Міністерство освіти і науки Російської Федерації
федеральне агентство з освіти
державно освітній заклад
вищої професійної освіти
«Північно-Кавказький Державний Технічний Університет»
Кафедра геології нафти і газу
Реферат з дисципліни геологічне картування на тему: «Особливості геологічного картування в районах розвитку вулканогенно-осадових товщ»
Ставрополь - 2008
Зміст:
Введення
Геологічна зйомка в районах розвитку вулканогенних утворень
Предполевое дешифрування аерофотоматероалов і складання попередньої геологічної карти
Інструментальне дешифрування аерофотознімків вулканічних областей
Методи геологічної зйомки стратифікованих вулканогенних утворень
Польове визначення та опис порід у відслоненнях
Визначення елементів залягання еффузівов і туфів, встановлення грунту, покрівлі та первинного кута нахилу покривів
Вивчення складчастих структур і розривних порушень
8.1.Методи геологічної зйомки жерлових і субвулканічного утворень
8.2. Оконтурювання жерлових і субвулканічного тел
8.3. Вивчення речовинного складу жерлових і субвулканічного тел
9. Вивчення протектоніческіх структур вулканічних порід
10. Методика випробування вулканогенних порід для виявлення їх мінералогічних і геохімічних особливостей
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Завданням геологічної зйомки є складання геологічної карти, яка у загальному випадку проекцію на горизонтальну площину слідів перетину рельєфу місцевості і геологічних тіл, або, інакше кажучи, графічне зображення в певному масштабі геологічних утворень, які виходять на денну поверхню.
Однак у процесі геологічної зйомки в ряді випадків потрібно складати геологічні карти для геологічних тіл, не тільки виходять на денну поверхню, але й залягають на глибині.
Вивчення і фіксація геологічних тіл і явищ та складання геологічних карт є лише однією з основних задач геологічної зйомки. Інший, не менш важливою її завданням, служать пошуки корисних копалин, пов'язаних з цими геологічними тілами, виявлення закономірностей їх розміщення і виділення на цій основі перспективних площ.
Вирішення зазначених завдань потребує застосування різноманітних методів досліджень (геологічних, геофізичних, геохімічних та ін), внаслідок чого геологічна зйомка має комплексний характер і являє собою складну і різноманітну науково-дослідницьку роботу.
1.Геологіческая зйомка в районах розвитку вулканогенних утворень
Вулканогенні освіти є одним з найбільш складних геологічних об'єктів для великомасштабної геологічної зйомки. Застосовувана при цій зйомці методика повинна включати всі основні прийоми, які необхідні для картування як осадових порід, з одного боку, так і інтрузивних утворень - з іншого. Крім того, крім складчастих і розривних порушень звичайного роду в областях розповсюдження вулканогенних товщ широко проявлені своєрідні тектонічні форми, пов'язані з механічною активністю розплаву і газів головним чином в ділянках прориву магматичних мас на земну поверхню. Всі ці особливості у поєднанні з фаціальної мінливістю еффузівно-пірокластичних товщ, нечіткістю проявів ознак жерловой і субвулканічного фацій, частими накладеними гидротермальнимі та іншими змінами порід створюють головні труднощі геологічної зйомки вулканічних утворень.
За умовами утворення вулканогенні породи поділяються на такі основні групи, тісно пов'язані між собою і мають перехідні різниці:
ефузивні породи, що утворюються при злитті лави на денну поверхню;
вулканогенні уламкові породи, які формувалися в результаті експлозівной діяльності вулканів;
жерловие породи, що виконують підводять канали вулканів центрального і тріщинного типу;
субвулканічного породи, що сформувалися на невеликій глибині при русі лави до поверхні Землі.
Неважко помітити, що вулканогенні породи мають ряд спільних рис, що зближують їх, з одного боку, з осадовими, а з іншого - з інтрузивними утвореннями. Зокрема, ефузивні і вулканогенні уламкові породи беруть участь у будові геологічного розрізу подібно осадовим, а жерловие і субвулканічного освіти залягають в земній корі в ідеї різноманітних за формою рвуть тіл, що мають як приголосні, так і незгодні контакти з вміщають товщами, що зближує їх з інтрузивними породами. У зв'язку з цим методи вивчення першої групи порід (1,2) містять елементи методики картування осадових, а другий (3,4) - інтрузивних порід.
2.Предполевое дешифрування аерофотоматероалов і складання попередньої геологічної карти
Дешифрування речовинного складу ефузивних, жерлових і субвулканічного порід.
За характером зображення на аерофотознімках порівняно легко оконтуриваются ефузивні породи в цілому серед інтрузивних утворень, четвертинних відкладень та інших порід. Набагато важче розрізнити фації вулканогенних порід (покривні, жерловие і субвулканічного) і виробляти внутрішнє їх розчленування.
Ефузивні породи характеризуються певною формою виходів, однорідним або шаруватим будовою і характером тріщинуватості. Різні ефузивні покриви можуть відрізнятися забарвленням і мікрорельєфом, що зумовлює своєрідний малюнок поверхні, залежить головним чином від їх тріщинуватості. Наприклад, основні лави, що мають темне забарвлення, на аерофотознімках відображаються темними тонами, світлі кислі лави характеризуються відповідно світлими, а середні - проміжними, зазвичай сірими тонами.
Еффузівов в більшості своїй стійкі до вивітрювання. При горизонтальному і пологому заляганні і чергуванні покривів вони часто створюють скелясті уступи або карнизи на схилах гір, а на вододілах утворюють плоскі майданчика. Обриси їх на аерофотознімках нагадують горизонталі на топографічній карті. При похилому заляганні шаруватої ефузивний товщі виходи стійких покривів спостерігаються у вигляді гряд хребтів, навпаки, до виходів менш міцних туфів і контактам покривів приурочуються щодо знижені ділянки, витягнуті по простяганню товщі.
Еффузівов, розташовані серед осадових порід, виділяються на аерофотознімки зазвичай за формою рельєфу і при складній складчастості нерідко відіграють роль маркованих горизонтів.
Жерловие і субвулканічного породи у зв'язку з різними умовами залягання вулканогенних порід і різним ступенем їх кристалізації часто добре виділяються в рельєфі, і, отже, відображаються на аерофотознімках.
Жерловие тіла орієнтуються на аерофотознімках за характерною округлої або овальної форми виходів, незгодним контактам, розвитку кільцевої або радіальною тріщинуватості і приуроченість до неї кільцевих і радіальних ДАЕК.
Субвулканічного тіла.
Сили - пластоподібні поклади - зображуються на аерофотознімках у вигляді витягнутих смуг, погано відрізняється від зображення, створюваних покривами еффузівов. На відміну від останніх вони характеризуються менш постійною потужністю, язикообразной формою і нерідко різкими роздуваючи.
Лаколіти та інші тіла неправильної форми при загальній пластообразной формі залягання часто займають значні площі і дешифрируются на аерофотознімках подібно інтрузивним тіл, від яких вони відрізняються більш м'яким - мелкосетчатим малюнком поверхні.
Дайки добре дешифрируются на аерофотознімках по лінійній формі виходу і тону зображення, зазвичай відрізняється від тону зображення вміщуючих порід.
Для стратифікованих вулканогенних утворень, як і для осадових порід, за аерофотознімки можна встановити послідовність їх залягання, наявність тектонічних контактів, визначить тип складок, характер і амплітуду розривних порушень і т.д.
Методи вивчення перерахованих елементів будови стратифікованих вулканогенних утворень у принципі не відрізняються від методів вивчення осадових порід.
3.Інструментальное дешифрування аерофотознімків вулканічних областей
Хороші результати дає інструментальне дешифрування аерофотознімків вулканічних областей. У порівнянні з застосовується технологією геологічного дешифрування (за допомогою простих стереоскопія і додаткових вимірювальних пристроїв), інструментальне дешифрування фотознімків дає можливість повніше витягти з аерофотознімків інформацію про будову та склад вулканогенних утворень і одночасно вести спостереження, вимірювання і перенесення отдешіфрірованних елементів зі знімків на оригінал карти в суворо заданому масштабі.
Використання універсального приладу дозволило виконати величезну кількість замірів елементів залягання окремих шарів, контактово поверхонь субвулканічного тіл і площин розривних порушень. Вдалося намітити напрямок зсуву блоків і величину їх горизонтального переміщення.
Геологічні карти можуть бути складені і з застосуванням стереографії Дробишева.
Таким чином, можна з упевненістю стверджувати, що складання карт в якості попередніх може значно полегшити процес зйомки і поліпшити утримання остаточної геологічної карти.
4. Методи геологічної зйомки стратифікованих вулканогенних утворень
При геологічній зйомці ефузивних і вулканогенних уламкових порід велике значення мають вивчення їх положення в стратиграфічному розрізі, встановлення всередині товщ опорних (маркованих) горизонтів, перерв вулканічної діяльності і незгод у заляганні товщ, розчленування товщ, виділення світ, Посвіт, пачок і т.д. , тобто фактично потрібно виконати ті ж операції, що і при геологічній зйомці осадових порід. Це ж відноситься і до таких операцій зйомки, як простежування та оконтурювання геологічних тіл. При цьому повинні бути прийняті до уваги надзвичайна нестійкість і невитриманість вулканічних товщ за простягання і строкатість їх складу.
Розрізняють різні типи стратифікованих вулканогенних утворень за фаціального складу та їх ознаками: лави (основного, кислого і середнього складу), туфолави, Ігнимбрити, пірокластичні породи (туфи), лахаровие брекчії, туфоліти і туфогенно-осадові породи.
5.Полевое визначення та опис порід у відслоненнях
Під час польових спостережень геолог може судити про речовинний складі вулканогенних порід лише за зовнішніми ознаками - кольору, мінеральному складу вкрапленніков, текстурним і структурним ознаками. Однак у більшості випадків за одним лише зовнішнім виглядом важко правильно назвати ефузивних порід
6.Визначення елементів залягання еффузівов і туфів, встановлення грунту, покрівлі та первинного кута нахилу покривів
На відміну від осадових товщ для вулканогенних утворень необхідно враховувати первинні кути нахилу покривів, які можуть досягати 30-35 ° у верхній частині вулканічних будівель, і вміти їх визначати у покривах, які зазнали подальшої складчастості. Нижче перераховані способи визначення елементів залягання еффузівов і туфів за особливостями їх нашарування, структурним і текстурним ознаками:
- Поверхні нашарування - залягання вулканогенних товщ визначається у разі, коли покриви перешаровуються з туфами, туффітамі, осадовими породами або відрізняються один від одного за складом, кольором і структурою.
До текстурним ознаками порід відносяться наступні:
- Флюідальності текстура лав;
- Розташування фенокрісталлов;
- Розташування порожнин і мигдаликів;
- Окремість;
- Стовпчаста окремість;
- Пластова окремішність.
У туфах і туффітамі елементи їх залягання визначаються за шаруватості.
7. Вивчення складчастих структур і розривних порушень
Для виявлення складчастих структур, розвинених в вулканогенних товщах, як і для осадових порід, велике значення при геологічній зйомці має вивчення меж між різновіковими свитами, для чого потрібно обов'язково простежувати і вивчати їх контакти. Особливо необхідно всередині товщ простежувати за простяганням окремі покриви еффузівов, туфолав і пласти туфів, мають характерні відмінні ознаки і велику протяжність. Це дозволить встановити не тільки характер складок та їх структурні елементи, але і більшість розривних порушень. Пі картуванні складчастих структур слід вивчати форму і розміри складок у різних структурних поверхах і в різних частинах району, поведінка порід з різними фізичними властивостями по відношенню до складчастості, зв'язок зі складчастістю розривних порушень, кливаж та сланцеватості, роль раніше утворених структур при формуванні більш молодих і т.д. Для цих цілей виділяються і простежуються всі маркірують горизонти і особливо осадові породи, простежування яких по простяганню нерідко представляє єдину можливість розібратися в характері складчастої структури одноманітних за складом вулканогенних товщ і в їх будові.
Однією з найбільш важких завдань, що стоять перед геологами-наймачами, є розшифровка складчастої структури в товщах дислокаційно-перероблених вулканогенних порід (порфіроідов). Дослідники, що вивчали ці утворення, відзначають виключне одноманітність товщ порфіроідов і широкий розвиток в них дрібної ізоклінальной складчастості.
Методика вивчення розривних порушень загалом близька до такої осадових порід. Кожен розлом, отдешіфрованний на аерофотознімки, повинен бути перевірений польовими спостереженнями і підтверджений характерними для розривних порушень ознаками: зсувом уздовж них порід, примиканням до лінії розриву горизонтів різного віку, зонами брекчий, мілонітізаціі, освітлення і т.д. При вивченні розривних порушень необхідно висвітлювати їх морфологію, розміри, супутні явища, глибину залягання, механізм утворення і час утворення.
8.1 Методи геологічної зйомки жерлових і субвулканічного утворень
Вулканічні породи можуть перебувати як серед одночасних їм утворень, так і серед більш стародавніх порід у інтрузивним заляганні. У древніх вулканогенних товщах складчастих і платформних областей широко поширені субвулканічного поклади і значно менше жерловие освіти, представлені в більшості випадків породами, дуже схожими з еффузівамі. Виділення їх при геологознімальних роботах має велике практичне значення, оскільки з ними нерідко пов'язана рудна мінералізація.
Вулканогенні породи, що знаходяться в інтрузивним заляганні, мають те приголосні, то незгодні контакти з вміщуючими породами. Форми їх залягання дуже різноманітні: екструзівний купола, некк, штоки, сили, лаколіти, дайки. Одні з них є жерловой фаціей, а інші - субвулканічного. Під жерловой фаціей розуміють породи, що виконують вивідні канали вулканів, а під субвулканічного - вулканогенні утворення, які формувалися в гіпабіссальних умовах з порцій лав, які не досягли денної поверхні.
8.2 оконтурювання жерлових і субвулканічного тел
Вивчення жерлових і субвулканічного тіл у процесі геологічної зйомки зводиться головним чином їх оконтурювання, з'ясування форм залягання і вивчення речовинного складу. Вже при рекогнастіровочних маршрутах, пройдених з метою перевірки даних попереднього дешифрування матеріалів аерофотозйомки, нерідко вдається встановити серед вулканогенних утворень породи еффузівно вигляду, але знаходяться в інтрузивним заляганні - некк або субвулканічного інтрузії. Далі геологічні маршрути направляються поперек витянусті жерлових тіл і субвулканічного інтрузій, за контактами їх з вмещающімімі породами і вздовж кордонів різних різновидів порід всередині тел. Встановлюється послідовність впровадження і визначається відношення цих тіл до вміщає породі.
Важливим є з'ясування характеру і простежування пріконтактових змін. Якщо простежування контактів дає можливість встановити форму залягання виверженого тіла і його відносний вік, то характеру пріконтактових змін можна в якійсь мірі вирішувати питання про розмежування жерлових і субвулканічного фацій. У контактовому зонах здійснюється найбільш частий відбір зразків для характеристики змін порід субвулканічного або жерлового тіла в міру наближення до контакту з вміщуючими породами, ступеня і характеру зміни останніх, починаючи від незмінних різниць до найбільш змінених під впливом контактово метаморфізму, автометаморфізма і гідротермальних процесів.
8.3 Вивчення речовинного складу жерлових і субвулканічного тел
Породи, що складають жерловие і субвулканічного тіла, характеризуються непостійністю ступеня раскрісталлізаціі. У зв'язку з приповерхневими умовами кристалізації магми вони наближаються за ступенем кристалічності то до інтрузивним породам, то до жильним, то з працею відрізняються або зовсім не відрізняються від еффузівов; жерловие, крім того, нерідко представлені туфолави, брекчії і навіть туфами з частими переходами одних порід в інші.
Залежно від відмінностей в умовах залягання порід і глибини ерозійного зрізу зазначених тіл буде спостерігатися переважання певних різниць порід того чи іншого петрографічного вигляду. Тому при геологічній зйомці важливо з'ясувати умови залягання вулканічного тіла.
Правильне визначення жерловой або субвулканічного породи в поле має вирішальне значення, і тут потрібно керуватися тими ж положеннями, що і при визначенні складу еффузівов.
9. Вивчення протектоніческіх структур вулканічних порід
Серед протектонічекіх структур вулканогенних гірських порід виділяються текстури течії, що утворилися в період руху магматичного розплаву, і первинні тріщини окремо, що виникають при охолодженні консолідованих магматичних мас внаслідок головним чином явищ контракції. Найбільше значення мають текстури течії. Первинні текстури течії поділяються на лінійні і площинні.
Завдання, які вирішуються за допомогою первинних площинних текстур:
Виявлення і нанесення на геологічну карту площинних текстурних елементів. Дозволяє встановити або уточнити форму тіл.
У разі складного тектонічного будови вулканогенних товщ спостереження над площинними текстурами іноді дають єдину можливість розібратися в складчастої структурі досліджуваної ділянки.
Площинні текстури дозволяють встановлювати підводять канали вулканів, так як упорядкована вертикальна або круто орієнтована полосчатость і трахітоідность при видаленні від жерла набувають пологу орієнтування і стають менш витриманими.
За відсутності зв'язку між площинними текстурами стратифікованих і субінтрузівних вулканогенних утворень встановлюються субвулканічного фації.
Результати спостережень над текстурними і структурними елементами вулканогенних порід обробляються статистично і зображуються у вигляді різних графіків.
Мікроструктурний аналіз вулканогенних порід
Мікроструктурний аналіз є продовженням дослідження протектоніческіх структур вулканогенних порід. Він застосовується в ряді випадків слабко помітною структурної нізотропіі вулканічних тел: відсутності чіткої спрямованості кристалів, флюідальності, трахітоідності, первинної тріщинуватості і т. д.
Вивчення постмагматіческіх гідротермальних змінених порід
У постмагматіческіх стадію діяльності вулканів відбувається автометаморфіческіе зміни вулканогенних порід під впливом виділяються при охолодженні магматичних вогнищ летючих речовин і розчинів, багатих вуглекислотою, сіркою і іншими компонентами. Автометаморфізм відбувається в пневматолітово і гідротермальний етап постмагаматіческой діяльності.
10. Методика випробування вулканогенних порід для виявлення їх мінералогічних і геохімічних особливостей
Одна з головних причин, що ускладнюють вивчення мінералогічних і геохімічних особливостей вулканогенних порід, полягає в слабкій їх ракрісталлізованності і крайньої неуважності в них хімічних елементів. У вулканогенних породах вихід мінералів важких фракцій значно нижче, ніж у інтрузивних, і для отримання достатньої кількості мінералів потрібно відбирати проби великого об'єму.
Крім того, в силу поганої раскрісталлізованності ефузивних порід окремі мінерал в них часто спостерігаються тільки у вигляді скелетних форм. У зв'язку з цим вивчати мінерали доводиться в більш дрібних класах, ніж це робиться для інтрузивних порід, і, щоб розкрити максимальну кількість мінеральних зерен, доводиться більш тонко дробити пробу.
Для вирішення стратиграфічних питань випробування має виробляється за розрізами з відбором зразків з усіх спостережуваних покривів. Породи звичайно відбираються за кількома профілями навхрест простягання досліджуваної товщі. Випробуванні найкраще проводити штуфним способом, тому що при ньому зберігається геологічна. Мінералогічна і геохоміческая індивідуальність кожної точки відбору.
З одноманітних за складом вулканогенних товщ та окремих покривів значної потужності проби відбираються за профілем навхрест простягання з інтервалами між точками відбору не більше 10 м.
Жерловие і субвулканічного освіти випробовується так само, як інтрузивні породи.
При вивченні вулканогенних утворень з метою вирішення питань петрології і металогенії необхідно порівнювати між собою не окремі частини світ, а свити або серії в цілому, тому немає потреби в частому випробуванні розрізів окремих світ.
Загалом кожна різновид порід, що має певної геологічне положення, повинна бути охарактеризована 25 - 30 пробами, що необхідно для достовірності висновків, одержуваних за допомогою відповідної математичної обробки. Також для отримання порівнянних результатів абсолютно необхідні однакові умови відбори і обробки проб і бажаний їх однакову вагу.
Висновок
У висновку хотілося б зробити висновок з приводу особливостей геологічного картування в районах вулканогенно-осадових товщ.
Перш за все, необхідно добре розбиратися в методах геологічного картування окремо осадових і окремо інтрузивних утворень, тому що застосовувана методика в районах вулканогенних утворень включає в себе і ті й інші методи. Також труднощі геологічної зйомки створюють часті накладені гідротермальні і інші зміни. Також крім складчастих і розривних порушень звичайного роду в галузі розповсюдження вулканогенних товщ широко проявлені своєрідні тектонічні форми, пов'язані з механічною активністю розплаву і газів в ділянках прориву магматичних мас на земну поверхню, що теж ускладнює процес вивчення. Крім цього труднощі геологічної зйомки створюють фаціальні мінливість еффузівно-пірокластичних товщ і нечіткість прояву ознак жерловой і субвулканічного фацій.
Список використовуваної літератури: