Описание геологической истории

После составления и окончательного оформления геолого-геоморфологического профиля студенты приступают к его анализу и к описанию на этой основе геологической истории территории.

История формирования геологического строения и рельефа представляет собой последовательную характеристику геологических событий изученной территории, начиная с древнейших вре­мен, о которых на профиле есть какие-либо данные, и кончая характеристикой современных геологических процессов.

Особое внимание при выполнении работы надо обратить на уяснение взаимодей­ствия эндогенных и экзогенных сил. Важно знать, что под­нятия земной коры превращают моря в сушу, активизируют процессы денудации, которые расчленяют и снижают подни­мающиеся участки тем сильнее, чем интенсивнее происходит процесс поднятия. Рельеф поднимающихся участков характе­ризуется интенсивной расчлененностью и маломощностью или даже полным отсутствием рыхлых отложений. Опускания зем­ной коры приводят к смене континентальных условий мор­скими или, в пределах суши, ослабляют денудацию и активизируют процессы аккумуляции, которые развиваются тем интенсивнее, чем больше амплитуда тектонических опуска­ний. Опускающаяся территория характеризуется минимальными абсолютными и относительными высотами и больши­ми мощностями отложений.

Снос рыхлого материала всегда направлен из районов преобладания тектонических поднятий и денудации в сто­рону областей с господством тектонических опусканий и аккумуляции. На интенсивно поднимающихся участках земная поверхность расчленяется эрозионными процессами с образованием долин и разделяющих их водораздельных ува­лов или хребтов, размеры которых по вертикали тем боль­ше, чем значительней амплитуда поднятий. На опускающих­ся участках рыхлые отложения постепенно заполняют от­рицательные формы рельефа, способствуя тем самым вы­равниванию местности.

О морском осадконакоплении в прошлые геологические времена свидетельствуют отложения, содержащие соответствующую ископаемую фауну. На профиле и карте они обозна­чены индексом m. О глубине отложившего их моря судят по характеру осадков. В глубоких морях накапливаются пре­имущественно глины, в мелких — пески, в прибрежных условиях у высоких крутых берегов откладывается галька. На­копления известняков, обычно отлагающиеся на малых и сред­них глубинах, характерны для теплых морей.

О континентальных условиях свидетельствует выпадение из разреза отложений какого-либо периода, эпохи или века — стратиграфическое несогласие, а также признаки размы­ва ранее отложенных осадков. В более редких случаях о суше говорят сохранившиеся в разрезе континентальные осадки (аллювий, делювий, морена, водно-ледниковые отложения и т.д.), но они обычно присутствуют лишь в самых верхних слоях зем­ной коры, отложившихся в последний континентальный этап геологической истории.

Выпадение из разреза отложений описы­ваемого периода, неровности кровли нижележащих пород свидетельствуют о денудации на древней суше. По амплитуде этих неровностей можно судить о степени ее эрозионного расчленения, а следовательно, и об интенсивности протекавших ранее эрозион­ных процессов.

О процессах аккумуляции на суше говорят соответствую­щие континентальные отложения, по облику которых можно судить о событиях, имевших место в прошлом в ее пре­делах. Об оледенении свидетельствуют ледниковые отложе­ния. На разрезах и профилях они обозначаются индексом Q. О процессах деградации ледника и деятельности водно-ледниковых потоков можно судить по наличию флювиогляциальных отложений (f), обычно представленных сортирован­ными песками и галечниками.

История развития долин устанавливается с помощью изучения долинных врезов и заполняющих их аллювиальных отложений. Узкие долины говорят о врезании реки в глубину. Широкие долины являются признаком преимуществен­ного развития процессов боковой эрозии. Путь речного русла фиксируется на профиле в виде слоя руслового аллювия, представленного галечником и песком. Зная современное положение речного русла и направление его смещения в различные этапы фор­мирования долины, можно приблизительно определить его начальное положение в момент заложения этой формы.

Изучение профиля позволяет установить не только место, но и время заложения эрозионной формы. Оно опре­деляется с помощью метода возрастных рубежей: долина моложе самого молодого пласта горных пород, который она прорезает, и древнее самого древнего пласта, который ее выполняет.

Большие затруднения вызывает интерпретация фактов выклинивания на профиле отдельных слоев, а также их резкого исчезновения в скважинах. Надо иметь в виду, что исчезновение пласта в разрезе может про­изойти по разным причинам, для установления которых необходимо проанализировать морфологию, возраст, литологический состав слоев и характер их контактов.

Во-первых, пласт может прерваться вследствие размыва, имевшего место в последующую за его отложением континентальную эпоху. Размыв обычно приводит к резкому выклиниванию пласта (он сходит на нет на коротком расстоянии), причем его кровля на участке выклинивания па­дает в сторону перекрывающего клин молодого пласта. Ес­ли размыв был связан с деятельностью русловых водных по­токов, то нередко можно обнаружить продолжение пласта на противоположном склоне эрозионной формы на том же самом гипсометрическом уровне.

Во-вторых, пласт может выклиниваться вследствие ограниченного распространения по территории факторов литогенеза, с которыми связано его образование. При этом выклинивание наблюдается в том месте, где раньше проходила или береговая линия реки, озера, моря, болота, или край ледникового потока, или иной четкий природный рубеж.

При анализе профиля следует обращаться к той гео­логической карте, по которой он был составлен, а также к топографической карте. При выполнении данного задания необходимо также иметь геохронологическую таблицу и схему стратиграфии четвертичных отложений.