Отчет по практике по структурной геологии

Мощность аллювия  П-й террасы – до 20–25 м.

Табулдинский  и кудашевский горизонты (Q _IIItb+kd). Аллювиальные отложения горизонтов слагают первую террасу. Представлены они кремнисто-кварцевыми песками с линзами и прослоями песчанистых глин и суглинков, количество которых увеличивается вверх по разрезу. В основании пачки песков лежит слой мощностью до 2 м грубозернистых песков, гравия и галечников. В составе аллювия нередко встречаются погребенные торфяники. Мощность отложении изменяется от нескольких метров до 18–20 м в долинах наиболее крупных рек – Камы и Чусовой.

В аллювиальных глинах I террасы (низовье р. Чусовой у д. Верх. Гари) был встречен комплекс моллюсков, среди которых Л. И. Крыловой определены: Valvata (Tropidina) pulchella Studer, Radix pereger (Mull), Armiger crista (L.) var inermis Lindh., Cochlicopae lubrica Mull, Rulota truticum (Mull), Zenobiella rubiginosa (A. Sehtn.), Pisidium (Eupisidium) subtruncatus Malm.

Состав споро-пыльцевых  комплексов свидетельствует о наличии смешанного леса с преобладанием хвойных и о присутствии вяза и липы, т. е. климат был благоприятнее современного .

По археологическим  данным первая терраса сформировалась в конце мезолита – начале неолита.

Полигенетические  отложения (pgQ _III), образовавшиеся под одновременным влиянием нескольких факторов: плоскостного смыва, деятельности воды и ветра, и др. [39], развиты на водораздельных пространствах, междуречьях и склонах долин. Отложения представлены алевритистыми и песчанистыми красновато-коричневыми, буровато-коричневыми очень плотными глинами и суглинками. В обнажениях глины имеют вертикальные стенки с характерной столбчатой отдельностью. Для лессовидных суглинков характерно наличие макропор, которые в большинстве случаев заполнены карбонатами, окислами железа или бурым органогенным веществом; в суглинках весьма часты включения известковистых буравчиков. Мощность отложений от 2–5 до 12 м. К полигенетическим отложениям приурочены промышленные месторождения кирпичных глин.

Элювиально-делювиальные образования (edQ _III) широко развиты на вершинах и склонах холмов и увалов на междуречных пространствах. Представлены они песчанистыми глинами, суглинками и супесями с дресвой и щебнем коренных пород. Мощность – от 1–3 до 6 м.

Современное звено (голоцен) – Q₁v> Qн

В голоцене в  речных долинах формируется комплекс пойменных террас, интенсивно протекают процессы болотообразования, склоновые и техногенные.

Аллювиальные  отложения (a Q₁v) слагают высокую и низкую поймы, накапливаются в руслах рек и речек. Характерной особенностью пойменных отложений является их обогащение растительным материалом и гумусом, в них часто- наблюдаются линзы слаборазложившегося торфа. В аллювии высокой поймы выражены все разновидности фаций. Русловая фация представлена гравийно-галечниковыми отложениями с песчаным заполнителем. Гальки хорошо окатаны, пески же разнозернистые, от серых до темно-серых. Фация прирусловой отмели сложена песками серыми, буровато-серыми, желтыми, тоже разнозернистыми, с тонкими прослоями супесей и суглинков. Отложения пойменной и старичной фаций – это темно-серые иловатые суглинки и супеси с линзами тонкозернистого песка, на отдельных участках с линзами и гнездами известковых туфов и торфа. Низкая пойма сложена песчано-гравийно-галечными осадками, перекрытых чехлом пойменного наилока. Мощность аллювия на поймах – до 15–17 м.

В отложениях пойм найдено большое количество моллюсков различных родов, а также остракоды и гастроподы; все они представлены современными видами [39]. Р. Е. Гитерман (1962) и В. С. Верещагина (1963) изучили споро-пыльцевые спектры проб из отложений высокой поймы в нижнем течении р. Чусовой. Палиноспектр свидетельствует о господстве смешанных березово-сосновых лесов с примесью широколиственных пород. Климат был более теплый, чем современный.

По результатам  археологических исследований в  низовьях р. Чусовой время накопления осадков высокой поймы определено как конец неолита – начало эпохи бронзы (энеолита) .

Осадки в руслах современных рек и речек представлены песчаными, песчано-гравийными и песчано-гравийно-галечни- ковыми отложениями. Мощность отложений  – от нескольких до 25 м (в русле рек Камы и Чусовой).

Озерно-болотные (озерно-палюстринные) (lb Q₁v или IplQ₁v) отложения занимают значительные площади на правобережье р. Камы и па левом склоне ее долины, а также развиты в междуречье приустьевых частей рек Верхняя и Нижняя Мулянки. Отложения располагаются главным образом на высокой пойме и низких надпойменных террасах. Осадки состоят из торфа, гумусированных глин, торфо-известковых образований, илов и известковых туфов. Мощность отложений до 10 м, мощность торфяных пластов и линз до 7 м.

В озерно-болотных осадках часто встречаются остракоды, гастроподы, пелециподы, оогонин харовых  водорослей. Среди остракод наиболее распространены представители семейства Cyhrididae. Относительный возраст осадков по фауне оценивается как голоцен. Абсолютный возраст торфа Краснокамского месторождения, определенный по углеродному методу, составил 400±49 лет (Кокаровцев, 1990).

Делювиальные  отложения (d Q_IV) образуются в результате склонового смыва, возникающего под действием потоков дождевых и талых вод. Они покрывают шлейфом склоны возвышенных участков и поверхности террас. Отложения представлены глинами, суглинками, глинистыми супесями с примесью дресвы, щебня и галек. Мощность делювия – 5–6 м.

Элювиальные образования (е Q_IV) являются неперемещенными продуктами выветривания подстилающих коренных пород. Они залегают на вершинах холмов, увалов, водоразделов. Образования представлены песчано-глинистым материалом с неокатанными и несортированными обломками материнских пород. Мощность элювия не более 1–2 м. Очень часто элювий встречается вместе с делювием. В таких смешанных элювиально-делювиальных отложениях переход от элювия к перекрывающим делювиальным осадкам, как правило, постепенный, без отчетливых границ.

Пролювиальные отложения (pr Q_IV) возникают в процессе деятельности временных водотоков. Представлены песчано- глинистыми осадками с примесью дресвяно-щебнистого материала и переотложенных галек; первично-обломочный материал плохо отсортирован и слабо окатан. Осадки покрывают днища оврагов и логов, а в их устьях образуют конусы выноса. В распределении осадков наблюдается дифференциация частиц и обломков: более крупные из них располагаются в верхних частях водотоков, мелкие ниже по течению. Мощность пролювия до 1 – 1,5 м.

Коллювиальные отложения (с Q_IV)–это продукты выветривания, переместившиеся вниз по склону в скальных выходах коренных пород под действием силы тяжести. Отложения представлены щебнисто-глыбовым материалом, покрывающим склоны и подножья скальных обнажений. Для нихтакже характерна дифференциация: более крупные обломки находятся в нижних частях шлейфов, мелкие – в верхних. Коллювиальные отложения наблюдаются на многих крупных обнажениях: на мысу Стрелка, в Чумкасском карьере, на р. Верхней Мулянке и др. Мощность коллювия достигает 1,5–2,0 м.

Эоловые отложения (v Q_IV) развиты на поверхностях низких террас р. Камы в виде бугров дюн в районах пос. Гайвы, Верхней и Нижней Курьи и др. Отложения представлены кварцевыми песками буровато-желтыми, тонкозернистыми. Мощность песков от 5 до 12 м.

Следует, однако, отметить, что многие геологи, изучающие  четвертичные отложения Прикамья, не разделяют точку зрения об эоловом  происхождении данных песков; они  считают их обычными речными осадками (песками прирусловых валов).

Техногенные отложения (t Q_IV) образуются во все увеличивающихся объемах. Отложения представляют собой насыпные и намывные грунты, состоящие из суглинков и супесей со щебнем, гравием, галькой из битого кирпича, строительного и бытового мусора. Мощность отложений – до 15 м.

4. Тектоника

     Площадь полигона  практики в тектоническом отношении  располагается на восточном крыле  крупной региональной структуры  (структуры II порядка) – Волго-Уральской антеклизы, осложняющей восточное крыло Русской плиты Восточно-Европейской платформы. В 30–35 км к востоку от полигона находится Предуральский краевой прогиб – переходная геотектоническая структура от платформы к Уральской складчатой области.

     В вертикальном  разрезе восточного крыла антеклизы  выделяются два структурно-тектонических  этажа:

1.дорифейский складчатый  кристаллический фундамент;

     2. субгоризонтально  залегающий на нем осадочный  чехол рифейско-фанерозойского возраста.

     Кристаллический  фундамент вскрыт опорной Северокамской  скважиной на глубинах 2986–2997 м, здесь он сложен гнейсовидными гранитами. Представление о тектоническом строении фундамента основывается главным образом на геофизических данных. Количественные расчеты показывают, что в пределах участков с повышенными значениями магнитного и гравитационного полей залегают, по-видимому, породы основного и среднего состава с плотностью 2,75–2,76 г/см3.

     Кристаллический  фундамент на крыле антеклизы  представляет собой сложную субмеридионально  ориентированную клавишно-блоковую  мегаструктуру с шириной отдельных  «клавиш» до 100 км. На его поверхности  фиксируются крупные выступы  и впадины, разделенные разломами  различных простираний. Полигон  практики находится в центральной  части Пермского (Краснокамско-Гремячинского)  выступа, ог-раниченного с севера  и юга крупными разломами с  амплитудами перемещения блоков  до 500 м. Абсолютные отметки поверхности  фундамента в пределах полигона  варьируются от –2000 до –4000 м.

     В осадочном  чехле Волго-Уральской антеклизы выделяются два подэтажа: доплитный и плитный. Первый сложен карбонатно-терригенными породами среднего и верхнего рифея. Тектоническое строение его также трактуется главным образом по геофизическим данным. Установлено, что породы рифейского комплекса разбиты многочисленными дизъюнктивными нарушениями, в результате чего положительные структуры представлены горстовидными поднятиями, а отрицательные – грабенообразными впадинами.

     Плитный подэтаж  по перерывам в осадконакоплении  и изменениям структурных планов  подразделяется на четыре структурных  яруса: вендский, эйфельско-турнейский, визейско-верхнекаменноугольный и  пермский. Породы в подэтаже имеют  в целом субгоризонтальное залегание,  на общем фоне которого развиты  пологие платформенные структуры  с углами падения крыльев до  первых единиц градусов.

Вендский структурный  ярус залегает с угловым несогласием  на рифейском подэтаже. Кровля его  вскрыта многочисленными скважинами нефтяников, полностью он пройден  Северокамской скважиной. Вендский комплекс представлен терригенными породами валдайской серии. В залегании  пород продолжает отражаться рельеф кристаллического фундамента – в виде структур облегания. Пермский выступ кровли фундамента проявляется в структурном ярусе Пермским сводом.

Эйфельско-турнейский структурный  ярус представлен терригенно-карбонатными породами. В среднем девоне на месте  Пермского свода возникла Краснокамско-Чусовская  палеовпадина. С доманикового времени  до конца турнейского века северо- и юго-восточный углы полигона практики являлись прибортовой зоной Камско-Кинельской системы прогибов. С саргаевского времени возрождаются Пермский свод и отдельные элементы Бымско-Кунгурской впадины. Основной маркирующей поверхностью в данном структурном ярусе служит кровля тиманского (кыновского) горизонта.

     Визейско-верхнекаменноугольный  структурный ярус сложен преимущественно  карбонатными породами. На структурной  карте по кровле тульского  горизонта отчетливо выражены  осложняющие Пермский свод вытянутые  положительные структуры: Краснокамский  вал, Лобановская и Межевская  валообразные зоны и др. Наиболее  высокое положение кровли отмечается  на Северокамском поднятии. Камско-Кинельская  система прогибов в отложениях  структурного яруса не про-слеживается.  Маркирующими поверхностями в структурном ярусе являются кровли тульского горизонта, башкирского яруса и верейского горизонта.

     Пермский структурный  ярус слагается карбонатными  и сульфатно-карбонатными породами  нижнего отдела, сероцветными терригенно-карбонатными  и красноцветными терригенными  отложениями верхнего отдела  пермской системы. Основные маркирующие  поверхности в структурном ярусе  – кровли артинского яруса и иренского горизонта. Структурные планы этих поверхностей существенно отличаются от струк-турных планов каменноугольных отложений. В артинском веке наиболее приподнятыми были южная и центральная части Межевской валообразной зоны, они оконтурены на структурном плане кровли яруса нулевой стратоизогипсой. Кровля резко погружается в северо-западном направлении до отметки – 350 м, на остальной площади полигона ее отметки изменяются от 0 до – 250 м с общим погружением на юго-запад. Структурный план иренского горизонта практически идентичен артинскому ярусу. Наиболее приподнятое положение кровля имеет на водоразделе р. Камы и приустьевой части р. Чусовой (до отметки–125 м). Севернее, по обоим берегам р. Камы, в районе с. Хохловки и Чумкасского карьера, породы горизонта выходят на земную поверхность. Максимальное же погружение кровли (до отметки– 160 м) наблюдается в юго-западном углу полигона – в районе н. п. Нижние Муллы и Аникино. 

     Положение  полигона практики в иерархии  пермских тектонических структур  определяется следующим образом:  структурой III порядка на восточном  крыле Волго-Уральской антеклизы  является Камско-Башкирский мегасвод; структура  IV порядка – Пермско-Башкирский     мезосвод;     структура V порядка – Пермский  свод, осложненный   в   свою   очередь валами  и валообразными зонами (рис.).

Камско-Башкирский мегасвод осложнен тремя крупными структурами: Камским и Пермско-Башкирским мезосводами  и разделяющей их Висимской впадиной.