Карта тектонического строения и полезных ископаемых

Классификация

Одним из классификационных признаков для геологических карт является масштаб. На основе него их дифференцируют на обзорные (до 1:2500000) и региональные, к которым относятся мелкомасштабные (1:1500000 – 1:500000), среднемасштабные (1:200000 – 1:100000), крупномасштабные (1:50000 – 1:25000), детальные (от 1:10000). Как и для других видов карт, масштаб определяет детализацию.

По объектам картографирования геологические карты подразделяют на стратифицированные (стратиграфические), нестратифицированные (метаморфические, магматические, импактные), прочие.

На основе содержания и назначения выделяют геоморфологические, металлогенические, геофизические, неотектонические, геохимические, палеогеологические, геоэкологические, палеогеографические, гидрогеологические, полезных ископаемых, инженерно-геологические, стратиграфические, литологические, тектонические, литолого-петрографические, четвертичных отложений, литолого-фациальные и др. геологические карты.

История[править | править код]

Первая региональная геологическая карта, 1815

Геологическая Карта Европейской России и Урала, 1845

Древнейшей геологической картой дошедшей до нашего времени считается Туринская папирусная карта, созданная около 1150 г. до н. э. в Древнем Египте.

В 1683 году Мартин Листерruen предложил Лондонскому королевскому обществу обозначать на картах почвы и минералы. Это считается моментом рождением геологической съёмки и геологических карт.

В 1815 году английским геологом Уильямом Смитом впервые опубликована карта, отображающая геологическое строение целого региона — Геологическая карта Англии и Уэльса. Его карта содержит упорядоченные горные пласты, выделенные по содержащимся в них окаменелостям.

Зарождение геологической картографии в России связано с организацией Петром I в 1703 году Рудного приказа, преобразованного в 1719 г. Бергколлегию в Санкт-Петербурге.

Основные этапы развития геологической картографии в России

1710—1880 — начало региональных геологических исследований, составление мелкомасштабных полосовых карт и первых обзорных геологических карт. Первая геологическая карта для европейской части России (ещё не полная и в основном петрографическая) была составлена англичанином У. Странгвейсом в 1824 году. К 1839 году были подготовлены обзорные геологические карты главных горных округов России; 1841 — карта Г. П. Гельмерсена; 1845 — карта Р. И. Мэрчисона и Э. Вернейлья.

1880—1910 — организация Геологического комитета (1882) и начало систематической геологической съемки территории России в м. 1:420 000 и детальных съемок в м. 1:168 000 — 1:42 000 пром. р-нов (Донбасс, Урал), публикация геологических карт Европейской России в м. 1:2 520 000 (1892, 1916) и 1:6 300 000 (1897), разработка первой унифицированной системы условных обозначений карт (А. П. Карпинский, 1882), начало (1893) составления российских листов Международной геологической карты Европы в м. 1:1 500 000.

1920—1950 — геологические и гидрогеологические съемки в м. 1:200 000 — 1:1 000 000, начало 1-го издания Гос. геол. карты в м. 1:1 000 000 (1938), издание обзорных геологических карт азиатской части СССР в м. 1:10 520 000 (1922) и 1:4 200 000 (1925), карт СССР в м. 1:5 000 000 (1937) и 1:2 500 000 (1940).

1950—1990 — Постановление Совета Министров СССР (1954) о региональном геологическом изучении страны и издании карт, массовые съемки в м. 1:200 000, 1: 50 000, развертывание 2-го издания Гос. геол. карты в м. 1:1 000 000.

1990—2000 — перестройка системы геологического картографирования, разработка новой концепции регионального геологического изучения России, начало работ по подготовке второго издания Гос. геол. и гидрогеол. карты в м. 1: 200 000, геоэкологическому картографированию в м. 1:200 000 и 1:1 000 000, составление Геол. атласа России в м. 1:10 000 000 (1996).

C 2000 года — развитие геоинформационных систем и 3D моделирования.

Геологическая карта России и прилегающих акваторий (масштаб 1:2 500 000).

История

Первая геологическая карта была создана в 1743 г. К. Пэком. Он отобразил некоторые геологические объекты (гольты, вельды, области аллювия и мела) на территории Восточного Кента. В 1751 г. Ж.Э. Геттардом была создана минералогическая карта части Франции. На ней он выделил три геологических горизонта, примерно соответствующие палеозою, мезозою и кайнозою, на фоне которых указал месторождения некоторых минералов. В 1762 г. Фюксель составил геологическую карту Тюрингии. В 1775 г. появилась первая цветная карта Глэзера. Вскоре после этого были созданы геологические карты районов Германии и Англии, где особо интенсивно развивалось горное дело. В 1789 – 1794 первая геологическая съемка была произведена в России Д. Лебедевым и М. Ивановым, по результатам которой была составлена карта части Нерчинского округа.

Однако по современной классификации все эти карты ближе к петрографическим, так как условными знаками они отражают распространение пород. Стратиграфия ввиду устаревших методов была определена ошибочно, вследствие чего невозможно было установить тектоническую структуру. Ситуация изменилась с открытием В. Смитом палеонтологического метода. Появилась научная основа для создания стратиграфических карт. С 1799 по 1832 г. В. Смит создавал первую серию геологических карт в современном понимании районов Англии.

В 1839 г. в Англии было основано Геологическое учреждение – первая служба для осуществления геологических съемок и составления карт. В дальнейшем, во второй половине века такие организации появились во многих странах. Однако, как и в Англии, составление геологических карт началось ранее основания специальных служб.

Презентация на тему: » Тектоническая карта фундамента Западно-Сибирской плиты по В.С. Суркову (2004г.) 2 1 3.» — Транскрипт:

Тектоническая карта фундамента Западно-Сибирской плиты по В.С. Суркову (2004г.) 2 1 3

На предыдущем слайде цифрами обозначены 3 различных в тектоническом отношении участка фундамента ЗСП: 1) Рогожниковская площадь, находящаяся в пределах Уват-Хантымансийского древнего массива; 2) Чистинная площадь, находящаяся в борту Колтогорско-Уренгойского палеорифта; 3) Ханты-Мансийская площадь, приуроченная к древней зоне сжатия (сутуре)

Геологический разрез представлен: 1) образованиями доюрского комплекса; 2) перекрывающими их юрскими осадочными отложениями. Доюрский комплекс сложен вулканическими породами триаса (риодациты, дациты, риолиты). Юрские толщи сложены терригенными осадками (песчаники, алевролиты, аргиллиты, угли).

Геологический разрез представлен: 1) образованиями доюрского комплекса; 2) перекрывающими их юрскими осадочными отложениями. Доюрский комплекс сложен триасовыми миндалекаменными туфами. Юрские толщи сложены терригенными осадками (песчаники, алевролиты, аргиллиты).

Геологический разрез представлен: 1) палеозойскими породами фундамента; 2) перекрывающими их юрскими осадочными отложениями. Палеозойский комплекс сложен девонскими органогенными известняками. Юрские толщи сложены терригенными осадками (песчаники, алевролиты, аргиллиты).

В пределах кристаллических выступов древних платформ реализуются классические бассейновые депрессионные режимы нефтегазообразования. Залежи нефти в ловушках коры выветривания и фундамента формируются за счет органического вещества осадочных материнских отложений, вошедшего в главную фазу нефтеобразования. Прогноз нефтеносности фундамента положительный в пределах коры выветривания, при наличии материнских толщ в низах юрского разреза.

В зонах растяжения земной коры (закрытый континентальный рифт) реализуется классический бассейновый депрессионный режим нефтегазообразования, с наложением повышенного теплового и вещественного потока из фундамента. Залежи нефти в ловушках коры выветривания и фундамента могут сформироваться за счет собственного органического вещества доюрского фундамента. Прогноз нефтеносности фундамента низкий.

На участках сжатия (сутуры) существуют дополнительные (по сравнению с зоной стабильных кристаллических массивов), возможно глубинные, высокопродуктивные источники поступления нефти в нефтегазоносные комплексы коры выветривания и фундамента. Нефтесбор, предположительно, происходит в участках тектонического блокового дробления фундамента, вынос нефти в вышележащие комплексы — с термальными водами. Прогноз нефтеносности фундамента положительный.

Геологический разрез

Геологический профиль является дополнением к карте. Он представляет собой сечение в вертикальной плоскости верхних слоев земной коры. Профиль отображает залегание пород, размещение разломов и прочих геологических структур.

Разрез строят поперек простирания пород или под углом к нему, редко вдоль.

Обычно разрез создают в том же масштабе, что и карту, к которой он прилагается. Это правило не соблюдают в особых случаях. Например, в инженерно-геологических документах вертикальный масштаб значительно увеличивают по отношению к горизонтальному вследствие несопоставимо большей мощности рыхлых отложений в сравнении с протяжением профиля.

Как и геологические карты, разрезы создают на основе поверхностного анализа пород, данных бурения, геофизических и сейсмических измерений.

Применение

Изначально геологические карты использовались в основном в научной сфере. Однако с ростом роли геологии в жизнедеятельности человечества вследствие вовлечения ее результатов в практические отрасли, прежде всего добывающую и строительную, их стали применять значительно шире. Более того, это отразилось на их развитии. Изначально геологические карты имели теоретический характер. Они описывали стратиграфические, палеонтологические параметры территорий, но не отражали размещение полезных ископаемых, подземных вод, геофизическую обстановку. Позже появились виды геологических карт практического назначения, описывающие упомянутые выше параметры.

Такие карты применяют, прежде всего, в геологических поисках и разведке, для оценки инженерно-геологических условий и охраны недр. Сфера применения определяется, прежде всего, типом геологической карты. Так, тектонические и палеотектонические карты описывают строение земной коры какого-либо региона, историю ее развития, возраст и тип составляющих ее структур и характер создавших их тектонических движений. Структурные, фациальные, структурно-геологические, карты современных вертикальных движений земной коры, новейшей тектоники и др. содержат сведения о геологической структуре конкретных районов, типах разломов, морфологии складок, возрасте тектонических структур и сформировавших их движений. Петрографические, литолого-фациальные, литологические, формационные карты отражают состав пород и его пространственные изменения. Сейсмические, петрофизические, магнитные, карты граничных скоростей, аномалий силы тяжести отражают геофизические параметры территорий. Карты полезных ископаемых, рудных и металлогенических формаций, нефтегазоносности, рудных полей, бокситоносности и др. дают сведения о размещении полезных ископаемых и особенностях их разработки. Гидрогеологические, геохимические, инженерно-геологические, геотермические, карты термальных и минеральных вод содержат прочие практически значимые сведения.

Основные тектонические регионы СССР

Учитывая, что земная кора по своему простиранию неоднородна, геологи дифференцируют ее на составные элементы, т. е. проводят тектоническое райнирование. В результате получается тектоническая карта, на которой отображено строение недр. В основу тектонического районирования могут быть положены различные принципы, наиболее распространенным из них является историко-генетический. Одна из последних тектонических карт масштаба 1:5000000, охватывающая огромную территорию Евразиатского континента (в том числе полностью территорию СССР), составлена под редакцией академика А. Л. Яншина и опубликована в 1966 г. В основу этой карты положен принцип расчленения земной коры по времени проявления главной складчатости, т. е. по времени завершения собственно геосинклинального режима развития того или иного региона земного шара. Авторы карты в своей объяснительной записке к ней пишут: «… Этот принцип, намеченный еще в работах М. Бертрана, Э. Зюсса, Э. Аргана, потом с успехом был развит А. Д. Архангельским и, особенно, Н. С. Шатским при составлении тектонических карт СССР и Европы. Сейчас он даже более обоснован, чем в 1933 г., когда А. Д. Архангельский и Н. С. Шатский применили его для составления первого наброска тектонической схемы СССР».

Как же проводится районирование земной коры на основе историко-генетического подхода? Оказывается, в геологической истории Земли можно выделить несколько этапов, когда в глобальном масштабе происходила активизация тектонических движений, завершавшаяся «отмиранием» геосинклинального режима и образованием платформ. Эти относительно кратковременные, не очень важные в истории Земли моменты получили название фаз складчатости. Платформы, возникшие в начале протерозойской эры, почти 2 млрд. лет назад, получили название древних. В конце этой же эры (650 млн. лет назад) к ним присоединились эпибайкальские* области и в совокупности образовались докембрийские платформы. В середине палеозойской эры (410 млн. лет назад) возникли эпикаледонские платформы, в конце — эпигерцинские. Завершение мезозойской эры знаменуется новым этапом отмирания геосинклиналей и образованием горно-складчатых областей, которые еще не перешли окончательно в платформы. Самой молодой этап развития и отмирания геосинклиналей — альпийский — охватил кайнозойскую эру. Завершением его явилось образование молодых горно-складчатых областей — современных орогенов. В ряде мест земного шара геосинклинальный процесс продолжается и в наши дни, например, на восточной окраине Тихого океана.

* ()

Рис. 4. Основные тектонические регионы СССР. Границы: 1 — докембрийских платформ (предполагаемые и достоверные), 2 — прочих тектонических областей; области докембрийских платформ: 3 — эпикарельские, 4 — эпибайкальские; платформы: 5 — эпикаледонские, 6 — эпигерцинские; области складчатости: 7 — мезозойской, 8 — кайнозойской; 9 — эпиплатформенные орогенические области.

На основе ряда признаков (возраст горных пород, их вещественный состав, условия залегания пород в пространстве и др.) в пределах территории Советского Союза выделяются следующие наиболее крупные тектонические регионы (рис. 4):

докембрийские платформы, объединяющие древние и эпибайкальские области, — Восточно-Европейская и Сибирская;
эпикаледонские (раннепалеозойские) платформы — Салаиро-Саянская, Центральноказахстанская и Северо-Таймырская;
эпигерцинские (позднепалеозойские) платформы- Урало-Сибирская, Предкавказская и Среднеазиатская;
области мезозойской складчатости — мезозоиды или эпимезозойские параплатформы* — Верхоянско-Колымская и Дальневосточная;
области кайнозойской или альпийской складчатости- Карпаты, Горный Крым, Кавказ, Копет-Даг, Памир, Восточно-Азиатский пояс кайнозойских структур.

* ()

Как видим, недра нашей Родины с прилегающими акваториями состоят практически из всех известных геологических структур. Пожалуй, нет такой другой страны в мире, которая имела бы столь представительную коллекцию самых разнообразных тектонических элементов. Предлагаемая книга, по сути дела, и будет посвящена их рассмотрению.

Методика составления

Для создания геологических карт используют данные полевых съемок, бурения, аэрокосмического зондирования, геофизических съемок.

В качестве основы применяют топографические карты, отображающие рельеф, гидрографическую сеть, населенные пункты, дороги и др. в зависимости от назначения. Особое значение в данном случае имеет отображение рельефа. Наиболее совершенным способом отображения рельефа считают использование горизонталей (изогипс). Самый распространенный метод с применением штрихов (гашюр) хуже подходит для геологических целей ввиду меньшей точности. В некоторых случаях используют основу без рельефа. В таких ситуациях о нем судят по косвенным признакам.

На основе исходных данных на геологической карте отображают расположение пород разного генезиса и возраста, тектонических и разрывных нарушений путем использования различных символов для их обозначения.

Тектонические карты[править | править код]

Схема тектоники Евразии, 1937

Хронологический список составления основных карт и их масштаб:

1930-е — Геотектоническая карта Скандо-России. Составитель Соболев Д. Н.
1937 — Схема тектоники Евразии. А. Д. Архангельский. Геологическое строение и геологическая история СССР. 17 МГК. Труды, Т. 2. прил. С. 391.
1937 — Тектоническая карта СССР: Масштаб 1:35 000 000 // Большой Советский атлас мира. Т. 1. М., Л.: ГУГК, 1937. С. 90. Архангельский А. Д., Шатский Н. С.
1939 — Скульпто-структурная карта Европы. Д. Н. Соболев Учёные записки Харьковского государственного университета. 1939. № 16. Записки НИИ геологии ХГУ. Т. 7. С. 1-12.
1950 — Tectonic map of Canada — 1 : 3 800 000. Washington.
1953 — Тектоническая карта СССР — 1 : 4 000 000, гл. ред. Н. С. Шатский.
1956 — Тектоническая карта СССР и сопредельных стран — 1 : 5 000 000, гл. ред. Н. С. Шатский.
1957 — Тектоническая карта Азербайджана — 1 : 500 000, ред. В. Е. Хаин.
1962 — Международная тектоническая карта Европы — 1 : 2 500 000, ред. В. Е. Хаин, А. А. Богданов (переиздания 1977, 1981)
1962 — Tectonic map of the United States — 1 : 2 500 000. Washington.
1963 — Тектоническая карта Арктики — 1 : 10 000 000, гл. ред. Н. С. Шатский
1963 — Tectonic map of India — 1 : 2 000 000.
1966 — Тектоническая карта Северо-Востока СССР — 1 : 2 500 000, Шило Н. А., Белый В. Ф., Николаевский А. А., Тильман С. М.
1966 — Тектоническая карта Евразии — 1 : 5 000 000, гл. ред. А. Л. Яншин. А. В. Пейве и др. (опубликована в 1969)
1966 — Тектоническая карта Кубы — 1 : 1 250 000. Ю. М. Пущаровский, А. Л. Книппер, М. ПуигРифа
1969 — Tectonic map of North America — 1 : 5 000 000. Washington.
1974 — Тектоническая карта фундамента территории СССР — 1 : 5 000 000, ред. Дедеев В. А., Наливкин Д. В.
1979 — Тектоническая карта Северной Евразии — 1 : 15 000 000. СССР.
1984 — Международная тектоническая карта Мира — 1 : 15 000 000, ред. В. Е. Хаин и другие.
1996 — Международная тектоническая карта Европы. 3 издание. — 1 : 5 000 000, ред. Леонов Ю. Г., Хаин В. Е.
1997 — Карта новейшей тектоники Северной Евразии — 1 : 5 000 000, ред. Грачев А. Ф.
1998 — Тектоническая карта морей Карского и Лаптевых и севера Сибири — 1 : 2 500 000, ред. Н. А. Богданов, В. Е. Хаин
2006 — Тектоническая карта России, сопредельных территорий и акваторий — 1 : 4 000 000, ред. Е. Е. Милановский
2010 — Тектоническая карта Белого моря и прилегающих территорий — 1 : 1 500 000, гл. ред. М. Г. Леонов, Г. С. Казанин.

Объяснительные записки к картам:

Тильман С. М., Белый В. Ф., Николаевский А. А., Шило Н. А. Тектоника Северо-Востока СССР: Объяснительная записка к тектонической карте Северо-Востока СССР. Масштаб 1:2500000]. Магадан: СВКНИИ ДВНЦ АН СССР, 1969. 79 с. (Тр. СВКНИИ ДВНЦ АН СССР; Вып. 33).
Богданов Н. А., Тильман С. М. Тектоника и геодинамика Северо-Востока Азии: Объяснительная записка к тектонической крте Северо-Востока Азии масштаба 1:500 000. М.: Ин-т литосферы РАН, 1992. 56 с.
Тектоническая карта Баренцева моря и северной части Европейской России масштаба 1 : 2 500 000: Объяснительная записка / Отв. ред. Н. А. Богданов, B. Е. Хайн. М.: Ин-т литосферы РАН, 1996. 94 с.
Хаин В. Е., Богданов Н. А., Чехович П. А. и др. Международная тектоническая карта Каспийского моря и его обрамления. Масштаб 1:2 500 000: Объяснительная записка / Под ред. В. Е. Хаина, Н. А. Богданова. М.: Науч. мир, 2003. 120 с.