Строение земной коры

Горные породы, слагающие земную кору, образуют тела, форма которых зависит от условий образования пород (первичные формы) и последующих движений коры (вторичные формы). Эти тела называются структурными формами или формами залегания горных пород, а их комплекс создает общее строение – структуру – земной коры. Геологам чаще всего приходится иметь дело со слоистыми осадочными толщами, которые покрывают около трех четвертей поверхности материков.

Наряду с составом и формой залегания важной характеристикой слоя является его возраст, указывающий на время образования слоя.

В результате комплексного изучения истории Земли были составлены геохронологическая и стратиграфическая шкалы (таб. 3).

Геохронологическая шкала, то есть шкала относительного геологического времени, дает представление о последовательности отрезков этого времени, которые соответствуют определенным этапам развития Земли. Стратиграфическая шкала отражает последовательность образования слоистых осадочных горных пород, слагающих земную кору. Каждому подразделению геохронологической шкалы соответствует определенное подразделение стратиграфической шкалы. Так эры в свою очередь делятся на периоды, а группы на системы, первые из которых разбиваются на эпохи, а вторые – на отделы.

Слои или пласты осадочных пород представляют собой плоские тела сравнительно небольшой толщины, но распространяющиеся на большие площади. В слоистой толще каждый слой отделен от соседнего поверхностью напластования. Поверхность напластования, ограничивающая слой снизу, называется подошвой, ограничивающая его сверху – кровлей. Кратчайшее расстояние между кровлей и подошвой слоя, называется его истинной мощностью. Определяя мощность какого-либо слоя в обнажении, часто замеряют не истинную мощность, а видимую, то есть расстояние между кровлей и подошвой в любом наклонном к слою разрезе (по склону рельефа).

Мощность слоев, их распространение по площади, взаимное расположение бывают различными и зависят от условий, в которых происходило отложение осадков. Параллельная слоистость характерна для отложений спокойных морских и озерных бассейнов, косая – для речных отложений.

Среди осадочных горных пород наибольшим распространением пользуются породы морского происхождения. Можно считать, что первичное, ненарушенное залегание слоистых толщ – горизонтальное или почти горизонтальное.

Если толща формировалась в процессе наступления моря на сушу, то есть при трансгрессии моря, молодые слои покрывают большие площади, чем подстилающие их более древние слои; в этом случае говорят о трансгрессивной толще. Если накопление осадков шло в сокращающемся по площади бассейне, то есть при регрессии моря, более молодые слои покрывают меньшие площади, чем подстилающие их более древние слои. Образовавшаяся при этом слоистая толща называется регрессивной.

а б

Рис.7 Трансгрессивное (а) и регрессивное (б) залегание слоев

В результате движений земной коры первичное залегание слоев часто бывает нарушено. Слои приобретают наклонное залегание, волнообразно изгибаются, местами разрываются трещинами и смещаются по ним. Так возникают вторичные формы залегания слоев. Обычно они обусловлены движениями земной коры, вызванными внутренними силами, то есть тектоническими движениями. По характеру происшедших изменений тектонические нарушения делятся на складчатые (моноклиналь, флексура, синклиналь, антиклиналь) и разрывные (горст, грабен, взброс, сброс, надвиг, ступенчатый сброс).

Наблюдая слои в обнажениях, можно заметить различные соотношения в их залегании. Если каждый вышележащий слой повторяет залегание подстилающего слоя и образует с ним непрерывный разрез, говорят о согласном залегании слоя, возникшем при непрерывном накоплении слоистой толщи.

Если в накоплении осадков был перерыв, во время которого сформировавшиеся ранее толщи размывались, в этом случае разрез не непрерывен. Такое соотношение слоев называется параллельным стратиграфическим несогласием.

Несогласное залегание особенно резко выражено тогда, когда слои, отложившиеся до перерыва в осадконакоплении, во время перерыва в результате движений земной коры оказались деформированными, выведенными из первичного горизонтального положения и приобрели наклонное или складчатое залегание. Во время перерыва их поверхность размывается, а при последующей трансгрессии и возобновлении осадконакопления на нее вновь горизонтально ложатся слои. В результате верхние слои лежат на нижних с перерывом и не параллельно им. Это случай углового стратиграфического несогласия.

Геохронологическая (стратиграфическая) шкала

Таблица №3

Задание №1.

Расположите геологические периоды в хронологическом порядке и напишите их условные буквенные обозначения. Между породами какого возраста имеется стратиграфический перерыв?

Задание №2.

Назовите обозначенные ниже геологические периоды, расположив их в хронологическом порядке. Между породами какого возраста имеется стратиграфический перерыв?

Задание №3.

Ниже приведены условные обозначения (индексы) условий образования и возраста четвертичных отложений. Как называются эти отложения? Какая из пород образовалась раньше?

Где a – аллювиальные отложения,

d – делювиальные отложения,

m – морские отложения,

t- техногенные отложения.

Задание №4.

Изучив геологический разрез, представленный на рис.8 назовите относительный возраст горных пород, слагающих рассматриваемую территорию. Между какими геологическими периодами произошла тектоническая деформация и как называется изображенная на разрезе дислокация? Какие слои залегают между собой согласно, и какие несогласно? Наблюдается ли в разрезе стратиграфический перерыв?

Q

N

Т

K

Р

С

T

I

II

N

D

J

S

T

T

P

P

C

C

IV

III

Рис. 8

Задание №5.

На рис.9 изображены фрагменты геологических карт на топографической основе масштаба 1:2000 и условные обозначения к ним. Постройте геологический разрез по линии I-I, приняв вертикальный масштаб 1:1000, горизонтальный 1:2000.

Рис. 9 Фрагменты геологических карт на топографической основе масшта­ба 1:2000:

1 — известняк; 2 — аргиллит; 3 — глина; 4 — мергель; 5 — алевролит; 6 — сланец; 7 — мел; 8 — песчаник; 9 — доломит; 10 — опока

Какая форма залегания осадочных горных пород представлена в раз­резе? Между какими слоями наблюдается стратиграфический пе­рерыв? Назовите геологический возраст каждой литологической разности горных пород, развитых в пределах карты. Породы ка­кого возраста отсутствуют в разрезе?

П

Рис. 9.1. Пример построения геологиче­ского разреза

Лабораторная работа №7