работ по структурной геологии и геологическому картированию…………………228

Введение

 

Структурная геология (от лат. structura - строение, расположение, порядок) – раздел геотектоники, изучает строение и формы залегания геологических тел малых и средних размеров (рангов), которые имеют непосредственную и пространственную связь с месторождениями полезных ископаемых различных типов.

Изучение геологического строения горных районов Российской империи (Урал, Алтай, Восточная Сибирь) с целью поисков железных и медных руд, серебра и золота началось в эпоху Петра I. По мере накопления каменного материала и его систематизации создавалась и теория поисков тех или иных полезных ископаемых.

Основателем геологической науки в России является М.В.Ломоносов. В 1743 году он составил ряд программных работ по геологии: «Первые основания металлургии или рудных дел». В 1757-1759 годах он написал трактат «О слоях земных», в котором изложил свои наблюдения и знания о месторождениях полезных ископаемых и методах их поиска. Много страниц в нем уделено описанию минералов, руд и их поисковых признаков, в числе которых указывает окраску горных пород, содержащих минералы железа, меди, свинца и их спутников. Среди взглядов, высказанных М.В.Ломоносовым по вопросам поиска руд, особенно ценны его соображения о генезисе рудных месторождений и прогнозу их по генетическим признакам. В середине XVIII столетия по производству металлов и объему горной промышленности Россия опережала все страны Западной Европы. В 1773 году в Петербурге был открыт Горный институт. С этого времени началась подготовка специалистов по горному делу.

В 1789-1794 годах в России была составлена одна из первых в мире геолого-петрографических карт в мире. Она была составлена для Нерчинского округа Забайкалья. На ней были показаны поля распространения горных пород различных типов: гранитов, гнейсов, известняков, песчаников, конгломератов, траппов (вулканических пород).

В годы Советской власти, начиная с 1920 года, проводилось планомерное геологическое изучение всей территории СССР. Начались годы индустриализации страны, поиска, разведки и промышленного освоения крупных месторождений железа, угля, цветных металлов, нефти и газа. Для выполнения этих планов потребовались молодые кадры. В стране было объявлено всеобщее образование, были открыты профучилища, техникумы, профильные институты, университеты, массовыми тиражами издавались учебники и учебные пособия. Геологические карты к концу XIX века были составлены для всех горнопромышленных районов России. На начало 1918 года геологической съемкой было покрыто 30%, а к 1938 году – 50% общей площади России. Первая сводная геологическая карта СССР в масштабе 1:5000000 была составлена коллективом геологов под редакцией Д.В.Наливкина. Она была продемонстрирована на XVII сессия Международного геологического конгресса в июле 1937 года.

В 1946 году было создано Министерство геологии СССР, основной задачей которого являлось геологическое изучение всей территории страны и обеспечение промышленности минеральным сырьем. Для выполнения этой задачи в структуре Министерства геологии были созданы территориальные геологические управления, геолого-съемочные, геолого-поисковые, геологоразведочные экспедиции и партии, которые круглогодично работали в малоизученных, труднодоступных районах страны. Территория СССР была покрыта геологической съемкой масштаба 1:200000, а наиболее перспективные районы – масштаба 1:50000. Работы выполнялись комплексно с применением аэрометодов, геофизических, геохимических методов и бурения картировочных, поисковых, разведочных и исследовательских скважин. Итогом этой работы многомиллионной армии геологов явилось открытие новых месторождений черных и цветных металлов, бокситов, фосфоритов, угля, горючих сланцев, сырья для атомной энергии, для производства строительных материалов, минеральных удобрений, создание топливно-энергетических и промышленных комплексов в Казахстане, Средней Азии, на Кавказе, в Сибири и на Дальнем Востоке.

Первые учебные пособия по структурности геологии были созданы в США: Leith C., Structural Jeoloqy, Nev York, 1923, Уиллис Б., Уиллис Р., Структурная геология. Перевод на русский, 1932. В России первое учебное пособие под названием «Структурная геология» было составлено М.А.Усовым, вышла из печати в 1940 году тиражом 10 тысяч экземпляров. К пособиям такого же содержания относится «Полевая геология» составленная В.А.Обручевым, изданная в 1932 году. Позже были изданы учебники и учебные пособия других авторов.

Буялов Н.И. Практическое руководство по структурной геологии и геологическому картированию. 1955.

Буялов Н.Н. Структурная и полевая геология. 1956.

Буялов Н.Н. Структурная геология. 1957.

Ажгирей Г.Д. Структурная геология. 1956,1966.

Апродов В.А. Геологическое картирование. 1952

Белоусов В.В. Структурная геология, 1961, 1971.

Сократов Г.Н. Структурная геология и геологическое картирование, 1972.

Павлинов В.Н. Структурная геология и геологическое картирование с основами геотектоники, 1980.

Спенсер Э.У. Введение в структурную геологию, 1981.

Михайлов А.Е. Структурная геология и геологическое картирование. 1973, 1984.