Общее Новости Студенту и аспиранту Школьнику и абитуриенту Учебные и научные материалы Учебные карты Энциклопедия GeoWiki Форум Журналы Конференции
english version
Правила:
Правила проведения зимней экзаменационной сессии на геологическом факультете МГУ  
Учебные программы специальности
Требования к выпускным квалификационным работам:
Общие требования к выпускным квалификационным работам 
Оформление титульных листов 
Рекоментации к оформлению производственной практики 
 

Содержание курса | Лабораторные занятия | Литература

Структурная геология и геологическое картирование.

Геологический факультет МГУ, кафедра исторической и региональной геологии, тел.939-49-72.

Автор √ доц. Милеев Владислав Сергеевич.

Курс читается в 4 и 5 семестрах для студентов специальности 011100 √ геология.

Объем курса - 124 часа, лекции - 56 часов, лабораторные занятия - 68 часов.

Форма контроля. Еженедельная приемка лабораторных работ, коллоквиум в середине каждого семестра; экзамен в 4 и 5 семестрах.

Аннотация.

Часть 1. Вводный раздел. Геологическая карта. Материалы аэрокосмических съемов. Структурные координаты, элементы залегания. Слой, слоистость и строение слоистых толщ. Несогласия. Основы представлений о деформациях горных пород и геологических тел.

Часть 2. Деформационные (вторичные) структурные формы геологических тел. Горизонтальная, моноклинальная и складчатая структуры. Разрывные нарушения. Мезомасштабные (малые) структурные формы. Структуры магматических и метаморфических комплексов. Катакластические образования. Мегаструктурные парагенезы и ассоциации. Представления о генезис мега- и макростуктурных форм. Основные структурные элементы континентальной земной коры.

Часть 3. Геологическая съемка. Виды и масштабы геологических съемок. Государственные геологические съемки. Требования к геологической съемке. Этапность геологосъемочных работ.

Вверх

Содержание курса.

1. Вводный раздел.

Структурная геология - раздел геотектоники, изучающий морфологию, генезис и историю развития разномасштабных структурных форм.

История становления структурной геологии и геологического картографирования. Геологическая съемка и геологическая изученность территории России.

Методы структурной геологии: морфологические - геологическое картирование; генетические √ кинематический и динамо-кинематический анализ (стрейн-анализ).

1.1. Геологическая карта (ГК). Геологическая съемка как главным методом региональных геологических иссследований, а геологическая карта - основным элементом государственной геологической информационной системы.

Типы и масштабы ГК. Содержание и принципы составления ГК: раскраска - геологические индексы, литологические крапы, знаки наложенных процессов, типы геологических границ и разрывов и др. знаки. Государственная геологическая карта масштаба 1:200000, ее назначение, составные элементы и правила их оформления. Условные обозначения и принципы их составления. Геологические разрезы и стратиграфическая колонка. Инструкция по составлению и подготовке к изданию листов государственной геологической карты Российской федерации масштаба 1:200000 (М.:1995).

1.2. Материалы аэрокосмических съемок (МАКС). Аэрофотометод в комплексе геологической съемки. Центральная проекция. Масштаб и искажения аэрофотоснимка. Материалы аэрофотосъемки. Стереоскопическая модель и стереоскоп. Геологическое дешифрирование: задачи и геологические дешифрировочные признаки. Материалы других дистанционных методов.

1.3. Структурные координаты и элементы залегания. Элементы залегания: линия простирания, линия падения√восстания и их азимуты, угол падения. Структурные координаты a, b, c (x, y, z). Горный компас и магнитное склонение. Определение элементов залегания поверхности по трем точкам с известными альтитудами; углов наклона в сечениях неперпендикулярных к простиранию; угла падения по двум видимым в косых сечениях.

1.4. Слой, слоистость и строение слоистых толщ. Слой, его элементы и строение. Признаки прямого и перевернутого залегания слоев. Слоистость и ее типы. Определение мощности слоя при различных соотношениях направлений и углов наклона слоя и склона в разных сечениях. Первичные (литогенетические) структурные формы. Литификационные изменения в строении и мощности в осадках разного состава. Строение и взаимоотношения слоистых толщ: трансгессивное (ингрессивное), регрессивное и миграционное √ латерального наращивания.

1.5. Несогласия. Несогласие, его признаки и элементы. Стратиграфический и геохронологический объемы несогласия. Классификации несогласий: по выраженности поверхности, по площади проявления, по геохронологическому и стратиграфическому объему, по морфологии. Морфологическая классификация несогласий: классы несогласий √ облекание, налегание, прилегание; типы несогласий √ географическое (параллельное), угловое, азимутальное. Структурное значение разных типов и классов несогласий; структурные несогласия. Выражение несогласий на геологических картах и аэрофотоснимках.

1.6. Основы представлений о деформации горных пород и геологических тел. Силы в земной коре: внешние и внутренние. Напряжения нормальные и касательные. Главные нормальные напряжения: максимальное (растяжение), среднее, минимальное (сжатие). Трехосное напряженное состояние в земной коре. Литостатическое давление и девиатор. Эллипсоид напряжений. Диаграмма Мора.

Деформации. Деформации однородные и неоднородные. Трехосная деформация в земной коре, эллипсоид деформации. Виды деформации √ упругая, пластическая, разрушение. Пределы упругости, текучести и прочности. Упругая деформация и ее модули. Пластическая деформация. Вязкость, ползучесть, релаксация. Механизмы пластической деформации. Разрушение хрупкое и вязкое. Теории прочности. Прочностные типы горных пород. Изменчивость свойств горных пород в различных условиях в зависимости от температуры, всестороннего давления, нормального и касательного напряжений, скорости деформации и присутствия флюидов. Особенности тектонических деформаций в земной коре. Тектонофизика и ее значение в структурной геологии.

2. Деформационные (вторичные) структурные формы залегания геологических тел.

Масштабы структурных форм: мега-, макро-, мезо- и микроструктуры.

2.1. Горизонтальная структура. Распространение горизонтально залегающих комплексов в природе и их признаки. Особенности отражения горизонтальнозалегающих комплексов на геологической карте и на аэрофотоснимках. Правила построения разрезов. Методы картирования горизонтальной структуры.

2.2. Моноклинальная структура. Наклонное залегание слоев, их распространение и условия возникновения. Выражение моноклиналей на геологической карте и аэрофотоснимках √ зависимость конфигурации и ориентировки пластовых фигур слоев от направления и угла наклона пласта и склона (правило пластовой фигуры). Правила построения разрезов моноклинально залегающих комплексов. Флексуры, их элементы и типы. Структурные террасы, носы и впадины. Методика картирования моноклинально залегающих комплексов.

2.3. Складчатая структура. Складки и их элементы. Синформы и антиформы, синклинали и антиклинали. Идеальные (цилиндрические, конические) и реальные складки: ундуляции шарниров, виргация и вергентность. Параметры складок. Частные и общие параметрические коэффициенты.

Основные свойства складчатой структуры: 1)сопряженность син √ и антиформ, 2) чередование зон син √ и антиформных складок, 3) пространственная параллельность шарниров в син √ и антиформных зонах, 4) эшелонированное (кулисообразное) расположение в пространстве ядер син√ и антиформ.

Характеристика складки при полевом описании.

Морфологические классификации складок: по положению в пространстве осевой поверхности, по степени симметрии, по углу складки, по форме замка, по отношению высоты к ширине и длины к ширине, по выдержанности мощности в разных элементах складки. Осложняющие каскадные и дисгармоничные складки. Дисгармония и ее причины. Постседиментационные и конседиментационные складки. Правила построения разрезов складчатой структуры.

Морфологическая классификация складчатостей В.В.Белоусова: полная, прерывистая, промежуточная. Интерференционная складчатость. Диапировая складчатость, условия и причины проявления. Соляные диапиры, их типы, внутреннее строение и меж √ и надкупольные структуры. Глиняные и угольные диапиры.

Длительность складкообразования. Определение возраста складчатости. Фазы складчатости.

Складчатые системы и их строение. Зеркало складчатости. Антиклинории и синклинории, их типы; моноклинории. Поперечная структурная зональность.

Методика картирования складчатой структуры.

2.4. Разрывные нарушения и их проявление в природе. Условия возникновения разрывных нарушений. Элементы разрывных нарушений. Амплитуда смещения и ее составляющие. Трещины и разрывы (разломы).

Тектоническая трещиноватость, распространение, особенности проявления и значение ее изучения. Типы и системы трещин. Методы изучения трещиноватости и диаграммы трещиноватости.

Разрывы (разломы). Сместитель, его строение, зона динамического влияния разлома. Выражение разрыва в разрезе, на геологической карте и на аэрофотоснимках. Морфологическая и кинематическая классификации разломов. Разломы смешанных типов. Хрупкие и вязкие разломы. Тектонические послойные срывы (детачменты, деколлементы) и по границам структурных комплексов (пассивные тектонические контакты). Роль флюидов в разрывообразовании. Разрывы постседиментационные и конседиментационные; доскладчатые, соскладчатые и постскладчатые. Возраст разломов, полихронные разломы. Методы изучения разломов.

2.5. Мезомасштабные (малые) структурные формы. Зеркала и борозды скольжения на сместителях. Кливаж, сланцеватость и их типы. Альпийские жилы. Зоны излома, плойчатость и шевронные складки. Птигматитовые складки. Линейность и ее типы. Муллион √ и роддинг √ структуры. Будинаж. Соскладчатые и соразрывные малые структурные формы.

Малые структурные формы в кинематическом и динамо √ кинематическом анализе (стрейн √ анализ). Мезоструктурные парагенезы, синхронные структурные ансамбли и полихронные ассоциации. Тектонофации и тектонофациальный анализ.

2.6. Структуры магматических образований. Магматические плоскоскостные и линейные текстуры и их структурное значение.

Формы залегания интрузивных тел. Интрузивный контакт, эндо √ и экзоконтактные зоны. Структуры жидкой и твердой фазы. Фации, фазы и комплексы интрузивов. Согласные, полусогласные и несогласные интрузивы, их состав и форма. Комплекс параллельных даек. Определение возраста интрузивов. До-, со- и постскладчатые интрузивы.

Формы залегания вулканических тел. Структурные формы покровных, жерловых и субвулканических тел. Вулкано-тектонические поднятия и депрессии.

Проблемные образования. Серпентинитовые протрузии, их строение, проблемы экзоконтактов и механизма внедрения. Криптовулканические структуры или астроблемы. состав.

Построение разрезов магматических образований. Методы картирования магматических тел и роль аэрофотоснимков и геофизических материалов при их изучении.

2.7. Структуры метаморфических комплексов. Метаморфические текстуры: полосчатость, сланцеватость, линейность - и их генерации. Структура и метаморфизм. Супраструктура: одноактная простая складчатость; одно√ и многоактная интерференционная складчатость. Инфрасруктура: гнейсовые и гранито √ гнейсовые купола и валы; окаймленные купола и диапиризм. Мигматиты. Основы методов картирования метаморфических комплексов.

2.8. Катакластические образования и меланжи. Условия образования катакластических и стресс-метаморфических образований (тектонитов). Текстуры и типы тектонитов. Тектонические меланжи, их признаки и типы (автокластический и аллокластический). Состав блоков, обломков и матрикса.

2.9. Мегаструктурные парагенезы и ассоциации, их значение для понимания региональных структур.

Простейшие мегаструктурные парагенезы. Сбросы, взбосы и флексуры, грабены, горсты, коробчатые, гребневидные и килевидные складки. Соляные диапиры, сбросы, структура битой тарелки, центральные грабены. Вергентные складки, надвиги и сдвиги.

Сложные мегаструктурные парагенезы. Шарьяжи (тектонические покровы) и их элементы. Роль комплексов и поверхностей срыва (детачментов, деколлементов). Синшарьяжные образования: олистостомы, меланжи. Принцип дивертикуляции, ретрошарьяжи, тектоническое сближение фаций. Типы шарьяжей. Доскладчатые и соскладчатые покровы.

Региональные сдвиги и мегапарагенезы зон сжатия, растяжения и их взаимное расположение. Трансформные разломы и спрединг.

Зоны смятия, их признаки, свойства и генезис. Зоны глубинных разломов, их признаки, особенности и выражение в земной коре.

2.10. Представления о генезисе мега- и макроструктурных форм. Состояние проблемы. Примеры генетических классификаций складчатости (Г.Штилле, В.В.Белоусов, В.Е.Хаин и др.). Механическая классификация складчатости. Роль флюидов при складчатых и разрывных деформациях.

Концепции складкообразования и их критическое рассмотрение.

2.11. Основные структурные элементы континентальной земной коры. Структурные комплексы, этажи и ярусы. Платформы, их фундамент и чехол, щиты и плиты. Авлакогены, синеклизы и антеклизы, перикратонные прогибы, плакантиклинали (валы) и плакосинклинали, области соляного диапиризма и платформенного магматизма. Древние платформы и молодые плиты.

Складчатые пояса, области и системы. Складчатые системы, их поперечная и продольная зональность, проявление магматизма, разломы, их типы и значение, формы сочленения с платформами (краевые швы, прогибы, вулкано-плутонические пояса), срединные и краевые массивы. Основные эпохи складчатости.

Орогенные и субсеквентные вулканические структуры. Рифты.

Цикл Вилсона. Принципы составления тектонических карт.

3. Геологическая съемка и ее организация.

3.1. Геологическая съемка (ГС) как основной метод региональных геологических исследований. ⌠Региональное геологическое изучение недр проводится с целью получения комплексной геологической информации, составляющей фундаментальную основу системного геологического изучения территории страны и прогноза полезных ископаемых в недрах.■ (Концепция регионального геологического изучения недр РФ - постановление коллегии Роскомнедра ╧ 4 от 29.3.94). Государственные геологические съемки, их масштабы и виды. Общие обязательные требования к ГС: выделение местных стратиграфических подразделений, детальность расчленения стратифицированных и интрузивных образований, точность, достоверность и обоснованность выделенных подразделений, использование МАКС, комплексность работ, опережающие и сопровождающие геофизические работы, использование материалов предшествующих исследований. Государственная геологическая карта (ГГК) масштаба 1:200000 как основной источник информации для обоснования прогнозных ресурсов всех видов полезных ископаемых и решения крупных федеральных и региональных проблем развития минерально-сырьевой базы, экологии и др. аспектов хозяйственной деятельности и регулирования пользования недрами на суше и прилегающих акваториях. Комплекс материалов ГГК. Содержание и принципы составления ГГК: способы отражения возраста, состава, генезиса геологических образований, наложенных процессов, структурных элементов и других знаков. Правила оформления геологических карт и зарамочных элементов. Инструкция по составлению и подготовке к изданию листов государственной геологической карты Российской федерации масштаба 1:200000 (М.:1995).

3.2. Этапность проведения геологосъемочных работ

3.2.1. Подготовительный период и его задачи. Сбор и изучение литературных, фондовых и коллекционных материалов. Подбор топографических карт и МАКС. Предварительное дешифрирование МАКС и интерпретация геофизических материалов. Выбор точек для скважин структурно-параметрического бурения.

3.2.1. Полевой период. Полевая партия, состав, оснащение, транспорт. Организация работы. Маршрутные наблюдения вкрест простирания и по простиранию, изучение замыканий и их задачи. Изучение стратифицированных, рвущих образований, структурных форм и общие поиски. Геоэкологические исследования. Работа с МАКС, геофизическими и геохимическими материалами в маршруте. Формы документации и опробование. Горные и буровые работы и их назначение. Текущая полевая обработка материала. Карта фактического материала и полевая геологическая карта. Особенности проведения ГС на платформе и в складчатых областях. Природоохранные мероприятия при ГС. Правила техники безопасности.

3.2.3. Камеральный период. Систематизация, аналитическая обработка и изучение коллекционного материала. Интерпретация всех геофизических материалов. Составление обязательной и иллюстрирующей графики. Содержание отчета по ГС. Порядок апробации, защиты и передачи в фонды отчетов. Подготовка к изданию и издание ГГК.

Вверх

Лабораторные занятия.

На лабораторных занятиях ведется анализ геологического строения по картам, результаты которого отражаются на геологических разрезах, составляются структурные и тектоническая карты; проводится геологическое дешифрирование аэрофотоснимков, строятся диаграммы трещиноватости, определяется положение осей палеотектонических напряжений и решаются задачи по определению элементов залегания и мощностей, а также осваиваются правила оформления геологической графики.

Отдельные аспекты курса более углубленно рассматриваются в последующих спецкурсах, образующих единый цикл: ⌠Методы картирования магматических пород■, ⌠Методы картирования сложнодислоцированных комплексов■, ⌠Дистанционные методы исследований■, ⌠Интерпретация геофизических материалов■, ⌠Физические основы тектонических деформаций■, ⌠Структурные парагенезы■ и в ряде спецкурсов, изучающихся на альтернотивной основе по выбору.

Вверх

Литература.

Основная:

  1. Атлас учебных геологических карт. 2-е изд. /Ред. М.М.Москвин, Ю.А.Зайцев. 1972. 3-е изд. / Ред. Ю.А.Зайцев, В.В.Козлов, М.М.Москвин. М., 1987.
  2. Атлас схематических геологических и бланковых карт./ Ред. М.М.Москвин. М., МГУ, 1976.
  3. Белоусов В.В. Структурная геология. М., МГУ, 1986.
  4. Инструкция по составлению и подготовке к изданию листов Государственной геологической карты Российской федерации масштаба 1:200000. М., Роскомнедра, 1995.
  5. Михайлов А.Е. Структурная геология и геологическое картирование. М., Недра, 1984.
  6. Михайлов А.Е., Рамм Н.С. Аэрометоды при геологических исследованиях. М., Недра, 1975.
  7. Пертусевич М.Н., Казик Л.И. Практическое руководство по аэрогеологии. М., МГУ, 1977.

Дополнительная:

  1. Земля(Дж.Ферхуген, Ф.Тернер, Л.Вейс, К.Вархафтиг, У.Файф). Т.2. М., Мир, 1974.
  2. Николя А. Основы деформации горных пород. М., Мир-Эльф Акитен, 1992.
  3. Очерки структурной геологии сложнодислоцированных комплексов. / Ред. В.В.Белоусов, В.В.Эз. М., Недра, 1977.
  4. Спенсер Э.У. Введение в структурную геологию. Л., Недра, 1981.
  5. Уилсон Дж. Геологические структуры малых форм. М., Недра, 1981.

Вверх | Содержание курса | Лабораторные занятия | Литература

  119991, Российская Федерация, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Геологический факультет,
Телефон: (495)939-2970, Факс: (495)932-8889, E-mail: dean@geol.msu.ru
E-mail пресс-секретаря Анастасии Владимировны Симаненко: geolmsu@mail.ru Телефон: 8-926-210-32-69
 
     
Rambler's Top100 Service