Геологические структуры. Построение геологического профиля по данным бурения скважин

Лабораторная работа № 8

Геологическая структура– это обособленный участок земной коры, отличающийся от сопредельных участков характерным сочетанием состава пород, условий их залегания и образования, т.е. тектоническим режимом. Наиболее крупными структурами являются океаны и континенты.

Океаны – крупнейшие участки литосферы со специфическим строением коры, главной особенностью которой является отсутствие «гранитного» слоя.

Внутри океанов по степени подвижности выделяют:

1. Срединноокеанские хребты – протяженные (около 20000 км) сейсмически активные системы горных сооружений высотой 2-3 км над дном океана. Приосевые части хребтов осложнены глубокими продольными желобами и возвышающимися над ними гребнями. Вдоль осевой части обычно прослеживается система рифтовых долин.

2. Океанские платформы(талассократоны) – асейсмичные океанские котловины, увенчанные сводовыми валообразными поднятиями и глыбовыми хребтами.

3. Океанские окраины – области современных геосинклиналей1 с котловинами окраинных морей, островными дугами и глубоководными желобами.

Котловины окраинных морей или геосинклинальные прогибы представляют собой крупные депрессии глубиной 3-5 км с океанской или субокеанской корой.Островные дуги – геоантиклинальные поднятия – это протяженные горные сооружения. Они вместе с глубоководными желобами (асимметричными протяженными депрессиями длиной 1500-4000 м, глубиной 5-10 км и шириной 5-20 км с крутизной склонов 5^о) отделяют окраинные моря от области океанского ложа.Глубоководные желоба опоясывают область центральной части океанов.

Континенты – участки литосферы с существенно увеличенной мощностью земной коры, в составе которой присутствует «гранитный» слой.

Границы океанов и континентов четко выражены в виде крупнейших сверхглубинных разломов и проводятся по смене типа коры в месте сопряжения материковых и океанских блоков, т.е. по границе выклинивания гранитно-метаморфического слоя.

В составе континентов на основании геотектонического режима их развития выделяются: 1) относительно подвижные (мобильные) структуры – геосинклинальные пояса, в современном понимании – геосинклинали и 2) относительно малоподвижные (стабильные) структуры – платформы.

В классическом представлении геосинклинали– это вытянутые зоны высокой подвижности, повышенной проницаемости и значительной расчлененности литосферы, характеризующиеся на ранних этапах своего развития преобладанием интенсивных погружений, а на заключительных – интенсивных поднятий, сопровождаемых значительными складчато-надвиговыми деформациями.

Возникновение и развитие геосинклинальных областей – процесс сложный и многостадийный. Выделяют следующие основные стадии:

1. стадия начального погружения или собственно геосинклинальная – интенсивное погружение и накопление мощных морских осадков;

2. зрелая или предорогенная стадия – характеризуется существованием глубоких прогибов, выраженных в рельефе морскими бассейнами, и узких поднятий – архипелагов островов. В конце стадии происходит смена знака вертикальных движений, растяжения сменяются сжатиями и вызывают общую складчатость. Заканчивается стадия внедрением гранитных и гранодиоритовых интрузий;

3. орогенная стадия – значительно сокращаются области аккумуляции осадков, прогибание сменяется воздыманием и сопровождается активными горообразовательными процессами. По разломам происходит образование вулканов с наземным извержением кислых и основных (базальтовых) лав.

В результате последовательной смены рассмотренных стадий на месте геосинклинальных областей возникают горно-складчатые области или т.н. орогены (греч. – гора)– это протяженные горные системы, обладающие высокогорным и резко расчлененным рельефом, а также тектонической, магматической и сейсмической активностью. Основные структуры орогенов: антиклинории (мегаантиклинории), синклинории (мегасинклинории), межгорные и краевые прогибы, срединные массивы, окраинные вулканические пояса.

Антиклинории – сложно построенные складчатые структуры антиклинального строения, возникшие из внутренних поднятий геосинклиналей в результате складчатых процессов. В рельефе выражены горными хребтами, в ядрах которых породы древнее, чем на крыльях. Группа антиклинориев составляет мегаантиклинорий.

Синклинории – сложно построенные складчатые структуры синклинального типа, возникшие в результате складчатых процессов. В рельефе могут быть выражены понижением или горным хребтом. В ядрах синклинориев породы моложе, чем на крыльях. Совокупность синклинориев называют мегасинклинорием.

Межгорный прогиб – тектоническая депрессия различных размеров и форм, возникшая в момент интенсивных горообразовательных движений на консолидированном складчатом основании и заполненная мощными толщами обломочных отложений – моласс.

Краевой прогиб(передовой прогиб, предгорный прогиб) – глубокий прогиб земной коры, возникающий на границе платформ и геосинклинальных областей в орогенный этап развития геосинклинали. Краевые прогибы построены резко асимметрично: внутренние, обращенные к складчатым сооружениям крылья обычно интенсивно дислоцированы, а на внешних более пологих платформенных крыльях наблюдаются лишь куполовидные поднятия.

Срединные массивы – относительно широкие и устойчивые глыбы континентальной коры, перекрытые маломощным осадочным чехлом.

Окраинные (краевые) вулканические пояса – узкие протяженные зоны проявления ультраосновного и основного магматизма.

Платформа – стабильная крупнейшая структура литосферы – относительно устойчивый, консолидированный складчатостью, метаморфизмом и интрузиями участок земной коры изометрических очертаний.

Платформы имеют двухъярусное строение: нижний структурный ярус (этаж) образовался в геосинклинальную предысторию и получил название фундамента (основание, цоколь) и верхний структурный ярус – пологозалегающий платформенный (осадочный) чехол. Различают кристаллический (интрузивные магматические и глубокометаморфизованные породы) и складчатый (эффузивные образования и метаморфические породы сравнительно невысокой степени метаморфизма). Фундамент отделен от платформенного чехла региональным несогласием стратиграфического и углового типов.

В строении платформ выделяют: щиты, плиты, антеклизы, синеклизы, авлакогены, впадины т.д. Морфологическая классификация платформенных структур приведена в таблице 8.1.

Щиты – обширные участки выхода кристаллического фундамента на дневную поверхность. Осадочный чехол отсутствует.

Антеклизы– обширные пологие поднятия фундамента под маломощным осадочным покровом с антиклинальной формой изгиба его пластов.

Плиты – обширные, изометрических очертаний участки платформ, перекрытые мощным осадочным чехлом, что свидетельствует о длительном и устойчивом их прогибании.

Синеклизы– изометрические области максимального погружения плит.

Впадины – крупные отрицательные платформенные структуры, осложняющие антеклизы и синеклизы. От синеклиз отличаются более рез-.

Таблица 8.1

Морфологическая классификация платформенных структур

Класс (порядок) структур, (их размеры в тыс.км 2)	Замкнутые структуры	Полузамкнутые структуры	Сочле- няющиеся структуры
Округлые (отношение ширины к длине от 1:1 до 1:2)	Удлиненные (отношение ширины к длине более 1:2)
Положи- тельные	Отрица- тельные	Положи- тельные	Отрица- тельные	Положи- тельные	Отрицательные
Региональные (более 500-1000)	Щиты	Плиты	Хребты Кряжи	Плиты
Крупнейшие (надпорядковые; 100-500)	Антеклизы	Синеклизы	Гряды	Желоба			Седловины
Крупные (первого порядка; 10-100)	Своды	Впадины	Мегавалы	Прогибы	Выступы		Перемычки
Средние (второго порядка; 0,2-10)	Поднятия (куполо- и горсто- видные)	Котловины	Валы	Депрессии	Ступени Мысы	Заливы Ниши	Пережимы
Мелкие (локальные, третьего порядка; 0,02-0,2)	Купола	Мульды	Брахи- антикли- нали	Брахи- синкли- нали	Носы

ко выраженной линейностью и крутизной крыльев. Вытянутые аналоги впадин называют прогибы

Авлакогены (греч. – бороздой рожденные) – крупные узкие линейно ориентированные тектонические впадины, ограниченные крупными разломами, рассекающими фундамент платформ.

Перикратонные опускания – протяженные широкие зоны, характеризующиеся резким погружением фундамента платформы и развитием осадочного чехла, значительно превышающего по мощности чехол плит. Располагаются обычно по краям платформ.

Платформы имеют различный возраст в зависимости от того, когда закончилось формирование их складчатого фундамента, и начался платформенный этап.