2 Structural_Geology_2М

1. Дніпро 2016 Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара Геолого-географічний факультет Кафедра геології та гідрогеології Структурна геологія та геологічне картування MPP – 2(1-54) Манюк В.В. з використаннямматеріалівТєвєлєва О.В., Фокіна П.А., Правікової Н.В.

2. 3. Форми залягання гірських порід 3.1 Первинні форми залягання стратифікованих товщ. Шар (пласт) та його будова. 3. Форми залягання гірських порід3.1 Первинні форми залягання стратифікованих товщ. Шар (пласт) та його будова. На геологічній карті фактично зображується розташування цих поверхонь, які за своєю суттю є геологічними границями, тобто лінії їх перетину з денною поверхнею (вихід у рельєфі місцевості). При дослідженні геологічних структур першочергове значення має з’ясування морфології геологічних поверхонь, або границь, які розмежовують шари (верстви), або товщі порід різного віку та складу. Характер залягання осадових, а також вулканогенно-осадових та ефузивних порід визначається за допомогою аналізу цих поверхонь. На геологічній карті фактично зображується розташування цих поверхонь, які за своєю суттю є геологічними границями, тобто лінії їх перетину з денною поверхнею (вихід у рельєфі місцевості).

3. Шар, шаруватість. Горизонтальне залягання. Розріз сарматських відкладів. Каховське водсховище.

4. Шар (пласт, верства) Визначення Шар (пласт) - це геологічне тіло стратифікованихгірськихпорід, які обмежені більш-менш паралельними площинами, що відділяють його від вище- і нижчезалягаючих пластів.. Шар (пласт) — літологічно більш - менш однорідне тіло невеликої потужності, яке відрізняються за речовинним складом або за залишками викопної фауни та чітко обмежене вище- і нижчезалягаючими пластами.

5. Відповідниками поняття «шар» у англійській мові є: Layer Bed Stratum - the principal form of occurrence of sedimentary rocks, reflecting their sequential deposition. A stratum has more or less homogeneous composition and is confined by two roughly parallel surfaces (the upper is the ceiling and the lower is the sole). The thickness of a stratum, from fractions of a meter to several meters, is much less than the length. Each stratum (with normal, undisturbed bedding) is younger than the one beneath it.

6. Закон Стено Сформулював основний та єдиний закон геології: Кожен верхній шар відкладається тільки після того, як відклався нижній шар. Між відкладами першого і другого існує перерва. Таким чином, шар, розташований у непорушеному розрізі вище, є більш молодим ніж той, що лежить нижче. НільсСтенсен (Ніколаус Стено, абоСтенон) 1638 – 1686

7. Геометричніелементи пласта підошва – нижняповерхня шару покрівля – верхняповерхня шару потужність – найкоротшавідстаньміжпідошвою і покрівлею

8. Виділяють п’ять видів потужностей, а саме: дійсну (істину), видиму, вертикальну, горизонтальну та неповну. Найкоротша віддалль між підошвою і покрівлею це дійсна потужність. Видима потужність – це будь яка інша віддаль між покрівлею і підошвою шару (окрім найкоротшої). Часто в натурі зустрічаються випадки, коли відкрита лише частина шару, або близько підошви, або покрівлі. В такому випадку можна заміряти лише неповну потужність, тобто якусь частину шару від покрівлі, або підошви. Її так і називають - неповна потужність.

9. Поняття шаруватість вживається для означення природного поєднання різних верств, а також їх чергування. З ним не можна змішувати метаморфічну сланцюватість і кліваж, а також паралельну окремість порід. Однорідність верств може бути виражена складом, забарвленням, текстурними ознаками, наявністю однакових включень або скам’янілостей. Шаруватість – це прояв неоднорідності в товщі осадових порід і, як правило, вказує на зміну умов утворення осадку. Шаруватість виступає як одна з найхарактерніших ознак осадових порід. Її досліджують такі галузі геологічної науки як літологія, стратиграфія, тектоніка, гідрогеологія.

10. Шаруватість дозволяє співставляти геологічні розрізи, визначати спрямування і амплітуди тектонічних рухів, вести пошуки та простежувати рудні поклади, вугільні та нафтоносні пласти і ін. Знання характеру та особливостей шаруватості є найважливішою умовою при визначенні системи експлуатаційних гірничих виробок. Поверхні нашарування (або контакти), які обмежовують пласт звичайно не є плоскими і строго паралельними. Вони мають численні нерівності, а іноді і значне викривлення.

11. Нашарування Шари зазвичай налягають один на одний цілим пакетом, який називається серією, світою, товщею, пачкою и т. і., а послідовну зміну одних шарів іншими називають нашаруванням. • Прошарки Дуже тонкі шари, що залягають між більш потужними або всередині їх называются пропластками, прошарками тощо. Границя між двома шарами (пластами) практично завжди відповідає перерві у вікладенні (англ. Hiatus), а часто і зміні складу відкладеної речовини. . Перерви у осадконакопиченні можуть супроводжуватися частковою ерозією шару, тому вони діляться на седиментаційні (утворюються за рахунок тимчасового ненакопичення осадів) и постседиментаційні, або ерозійні (за рахунок ерозії осадівв, уже перетворених у відклади та наступного відкладення нових осадів.

12. Форми шаруватості. Основна увага при дослідженні верств звертається на їх форму та потужність. Форма шаруватості відображує динаміку того середовища, в якому відбувалося нагромадження осадку. Виділяють 4 основні форми шаруватості: паралельну, хвилясту, скісну та лінзовидну. При паралельній шаруватості поверхні нашар-я за будовою близькі до плоских. Така будова свідчить про відносно спокійні умови формування товщ. Це– озерні, морські умови. Велике значення має кількість матеріалу, який приноситься в басейн седиментації. Відмінами паралельної шаруватості є смугаста, переривчаста і стрічкова.

13. Неясношаруваті породи Південний Урал, квартер, пролювій

14. Неясношаруваті породи Південний Урал, верхній триас

15. Відносно ясно шаруваті породи Кіпр, пліоцен

16. Різнозернисті пісковики і алевроліти. Сонячний берег, Болгарія Ясно шаруваті породи

17. Ясно шаруваті породи Вапняки нижнього карбону. Південний Урал

18. Морфологічні і генетичнітипишаруватості Параллельна шаруватість (відкритих басейнів) Чергування шарів і прошарків, паралельних один одному і загальній поверхні нашарування. Параллельна шаруватість формується у відносно спокійних умовах, тому потужності окремих верств витримані на значній площі. Визначити покрівлю – підошву паралельно шаруватих товщ можна за наявністю: – біогліфів; - механогліфів – поверхнні "твердого дна (hard ground)"; – поверхні "м’якого дна (soft ground)"; – первинних тріщін.

19. Біогліфи Залишки організмів, їх відбитки та сліди життєдіяльності на поверхні і в середині шару Трілобіти на покрівлі пласта. Зразок з музею у Відні

20. Сліди повзання трілобітів на покрівлі пласта. За Р. Шроком, 1950

21. Схема хаотичного розташування черепашок брахіопод в пласті вапняків Визначення підошви шару неможливе. За В.В. Белоусовим, 1986 Схема впорядкованого розташування брахіопод в пласті вапняків. Опуклості черепашок вказують покрівлю пласта. За Р. Шроком, 1950

22. Відбиток листя на пісковику. Пісковики нижнього карбону. Південний Урал

23. Залишки дерев у вугленосній товщі. За Р. Шроком, 1950

24. «Там на неведомых дорожках Следы невиданных зверей…» А.С. Пушкин За Р. Шроком, 1950 Опуклі зліпки слідів кам’яновугільних пермських амфібій у подошвіпласта Відбитки слідів кам’яновугільних і пермських амфібій на покрівлі пласта За Р. Шроком, 1950

25. Поверхня "твердого дна (hard ground)" являє собою бугорчасті поверхні на дні морського басейну, що виникають при припиненні карбонатного осадконакопичення за рахунок цементації мулу" (Барабошкин та ін., 2002). Покрівля пласта визначається за озалізненням, ходами мулоїдів, підошва – за уламками черепашок, рінню фосфоритів і т.д. "Тверде дно" зрілої стадії розвитку (Л.Ф. Копаєвич, Д.П. Найдін, 1988) А: 1 – нори раків, 2 – поверхня твердого дна з ознаками свердлення, 3 – уламки фосфоритів , 4 – уламки стулок іноцерамів, 5 – озалізнення; Б, В – блок-діаграмиы

26. Поверхня "м’якого дна (softground)" Структури "м’якого дна", виникають при уповільненні осадконакопичення в басейнах з теригенною седиментацією (карбоната мало або він відсутній) (Барабошкін та ін., 2002). Підошва–покрівля пласта визначається за наявністю ходів мулоїдів, які мають заповнення ,відміне від вміщюючих порід. Сучасне "м’яке дно" у теригенних відкладах Північного моря (Рейнек, Сінгх, 1981)

27. Первинні тріщіни Утворюються при тимчасовому осушенні басейна (тріщіны всихання) або при ущільненні осаду в процесі літифікаціїи Тріщіни всихання. За Р. Шроком, 1950

28. Модель-1 Моделі формування тріщін всихання. За Р. Шроком, 1950 Опуклість шкаралуп вказує на підошву шару, ввігнутість на покрівлю. Модель-2 При хаотичному розташуванні шкаралуп визначити підошву шару проблематично.

29. напрямок вітру Эолові брижі Напрямок течії Моделі формування знаків брижів. За Р. Шроком, 1950 Хвильові брижі Хвиляста шаруватість (прибрежних зон, дельтова та ін.) формується у прибережних зонах, в дельтах річок, а також як еолова, тобто виникає під впливом хвиль, течій та вітру і має назву «знаки брижів» (знаки ряби, ripples marks).

30. Ієроглиіфи в підошві шару. Нижній карбон. Півд. Урал В зоні активних хвиль виникають невпорядковані мікроформи поверхні дна, які називають «ієрогліфами або механогліфами". По них можна чітко встановлювати підошву – покрівлю пласта.

31.  Складка в пісковииках, нижній карбон. Півд. Урал Роріз нижнього карбону в цій складці перевернутий

32. Коса (дельтова, еолова та ін.) шаруватість Прошарки розташовані косо по відношенню до покрівлі і підошви. Косошаруваті пісковики. Фото Е.Ю. Барабошкіна Косошаруваті пісковики. Далане. Швеція

33. Косошаруваті пісковики. Квартер. Південний Урал. Фото Арк.В. Тєвєлєева Косошаруваті пісковики. Квартер. Південний Урал. Фото Арк.В. Тєвєлєва

34. Лінія розмиву косошаруватої серії Червоноколірні косошаруваті пісковики. Петра. Іорданія. Фото А.Г. Кошелєва

35. Лінзовидна шаруватість характеризується різноманітністю форм та мінливістю товщини окремих прошарків. Часто спостерігається їх повне виклинювання. Утворюється така шаруватість при зміні напрямку руху водного чиповітряного середовища, наприклад, в річкових потоках та прибережній зоні моря. Нерідко це пов’язане з розмивом давніше відкладеного матеріалу та нерівностями дна. Загалом, навіть для дуже великих за площею поширення, характерним є поступове зменшення їх товщини аж до повного виклинювання, внаслідок чого шар набирає у поперечному перетині форму наближену до дуже сплющеної лінзи.

36. Лінзовидна шаруватість

37. Потужність шару відбиває інтенсивність руху середовища, де нагромаджується осадок та кількість матеріалу, що надходить в область седиментації, характер рухів дна басейну седиментації. Залежно від цього розрізняють чотири види шаруватості: велика або груба – з товщиною окремих верств від десятків сантиметрів до метрів; дрібна – сантиметри; тонка – міліметри та мікрошаруватість, що проявляється лише при мікроскопічних дослідженнях.

38. Утворення різноманітних генетичних типів шаруватості зумовлене багатьма причинами, які діють на значних просторах, але часто досить швидко змінюються, що і зумовлює добре виражену зміну шарів як у вертикальних розрізах, так і по латералі. При переважанні того, або іншого процесу виникає певний генетичний тип шаруватості, найпоширенішими серед яких є градаційна, седиментаційна, скісна, шаруватість підводних осувів (конволютна).

39. Градаційна (турбідитна) шаруватість Зазвичай це більш-менш паралельна шаруватість з чітким сортуванням уламкового матеріалу всередині шару (крупнозернистий матеріал у підошві шару) Градаційна шаруватість. За Р. Шроком, 1950

40. Іноді градаційна шаруватість буває і не паралельною, але чітке сортування уламкового матеріалу всередині шару зберігається Градаційна шаруватість. За Р. Шроком, 1950 Ритмічношаруваті пісковики і алевроліти. Нижній ордовік Південний Урал.

41. Підводно-зсувна (конволютна) шаруватість Конволютна шаруватість формується при підводному зсуванні слабко консолідованного матеріалу. Її відмінна ознака – складно закручені дрібні складки всередині шару. Конволютна шаруватістьoldwebsite.laurentian.ca Кремнисті алевроліти. Нижній карбон. Південний Урал. Фото Н.В. Правікової Конволютна шаруватість radant.narod.ru

42. Конволютна і градаційна шаруватість у пісковиках Карпатського флішу. Річка Орява. Фото Манюк В.В

43. Будова поверхоньнашарування Розглянуті елементибудовиповерхоньнашарування Біогліфи. Тверде дно (hardground). М’яке дно (softground). Знаки брижів (ієрогліфи). Первиннітріщіни. Іншіелементибудовиповерхоньнашарування Слідигіпергеннихзмін. Поховані грунти, кори звітрювання Кластичні дайки. Стілолітовішви. Інші знаки на поверхніпластів. Слідикрапельдощу, ударівблискавоктощо.

44. Кластичні дайки Кластичні, або нептунічні дайки виникають за рахунок заповення тріщін у твердих породах пухким уламковим матеріалом. Модель формування кластичних дайок. За Р. Шроком, 1950

45. Кластичні дайки. Квартер. Півд.Урал По Арк.В. Тєвєлєву Щоб визначити верх – низ розрізу, слід вивчити літологію порід, якими заповнена дайка!

46. Стилолітові шви Сильно звивисті, часто зазубрені зони розчинення в карбонатних породах, заповнені глинясто-вуглистою, рідко рудною, речовиною. Вважаєтьсяд,що вони виникають внаслідок взаємного розчинення пластів вапняків в зоні контакту під тиском А Б В Г Стилолітові шви. За М.С. Швецовим, 1938 Стилолітовий шов в туронських вапняках. Крим. Фото Арк.В. Тевелева Моделі розташування стилолітоих швіов. За Р. Шроком, 1950

47. Горизонтальне залягання пластів Горизонтальна шаруватість формується у спокійних умовах басейнів седиментогенезу, коли повільне прогинання компенсується осадконаопиченням. Пісковики. Єгипет. Фото М.Я. Каца Пласти базальтових туфів вулкану Санторин. Фото А.Г. Кошелева

48. Горизонтальні пласти пісковиків. Ронда, Іспанія. Фото І.А. Кошелевої Горизонтально залягаючі пласти вапняків крейди з конкреціями кременів. Штольня у Польщі

49. Великий Каньйон. http://img.sci-lib.com Горизонтальні пласти пісковиків. Скелі "12 апостолів". Австралія. Фото С. Зіміна

50. Анабарське плато