Раздел 5. История геологического развития района

В этой главе рассматриваются в исторической последовательности процессы формирования пород района, процессы, приведшие к дислокации этих пород, изменению их состояния и свойств, а также процессы, сформировавшие современный рельеф.

На основании анализа геологического разреза (см. рис. 5) можно составить представление об истории геологического развития района и построить палеогеографическую кривую, которая характеризует историю колебательных движений поверхности земли данного района. Колебание поверхности земли можно установить по смене этапов накопления осадков этапами разрыва. Накопление осадков идёт при погружении территории, как правило, ниже уровня моря. При этом по изменению мощности осадочных пород можно судить о продолжительности периода осадконакопления. Маломощные континентальные четвертичные отложения накапливаются при неглубоком погружении территории, когда она не опускалась ниже уровня моря, а сами отложения образовывались за счёт наступления и отступления ледников, деятельности атмосферных агентов, рек, заболачивания территории, образования на их поверхности озёр и т.д. Материалом, позволяющим судить о генезисе отложений, являются сами породы района, их вещественный состав, состояние, условия (характер) и формы залегания, так как каждая горная порода образуется при определённых геологических условиях.

Этапы геологического развития, не отмеченные осадками (этапы размыва), соответствуют поднятию территории и выходу её из-под уровня моря. При этом, если осадочные породы сохраняют горизонтальный характер залегания, значит тектоническое поднятие территории происходило равномерно. В противном случае породы будут залегать моноклинально или складчато.

Формирование долины реки и её террас связано с изменением базиса эрозии потока, которое, в свою очередь, связано с вертикальными колебаниями земной коры или поднятиями и опусканиями территории в четвертичный период. Первоначальный низкий базис эрозии вызывает размыв ранее образовавшихся пород и образование древней речной террасы. Последующее повышение базиса эрозии приводит к заполнению части области размыва аллювиальными отложениями и образованию древней речной террасы. Последующие этапы понижения базиса эрозии приводят к тому, что размываются ранее накопившиеся аллювиальные отложения, а иногда лежание под ними четвертичные или коренные породы. При повышении базиса эрозии происходит накопление аллювия. Чередование понижения (размыв) и повышения (накопление) базиса эрозии приводит к образованию речных террас. При этом, если последующее понижение базиса эрозии было более значительным, чем предыдущее, образуются наложенные речные террасы, а если меньше предыдущего, то террасы будут вложенными. В случае, когда базис эрозии остаётся практически неизменным, а территория, где располагается долина реки испытывает колебания, то в случае её поднятия отмечается врез речной долины, а во время опускания происходит накопление аллювиальных отложений.

Для построения палеогеографической кривой (схематично отображающей колебательные движения земной коры) на листе бумаги проводят горизонтальную линию (ось абсцисс), которую делят на равные отрезки, соответствующие продолжительности отдельных эр (АR, PR) или периодов (Є,O,S,…Q). Первый (слева) период (эра) должен соответствовать времени образования наиболее древней породы, изображённой на геологическом разрезе. В середине каждого отрезка, соответствующего продолжительности той или иной эры или периода, под линией времени в геохронологическом порядке проставляются все эры (АR, PR) и периоды от самых древних, встречаемых на разрезе, до четвертичных. По оси координат на графике показывают абсолютные отметки поверхности земли. Ноль на оси координат соответствует уровню мирового океана. Так как по приводимым в задании на курсовую работу данным невозможно точно установить амплитуду колебаний поверхности земли, то на оси ординат разграфка не делается.

Например, на рис. 22 приведена палеогеографическая кривая для геологического разреза, изображённого ранее (см. рис. 5).

Каждая схема соответствует определённому этапу истории образования массива от момента накопления осадков до этапов их размыва, отражая этапы тектонических деформаций горных пород, изменение их состояния. В пояснительной записке следует дать описание геологических процессов, происходивших на каждом этапе формирования массива изучаемого района. В рассматриваемом примере (см. рис.5) изображены схематические разрезы (рис. 23) отражают следующие этапы:

а. в конце юрского периода (в верхнеюрский период) на дне глубоко моря шло накопление глинистого осадка и образование из него глин;

б. в первой половине мелового периода (в верхнемеловом периоде) произошло поднятие территории, но она осталась дном неглубокого моря (шельфовая зона), на дне которого накапливались осадки с преобладанием песчаных фракций с последующим формированием из них песков;

в. со второй половины мелового периода (с верхнемелового периода) район за счёт поднятия территории освободился от моря и до настоящего времени остаётся сушей. В верхнемеловом, палеогеновом и неогеновом периодах происходят процессы, приводящие к образованию в толще песков слоя с прослойками песчаников. Следует отметить, что тектоническое поднятие территории происходит достаточно равномерно, о чём можно судить по сохранению горизонтального залегания пород юрского и мелового периодов;

г. в начале четвертичного периода (в начале нижнечетвертичного периода) на данную территорию наступал ледник и происходило образование моренных отложений (gQ₁);

д. в конце нижнечетвертичного периода ледник отступил, что привело к частичному размыву моренных суглинков и накоплению в пониженных участках водноледниковых нижнечетвертичных песков (fQ₁); а также к образованию постоянного водотока;

е. в начале среднечетвертичного периода за счёт поднятия территории (или понижения базиса эрозии водотока) происходит размыв ранее образовавшихся ледниковых отложений и частичный размыв верха верхнемеловых песков с образованием речной долины;

ж. во второй половине среднечетвертичного периода за счёт опускания территории (или повышения базиса эрозии) в зоне размыва откладываются верхнечетвертичные аллювиальные отложения будущей второй надпойменной террасы;

з. в начале верхнечетвертичного периода происходит очередной подъём территории (или опускание базиса эрозии), сопровождающийся размывом ранее образовавшихся среднечетвертичных аллювиальных отложений под руслом реки, полным размывом верхнего слоя и частичным размывом нижнего слоя нижнемеловых отложений;

и. во второй половине верхнечетвертичного периода при опускании территории (или повышении базиса эрозии) в зоне размыва происходит накопление верхнечетвертичных аллювиальных отложений, образовавших будущую первую надпойменную террасу;

к. в начале современного четвертичного периода при подъёме территории (или опускании базиса эрозии) в долине реки под её руслом происходит размыв верхнечетвертичных аллювиальных, меловых и верхнеюрских отложений;

л. в современное время территория испытывает опускание (или поднятие базиса эрозии) сопровождающееся накоплением аллювиальных отложений поймы.