Индексация отложений горных пород по генезису

Индексация отложений горных пород по относительному возрасту и генезису производится следующим образом: вначале строчными латинскими буквами указывается происхождение горных пород, далее – прописными латинскими буквами обозначение индекса периода в котором образовались горные породы, внизу справа от обозначения периода, прописной латинской цифрой указывается индекс эпохи. Так, например, геохронологическая индексация морских позднепермских отложений казанского яруса будет такой:

3.3. Абсолютная геохронология

Относительная геохронологическая шкала отражает лишь последовательность и смену эр, периодов, эпох и тд., но не дает представления об их продолжительности в абсолютных единицах времени (годах).

Определение абсолютного геологического возраста стало возможным после открытия явления радиоактивного распада атомов некоторых химических элементов. А методы определения абсолютного возраста горных пород и минералов, основанные на этом явлении, получили название радиологических методов.

Известно, что в горных породах содержатся различные радиоактивные элементы и их изотопы − уран U²³⁸, U²³⁵, торий Th²³², калий К⁴⁰, углерод C¹⁴. Данные химические элементы обладают свойством самопроизвольно распадаться, превращаясь в другие элементы, а в итоге этих превращений – в конечные продукты распада. Так как скорость распада каждого радиоактивного элемента является постоянной величиной, то по количеству конечных продуктов распада, содержащихся в горной породе, возможно определить ее возраст, выраженный в годах (обычно в миллионах лет).

Различают следующие радиологические методы определения абсолютного возраста:

· свинцово-ураново-ториевый метод, основанный на распаде изотопов урана и тория, конечным продуктом распада которых является свинец;

· аргоновый метод, основанный на распаде изотопов калия, конечным продуктом распада которого является аргон;

· стронциевый метод, основанный на распаде изотопов рубидия, конечным продуктом распада которого является стронций;

· радиоуглеродный метод, основанный на распаде радиоактивных изотопов углерода, количество которого убывает в растительных остатках по определенному закону.

Шкала абсолютного геологического времени дана в таблице 3.2 наряду с относительными подразделениями геологического времени. Как можно видеть, древнейшие породы на земле имеют возраст 3500 млн. лет, а палеозойская эра, когда в осадочных породах земной коры начинаю встречаться обильные остатки самых простейших животных и растений. Началась всего 600 млн. лет назад. Возраст Земли, как планеты 4500 – 4700 млн. лет.

3.4. Стратиграфическая колонка

Все необходимые сведения об истории развития того или иного района, о последовательности происходивших геологических событий можно получить при изучении состава горных пород и включенных в них остатков фауны и флоры по всему разрезу снизу вверх, от древних до самых молодых. Такой разрез принято изображать в форме стратиграфической колонки (колонки отложений), на которую переносятся фактические данные, полученные при изучении естественных обнажений или карьеров и кернов (столбиков породы, извлекаемых из глубины при бурении скважин).

3.4.1. Порядок построения стратиграфической колонки

Стратиграфическая колонка строится в определенном вертикальном масштабе, который рассчитывается в зависимости от мощности стратиграфических подразделений. Ширина колонки – 2,5 см. В ней указываются отложения горных пород, согласно принятым к ним литолого-петрографические обозначениям (см. рис. 3.2).

С правой стороны от колонки указывается мощность соответствующих отложений в метрах.

Рис. 3.2. Литолого-петрографические обозначения наиболее распространенных осадочных горных пород: 1 – песок; 2 – супесь; 3 – суглинок; 4 – глина; 5 − чередование песков и глин; 6 – лессовидный суглинок; 7 – лессовидная супесь; 8 – щебень; 9 – галечник; 10 – валунный суглинок; 11 – валунный песок; 12 – торф; 13 – известняк; 14 – мергель; 15 – мел; 16 – доломит;

17 – сидерит; 18 – аргиллит; 19 – алевролит; 20 − песчаник крупнозернистый; 21 – песчаник мелкозернистый; 22 – косослоистый песчаник;

23 – соли; 24 – гипс и ангидрит

Далее приводится краткое описание отложений горных пород. С левой стороны от стратиграфической колонки указывается общие стратиграфические единицы (с указанием индексов), к которым соотносятся соответствующие отложения горных пород: группы, системы и отделы.

Рис. 3.3. Стратиграфическая колонка. М 1:200

Условные обозначения:

Столбцы, предназначенные для указания стратиграфических единиц и мощности отложений горных пород, имеют, как правило, ширину 1 см, для краткого описания пород – 5 см. Сверху колонка сопровождается надписью «Стратиграфическая колонка», под надписью указывается числовой масштаб. Все графические построения и надписи выполняются простым графитовым карандашом или тушью на бумаге формата А4.

Ниже стратиграфической колонки размещается легенда под заголовком «Условные обозначения». Легенда включает только те условные знаки, которые применялись при составлении разреза. Условные возрастные знаки располагаются в возрастной последовательности, от молодых отложений к более поздним. Все литолого-петрографические обозначения даются в прямоугольниках размером 1 на 1,5 см.

Задание.

В соответствии с указанным вариантом (см. прил. 1), следуя принятой методике, постройте стратиграфическую колонку. К стратиграфической колонке приведите легенду.

4. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ И РАЗРЕЗЫ

4.1. Общие понятия

Геологическая картапредставляет собой графическое изображение на горизонтальной плоскости выходящих на поверхность земли геологических образований в определенном масштабе и согласно принятым условным обозначениям (см. рис. 4.1).

Рис. 4.1. Геологическая карта. М 1:500000

На геологических картах показывается площадное распространение на поверхности слоев горных пород различного возраста и структурные формы, которые ими образуются. Таким образом, данные карты позволяют видеть геологическое строение (структуру) того участка земной поверхности, для которого она составлена, и прочесть геологическую историю его формирования.

4.1.1. Типы и виды геологических карт

Для освещения различных характеристик геологического строения того или иного района составляется еще ряд карт, отражающих отдельные специальные стороны геологического строения. К ним относятся:

· литологическая карта, показывающая распространение на поверхности различных горных пород;

· тектоническая карта, отображающие различные структурные формы, их взаимоотношения и время образования;

· гидрогеологическая карта, на которой изображается распространение подземных вод, их химический состав, глубина и условия залегания и другие данные;

· геоморфологическая карта, показывающая распространение на поверхности различных элементов рельефа и связь их с определенными геологическими процессами;

· карта четвертичных отложений, изображающая распространение отложений горных пород четвертичного возраста;

· карта полезных ископаемых, дающаясведения о распространении полезных ископаемых;

· инженерно-геологические карты, отображающие распространение отложений горных пород различного механического состава и инженерных свойств.

В зависимости от направления работ могут быть составлены и другие специальные геологические карты.

По масштабу построения все геологические карты подразделяются на:

- обзорные карты, охватывающие большие территории (государства, материки) и составляющиеся в масштабе 1:1000000 и мельче;

- региональные карты, составляющиеся на площади отдельных регионов в масштабах 1:500000, 1:200000, 1:100000;

-детальные карты, с подробной геологической характеристикой районов строительства и составляющиеся в масштабах 1:50000, 1:25000 и более крупных.

4.1.2. Условные обозначения, используемые

при составлении геологических карт

Для обозначения состава, времени формирования и условий залегания горных пород на геологической карте используют цветовые, буквенные, цифровые и штриховые условные обозначения.

В настоящее время существует общепринятая цветовая шкала обозначения стратиграфических подразделений (см. табл. 4.1). Установленным цветом системы (периода) используют при изображении отделов и других более мелких стратиграфических подразделений, причем молодые слои системы окрашиваются в светлые оттенки данного цвета, древние – в более темные.

Таблица 4.1