Построение литолого-фациальных профилей,Восстановление палеогеографической и палеогидродинамической обстановки осадконакопления, Основные признаки различных фаций и установление фациальной принадлежности различных горных пород

Лабораторная работа № 1
Основные признаки различных фаций и установление фациальной принадлежности различных горных пород

Цель работы. Познакомиться с классификацией фаций, основными признаками различных фаций и научиться устанавливать фациальную принадлежность различных пород.
Теория. Неотъемлемой частью любых геологических исследований является фациальный анализ. "Фация – это физико-географические условия определенного времени, отличные от условий того же времени в соседних смежных районах, которые находят свое выражение в характере осадков и пород или первичном отсутствии отложений" (Прошляков, Кузнецов).
В большинстве случаев фации можно установить лишь в результате всестороннего изучения геологических образований. В качестве основных диагностических признаков фаций можно назвать следующие:
1. Литологический состав и его вариации в пределах слоя (свиты), строение частиц, слагающих породу и т.д.
2. Характер органических остатков, заключенных в слое (свите), таксономический состав, степень сохранности, способ захоронения.
3. Текстура слоя (тип слоистости) и ее изменение в разрезе и на площади.
4. Мощность слоя (свиты) и особенности его распространения.
5. Характер контактов с вмещающими породами.
Вариации литологического состава слоя, характер захоронения органических остатков, тип слоистости, мощность слоя и т.д. – все это те особенности слоя, наблюдать которые можно только в полевых условиях. В связи с этим определение фаций по отдельным образам в процессе лабораторных работ следует считать сугубо приблизительным, тем более, что одни и те же типы осадков могут образоваться в различных физико-географических условиях.
Все фации можно отнести к трем основным группам: морские, переходные и континентальные. Среди первых различают фации глубоководные (абиссальные), средних глубин (батиальные), мелководные (неритовые) и прибрежные (литоральные). Два первых типа встречаются в ископаемом состоянии очень редко. К переходным относятся фации лагун, дельт, заливов, приморских озер и болот (наиболее характерны для палеозоя. Континентальные отложения подразделяются на следующие фации: 1) элювиальные; 2) делювиальные и коллювиальные; 3) пролювиальные; 4) речные; 5) пресноводно-озерные; 6) болотные; 7) пу¬стынные; 8) ледниковые; 9) вулканические.
Морские фации наиболее широко распространены среди осадочных толщ. Среди морских фаций различают самые разнообразные типы. Чаще всего встречаются глинистые, карбонатные и кремнистые морские отложения. В море образуются также грубообломочные, песчаные, железистые, марган¬цовистые и другие осадки. Характер морских фаций изменяется с глубиной. По мере удаления от берега обломочные отложения становятся все более мелкозернистыми, умень¬шается количество остатков донных организмов, все реже встречаются косая слоистость и знаки ряби, уменьшается количество и породообразую¬щая роль донных организмов, исчезают остатки водорослей, уменьшается скорость накопления осадков и увеличивается интенсивность преобразо¬вания их сингенетическими процессами. Поэтому не случайно, что наиболее глубоководный тип современных осадков называется красной глубоковод¬ной глиной, а менее глубоководные осадки - разнообразными илами.
Влияние климата особенно резко выражено на карбонатности отло¬жений и облике присутствующих в них органических остатков. В теплых морях чаще встречались карбонатные отложения, массивные раковины моллюсков и брахиопод, возникали коралловые рифы.
Прибрежные фации (литоральные). Прибрежные отложения возникают в зоне прилива и отлива. При отливе они осушаются, а во время прилива находятся на глубине в несколько метров. В морях отчлененных от океана, где при¬ливы и отливы почти не заметны, к прибрежным следует относить отло¬жения, образующиеся непосредственно у береговой линии. Прибрежные фации не всегда можно отделить от континентальных отложений.
Широко распространено представление, высказываемое даже в некото¬рых новейших трудах отечественных литологов, о том, что прибрежные (лито¬ральные) отложения в ископаемом состоянии сохраняются редко. Подоб¬ное предположение основано на том, что современные литоральные осадки встречаются лишь в пределах узкой зоны. Однако древние осадочные толщи образуются при перемещении береговой линии. Во время трансгрессии моря прибрежные отложения непрерывно погребаются под другими типами морских отложений и хорошо сохраняются в разрезе. Многие базальные горизонты в основании трансгрессивных комплексов представляют собой древние прибрежные отложения.
Прибрежные фации образуются в зоне наиболее резко выражен¬ного в данном участке моря колебательного движения воды. Ширина зоны прибрежных отложений различна. У скалистых берегов она измеряется несколькими метрами. У очень пологих берегов рассматриваемые отложения накапливаются в


Лабораторная работа № 2
Построение литолого-фациальных профилей

Цель работы. Познакомиться с методикой построения литолого-фациальных профилей. Научиться правильно составлять литолого-фациальные профили с последующим описанием палеогеографической обстановки изучаемой территории.
Теория. Изучение осадочных пород в полевых условиях позволяет установить лишь общие черты их стратиграфического расчленения, вещественного состава, структуры и текстуры. Лабораторное изучение уточняет, заполняет все пробелы, имевшиеся при полевых исследованиях. Лабораторные исследования при фациально-палеогеографическом картировании проводятся по трем основным направлениям: 1) по корреляции разрезов, 2) по изучению вещественного состава осадочных пород и 3) по установлению условий формирования осадочных пород.
Корреляция разрезов ведется по следующим данным: а) путем изучения спор и пыльцы; б) по наличию фауны и флоры; в) при помощи определения абсолютного возраста; г) путем определения палеомагнитных характеристик пород; д) по данным каротажных работ; е) по различным петрографическим, минералогическим, спектрально-геохимическим и др. характеристикам вещественного состава пород.
При изучении условий образования осадочных пород работы ведутся по следующим направлениям: а) определяются область сноса и направление переноса материала; б) проводится изучение древнего рельефа; в) изучается геохимическая среда осадконакопления; г) устанавливается положение береговой линии; д) изучается климат прошлых геологических эпох; е) изучаются биоценозы и танатоценозы.
При фациально-палеогеографических исследованиях составляются графики, схемы и карты, которые являются не только средством изображения результатов, но и одним из методов проведения исследований.
Графика, характеризующая свойства и состав пород. Среди чертежей, составляемых при фациально-палеогеологических исследованиях, значительное место занимают различные зарисовки, диаграммы и графики, характеризующие состав, свойства, фации пород и т.д. Наиболее распространенными из чертежей являются: диаграммы гранулометрического состава, розы-диаграммы ориентировки галек, раковин, направлений переноса и т.д., диаграммы и графики химического состава и др.
Карты регистрации фактического материала. Здесь составляются карты изученности района и карты фактического материала (расположение разрезов, скважин, обнажений, отдельных наблюдений и т.д.).
Фациальные профили. В крупном масштабе здесь показываются взаимоотношения между осадками

Лабораторная работа № 1
Восстановление палеогеографической и палеогидродинамической обстановки осадконакопления


По предложенным геологическим картам и основываясь на теоретических построениях выполнить следующее:
1) характеристику тектонического режима для того отрезка времени, для которого строится карта;
2) распространение отдельных фациальных поясов;
3) распространение в их пре¬делах отдельных фациальных зон, особенно застойных;
5) литолого-фациальная характеристика зоны, ее изменчивость по простиранию;
6) характеристику динамики среды осадконакопления (направления сноса, быстрота его и др.);
7) характеристику флоры, фауны, различных включений;
8) геохимическую характеристику;
9) характеристику дна бассейна осадконакопления;
10) характеристику его солености, температуры, газового режима;
11) характеристику палеоклимата времени накопления осадков.