Платформи – це відносно стійкі ділянки земної кори. Виникають вони на місці існували раніше складчастих споруд високої рухливості, що утворюються при замиканні геосинклінальних систем, шляхом їх послідовного перетворення на тектонічно стабільні ділянки.
Характерною рисою будови всіх літосферних платформ Землі є їхня будова з двох ярусів або поверхів.
Нижній структурний поверх називається також фундаментом. Складний фундамент із сильно дислокованих метаморфізованих та гранітизованих порід, пронизаних інтрузіями та тектонічними розломами.
За часом утворення фундаменту платформи поділяються на стародавні та молоді.
Стародавні платформи, що становлять до того ж ядра сучасних материківі звані кратонами, мають докембрійський вік і сформувалися переважно на початок пізнього протерозою. Давні платформи поділяються на 3 типи: лавразійський, гондванський та перехідний.
До першого типу належать Північно-Американська (Лавренція), Східно-Європейська та Сибірська (Ангаріда) платформи, утворені в результаті розпаду суперконтиненту Лавразія, який у свою чергу утворився після розпаду протоконтиненту Пангея.
До другого: Південно-Американська, Африкано-Аравійська, Індостанська, Австралійська та Антарктична. Антарктична платформа до палеозойської ери була поділена на Західну та Східну платформу, які об'єдналися лише палезойской ері. Африканська платформа в археї була поділена на протоплатформи Конго (Заїр), Калахарі (Південно-Африканська), Сомалі (Східно-Африканська), Мадагаскар, Аравія, Судан, Сахара. Після розпаду суперконтиненту Пангея африканські протоплатформи, за винятком Аравійської та Мадагаскарської, об'єдналися. Остаточне об'єднання сталося на палеозойську епоху, коли Африканська платформа перетворилася на Африкано-Аравійську платформу у складі Гондвани.
До третього проміжного типу відносяться платформи невеликого розміру: Сино-Корейська (Хуанхе) та Південно-Китайська (Янцзи), які в різний часбули як частиною Лавразії, і частиною Гондвани.
Рис.2 Платформи та геосинклінальні пояси літосфери
У фундаменті стародавніх платформ беруть участь архейські та ранньопротерозойські утворення. У межах Південно-Американської та Африканської платформ частина утворень відноситься до верхньопротерозойського часу. Утворення глибокометаморфізовані (амфіболітова та гранулитова фації метаморфізму); головну роль у тому числі грають гнейси і кристалічні сланці, поширені граніти. Тому такий фундамент називають гранітогнейсовим або кристалічним.
Молоді платформи сформувалися в палеозойський або пізньокембрійський час, вони оздоблюють стародавні платформи. Їхня площа лише 5% від усієї площі континентів. Фундамент платформ складний фанерозойськими осадово-вулканічними породами, що зазнали слабкого (зеленосланцева фація) або навіть початкового метаморфізму. Зустрічаються блоки глибшеметаморфізованих древніх, докембрійських, порід. Граніти та інші інтрузивні утворення, серед яких слід зазначити офіолітові пояси, відіграють підлеглу роль у складі. На відміну від фундаменту стародавніх платформ фундамент молодих називається складчастим.
Залежно від часу завершення деформацій фундаменту поділ молодих платформ на епібайкальські (найдавніші), епікаледонські та епігерцинські.
До першого типу належать Тімано-Печорська та Мізійська платформи Європейської Росії.
До другого типу належать Західно-Сибірська та Східно-Австралійська платформи.
До третього: Урало-Сибірська, Середньоазіатська та Передкавказька платформи.
Між фундаментом та осадовим чохлом молодих платформ часто виділяється проміжний шар, до якого відносяться утворення двох типів: осадове, моласове або моласово-вулканічне виконання міжгірських западин останнього орогенного етапу розвитку рухомого поясу, що передував утворенню платформи; уламкове та уламково-вулканогенне виконання грабенів, утворених на стадії переходу від орогенного етапу до ранньоплатформного
Верхній структурний поверх або платформний чохол складний неметаморфізованими осадовими породами: карбонатними та мілководними піщано-глинистими у платформних морях; озерними, алювіальними та болотними в умовах гумідного клімату на місці колишніх морів; еоловими та лагунними в умовах аридного клімату. Породи залягають горизонтально з розмивами та незгодою на основі. Потужність осадового чохла зазвичай 2-4 км.
У ряді місць осадовий шар внаслідок підняття або розмиву відсутній і фундамент виходить на поверхню. Такі ділянки платформ називають щитами. На території Росії відомі Балтійський, Алданський та Анабарський щити. У межах щитів стародавніх платформ виділяють три комплекси порід архейського та нижньопротерозойського віку:
Зеленокам'яні пояси, представлені потужними товщами порід, що закономірно перемежуються, від ультраосновних і основних вулканітів (від базальтів і андезитів до дацитів і ріолітів) до гранітів. Їхня протяжність до 1000 км при ширині до 200 км.
Комплекси орто- і пара-гнейсів, що утворюють у поєднанні з гранітними масивами поля гранітогнейсів. Гнейси відповідають за складом гранітам і мають гнейсоподібну текстуру.
Гранулітові (грануліто-гнейсові) пояси, під якими розуміються метаморфічні породи, що сформувалися в умовах середніх тисків і високих температур (750-1000 ° C) і містять кварц, польовий шпат і гранат.
Ділянки де фундамент перекритий усюди потужним осадовим чохлом називають плитами. Більшість молодих платформ тому називають іноді просто плитами.
Найбільш великими елементами платформ є синеклізи: великі западини або прогини з кутами нахилу всього кілька хвилин, що відповідають першим метрам на кілометр руху. Як приклад синекліз можна назвати Московську з центром поблизу однойменного міста та Прикаспійську у межах Прикаспійської низовини. На противагу синеклізам великі підняття платформ називаються антеклізами. На Європейській території Росії відомі Білоруська, Воронезька та Волго-Уральська антеклізи.
Величезними негативними елементом платформ є грабени або авлакогени: вузькі протяжні ділянки, лінійно орієнтовані і обмежені глибинними розломами. Бувають простими та складними. У разі разом із прогинами у склад входять підняття - горсти. Уздовж авлакогенів розвинений ефузивний та інтрузивний магматизм, з яким пов'язано формування вулканічних покривів та трубок вибуху. Усі магматичні породи не більше платформ називаються траппами.
Дрібнішими елементами є вали, бані і т.д.
Літосферні платформи зазнають вертикальних коливальних рухів: піднімаються або опускаються. З подібними рухами пов'язують трансгресії і регресії моря, які неодноразово відбувалися протягом всієї геологічної історії Землі.
У Центральній Азії з новітніми тектонічними рухами платформ пов'язують утворення гірських поясів Центральної Азії: Тянь-Шаня, Алтаю, Саян тощо. Подібні гори називають відродженими (епіплатформи або епіплатформні орогенні пояси або вторинні орогени). Вони формуються в епохи оррогенезу в районах, що примикають до геосинклінальних поясів.
Платформи – малорухливі великі ізометричної форми брили земної кори або фундамент з магматичних та метаморфічних порід, осадовий чохол, що характеризуються порівняно низькою проникністю земної кори, низькою сейсмічності та вулканізмом.
Платформи поділяються на континентальні (кратони) та океанічні. Основна їхня відмінність полягає в:
1) різнорідний склад другого шару кори;
2) великий різниці пошарової та сумарної потужності літосфери;
3) у неоднаковій внутрішній структурі цих платформ;
Осадовий чохол платформ характеризується горизонтальним або майже горизонтальним заляганням шарів, порівняльною сталістю їх складу, витриманістю потужностей та набором певних платформних формацій.
Континентальні платформиє як би ядра материків і займають великі частини площі материків. Складаються континентальні платформи типової континентальної корою потужністю 35-40км. У межах платформ потужність літосфери сягає 150 – 200км, а деяких випадках 400км. Значна частина платформ покрита неметаморфізованим осадовим чохлом, потужністю 3 - 5км, а в перегинах і западинах потужність може досягати 10 - 12км, а в деяких випадках 25км. До складу осадового чохла можуть входити покриви платобазальтів, інколи ж і більш кислі вулканіти. Там, де платформи не вкриті чохлом, на поверхню виходить фундамент, складений метаморфічними породами різного ступеня метаморфізму, а також інтрузивно-магматичними породами, переважно гранітами.
Платформи мають рівнинний рельєф (низинний або плоскогірний). Деякі ділянки платформ можуть бути покриті дрібним епіконтинентальним морем (Біле та Азовське моря). Для платформ характерна низька сучасних вертикальних рухів, дуже слабка сейсмічність, відсутність вулканічної діяльності та знижений тепловий потік (порівняно із середньоземним).
Континентальні платформи поділяються на стародавні та молоді .
Стародавніє найбільш типовими платформами з докембрійським, переважно ранньодокембрійським фундаментом і становлять найдавніші центральні частини материків. До давніх платформ відносяться Північно-Американська, Східно-Європейська, Сибірська, Китайсько-Корейська. Ці платформи становлять північний ряд платформ. Далі йдуть Південно-Американська, Африканська, Індостанська, Австралійська, Антарктична, які займають південний ряд . В окрему групу входить Південно-китайська платформа, яку японські геологи називають Янцзи. У фундаменті цих платформ переважають архейські освіти. За ними йдуть ранньопротерозойські, середньопротерозойські та верхньопротерозойські.
Стародавні платформи мають полігональне контур і відокремлені від суміжних зсувно-надвігових споруд передовими прогинами. Ці прогини накладаються на опущені краї платформ або безпосередньо тектонічно перекриті їх насунутими периферичними зонами. По периферії Східноєвропейської платформи спостерігаються обидва типи таких відносин.
Т.о. основними ознаками стародавніх континентальних платформ є:
1) двоповерхова будова (фундамент складений докембрійськими породами та осадовим чохлом);
2) велике поширення осадового чохла витриманої потужності та однакового складу;
3) складчастість переривчастого типу;
4) відсутність прямого успадкованого зв'язку між структурами чохла та складчастістю фундаменту.
Молоді континентальні платформизаймають значно меншу площу материків (близько 5%) і розташовуються в основному на периферії континентів або між стародавніми платформами.
До молодих платформ належать Середньоєвропейська та Західноєвропейська, Східноавстралійська, Патагонська платформи. Вони на околицях континентів. Західносибірська платформа відноситься до платформ, розташованих між стародавніми платформами.
Фундамент молодих платформ складний переважно осадово-вулканічними породами фанерозойського віку, які слабо метаморфізовані. Граніти та інші інтрузивні освіти грають підлеглу роль у складі фундаменту і тому фундамент молодих платформ називається не кристалічним, а складчастим. Тому фундамент молодих платформ відрізняється від фундаменту осадового чохла лише високою дислокованістю. У зв'язку з цим, залежно від віку завершальної складчастості фундаменту молодих платформ, усі платорми або їх частини поділяються на епікаледонські, епігерцинські, епікіммерійські.
Осадовий чохол молодих платформ складний юрськими або крейд-четвертичними відкладеннями. Так, на епігерцинських платформах чохол починається з верхнього пір'я, а на епікаледонських – з верхнього девону. У зв'язку з тим, що молоді платформи більшою мірою покриті чохлом, ніж древні, в літературі їх часто називають плитами.
Т.о. молоді платформи характеризуються такими ознаками:
1) триповерхова будова: фундамент, проміжний комплекс та осадовий чохол;
2) розташовуються молоді платформи на периферії геосинклінальних поясів та на стику стародавніх платформ;
3) часткова успадкованість структурного плану та типу складчастості основи в осадовому чохлі;
4) наявність як переривчастого, і лінійного типу складчастости.
14. БУДОВА ПЛАТФОРМ
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА
Вище зазначалося, що із закінченням геосинклінального режиму складчасті області чи його окремі частини перетворюються на платформи, після чого їх подальший геологічне розвиток йде шляхом, властивому платформним областям.
Платформи характеризуються двоярусною будовою. Їх фундаментом чи цоколем служать у тому чи іншою мірою метаморфізовані і пронизані інтрузивними породами складчасті освіти, що виникли при геосинклінальному розвитку; верхній ярус складає покрив осадових порід, що накопичилися при платформному режимі. Осадовий чохол відокремлений від фундаменту різко вираженою незгодою, і породи, що складають його, як правило, неметаморфізовані і слабо порушені, залягають горизонтально або майже горизонтально.
ФОРМАЦІЇ
Найбільшим поширенням в осадовому чохлі платформ користуються такі асоціації формацій:
1) карбонатні та глауконіто-карбонатні, складені органогенними та хемогенними вапняками, мергелями з домішкою глауконіту, доломітами та в підпорядкованій кількості глинистими породами. Утворюються у відкритих морях та лагунах;
2) червонокольорова та галогенна, що складаються з червонокольорових пісковиків, аргілітів і конгломератів, що фаціально заміщаються солями, гіпсами та доломітами;
3) морські уламкові, складені товщами дрібнозернистих пісків, пісковиків, глин, рідше конгломератів та мергелів. Для пісків характерна присутність глауконіту;
4) континентальні, серед яких розрізняються формації вологих рівнин, аридних рівнин та комплекс льодовикових утворень. Серед формацій вологих низьких рівниннайбільше значення мають вугленосні товщі, алювіальні відкладення та кора вивітрювання;
5) трапова, представлена складним комплексом пластових інтрузій та покладів основного складу (долерити, порфірити, габро) ув'язнених серед туфів, туфітів та осадових порід. Траппи широко розвинені в осадовому чохлі Сибірської платформи, де мають вік від середнього карбону до нижньої юри.
СТРУКТУРНЕ РОЗЧІЛЕННЯ ПЛАТФОРМ
Найбільш послідовне та детальне розчленування платформ на окремі структурні елементи запропоновано Н. С. Шатським. Їм виділяється кілька груп структур. Найбільші з них звуться щитів і плит. Серед них у свою чергу можуть бути виділені підлеглі їм структури: синеклізи, антеклізи та авлакогени. До дрібних структур платформ відносяться окремі складки, вали, флексури, розриви та тріщини. Особливе місце на платформах посідають глибинні розломи.
Щитаминазиваються частини платформ, складчаста основа яких відрізняється відносно високим положенням, завдяки чому на щитах часто відсутній осад або він має незначну потужність.
Плитина противагу щитам є негативні тектонічні структури (опущені), внаслідок чого їх осадовий чохол досягає значної потужності.
Синеклізиявляють собою надзвичайно плоскі прогини, що мають синклінальну будову з ледь помітним падінням шарів на крилах (від часток метра до 2, рідше 3-4 м на кілометр). Ці прогини займають завжди дуже велику площу і мають різну форму.
Антеклізами, На відміну від синекліз, називаються позитивні структури, що є пологі підняття, що мають форму склепінь. Антеклізи та синеклізи тісно пов'язані один з одним; крила синекліз є також крилами сусідніх антекліз.
Під назвою " авлакогениН. С. Шатський виділив вузькі, лінійні западини на платформах, обмежені великими розломами і супроводжуються опусканнями в фундаменті і глибокими прогинами в платформному чохлі.
МАГМАТИЗМ ПЛАТФОРМ
Магматична діяльність у межах платформ, як зазначалося, проявляється у слабкою мірою.
Інтрузії кислого та лужного складу, відомі на платформах, мають незначні розміри та сконцентровані головним чином на їх околицях.
Значно ширше на платформах поширені магматичні процеси, що призводять до утворення основних порід, що дістали назву трапової формації.
Початкові та середні фази трапового магматизму, за А. П. Лебедєвим, були головним чином ефузивними. У цей час виникли покриви базальтів та долеритів і нагромадилася значна кількість туфів. Заключна фаза виражена в освіті пластових покладів (силлів), що утворюють багатоповерхові впровадження і ті, що рідше січуть тіла у вигляді жил, дачок, стовпоподібних штоків, трубок і іноді мережі тонких неправильних жил (штокверків). Час утворення траппової формації на платформах пов'язується з періодами їхнього загального розтягування.
Слабка інтрузивна діяльність на платформах є основною рисою їх розвитку, що відрізняє платформи складчастих областей. Можливо, що перехід із геосинклінальної стадії в платформну викликається головним чином припиненням утворення кислої магми.
15. ЗАСТОСУВАННЯ ГЕОФІЗИЧНИХ МЕТОДІВ У СТРУКТУРНІЙ ГЕОЛОГІЇ І ПРИ ГЕОЛОГІЧНОМУ КАРТУВАННІ
Геофізичні методи засновані на вивченні на поверхні Землі або поблизу неї (у повітрі, гірських виробках, свердловинах, на поверхні води або під водою) різних фізичних полів і явищ, розподіл або характер перебігу яких відображають вплив середовища - гірських порід, що складають товщу земної кори тій чи іншій ділянці досліджень. Можливості розв'язання геологічних завдань геофізичними методами визначаються тим, що гірські породи в залежності від складу та умов залягання характеризуються певними фізичними властивостями – щільністю, магнітністю, електропровідністю, пружністю, радіоактивністю та ін., відрізняючись між собою чисельними значеннями відповідних фізичних констант. Одне й те саме за своєю фізичною сутністю поле залежно від властивостей того геологічного середовища, в якому воно спостерігається, буде різним за інтенсивністю та структурою. Таким чином, вивчаючи фізичні поля та виявляючи особливості їх прояву на даній ділянці, ми отримуємо можливість встановити характер впливу та особливості просторового розподілу порід та інших геологічних утворень, що різняться за своїми фізичними властивостями.
При геологічному картуванні та структурно-геологічних дослідженнях спостереження ведуться таким чином, щоб виявляти особливості полів (так звані аномалії), зумовлені контактами, розломами, складчастими структурами, інтрузіями і т. д., тобто тими геологічними об'єктами, виявлення та нанесення яких на карту та є найважливішим етапом вивчення геологічної будови досліджуваних територій.
Геофізичні методи мають ряд специфічних особливостей, без розуміння та обліку яких неможливо ефективно та повноцінно використовувати отримані з їх допомогою дані.
Насамперед слід мати на увазі, що чіткість і інтенсивність прояву аномальних ефектів, що спостерігаються, прямим чином залежить від того, якою мірою порода, що становить окреме геологічне тіло або пласт, відрізняється за фізичними властивостями від порід, що складають товщу або суміжні пласти. Ці відмінності можуть виявлятися в різних співвідношеннях і, як правило, різною мірою. Тому для більш всебічного вивчення району застосовується найчастіше не один, а комплекс геофізичних методів, хоча це й ускладнює та подорожчає проведення геофізичних робіт.
Загальні закономірності у розподілі фізичних властивостей порід досить добре вивчені. Так, щільність гірських порід визначається головним чином їх мінеральним складом та пористістю. Тому більш щільними є магматичні та сильно метаморфізовані породи, менш щільними – пухкі осадові породи; серед магматичних порід щільність зростає від кислих різниць (гранітів) до ультраосновних.
Питомий опір порід майже не залежить від мінерального складу і визначається їх пористістю, вологістю, а також мінералізацією породи води, що міститься в порах. Тому магматичні та метаморфічні породи, як правило, мають більш високий опір, ніж осадові. Серед осадових порід більш високим опором мають карбонатні та хемогенні відкладення, а нижчим - теригенні. В останній групі порід опір зменшується у міру зростання вмісту глинистих частинок та збільшення пористості. Лише невелика група рудних мінералів (головним чином сульфідних), у тому числі і графіт, мають високу електропровідність, завдяки чому рудні тілаі жили можуть часом виявлятися электроразведочными методами як природні провідники.
Магнітні властивості порід в основному визначаються наявністю в них феромагнітних мінералів – магнетиту, ільменіту, гематиту, пірротину, які, як правило, не є породоутворюючими та присутні у породах у вигляді акцесороріїв. Найбільш магнітними породами серед магматичних є ультраосновні, а серед метаморфічних – залізисті кварцити. Осадові породи в цілому менш магнітні, ніж породи двох попередніх груп, але серед них відносно магнітні піщані відкладення і найменш магнітні вапняки, мергелі, кам'яні солі.
Радіоактивність порід цілком залежить від присутності в них мінералів радіоактивних елементів (та радіоактивних ізотопів). Радіоактивність магматичних порід зростає від ультраосновних різниць до кислих, серед осадових порід – від карбонатних відкладень до глинистих.
Пружні властивості порід залежать від механічних зв'язків між частинками породи і зростають від пухких різниць осадових утворень у бік магматичних порід, серед яких найбільшою пружністю мають ультраосновні різниці.
Чіткість і інтенсивність спостережуваних геофізичних полів і аномалій прямим чином залежить і від геометричних факторів - розмірів і глибини залягання геологічних об'єктів, що їх створюють.
Різні за геологічною природою (за складом порід та походження), як і різні за розміром та глибиною залягання геологічні об'єкти можуть створювати однакові геофізичні поля; отже, одна й та сама спостережена геофізична аномалія може бути пояснена наявністю різних як за геологічною природою, так і за розміром та глибиною залягання тіл.
За характером одержуваних результатів інтерпретацію геофізичних спостережень прийнято поділяти на якісну та кількісну. Якісна інтерпретація відповідає питанням про наявність чи відсутність тієї чи іншої шуканого геологічного тіла, оцінки його загальної конфігурації, складу порід, складових окремі тіла, і пласти, т. е. питання встановлення природи виявлених аномалій. Кількісна інтерпретація передбачає отримання кількісних показників - розташування (координат) об'єкта, його розмірів чи потужності, глибини, елементів залягання тощо.
При якісній інтерпретації неоднозначність найбільше проявляється щодо геологічної природи аномалеобразующих тіл; при кількісній інтерпретації у визначенні глибини та розмірів об'єктів.
Складність реальних геологічних умов часто настільки велика, що у ряді випадків де вони піддаються кількісному обліку через математичних труднощів. У цих випадках геологічну обстановку схематизують, замінюючи реальні, складні за формою та будовою геологічні тіла тілами більш простої геометричної форми з однорідним розподілом фізичних параметрів (пласти та жили представляють - апроксимують - у вигляді паралелепіпедів або призм, рудні тіла та інтрузиви - циліндрів, елліп сфер тощо. буд.).
У практиці геофізичних зйомок переважають випадки, коли геофізичні поля, що спостерігаються, відображають наявність у геологічному розрізі не одиночних, а кількох геологічних об'єктів.
Для правильного використання матеріалів геофізичних досліджень слід дотримуватися єдиних способів графічного зображення геофізичних спостережень. Їх представляють як графіків і карт, побудова яких виконується за загальним всім геофізичних методів правилам.
Спостереження за окремим профілем зображуються у вигляді графіка, по горизонтальній осі якого відкладають точки спостережень, а по вертикальній - значення спостереженої величини.
Для побудови геофізичної карти на план наносять профілі та точки спостережень, виписують біля кожної значення спостереженої або обчисленої в результаті інтерпретації величини та в отриманому таким чином числовому полі проводять лінії рівних значень останніх, так звані ізолінії.
Геофізичні методи при геологічному картуванні та структурно-геологічних дослідженнях, що проводяться в нерозривному зв'язку з прогнозуванням та пошуками корисних копалин, дозволяють від картування поверхні корінних порід переходити до об'ємного картування. Вони дають уявлення про глибинну будову ділянок, що вивчаються, в межах глибин, часто недоступних бурінню, або принаймні дозволяють більш раціонально визначити місця закладення глибоких структурних або пошукових свердловин. У закритих районах вони значно полегшують проведення зйомок, а доцільне поєднання мережі геофізичних спостережень з мережею виробів з картрижу і свердловин дозволяє істотно підвищити ефективність і економічність робіт. Нарешті, у всіх випадках геофізичні методи, залучаючи до сфери досліджень геофізичні поля та фізичні властивості порід, дозволяють більш всебічно вивчати будову земної кори та збільшують той сумарний обсяг інформації, на підставі якої геолог приходить до остаточних висновків, що подаються їм у вигляді геологічних карт та прогнозно -Пошукових оцінок.
Незгоди.
При вивченні та картуванні незгод геофізичні методи застосовуються широко. Однак слід мати на увазі, що ними відзначаються ті незгоди, які одночасно є і геофізичними межами, тобто поверхнями розділу порід, що відрізняються за тими чи іншими фізичними властивостями. Отже, незгоди у випадку фіксуються як контакти різнорідних порід. Чи є цей контакт нормальним, що відповідає згідно з заляганням порід, чи незгодою, встановити за одними лише геофізичними даними, як правило, неможливо.
Вивчення поверхонь незгоди, які поділяють структурні поверхи платформних ділянок земної кори, може здійснюватись гравірозвідкою, методами ВЕЗ, телуричних струмів, частотних зондувань, сейсмічними методами та в деяких випадках аеромагнітною зйомкою. Найбільш детальне вивчення здійснюється сейсморозвідкою.
Першочерговим завданням є вивчення рельєфу і глибини залягання поверхні кристалічного або складчастого фундаменту під осадовим чохлом платформ або в окремих міжгірських депресіях. Дослідження такого роду зазвичай поєднують із вивченням будови товщі фундаменту з метою виявлення окремих літологічних комплексів, інтрузивних утворень та розривних порушень, за якими фундамент розбитий на окремі тектонічні блоки.
Горизонтально шари, що залягають.
При горизонтальному заляганні шарів за допомогою геофізичних методів вирішуються такі завдання:
1) розчленування товщі шарів на окремі горизонти та визначення їх потужності;
2) виявлення та простеження фаціальних змін шарів. Для вирішення цих завдань насамперед можна залучати методи ВЕЗ та сейсморозвідки, а для оцінки сумарної потужності горизонтальношарової товщі при середньо- та дрібномасштабних зйомках – методи зондування становленням поля та телуричного поля.
Фаціальні зміни окремих верств встановлюються зазвичай зі зміни питомого опору, граничних і пластових швидкостей у горизонтальному напрямі (від точки до точки спостережень).
У тих випадках, коли літологічні кордони в розрізі району, що вивчається, яким відповідають геоелектричні та сейсмічні кордони, що простежуються електричними зондуваннями та сейсморозвідкою, не збігаються зі стратиграфічними, на картах і розрізах їх показують як деякі умовні горизонти. Подальшим аналізом чи зіставленням із даними структурного буріння встановлюється геологічна приуроченість цих умовних меж горизонтів.
На допомогу простеженню окремих горизонтів, що оголюються на схилах долин, ярів, але перекритих делювіальними відкладеннями, можна залучати симетричне або дипольне профільування, магнітометрію, при невеликій потужності делювію гамма-зйомку, а у разі наявності в розрізі бітумінізованих шарів. природного поля.
Похили шари, що залягають.
При невеликих кутах нахилу шарів завдання, що вирішуються геофізичними методами, аналогічні тим, що висуваються щодо горизонтальних напластований, і вирішуються вони тим самим комплексом методів за тією ж методикою. Незважаючи на те, що інтерпретація кривих ВЕЗ проводиться за палетками теоретичних кривих, розрахованих для горизонтально шарів, що залягають, застосування їх при кутах нахилу пластів до 5-10° не викликає скільки-небудь помітних помилок. При подальшому зростанні кутів нахилу умови застосування електророзвідувальних методів суттєво змінюються; відповідно змінюється і комплекс приватних методів, що залучаються. Провідним методом стає електропрофілювання, створюються сприятливі можливості застосування методу індукції (дипольно-індуктивного профілювання), методу радіокіп.
При сейсмічних спостереженнях похиле залягання пластів змінює тільки геометрію шляхів поширення сейсмічних хвиль, що автоматично відображається в зміні значень реєстрованих здається швидкостей і відповідно форми годографів. У програму інтерпретації останніх вже закладено визначення кутів нахилу пластів, і тому на сейсмогеологічному розрізі, що отримується, сейсмогеологічні кордони відображають справжню картину залягання порід. Проте на відміну електророзвідки, ефективність застосування якої зростає разом із зростанням кута падіння пластів до вертикального залягання, сейсмічні методи вдається застосовувати при кутах нахилу порід не більше 30-40°.
При похилому заляганні пластів можна використовувати і такі способи, як магніторозвідку, гамма-зйомку (при невеликій потужності четвертинних відкладень).
У міру збільшення масштабу зйомок і збільшення детальності розчленування розрізу перевагу серед методів електророзвідки слід віддавати електричному профілюванню з дипольними установками.
Для визначення елементів залягання пластів, перекритих четвертинними відкладеннями, рекомендується застосовувати методику профілювання кругового з дипольними установками.
Складчасті форми залягання.
Вивчення складчастих структур належить до основних завдань структурної геофізики. На їх вирішення спрямовані її основні глибинні методи – вертикального електричного зондування, зондування становленням поля, телуричного поля, заломлених та відбитих хвиль, гравірозвідки, магніторозвідки.
При вивченні складчастих районів застосовують поняття про про опорних горизонтах. Під опорним горизонтом розуміють пласт, що добре виділяється за тією чи іншою фізичною властивістю, або товщу порід, який володіє також достатньою потужністю для чіткого прояву у відповідному фізичному полі. Цей горизонт повинен займати певне стратиграфічне положення в розрізі, бути витриманим за простяганням (за площею досліджень) і брати участь у будові структур, що вивчаються, з тим, щоб на підставі даних того чи іншого методу з поведінки цього горизонту можна було б судити про досліджувані структури. Особливо широко користуються цим поняттям при електричних зондуваннях. Найкращими опорними електричними горизонтами серед теригенних порід є глини, що відрізняються низьким питомим опором; серед карбонатних порід - горизонти гіпсів, ангідритів, а також масивних вапняків, які мають досить високий опір. За опорний горизонт приймають також поверхню кристалічного фундаменту.
Важливу роль грає характер самих складчастих структур.
Для сейсморозвідки сприятливі структури з кутами нахилу крил від 2 до 15 °, і, принаймні, не більше 35-40 °. Для електричних зондувань доступні лише пологі структури з кутами падіння крил не більше 5-10 °. Для гравірозвідки та магніторозвідки сприятливий різкіше виражений структурний рельєф. У цих умовах на зміну електророзвідці методом ВЕЗ приходить електропрофілювання. Тому електророзвідка методами зондувань і сейсморозвідка щодо складчастих структур застосовуються на платформних ділянках, в передгірних і міжгірських прогинах, у внутрішніх зонах великих депресій. Гравірозвідка, магніторозвідка застосовуються як і платформних умовах, і у складчастих областях.
Слід мати на увазі, що вивчення складчастих структур за допомогою геофізичних методів у практиці сучасних геофізичних робіт проводять у більшості випадків нерозривно з вивченням незгод між структурними поверхами і насамперед спільно з дослідженням рельєфу кристалічного або складчастого фундаменту.
Тріщини.
Вивчення тріщин у гірських породах належить до детальних геолого-геофізичних досліджень. Але якщо геологічні методи вивчення тріщинуватості вимагають спостережень на оголеній поверхні порід, то геофізичні методи дозволяють виявляти основні закономірності просторового розподілу тріщин і кількісно оцінювати ступінь тріщинуватості порід, навіть у разі залягання їх на глибині кількох десятків метрів під четвертинними відкладеннями чи пластами інших корінних порід. Звичайно, детальність та точність кількісних оцінок із глибиною зменшується.
Основними геофізичними методами вивчення тріщинуватості є кругове профільування, кругові ЗЕЗ та мікромагнітна зйомка.
Кругове профільування та кругові ВЕЗ можуть застосовуватися на ділянках з горизонтально- або пологозалегающими осадовими породами або для дослідження окремих масивів вивержених та ефузивних порід. Їх застосування обумовлено виникненням у порід анізотропії за питомим опором за рахунок тріщинуватості в тому випадку, коли тріщини в тріщинуватій породі просторово орієнтовані переважно в одному або декількох напрямках. Ця анізотропія може бути виявлена, якщо, не змінюючи положення центру вимірювальної установки, розташовувати лінію розносів останньої під різними азимутами.
Розривні порушення.
Розривні порушення зазвичай відзначаються як контакти та незгоди, оскільки часто за їх лініями наведені у дотику різні комплекси порід з різними фізичними властивостями.
Часто розривні порушення можуть бути зафіксовані або зниженням опору порід у зоні дроблення, або завдяки житловій або дайці, що утворилася по лінії розриву, що відрізняється за фізичними властивостями від навколишніх порід. Виявлення таких порушень зазвичай проводиться за допомогою електропрофілювання симетричним методом або дипольними установками, методом радіокипів, магнітною зйомкою, а при малій потужності четвертинних відкладень і гамма-зйомкою. Зони дроблення можуть картироваться методом еманаційної зйомки, оскільки вони часом служать шляхами виведення радіоактивних еманацій з глибини. Гідністю еманаційної зйомки є її велика глибинність у порівнянні з гамма-зйомкою.
Завдяки вдосконаленню електронної вимірювальної техніки з'явилася можливість застосування методу телуричних струмів у закритих районах із розвитком потужних товщ четвертинних відкладень та кори вивітрювання для картування тектонічних порушень. Останні в результаті дроблення та зволоження порід часто являють собою лінійно витягнуті провідні зони.
Вивчення форми та внутрішньої будовиграбенів та горстів може проводитися широким комплексом методів. Визначення загального характеру самої структури та її оконтурювання зазвичай проводиться гравіметричною зйомкою, а за відносно невеликих розмірів - електропрофілюванням. Деталізація будови приладових частин виконується електропрофілюванням, магнітною зйомкою, методом індукції, гамма-зйомкою, що дозволяє виявити та закартувати зони розломів, що обрамляють структуру, а також вивчити будову складкового обрамлення.
Ефузійні породи.
Провідним геофізичним методом вивчення умов та форм залягання ефузійних гірських порід є магніторозвідка. Пояснюється це тим, що ефузив, як правило, відрізняються підвищеною магнітністю, особливо еффузив основного складу.
Розчленуванню ефузівів, виявлених магнітною зйомкою, може допомогти електропрофілювання, а іноді і гамма-зйомка, оскільки зі зростанням основності ефузівів значно зменшується їхня гамма-активність.
Потужність ефузивних покривів може визначатися методом ВЕЗ, а також сейсморозвідкою.
Мікромагнітна зйомка широко застосовується і щодо окремих масивів эффузивных порід. За характером «троянд напрямків» вдається виділити окремі текстурні зони в межах одного масиву, розрізняти ефузіви, що належать до різних фаз магматичного процесу.
Інтрузивні породи.
При вивченні інтрузивних порід геофізичними методами зазвичай вирішуються такі завдання: 1) виявлення та оконтурювання окремих інтрузивних масивів; 2) визначення форми підземного продовження масивів; 3) вивчення особливостей їхньої внутрішньої будови.
Виявлення та оконтурювання інтрузивних масивів проводиться переважно за допомогою магніторозвідки (повітряної чи наземної, залежно від розмірів шуканих інтрузивів та масштабу зйомок) та гравірозвідки.
Усі способи встановлення форми інтрузивних тіл є зрештою наближеними, оскільки засновані на апроксимації інтрузивів тілами найпростіших геометричних форм з гладкими (плоськими або криволінійними) бічними поверхнями - циліндрами, усіченими конусами, призмами.
Є низка спроб вивчати форму бічних поверхонь інтрузивних тіл за допомогою сейсморозвідки, за аналогією із соляними куполами. Однак менш сприятливі співвідношення швидкостей і різка дислокованість і неоднорідність порід, що вміщають, не сприяють застосуванню сейсмічних спостережень.
Вивчення особливостей будови самих масивів виконується зазвичай методами електропрофілювання, магнітною та мікромагнітною зйомкою, гравірозвідкою, гамма- та еманаційною зйомками. Цими методами можна виділяти зони розломів (електропрофілювання, магніторозвідка, еманаційна зйомка), дайки аплітів, граніт-порфірів, лампрофірів та інших порід (гама-зйомка, магнітна зйомка, дипольне профільування), зони грейзенізації (гравірозвідка, магнітна зйомка) зйомка), зони гідротермальної зміни порід масиву (магніторозвідка, електропрофілювання). З допомогою магнітної зйомки чітко виділяються зони розвитку скарнів, збагачені магнетитом. Мікромагнітна зйомка у приконтактній області інтрузивів дозволяє в окремих випадках виявляти флюїдальні структури, встановлення яких може допомогти вивченню процесів формування масиву та оцінити величину сучасного ерозійного зрізу.
Детальна високоточна магнітна зйомка в ряді випадків дозволяє по ослабленню магнітного поля виявляти пегматитові тіла, що неглибоко лежать. З цією ж метою небезуспішно почали застосовувати сейсмоелектричний метод.
За допомогою детальної високоточної магнітної зйомки в поєднанні з гамма-зйомкою в деяких випадках у межах одного масиву вдається виділяти окремі його частини, що відносяться до різних фаз загального тектоно-магматичного циклу, так як найчастіше ці фази характеризуються різним складом акцесорних мінералів і відмінностями у співвідношеннях порід . А це в результаті призводить до відмінностей у намагніченні та гамма-активності масиву в різних його частинах.
Метаморфічні породи.
Картування та вивчення структур і форм залягання метаморфічних порід проводиться тими ж геофізичними методами і на тій же принциповій основі, що й структур, що утворюються осадовими та магматичними породами.
Але при цьому геофізичні методи дозволяють вирішувати деякі специфічні завдання. Так, при дрібно- та середньомасштабних зйомках дані про зміну в горизонтальному напрямку (за площею) тих чи інших фізичних параметрів - щільності, питомого опору, пластових швидкостей тощо, що встановлюються геофізичними спостереженнями, дозволяють судити про характер та особливості прояву регіонального метаморфізму .
При великомасштабних роботах за допомогою магнітної зйомки та електропрофілювання встановлюються прояви контактового метаморфізму, залізнення порід. Методи кругових досліджень та мікромагнітної зйомки допомагають вивченню шаруватості та сланцюватості метаморфічних товщ.
Магнітною та гравіметричною зйомкою успішно картуються площі розвитку залізистих кварцитів, як, наприклад, у районах Курської магнітної аномалії, у Тургайському прогині.
Залежно від умов залягання метаморфізованих порід комплексом різних методів їх можна розчленувати на окремі горизонти, що відрізняються фізичними властивостями і, отже, літолого-петрографічними характеристиками. Так, наприклад, у районах розвитку різноманітних сланців вдається виділяти почти кремнистих, вапняних, залізистих, глинистих сланців на підставі їх різної щільності, магнітності, питомого опору або гамма-активності. Ці завдання вирішуються за допомогою великомасштабних детальних зйомок методами дипольного профілювання, радіокіпу, магнітометрії, гамма-зйомки.
16. ПОЛЬОВІ ГЕОЛОГІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ
Польовий період поділяється на три послідовні етапи. У перший з них, що охоплює тривалість 2-3 тижні, проводиться знайомство з районом робіт і його загальний огляд. На другий етап виконується основний обсяг польових робіт. У третій, заключний етап проводиться ув'язування всього польового матеріалу, складаються додаткові описи розрізів і по можливості здійснюється детальне вивчення найбільш перспективних виявлених рудоносних ділянок.
ВИДИ ГЕОЛОГІЧНИХ ЗЙОМОК
Залежно від масштабу, цілей та умов робіт геологічну зйомку проводять різними методами. Найбільшим поширенням користуються такі зйомки: маршрутна, майданна та інструментальна.
Маршрутна зйомказастосовується при картуванні в масштабах 1: 1 000 000 і 1: 500 000. Вона полягає у перетині району робіт маршрутами, більша частина яких розташовується хрестом простягання порід або складчастих комплексів. При картуванні інтрузивних утворень маршрути мають перетинати як крайові, і центральні частини масивів.
Спостереження, виконані маршруті, наносяться на топографічну основу, а за наявності аерофотознімків і них.
Геологічна будова просторів, укладених між маршрутами, встановлюється шляхом інтерполяції даних суміжних маршрутів; значну допомогу у своїй може надати дешифрування аерофотоматеріалів.
Маршрутними дослідженнями користуються також при складанні опорних стратиграфічних розрізів, вивченні четвертинних відкладень та геоморфологічних спостережень. Ними з успіхом можна скористатися і при порівняльному аналізі тектонічної будови окремих районів як для вирішення загальних питань, так і при вивченні складок, розрізів, тріщин тощо.
Майданна зйомкапроводиться при детальному геологічному картуванні в масштабах 1:200 000 – 1:25 000. Точками спостереження покривається вся територія зйомки, густота яких залежить від ступеня складності геологічної будови, умов оголеності, прохідності, фотогенічності. Спостереження ведуться також маршрутами, які заздалегідь намічаються виходячи з будівлі району та умов оголеності.
Геологічні межі при майданній зйомці можуть бути точно встановлені на місцевості або їхнє положення визначено приблизно. Для виявлення точного положення кордонів використовуються прямі геологічні спостереження, гірничі виробки та свердловини або аерофотознімки. Також старанно прив'язуються до місцевих орієнтирів і закріплюються біля місця знахідок з корисними копалинами і пункти відбору проб із підвищеним вмістом з корисними копалинами.
Точність встановлення меж при геологічній зйомці масштабу 1: 50 000 не повинна бути менше 200 м та для карт масштабу 1: 25 000 не менше 100 м. Залежно від обґрунтованості геологічні кордони ділять на достовірні та передбачувані.
Інструментальна зйомказастосовується при геологічному картуванні, починаючи від масштабу 1: 10 000 і більше. Вона являє собою майданну зйомку, при якій нанесення геологічних об'єктів на топографічну основу проводиться інтрументально. Методи проведення інструментальної зйомки дуже різні.
При інструментальній зйомці необхідно мати достатню мережу природних оголень або гірських виробок, що розкривають корінні породи. Контури останніх повинні бути точно вказані на топографічній карті. Слід ретельно вивчити аерофотознімки, знайти та відзначити реперами всі віддешифровані об'єкти на місцевості.
ГЕОФІЗИЧНІ РОБОТИ
Геологознімальних робіт повинен передувати комплекс наземних геофізичних досліджень, а також аеромагнітна та аеродіометрична зйомка в масштабі геологознімальних робіт та гравіметрична зйомка масштабу 1:200 000.
Крім того, для вирішення конкретних геологічних завдань та деталізації раніше відомих геофізичних аномалій до або в процесі польових робіт на окремих ділянках можуть бути проведені сейсморозвідувальні, гравірозвідувальні, електророзвідувальні та інші види робіт, що виконуються окремо або в різних поєднаннях.
ВИВЧЕННЯ ТА ОПИС ОГОЛЕНЬ
Відслонення є частиною гірських порід, що у природних умовах, яка вивчається геологом. До цього поняття однаковою мірою відносяться виходи на денну поверхню гірських порід різного походження та віку, включаючи утворення четвертинного періоду. Навіть за суцільної оголеності для вивчення гірських порід необхідно вибирати найбільш характерні ділянки.
При описі осадових гірських порід встановлюється склад, що відображається у визначенні назви породи; вказуються колір, текстура, включення, потужність, тріщинуватість, характеристика вивітрілих і свіжих поверхонь, перехід до вищележачих і підстилаючих шарів. Визначаються потужності кожного з шарів та їх загальна потужність у оголенні. Встановлюються елементи залягання порід, напрямок найбільш різко виражених тріщин.
До відбору зразків з описуваних порід слід відноситися з великою уважністю. Кожен взятий зразок має бути досить представницьким із свіжими поверхнями. Середній розмір зразка не повинен перевищувати площу долоні.
Відслонення магматичних порід описуються дещо інакше. Спостереження слід від контактів інтрузивного тіла до його центральним частинам, уважно стежачи за змінами складу, структури та текстури порід. Дуже важливо встановити орієнтування поверхонь інтрузивних тіл. Багато в чому може допомогти вивчення тріщин. Контакти магматичних тіл з породами, що вміщають, можуть бути або інтрузивними, або трансгресивними. При інтрузивних контактах у породах, що вміщають, спостерігаються приконтактові зміни, викликані впливом магми; при трансгресивному контакті інтрузивні породи несуть сліди вивітрювання і руйнування, а осадові відкладення, що налягають на їх розмиту поверхню, в нижньому базальному шарі укладають уламки підстилаючих інтрузивних утворень.
Зразки з інтрузивних порід підбираються так, щоб вони давали уявлення про будову як основної частини інтрузивних тіл, так і про будову ендо- та екзоконтактових зон. При описі інтрузивних масивів повинні бути вказані їх розміри, а для жил та дачок - потужність, напрями простягання та падіння.
Опис ефузивних утворень - застиглих лав та туфів - близько до порядку опису осадових порід. При характеристиці застиглих лав особлива увага має бути звернена на характеристику структури та текстури та форму окремості.
При вивченні складок рекомендується починати з характеристики порід, у яких вони розвинені; Далі описуються: будова замка і крил із зазначенням кутів їх нахилу, вимірюється простягання осі та напрямок занурення шарнірів. Визначається морфологічний тип складки, її висота та розмір крил.
При описі розривів із зсувами наводяться елементи залягання зміщувача; склад порід та умови їх залягання на крилах. Для визначення напрямку руху крил розриву ретельно вивчають будову зміщувача: борозни та дзеркала тертя, тектонічні брекчії, деформації порід, що примикають до змішувача.
Слід прагнути встановити амплітуди усунення вздовж зміщення, а також тип розриву. Слід зазначити, що зміщувачі розривів із переміщеннями в сотні метрів можуть мати брекчії тертя потужністю десятки і більше метрів. Серед перетертих уламків нерідко можуть зустрітися й великі блоки – відторженці від порід, що становлять крила розриву.
За результатами геолого-знімальних робіт складаються геологічний звіт та комплект геологічних карт, що включає карту фактичного матеріалу, геологічну карту з геологічними розрізами та стратиграфічною колонкою, карти корисних копалин, тектонічну, геоморфологічну, гідрогеологічну карти, карту четвертинних відкладень.
ЛІТЕРАТУРА
Структурна геологія. Вид. МДУ, 1966.
Білоусов В. В. Структурна геологія. Вид. МДУ, 1971.
Буялов Н. І. Практичний посібник із структурної геології та геологічного картування. Держтоптехвидав, 1955.
Карта району, підручник « Структурна геологіяі геологічне картування», відповідний тому...
Програма вступних випробувань до магістратури за напрямом 05.04.01 Геологія Програма обговорена на засіданні кафедри
ПрограмаА.Є. Структурна геологіята геокартування. - М.: Надра, 1991. Лощинін В. П., Галяніна Н. П. Структурна геологіяі геологічне картування: навч... 2000. 238 с. Михайлов А.Є. Структурна геологіяі геологічне картування. - М.: Надра, 1993. ...
Томський державний університет
Робоча програмаНайважливіше значення мають: « Геологіяродовищ корисних копалин», « Структурна геологіяі геологічне картування», «Фізика». Компетенції... полів та родовищ. Структурно-геологічніуявлення на зорі зародження геологіїу XVI – XVIII ...
Найважливішими інструментами пізнання сучасної структури та історії формування та розвитку геологічного середовища є, окрім геологічних буріння, геологіч
Документ... (електроніка, автоматика, кібернетика, космонавтика) та геологічними (геологія, планетологія, геохімія, геотектоніка та ін. геологічному картуваннявивченні глибинної будови земної кори, вирішенні таких структурнихзавдань, ...
Виділяються такі структурні елементи:
1. Геосинклінальні області(Або зони складчастості). Назва структури походить від грецьких слів: geo - Земля і sinklino - нахиляюся. Це тектонічно рухливі великі ділянки земної кори, витягнуті на десятки, сотні та тисячі кілометрів. Процес формування геосинклінальних областей починається з довгого прогину глибокого дна океану між материками або вздовж стику океанічного дна з материком. Під вагою накопичення морських опадів прогин наближається до верхньої мантії (астеносфери). Це супроводжується утворенням тріщин і розломів, якими з мантії впроваджується в земну кору прогину. Ці застосування сприяють перетворенню в земній корі прогину, їх метаморфізації та утворенню рудних. Потім починається складкообразовательний процес, що супроводжується підйомом окремих ділянок прогину. Підйом призводить до формування низки. Завершується процес утворенням потужних складчастих областей. У геосинклінальних областях відповідають гірські країни. Таким чином, початкові прогини перетворюються на складчасті гірські споруди. Земна кора в них стає особливо потужною та складно розчленованою.
При згасанні гороутворення гірська країнапід впливом екзогенних процесів поступово руйнується і перетворюється спочатку на пенеплен (майже), та був і на рівнину. Згодом геосинклінальні області перетворюються на платформу.
2.Платформи(Франц. Plate-forme – плоска форма). Це великі, малорухливі ділянки земної кори (здійснюють лише ). Платформи утворюють твердий каркас земної кори. Вони мають двоярусну будову. Верхній ярус (чохол) складений спокійно залягають осадовими породами, що горизонтально залягають або зім'ятими в пологі складки наступними рухами земної кори. Ці осадові породи можуть бути морського і континентального типу, що свідчить про повільні вертикальні коливання, які робить платформа. Потужність осадового чохла порівняно невелика – 3-4 км.
Під чохлом знаходиться нижній ярус платформи, званий фундаментом. Він сильно зім'ятий у складки в попередні геологічні періоди, має різні вкраплення магми і складається зі складчастих метаморфізованих порід. Фундамент платформи – залишок геосинклінальної області. Іноді частина фундаменту платформи піднімається на рівень осадових порід чохла платформи або вище від цих пухких відкладень. Така структура платформи називається щитом (Південно-Американська (Бразильська), Китайська, Індокитайська, Африкано-Аравійська, ;
б) молоді платформи. У цих платформ у складки зім'яті не лише докембрійські, а й палеозойські породи (результат каледонської та герцинської складчастостей) – платформа.
в) Є платформи, що ще не оформилися остаточно і представляють перехід від геосинклінальної стадії до платформної. У них поверх складчастого фундаменту ще не встиг утворитись платформний чохол. Такі платформи називають просто областями мезозойської складчастості.
Великі ділянки платформ, покриті потужною товщею (від 10 до 16 км) осадових порід, називаються плитами. Наприклад, Західно-Сибірська плита, Польсько-німецька плита. Плити в геологічній історії утворилися пізніше давніх платформ. У рельєфі платформ і відповідають рівнини.
Поверхня фундаменту платформи не завжди буває рівною, вона утворює пологі прогини () та підняття (). Прогини та підняття покриті осадовим чохлом, різним за потужністю.
3.Крайові прогини.
Між геосинкліналями та платформами нерідко розташовуються крайові прогини. Вони утворилися внаслідок підйому гір на кордоні із платформою. Крайові прогини складні за будовою, досягають 15-17 км у глибину, а довжина їх часто дорівнює довжині гірничої споруди. Вони зазвичай заповнені осадовими породами, що накопичуються тут у результаті. Ці породи скочуються схилами гір і скупчуються в крайовому прогині. Так, наприклад, у крайовому прогині, розташованому між і, добувають (Східно-Уральське родовище), калійні солі (Соликамськ - саме велике родовищекалійних солей у Росії).
Модель будови та розвитку платформних структурз.к.
Платформи – консолідовані складчастістю, метаморфізмом та інтрузіями великі блоки літосфери. Розрізняють стародавні та молоді платформи (плити).
Давні платформи розвиваються на докембрійському фундаменті. Вони становлять ядра сучасних материків і обрамляються молодішими платформами чи складчастими спорудами. Від суміжних молодих платформ древні відокремлені субвертикальними глибинними розломами, як від складчастих споруд – або крайовими прогинами, або насувами, якими ці споруди тектонічно перекривають краю платформи.
Давнім платформам притаманний високий ступінь метаморфізму порід фундаменту, тривала перерва між фундаментом та плитним чохлом, відмінність структурних планів чохла та фундаменту, асиметричність та низький тепловий потік.
Приклади стародавніх платформ: Східноєвропейська, молодих: Західно-Сибірська, Туранська.
Фундамент молодих платформ має меншу кристалічність, породи менш метаморфізовані, містять менше гранітів і відрізняється від осадового чохла інтенсивною дислокованістю. У рельєфі вони виражені зазвичай рівнинами чи низовинами. Структура осадового чохла виявляє велику міру наступності від структури фундаменту.
Будова платформ
У вертикальній будові платформа складається з наступних елементів:
1) кристалічний фундамент (нижній структурний поверх) - AR + PR1.
2) протоплатформний чохол (верхній PR, R1-3 до V1)
3) плитний чохол (верхній структурний поверх V2-KZ)
1. кристалічний фундамент – в архейській частині розрізу виділяють 2 типи структур:
Граніто-гнейсові бані - ізометричні або овальні сірогнейсові комплекси, складені найдавнішою ранньоархейською корою.
Зеленокам'яні прогини (пояси) (AR1+AR2) – складені відносно слабометаморфізованими, переважно основними, зеленокам'яними вулканітами та частково осадовими породами.
Другий тип рухомих поясів, властивий пізньому архею, ранньому протерозою – це протогеосинкліналі.
2. формування проточехла охоплює період від R1 до першої половини венду. У цей період архейсько-ранньопротерозойська кора зазнавала локального розтягування деструкції та закладення рифтогенно-авлакогенних западин.
3. верхній поверх платформи представлений структурними елементами різного порядку. Структури першого порядку – щити, плити, зони перікратонних опускань; другого порядку - антеклізи, синеклізи, авлакоген; третього порядку - склепіння, западини, вали, локальні підняття.
Кріст. Щити - являють собою виходи кріст.фундаменту на поверхню. Вони позбавлені осадового чохла або містять його в редукованому вигляді.
Плити – простір між крист.щитами, заповнений осадовим чохлом.
Зони перикратонних опускань – крайові, занурені ділянки платформи, перехідні до геосинклінальних зон.
Антеклізи – ділянки піднятого фундаменту, складені чохлом скороченої потужності з численними перервами та грубішим складом опадів.
Синеклізи - відповідають ділянкам відносного опускання фундаменту, що характеризуються більшою потужністю, повнотою розрізу.
Авлакогени – великі лінійні прогини в тілі платформи, обмежені розломами (скидами) та виконані потужними товщами осадових порід. Іноді також представлені вулканічними породами.
Поверхня фундаменту платформ відповідає зрізаною денудацією поверхні складчастого пояса – орогену. Таким чином, платформи йдуть за орогенами в еволюційному ряді великих елементів земної кори та літосфери. Однак справжній платформний режим встановлюється на площі колишнього рухомого пояса не відразу, а з настанням стадії накопичення чохла плитного. А перед цим протягом додаткового етапу платформи проходять 2 підготовчі стадії, на яких вони відрізняються ще підвищеною рухливістю - стадію кратонізації та авлакогенну стадію.
1. стадія кратонізації здебільшого площі древніх платформ відповідає за часом першій половині середнього протерозою, тобто. раннього рифею. Відбувається інтенсивний магматизм, впроваджуються розшаровані плутонів. Платформа відчуває підняття, має високий тепловий потік, відчуває складчастість та метаморфізм. Внаслідок прояву магматизму та складчастості відбувається потовщення первинної кори від 8 до 35 км. На цій стадії платформи утворюють свій нижній структурний поверх.
2. наступна, авлакогенна стадія більшості древніх платформ відповідає середньому і пізньому рифею і може захоплювати і ранній венд. Виявилася в атмосфері локального розтягування, пов'язаного з підняттям фундаменту платформ. Закладаються грабени, прогини та авлакогени, в яких накопичується теригенно-осадові породи. Виявляється траповий магматизм. На цій стадії платформа формує протоплатформний чохол.
На молодих платформах доплитний етап сильно скорочений за часом, стадія кратонізації не виражена, а авлакогенна стадія проявлена утворенням рифтів, безпосередньо накладених на орогени, що відмирають, у згоді з їх простяганням.
3. плитна стадія. Починається з венду та охоплює весь фанерозою. На цій стадії формується осадовий чохол. Платформа розвивається як пасивного гравітаційного опускання. Процес осадконакопичення регулюється розвитком прилеглих до платформи геосинклінальних поясів. Згідно з правилом Карпінського, трансгресивне накопичення опадів на платформі збігається з режимом прогинання прилеглої до платформи геосинкліналі. А регресивний тип осадконакопичення збігається з підйомом прилеглої до платформи геосинкліналі.
4. стадія тектоно-магматичної активізації. Виявляється у момент чи після накопичення осадового чохла. Пов'язана із проявом активної розломної тектоніки та магматизму. Показником прояву цієї стадії є наявність рифтових структур. Ця стадія й у всіх платформ. А ті платформи, на яких вона виявлена, отримали назву активізованих. м
