Материал: Геологическое исследование Сухоложского района Свердловской области России

Геологическое исследование Сухоложского района Свердловской области России

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ

Кафедра «Геологии месторождений нефти и газа»

Отчет по полевой учебной геологической практике

Период проведения практики: 29.06.2015 - 19.07.2015

Выполнили: студенты гр. ПГЛ-14-2, Бригада №1

Дорофеева А.А. ,Замалутдинова Ю.М.

Зарчикова Е.Э., Зинченко К.К.

Иванов С.А., Карпов И.Л, Кокшаров С.И.

Проверил: Уфельман З.А.

Сухой Лог-Тюмень

2015 г.

Введение

сухоложский район геологический

Дата проведения учебной практики: 29 июня - 19 июля 2015 г.

Место проведения: г. Сухой Лог, Сухоложский район, Свердловская область.

Цель: закрепить теоретические знания, полученные при прохождении курса общей геологи, на практике; сделать собственные выводы о геологическом строении района.

Задачи: выработка у студента навыков полевых геологических исследований, приобретённых в процессе изучения и описания горных пород, минералов, ископаемых фаун и флоры Сухоложкого района.

Маршруты:

Маршрут № 1: проходит по долине р. Ключ до карьера старого Цементного завода.

Маршрут № 2: пещера Гебауэра.

Маршрут № 3: проходит от устья р. Шата вверх по течению до водопада.

Маршрут № 4: проходит от устья р. Усолка вверх по течению.

Маршрут № 5: проходит у плотины р. Пышма - АЗС.

Авторы глав отчета:

1.     
Физико-географический очерк района прохождения практики

1.1    Орография

Район прохождения практики расположен на восточном склоне Среднего Урала в переходной зоне от холмисто-увалистого рельефа Зауралья к Западносибирской низменности. Поверхность района представляет собой всхолмленную равнину с общей тенденцией понижения рельефа на восток с абсолютными отметками водоразделов до 240 м. Рельеф района сглаженный. Плоская, местами слабо всхолмленная равнина прорезается довольно глубокими речными долинами. Абсолютные отметки в пределах района достигают 185 м, минимальные 95, превышение междуречий над реками до 90 м.

Обнаженность района неравномерная. Палеозойские образования на большой части площади в виде коренных выходов наблюдаются преимущественно по долинам рек. Мезозойские отложения можно наблюдать в карьерах по добыче огнеупорных глин и строительных материалов и в естественных разрезах восточной части площади.

1.2    Климат

Климат умеренно континентальный, с холодной зимой (средняя температура января -16°C) и тёплым летом (средняя температура июля 18°C). Осадков около 500 мм в год. Основными ветрами являются западные, средняя скорость ветра 4,4 м/с.

1.3   
Растительность

По характеру растительности район относится к лесной и лесостепной зонам с уменьшением густоты лесов с севера на юг и сменой сосновых лесов на лиственные.

Смена растительности приурочена к тектонической зоне, по которой контактируют известняки и базальтовые порфириты.

1.4    Народно-хозяйственная освоенность территории

Сухоложский район в экономическом плане является промышленно-сельскохозяйственным. Основные предприятия сосредоточены в г.Сухой Лог: асбоцементный, цементный и авторемонтный заводы, огнеупорный заводы, бумажная фабрика. Сырье для изготовления цемента добывается в карьерах. Сельское хозяйство по большей части представлено земледелием и животноводством.

В административном отношении территория входит в состав Сухоложского района Свердловской области. Кроме г.Сухой Лог на описываемой территории имеется ряд сел и деревень - Кашино, Знаменское, Рудянское, Глядены, курорт Курьи. Город Сухой Лог связан со Свердловской железной дорогой и асфальтированным шоссе; населенные пункты в пределах площади района связаны автобусным сообщением.

В условиях реформ 90-х годов большинство заводов не прекратило работу.

2.     
Геологическое строение Сухоложского района

2.1    История геологического изучения

В 1880 году в «Горном журнале» Ф. Гебауэром была опубликована небольшая заметка о находке следов деятельности первобытного человека, ранее населявшего известковые пещеры на левом берегу р.Пышма.

Более полные сведения о геологии Сухоложского района содержатся в трудах А.П. Карпинского. Наибольший интерес для нас представляют описания обнажений по рекам Пышма, Шата, Брусян, Кунар. А.П. Карпинским, в частности, был определен силурийский возраст известняков в верховье р. Шата, девонский возраст известняков на окраине с. Знаменского и в низовье р. Шата, каменноугольный возраст известняков и песчаниково-сланцевых пород на р. Пышме. В пределах окрестностей Сухого Лога А.П. Карпинским отмечены признаки медных руд, описаны месторождения угля, минеральных красок, белых глин, трепела и других полезных ископаемых.

С 1920 по 1924 годы по поручению Геологического комитета в окрестностях села Сухоложского детальную геологическую съемку проводил И.И. Горский. Результатом этой съемки явилась геологическая карта Сухоложского района масштаба 1:21000. В отчете об этих работах приведены детальные описание обнажений по рекам Пышма, Шата, Ключ, Усолка и логам долины р. Пышма.

С начала 30-х годов в окрестностях Сухого Лога проводится учебная геологическая практика студентов Свердловского горного института. Коллективом преподавателей кафедры общей и динамической геологии А.А. Малаховым, Ф.М. Гавриловым, В.Е. Засыпкиным, Я.М. Маргулисом на основе накопившегося материала о геологическом строении района, личных наблюдений и геологических материалов студентов подготовлено и издано в 1954 г. «Методическое руководство по учебной геологической практике в окрестностях Сухого Лога», до последних лет являвшееся основным пособием при проведении геологической практики.

В 1961 году под руководством Ю.П. Алексеева закончена разведка Кунарского месторождения известняков, интенсивно разрабатываемого в настоящее время.

В 1972 году коллективом, возглавляемым М.Т.Соболевым, были закончены работы по составлению геологической карты масштаба 1:50000 восточной части Сухоложского района.

С 1973 по 1976 годы в западной части района проводились комплексные геологосъемочные работы под руководством В.П. Олерского.

В результате перечисленных геологических исследований для рассматриваемой территории составлены детальные геологические и специальные геологические карты.

.2      Стратиграфия

СТРАТИГРАФИЯ (лат. stratum - слой, покрывало и греч. graphe - писание, рисование) - это раздел исторической геологии, занимающийся классификацией пород в зависимости от хронологической

последовательности их образования и разработкой хронологической шкалы для датировки геологических процессов и событий.

Одной из главных задач в геологии является воссоздание истории развития Земли и ее отдельных регионов. В нашем случае этим регионом являлся город Сухой Лог и его окрестности.

При прохождении маршрутов были обнаружены породы девонской и каменноугольной систем. Ниже в хронологической последовательности приводится характеристика главнейших стратиграфических подразделений района.

Палеозойская группа PZ

Девонская система D

Нижний отдел D1

Пражский ярус D1p. Отложения пражского яруса являются наиболее древними образованиями Сухоложского района. Коренные выходы образований пражского яруса наблюдались 3 июля 2015 года по ходу маршрута № 3, проходящего от устья р. Шата до водопада, в точке наблюдения 3.6, в долине реки вверх по течению в 500 м выше ее устья. Они представлены туфоконгломератами с прослойками туфопесчанников, порфиритов и известняков. Мощность отложений пражского яруса более 50м

Рисунок из полевого дневника. Древние базальты Пражского яруса

Коренные выходы образований пражского яруса в долине р. Шата вверх по течению в 500 м выше ее устья

Также были видны в первом маршруте, 1 июля 2015 года, в точке наблюдения 1.1, которая расположена на водоразделе реки Шата и Ключ, находящаяся на пенеплене (восточная часть Зауральского пенеплена), выходы известняков возраста D. По ходу этого же маршрута, в точке наблюдения 1.2, которая находится в среднем течении р. Ключ, в месте слияния основного русла и безымянного ручья, на правом борту этой реки в нижней части склона наблюдали выходы коренных пород - базальтовые порфириты, которые имеют возраст D.

Каменноугольная система С

Нижний отдел С1

По ходу маршрута № 1, 1 июля 2015 года, который проходил по долине р. Ключ до карьера старого цементного завода, в точке наблюдения 1.5, находящейся в устье р.Ключ, на противоположном борту р.Пышма на против устья р. Ключ наблюдали угольные толщи возраста C1. В точке наблюдения 1.6, которая расположена вблизи цементного завода, виднелось скальное обнажение известняков возраста С1.

Скальное обнажение «Зуб» на правом борту р. Пышма вблизи цементного завода

июля 2015 года в маршруте № 4, который проходил от устья р. Усолка вверх по течению, в точке наблюдения 4.6, которая находилась на месте пересечения железной и автомобильной дороги около тоннеля в карьере, видели терригенную толщу. Отчетливо прослеживались прослойки каменного угля, можно было увидеть алевриты, алевролиты, пластовые конкреции сидерита. Карьер использовался для взятия бутового камня.

Карьер с угленосной толщей на месте пересечения железной и автомобильной дороги около тоннеля

В маршруте №5, который состоялся 6 июля 2015 года, в точке наблюдения 5.4, в районе АЗС наблюдался тектонический контакт девонских альбитофиров и нижнекаменноугольной С1 терригенной углекислой толщи.

Что касается мезозойской и кайнозойской групп, то мы их, к сожалению, не наблюдали из-за погодных условий.

Терригенная углекислая толща в районе АЗС

2.3    Тектоника

Тектонические движения - механические перемещения масс горных пород различного масштаба, которые сопровождаются формированием новых геологических структур или изменением строения прежних и обусловлены проявление внутренней энергии.

Сухоложский район находится на восточном склоне Урала в пределах западного крыла Восточно-Уральского прогиба в зоне сочленения его с одноименным поднятием. В восточной части района складчатые структуры палеозоя перекрыты горизонтально залегающими отложениями мезозойской и палеозойской групп, слагающих чехол Западно-сибирской платформы.

Тектоническое районирование.

Территорию Сухоложского района можно разделить на три части: Западную, Центральную и Восточную.

Западная часть района сложена Рефтинским габбровым массивом.

Центральная часть района представлена палеозойскими вулканогенно-осадочными образованиями девонской и каменноугольной систем, смятыми в складки и осложненными разрывными нарушениями.

Восточная часть района сложена преимущественно горизонтально залегающими отложениями мезозойской и кайнозойской эратем.

Скальные выходы палеозойских образований здесь обнажаются только узкими полосками вдоль долин рек.

Характеристика складчатых структур.

Шаткинская антиклиналь своей ядерной частью обнажается в среднем течении р. Шата, где она представлена известняками среднедевонского возраста. Данные обнажения мы наблюдали в маршруте от устья р. Шата до водопада в ее среднем течении, на правом борту. Крылья складки сложены плагиоклазовыми и пироксен-плагиоклазовыми порфиритами и их туфами. Шарнир складки погружается в северном направлении. Южная часть Шаткинской антиклинали перекрыта отложениями каменноугольной системы, несогласно залегающими на более древних образованиях.

В маршруте № 5 от Карьера на плотине р. Пышма - АЗС через пенеплен в т.н. 5.4, расположенной около АЗС, мы наблюдали тектонический контакт девонских альбитофиров и нижней каменноугольной угленосной терригенной толщей. В приразломной зоне породы интенсивно дислоцированы, разбиты на блоки, представлены зонами смятия, разбиты на складки. На коротком участке залегания породы крайне изменчивы. Породы метаморфизированы, представлены глинистыми и песчанными сланцами, иногда углистыми аргиллитами. Толща разбита трещинами.

Антиклинальная складка в т.н. 5.4. в районе АЗС

В маршруте № 4 от устья р.Усолка вверх по течению мы непосредственно находились на одном и крыльев антиклинальной складки мыса “Пропотей”, сложенной терригенной толщей в ядре и известняком на крыльях.

Характеристика разрывных нарушений.

Наряду со складчатыми структурами в описываемом районе широко развиты разрывные нарушения. Например, т.н. 3.10. маршрута № 3. В вершине гематитового лога наблюдаются выходы известняка и порфирита разбитые разломами сбросового типа. Амплитуда смещения 3-4 м.

Антиклинальная складка мыса “Пропотей”

Разлом взбросового типа т.н. 3.10 в вершине Гематитового лога

Так же в Сухоложском районе наблюдаются факты того, что в древности Урал находился на дне океана.

Пещера Гебауэра является результатом карстообразования и разрушения известняков за счет деятельности подземных вод, положение которых контролируется урезом воды. То, что пещера приподнята на 40 м от реки - факт воздымания, омоложения Урала.

Пещера Гебауэра т.н. 2.1

.4      Геоморфология

Рельеф изученной территории прошел длительный путь развития и сформирования под действием эндогенных и экзогенных факторов. На протяжении значительной части времени мезозойской эры континентальные условия развития рельефа неоднократно сменялись морскими. От моря территория освободилась в палеогене.

Исследования А.П. Сигова, результатом которых стало создание схемы геоморфологического районирования Урала, не утратили своего значения до сих пор. По его представлениям, в пределах Уральского региона выделяются четыре геоморфологические области, разделенные на несколько районов, простирающиеся меридионально и соответствующие крупным геологическим структурам, границами которых служат глубинные разломы.

Изучаемая территория находится в пределах восточной части Зауральского пенеплена и континентально-морской цокольной равнины Западно-сибирской низменности.

Собственно Зауральский пенеплен характеризуется повсеместным развитием мощных химических кор выветривания. Эта часть пенеплена представляет собой плоскую, местами слегка всхолмленную равнину. Переходы от междуречий к речным долинам нечеткие, через пологие слегка выпуклые склоны. Речные долины отличаются значительной шириной, хорошей разработанностью и пологими вогнутыми склонами. Вдоль этой зоны в меридиональном направлении проходит условная линия Урало-Тобольского водораздела, трассирующаяся пологими куполообразными возвышенностями, сложенными гранитами. Вершины водораздела располагаются на высотах от 430 до 450 метров над уровнем моря. Минимальные абсолютные отметки поверхности пенеплена на востоке 227 метров, на западе 360 метров. Относительные превышения рельефа вблизи водораздела составляют 60-100 метров. К востоку поверхность выполаживается, рельеф становится выравненным, плоским. Глубина ложков и балок, относительные высоты возвышенностей не превышают 20-30 метров.