Геодезия и геология — Страница 3

Методы региональной геологии

Основным методом региональной геологии является геологическая съемка. Она заключается в изучении обнажений — выходоз коренных пород на дневную поверхность и искусственных выработок — канав, шурфов, скважин. Изучение обнажений позволяет выяснить возраст, состав и происхождение пород, условия их залегания, а также наличие полезных ископаемых.
В настоящее время визуальная геологическая съемка дополняется геофизическими работами, бурением и аэрофотосъемкой.
Геофизические методы основаны на том, что разные горные породы имеют неодинаковые физические свойства. В равнинных областях, где коренные породы лежат под толщей четвертичных отложений, с помощью специальных приборов измеряется сила тяжест-:. электропроводность, плотность, величина теплового потока и другие ве—личины, выражающие различные физические свойства горных\» пород. По получаемым значениям судят о том, какие породы слагают данную область, как они залегают, какова их мощность. Это значительно удешевляет стоимость геологических работ, так как позволяет бурить без керна, а иногда и совсем не бурить.
Аэрофотосъемка производится в хорошо обнаженных районах. На получаемых снимках поверхности отражены особенности гео-.логического строения: смена разных по составу пород, тектонические контакты и другие детали, которые могут быть не замечены в процессе визуального изучения обнажений. Аэрофотосъемка увеличивает точность работ и позволяет производить съемку труднодоступных районов.
Глубокое бурение. Глубокие, или как их называют, опорные -скважины на платформах бурятся до кристаллического фундамента, а -если последний лежит глубоко, скважины бурят на технически возможную глубину.

Выступы фундамента. Алданский щит

Он граничит на севере с Вилюйской синеклизой, в сторону которой происходит постепенное погружение древнего фундамента платформы, а на юге и северо-западе — со сводовым поднятием Станового хребта и Байкальской складчатой зоной, от которых Алданский щит отделен зонами глубинных разломов.
Из всех докембрийских структур в пределах Алданского щита развиты главным образом саамские. Они сложены очень мощным (15—20 км) геосинклинальным комплексом архея, который называют албанским. Это —* гранатовые, кианитовые, рутиловые, силлима-нитовые гнейсы, чарнокиты, сланцы, амфиболиты, линзы мраморов и широко распространенные здесь железистые кварциты, а также гней-совидные гранитоиды и связанные с ними зоны гранитизации и мигма-тизации.
Карельский складчатый комплекс образует лиь крайнюю, юго-восточную часть щита, а также окружающие Алданский щит с юга и запада поднятия — Олекминскую зону, Чарскую глыбу и сводовое поднятие Станозого хребта. Протерозойские отложения этого комплекса представлены кристаллическими сланцами и эффузивами, претерпевшими зеленокаменное изменение. Мощность этой толщи 1000 м. Ее относят к нижнему протерозою.

Урал

Урал представляет собой меридионально вытянутый выступ гер-цинского основания Урало-Сибирской платформы.
От Русской платформы он отделен Предуральским краевым прогибом. В восточном направлении в сторону Западно-Сибирской плиты складчатые структуры Урала постепенно погружаются и перекрываются мезо-кайнозойским осадочным чехлом. По геофизическим данным и данным глубокого бурения складчатые структуры Урала прослеживаются под осадочным чехлом на 100—200 км восточнее и на 400—500 км южнее их выходов на поверхность. На севере они перекрыты водами Ледовитого океана и только на Новой Земле выходят структуры, являющиеся продолжением западной зоны Урала.
Тектоническое строение
Урал состоит из узких линейно вытянутых антиклинориев и син-клинориев. В ядрах антиклинориев выходят структуры древнего до-герцинского (доуральского) основания Урала. Простирание этих древних структур иногда совпадает с простиранием структур Урала. Однако гораздо чаще такое совпадение не имеет места. Особенно резкое отличие наблюдается на севере.
Антиклинории и синклинории Урала отличаются очень выдержанным меридиональным простиранием. Лишь в некоторых местах оно отклоняется от меридионального. Это особенно характерно для Северного Урала, где меридиональные простирания сменяются северо-восточными и северо-западными.

Области кайнозойской складчатости

Области кайнозойской складчатости распространены на юго-западной и южной окраинах СССР. К ним относятся мегантиклинорий Восточных Карпат, Крымско-Кавказская зона, состоящая из складчатого сооружения Горного Крыма и мегантиклинория Большого Кавказа, структуры Малого Балхана и Копет-Дага и Памир.
Все эти сооружения входят в состав мощного Альпийско-Гималай-ского пояса.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ АЛЬПИЙСКО-ГИМАЛАЙСКОГО ПОЯСА

Альпийско-Гималайский пояс — чрезвычайно сложно построенная область земной коры. Активное его развитие происходило в течение мезозоя и кайнозоя. Этот пояс состоит из разнородных и разновозрастных структурных элементов. Он сформировался на месте обширного сложно построенного Европейско-Азиатского палеозойского пояса, а в восточной части и на месте древних платформ. Таким образом, он является вторичным, наложенным геосинклинальным поясом.
В строении этого пояса очень большую роль играют крупные срединные массивы и котловины внутренних морей. Они занимают не меньшие площади, чем складчатые геосинклинальные сооружения. Последние обычно «обтекают» эти массивы, протягиваясь между ними и образуя ветви. Это в какой-то мере является доказательством более древнего возраста массивов, которые представляют собой приподнятые (межгорные впадины) или погруженные (морские впадины) участки герцинского или более древнего основания.
В пределах некоторых массивов, образующих котловины внутренних морей (Черного, южной части Каспия, западной части Средиземного моря), земная кора испытала перерождение, которое заключалось в ее «океанизации». В результате эти области земной коры имеют океанический тип строения.

Сохранение организмов в ископаемом состоянии

Процесс перехода органических остатков в ископаемое состояние, его закономерности и условия сохранения организмов изучает наука тафоиомия (тафос — могила).
Условия сохранения. Чтобы организм сохранился в ископаемом состоянии, необходимо прежде всего, чтобы он имел скелет, под которым понимают любое минеральное образование (раковинка, кости позвоночных, иголочки губок и т. д.). Мягкое тело сохраняется в ископаемом состоянии исключительно редко. Примером такой исключительности являются трупы мамонтов и волосатых носорогов, находимые в ископаемых льдах Сибири, носорогов и птиц — в асфальте и озокерите нефтеносных районов, цветы и насекомые — в янтаре. Вторым важным условием сохранения органических остатков является их быстрое захоронение. Толща осадков затрудняет доступ кислорода, и разрушение замедляется. Это два основных условия. Немаловажную роль играют также процессы диагенеза и метаморфизма, которые могут приводить к растворению раковин (при диагенезе) и перекристаллизации породы (при метаморфизме), в результате чего органические остатки уничтожаются.
После захоронения органические остатки подвергаются преобразованиям, из которых наиболее распространенными процессами являются окаменение и обугливание.

Класс брюхоногие (gastropoda)

Брюхоногие наиболее широко и разнообразно представлены в не-ритовой области моря. Отдельные формы встречаются во всех зонах, вплоть до абиссальной. Среди брюхоногих есть и пресноводные и даже наземные формы. Брюхоногие обычно ползают, некоторые плавают (крылоногие моллюски) или присасываются к камням. Питаются растениями, илом, другими животными.
Раковина брюхоногих представляет собой чаще всего трубочку, закрученную в нисходящую спираль. Каждый последующий оборот полностью закрывает предыдущий или прилегает к нему. Если внутренние, брюшные стороны оборотов соприкасаются, образуется столбик, если же соприкосновения не происходит, возникает углубление — пупок. У некоторых брюхоногих раковина колпачковидная или червеобразная. Та часть раковины, откуда начинается ее рост, называется вершиной. На противоположном коне имеется отверстие-—устье (апертура), через которое животное общается с внешней средой. Край устья — губы, наружная и внутренняя, может быть сплошным без выреза или имеет вырез для сифона—трубки, образованной мантией и проводящей воду к жабрам. Вся раковина, за исключением последнего оборота, называется завитком. Он может иметь разные размеры и форму, разное количество оборотов. По форме раковины гастропод чрезвычайно разнообразны. С поверхности они часто «украшены» ребрами, шипами, бугорками, бороздами и т. д. Наружный органический слой раковины нередко ярко окрашен. Внутренний — часто перламутровый.
Мягкое тело очень разнообразно по форме, но чаще всего оно продолговатое. Из устья раковины высовывается мощная нога, форма которой зависит от образа жизни. У ползающих форм нижняя сторона ее плоская. На ноге имеется роговая или известковая крышечка, которая закрывает отверстие раковины, когда нога втягивается внутрь раковины.

Надкласс четвероногие (tetrapoda)

Четвероногие — в основном наземные животные. К ним относятся земноводные (Amphibia), пресмыкающиеся (Reptilia), птицы (Aves) и млекопитающие (Mammalia). Они появились в верхнем девоне. Их предки — кистеперые рыбы.

КЛАСС ЗЕМНОВОДНЫХ (AMPHIBIA)

Это первые наземные позвоночные, еще очень тесно связанные с водоемами, так как они размножались так же, как и рыбы, откладывая яйца (икринки) в воду. Личинки до превращения во взрослую особь жили в воде, дышали жабрами, имели хвост и не имели конечностей. Кожа земноводных тонкая. Она богата железами, выделяющими слизь, и частично выполняет функцию дыхания. Жили земноводные по берегам пресноводных бассейнов. Это холоднокровные животные: температура их тела непостянна и зависит от окружающей среды. Дышали они легкими. Скелет их в значительной степени хрящевой. Земноводные были широко распространены в карбоне и перми. В настоящее время это самый немногочисленный класс позвоночных (около 1900 видов), живущих главным образом в Индии, Африке и тропической Америке. Это лягушки, жабы, саламандры, тритоны, червяги. Все земноводные — хищники. Находки наиболее древних земноводных известны из верхнедевонских отложений Гренландии.

Способы и приемы консервации ископаемых остатков

Сохранение окаменелостей. Окаменелости, извлеченные из породы, хранятся обычно в коробочках, пробирках и в специальных камерах (микрофауна). Особенно хрупкие образцы, которые могут распасться, предварительно пропитывают одним из растворов: раствором столярного клея, гуммиарабика, 2—5%-ным раствором желатина, шеллака. Органические остатки, содержащие пирит или марказит, также пропитываются шеллаком, жидким горячим воском или парафином, так как без этого они плохо сохраняются.
Слепки и отливки. Они изготовляются в том случае, когда окаменелости представляют собой пустоты и полости, оставшиеся после растворения органических остатков. Стенки таких пустот повторяют детали строения организмов. Слепки изготовляются из пластилина, смеси, состоящей из одной части воска, одной части канифоли и двух частей гипса, из гуттаперчи и из массы «стне», применяемой в зубоврачебной практике.

Геосинклинальные пояса

Геосинклинальные, или подвижные, пояса (например, Урало-Сибирский геосинклинальный пояс в палеозое) — это вытянутые на огромные расстояния зоны, располагающиеся между платформами или платфор
мами и океаническими впадинами и состоящие из геосинклинальных областей (например, Урал).
Геосинклинальные области — это наиболее активные и подвижные зоны земной коры, в пределах которых отмечаются наибольшие скорости, амплитуды и градиенты движений. В них очень активно развиваются тектонические движения и формируются складчатые горные сооружения. Очень активно происходят здесь и все виды магматических процессов: подводный и наземный вулканизм, интрузивные процессы и т. д., а также разнообразные метаморфические процессы.
Строение геосинклинальных областей. Основными элементами геосинклинальных областей являются геосинклинали и геоантиклинали.
Геосинклинали — области пробладающего прогибания, в пределах которых накапливаются нередко очень мощные (30—40 км) толщи осадочных и эффузивных образований. Различают два основных типа геосинклиналей: эвгеосинклинали («собственно» геосинклинали) и миогеосинклинали («промежуточные» геосинклинали). Первые обычно располагаются в осевых частях геосинклинальных систем и характеризуются тем, что в них развиваются все типичные для геосинклинальных областей процессы. Вторые приурочены к периферическим частям и отличаются от эвгеосинклиналей прежде всего отсутствием магматических процессов и тем, что в них нередко накапливаются отложения, по своему типу более похожие на отложения платформ.
Геоантиклинали—области относительного поднятия, расположенные между геосинклиналями. Нередко они приподняты выше уровня маря и являются областями денудации. Вследствие этого в них накапливаются толщи небольшой мощности с частыми и продолжительными стратиграфическими перерывами и размывами.

Геосинклинальные пояса

Урало-Сибирский геосинклинальный пояс. В юго-восточной части этого пояса — в Северном Тянь-Шане, Центральном Казахстане, Горном Алтае, в Кузнецко-Саянской стране и в Западном Забайкалье, в ордовике происходят значительные складкообразова-тельные движения, и в конце ордовика большая часть этой области превращается в горную страну. В течение всего ордовика здесь широко развиваются эффузивные процессы. Областью их наиболее интенсивного проявления был Центральный Казахстан. В Северном Тянь-Шане они развиты слабее, а в Алтае-Саянской области эффузивные образования в ордовике встречаются редко.
Сложность геологической истории, резкая дифференцированность движений обусловливают значительное разнообразие осадков. У подножий поднимающихся гор и на их склонах, а также в береговых частях морских бассейнов, окружающих горные массивы, наапливаются мощные толщи граувакковых, аркозовых и известняковых песчаников, конгломератов и, иногда, известняков. В геосинклинальных прогибах отлагаются флишоидные толщи песчаников и сланцев («зеленый флиш» в Казахстане).
В других областях Урало-Сибирского пояса (Южный Тянь-Шань, Рудный Алтай и др.), как и в кембрии, преобладает прогибание и накапливаются толщи разнообразных морских отложений.