Геолого-тектоническое строение ЮВ Финляндии

Введение.

Целью данного курсового проекта было подробное изучение, переработка и интерпретация материалов, описывающих геологическое строение, стратиграфию и историюгеологического развития территории Горного Алтая в палеозойское время. В ходе работы было подробно описано и изучено состав и строение разрезов в пределах изучаемой территории, тектоническое строение, неотектонические данные, история геологического развития. Были использованы материалы из Большой советской энциклопедии, Коржева В.Н., Розена М.Ф. «Североалтайский золото-промышленный комплекс», Нехорошева В.П. «Геология Алтая», и его же «Тектоника Алтая».  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Геологическое строение.

 Алтай - горная страна на территории Российской Федерации, Казахстана, Монголии и Китая. Состоит из хребтов, образующих водораздел Оби, Иртыша, Енисея и рек бессточной области Центральной Азии. Длина свыше 2000 км. Разделяется на собственно Алтай, Гобийский Алтай и Монгольский Алтай. Наиболее высокие хребты собственно Алтая — Катунский, Северно- и Южно-Чуйские достигают высоты 3000-4000 м (наибольший 4506 м — г. Белуха) и несут современные ледники (общая площадь оледенения более 900 км2 ). Для собственно Алтая типичны также хребты и массивы высотой 1500-2500 м со слабо расчлененными гребнями, разделенные межгорными котловинами, носящими название степей — Чуйская степь, Курайская и др. Наиболее значительные реки — Катунь, Бухтарма, Чуя, Бия. Имеет более 3500 озер (наибольшие Телецкое, Маркаколь и др.)Алтай на севере и северо-западе граничит с Кузнецким Алатау, Салаирским кряжем, Горной Шорией и Западно-Сибирской равниной. На востоке Алтай примыкает к Саяно-Тувинскому нагорью. На западе отроги Алтая спускаются к Прииртышской депрессии. Южная граница проходит по тектоническому разлому между Южным Алтаем и Зайсанской впадиной. Алтай вместе с Кузнецким Алатау, Салаирским кряжем, Кузнецкой котловиной, Западным и Восточным Саяном, Восточно-Тувинским нагорьем и Тувинской котловиной входит в состав Алтайско-Саянской горной страны.

Алтай богат различными полезными ископаемыми (железные руды, ртуть, золото, редкие металлы — Горный Алтай; благородные и цветные металлы в пределах Рудного Алтая); формирование главных рудных месторождений связано с тектоникой и магматизмом верхнего палеозоя. К кайнозойским разломам Алтая приурочены четыре группы термальных источников: Абаканский Аржан, Белокурихинские источники (около 70 км к югу от г. Бийска), Рахмановские и Джумалинские.

Схема расположения девонских прогибов Горного Алтая. ( по Лазько Е.М.)

1.Калбихинский, 2.Рудно-Алтайский, 3.Бухтарминский, 4.Курьинский, 5.Коргонский, 6.Ануйско-Чуйский, 7.Уйменско-Лебедский, 8.Восточноалтайский (Юстыдский).

Прогибы выполнены: 1-ордовиком-силуром, 2- силуром-эйфелем, 3- нижним девоном-эйфелем. 4- флиш верхнего девона, 5- остаточные прогибы, замкнувшиеся в девоне или позже, 6- зоны переходов остаточных прогибов в наложенные в эйфельском веке, 7- прогибы выполненные отложениями нижнего девона- нижнего карбона, 8- герцинские прогибы рудноалтайского типа.

Горный  Алтай — сложная глыбово-складчатая горная страна, которую слагают мощные толщи дислоцированных терригенных, карбонатных и вулканогенных пород, имеющих возраст от самых верхов протерозоя, низов кембрия до карбона включительно. Их прорывают интрузивные палеозойские породы различного состава. Наиболее широко распространены палеозойские геосинклинальные вулканогенно-осадочные формации. Верхнепротерозойские метаморфические толщи, слагающие фундамент палеозойского Горного Алтая, представлены лишь в ядрах антиклинориев (например, Катунского) и горстовых выступах (Теректинском и др.). Незначительное распространение имеют также угленосные континентальные верхнепалеозойские и юрские, а также палеоген-неогеновые отложения, залегающие в отдельных грабенах и межгорных впадинах.

По особенностям геологического строения и истории  геологического развития выделяют каледонский  Горный Алтай, занимающий северо-восточную часть территории Алтая. Глубинные разломы внутри этих территорий разделяют различные по строению структурно-фациальные зоны. В направлении с востока на запад наблюдается как бы "омоложение" геологических комплексов и складчатых структур Алтая. Это связано с тем, что формирование геосинклинальных прогибов во времени смещалось с востока на запад. Наиболее древние складчатые сооружения, сформированные раннекаледонской (салаирской) складчатостью (закончилась в среднем кембрии), расположены на востоке Горного Алтая. Далее на западе (Холзунско-Чуйский, Талицкий антиклинории) складчатость закончилась в среднем ордовике — конце силура. Геосинклинальное развитие и формирование складчатых структур Юго-Западного Алтая закончилось в позднем карбоне. Эта закономерность пространственного смещения геосинклинальных прогибов несколько нарушается в пределах Горного Алтая наложением на каледониды унаследованных герцинских синклинорных прогибов (Ануйско-Чуйского, Уйменско-Лебедского, Курайского) и впадин (Коргонской), свидетельствующих о длительном и многоэтапном развитии отдельных структур. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Стратиграфия.

В пределах Алтае-Саянской области в целом, как было сказано выше, наблюдается как бы «омоложение» геологических комплексов в направлении с востока на запад. В восточной части расположен Горный Алтай, который характеризуется широким развитием отложений ордовика, силура, девона и карбона.

На протерозойском фундаменте залегают вулканогенно –осадочные и карбонатные толщи венда и кембрия, суммарная мощность которых порядка нескольких километров. Вместе они составляют вулканогенно-порфировую манжерокскую свиту. Выще залегает терригенно-карбонатная Каячинская свита, вулканогенно-осадочная Усть-Семинская и пестроцветная терригенная Еландинская свиты раннего-среднего кембрия.  Данные свиты по всей территории имеют вулканогенно-осадочный характер с преобладанием средних и основных пород.  По существу все нижнекембрийскме образования являются аналогами спилито-кератофировой, диабазовой, глинисто-сланцевой и кремнисто-сланцевой формаций. Эти отложения слагают нижний структурный ярус и были собраны в складки во второй половине среднего кембрия.

Стратиграфические образования позднего кембрия, ордовика и силура образуют мощные преимущественно песчано-сланцевые флишевые толщи, в которых обычно нет вулканогенных образований или они подчинены количественно. В верхах этих разрезов( обычно силура и нижнего девона ) возрастает роль известняков. Эти толщи образуют средний структурный ярус разреза Горного Алтая, к концу которого сформировался крупный прогиб Ануйско-Чуйской зоны, заключенный между Бийско-Катунским и Черышско-Теректинским поднятием. Завершается каледонский этап на территории Горного Алтая примерно в раннедевонское время.

Кембрийская система.

Полный, фаунистически охарактеризованный разрез кембрия известен только на северо-востоке Горного Алтая. Ядро Бийско-Катунского горст-антиклинория сложено каячинской серией пород, залегающей на подстилающих отложениях с размывом. Сложена она преимущественно карбонатными породами  с мощными конгломератами в основании. В серии была найдена фауна археоциат и трилобитов, относящихся к нижнему кембрию. Мощность изменяется от 1000-1300 до 2000 метров.

Далее по разрезу залегают вулканогенно-терригенные отложения каимской свиты. В основании её эффузивные и пирокластические породы различного состава сменяющиеся выше сланцевыми породами и песчаниками с редкими прослоями мраморизованных известняков. Мощность свиты сильно варьируется от нескольких сотен метров до нескольких километров. Большинство исследователей относит камскую свиту к амгинскому веку, однако присутствие в ней археоциат и видовой состав трилобитов, показывают, что нижняя часть, вероятно, формировалась в ленском веке. Терригенный состав имеет и верхняя часть среднего кембрия мщность до нескольких сотен метров.

Отложения позднего кембрия распространены на территории Горного Алтая весьма ограниченно. Они представлены глинистыми сланцами, пестроцветными песчаниками, конгломератами и известняками, содержащими трилобитов.

К юго-западу от Катунского горст-антиклинория распространены отложения горноалтайской свиты, объединившей отложения позднего кембрия и тремадока. Возраст ее определяется условно по залеганию между фаунистически  охарактеризованными отложениями среднего кембрия и аренигского яруса. Горноалтайская свита представляет собой мощную – до 5 километров толщу флишоидного типа, состоящую из ритмично чередующихся зеленых и фиолетовых метаморфизованных глинистых сланцев, алевролитов и песчаников, к которой местами присоединяются гравелиты и конгломераты.

Ордовикская система.

Помимо  «немых» отложений верхней части  горноалтайской свиты на территории Горного Алтая широко представлены фаунистически охарактеризованные осадки всех отделов ордовикской системы.

Отложения тремадокского века представлены в западной части Катунского горст-антиклинория. В его составе находятся: терригенные отложения, похожие на породы горноалтайской свиты, но с трилобитами рода Olenidae и Agnostidae.

Отложения нижнего и среднего ордовика распространены в восточных структурно-фациальных зонах Горного Алтая- Ануйско-Чуйской и Уйменско-Лебединской. В Уйменско-Лебединской зоне отложения этого возраста залегают на каимской свите с резким несогласием и мощными конгломератами в основании и представлены глинистыми и кремнистыми сланцами, алевролитами, песчаниками, конгломератами, а также мергелями и известняками общей мощностью 1600-1700 метров. В толще есть обильная фауна трилобитов, наутилоидей и брахиопод, датирующихся аренигско-лландоверийским временем.

Близкие по составу и мощности отложения  известны в Ануйско-Чуйской зоне, но наряду с ними здесь распространены терригенные отложения верхней част ордовика мощностью до 2х километров, залегающие на подстилающей толще несогласно с конгломератами в основании.

В северо-западной части Горного Алтая, в бассейне реки Чарыш, обнажена толща мощностью до 1200 метров  состоящая из песчаников, черных алевролитов, аргиллитов и сланцев с трилобитами и граптолитами основания среднего ордовика.  Верхняя половина среднего ордовика, разделенная на ряд горизонтов мощностью по несколько сотен метров, сложена преимоуществено терригенными породами и известняками вверху.

Силурийская система.

С отложения  силурийского времени развиты в  тех же районах, что и ордовикские. Наиболее полные разрезы известны в  Ануйско-Чуйкой и Чарышской зонах.

Нижний  силур залегает несогласно на ордовике с конгломератами и песчаниками в основании. Местами известны разрезы, начинающиеся с карбонатных пород. В разных районах отложения, выделяемые в виде ряда свит с местными наименованиями, значительно отличаются в деталях, но общем виде разрез характеризуется переслаиванием песчаников, глинистых и известково-глинистых сланцев и известняков общей мощностью от нескольких сотен метров до 2,5 километров. При анализе распределения осадков разного литофациального состава легко устанавливаются области размыва, которыми служили Бийско-Катунский горст-антиклинорий и Теректинский горст. Около этих структур нижний силур сложен грубообломочными породами, которые далее сменяются более тонкозернистыми осадками. В разных пунктах есть богатая фауна граптолитов, брахиопод и кораллов, датиуемая лландоверийским-венлокским временем.

Верхний силур залегает на нижнем трансгрессивно, а местами резко несогласно. В основании иногда встречаются конгломераты, а выше однородная толща мраморизованных известняков. К которым местами присоединяются терригенные породы. Есть фауна брахиопод и кораллов. Мощность отдела меняется от нескольких сотен метров до 1,5 км. 
 
 

Девонская система.

Девонские отложения распространены на изучаемой территории во впадинах, как показано на рис.1. Они развиты во всех структурно-фациальных зонах и обычно различаются по мощности и литологическому составу. Характерной чертой девона является наличие в его составе вулканитов, преимущественно кислого состава, но встречаются и породы среднего и основного состава. Эта особенность девона, в частности, отличает его от кембрийской системы, в сложении которой участвуют преимущественно основные эффузивы.

Отложения девона выполняют крупные прогибы  и представлены довольно разнообразно. Наиболее полный разрез изучен в Ануйско-Чуйском прогибе. С резким несогласием на нижнем палеозое залегает существенно обломочная толща мощностью от 500 до 1500 метров. Состоящая из конгломератов, грубозернистых песчаников, алевролитов и глинистых сланцев. К которым подчинены мергелистые сланцы и известняки. Встречены брахиоподы кобленцского века.

Отложения эйфельского и живетского ярусов разделены несогласием. Нижняя часть эйфельского века наиболее постоянна по составу. Местами это вулканогенная толща, которую слагают основные и кислые эффузивы и их пирокласты, часо замещающие друг друга по простиранию и достигающие мощности 1,5 км. В других пунктах накапливались глинистые сланцы, мергели, известняки или рифогенные известняки мощностью до 500 метров. Верхняя часть яруса сложена кислыми эффузивами и их туфами, вулканическими брекчиями, которые по простиранию местами сменяются породами основного состава. Возраст охарактеризованных отложений определяется на основе найденной фауны кораллов и брахиопод. Их мощность достигает 1700 метров.