ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.04.2021
Просмотров: 3429
Скачиваний: 14
31
ФАЦИАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
Фациальный анализ
–
сумма приемов и специальных методик для
восстановления физико-географических обстановок прошлых эпох по породам
и содержащимся в них окаменелостям. Он слагается из литофациального и
биофациального анализов, также анализа общих геологических данных.
1. Литофациальный анализ
Литофациальный анализ –
определение фациальных обстановок по
текстурным и структурным особенностям пород.
Климат и литологические признаки
Климат
Признаки отложений
Теплый
Соли, красноцветные породы
Холодный
Ледниковые отложения; сероцветные породы; в аллювии
содержатся полевые шпаты, роговая обманка, пироксены,
амфиболы; отсутствуют карбонатные породы
Сухой
Cоли, псевдоморфозы по каменной соли и гипсу; пестроцветные
породы; много карбонатных пород; ожелезнение и окремнение;
эоловые пески и рябь, такыры, капли дождя, следы животных
Влажный
Мощный аллювий; озерные отложения; торф, уголь; химическое
выветривание: в холодном климате образуется каолин, в жарком
климате – латерит
32
Характеристика основных литологических признаков
Особенности пород и
влияющие на них
факторы
Отдельные признаки
Условия образования
Структурные
На
структурные
особенности
оказывают
влияние:
1. Среда переноса (лед,
вода, ветер)
2. Дальность переноса
3. Скорость
потока
и
количество
осадочного
материала
4. Размер и форма обломков
на пути переноса
5. Механические свойства
переносимого материала
6. Форма переноса (взвесь,
волочение и др.)
7. Длительность
переработки
осадка
до
захоронения и др.
Форма
обломков
Хорошо окатанные
зерна кварца.
Переотложение из более древних
пород.
Хорошая
окатанность
большинства
минералов.
Дальняя
и
продолжительная
транспортировка. Влияние формы
переноса: зерна, перекатываемые по
дну,
окатаны
лучше,
чем
переносимые
во
взвешенном
состоянии
Разъедание,
коррозия,
деформация зерен
Диагенетические
воздействия;
транспортировка с помощью ветра
Размер обломков
Крупные обломки располагаются
ближе к материнскому источнику
пород; чем дальше от первичного
источника, тем меньше размеры
обломков
Текстурные
Формируются:
а)
одновременно
с
накоплением
осадка
(первичные)
б)
практически
одновременно
(следы
жизнедеятельности
организмов,
оползневые
текстуры и др.)
в)
под
влиянием
диагенетических процессов
(стилолиты и др.)
г) при выветривании
С
лоистость
Горизонтальная
Спокойные условия
Косая
Определенное направление
транспортирующей среды
Волнистая
Беспорядочное движение.
Пов
ерхн
ос
ть
н
ап
ла
ст
ова
ни
я Волноприбойные
знаки разного вида
Мелководье.
Трещины
высыхания
При сухом и жарком, реже –
умеренном климате на суше и в
приливно-отливной зоне моря
Глиптоморфозы по
кристаллам
каменной соли
При сухом и жарком климате по
берегам соленых озер (пустынные
образования), пересыхающие лагун
Следы
жизнедеятельности
организмов
На суше, в приливно-отливной зоне,
на морском дне большого диапазона
глубин
Цемент
По
времени
образования
различают
первичный
и
вторичный цемент.
С
остав
цем
ента
Известковый цемент Теплый или жаркий климат
Гипсовый цемент
Засушливые условия
Глауконитовый или
фосфатный цемент
Морское осадконакопление.
Туфогенный цемент Вулканическая деятельность
Цвет.
Зависит от:
1.
Тонкорассеянного
пигментирующего вещества
2.
Скопления
большого
количества зерен окрашенных
минералов
3. Вторичных процессов
Белый,
светло-
серый
Цвет многих минералов осадочных пород
(кальцит, доломит, гипс); сохраняется при
отсутствии примесей
Морские
отложен
ия.
Черны
й,
темно-
серый
Присутствие органического вещества (углистого,
битуминозного) и сопутствующих ему сульфидов
железа и меди
Отложен
ия
гумидног
о
климата
Зелен
ый
Указывает на возможное присутствие глауконита,
соединений закисного железа, меди
33
2. Биофациальный анализ
Биофациальный анализ
–
определение фациальных обстановок на основе
изучения органических остатков и следов жизнедеятельности организмов.
Сведения об образе жизни и распространении некоторых групп фауны
Фауна
Образ жизни
Распространение
Соленость
Темпера-
тура,
0
С
Цианобионты
Бентос и планктон
Литораль, сублитораль (до 60м) и
пресные водоемы
Эвригалинн
ые
до +80
Форамини-
феры
Бентос и планктон
Озера, болота, моря от шельфа до
абиссали. Бентос характерен для
шельфа,
планктон
–
до
«критической
границы»
карбонатонакопления
Нормаль-
ная
Теплые
водоемы
Радиолярии
Планктон
Радиоляревые илы на глубинах
более 4 км
Теплые,
реже
холодные
воды
Археоциаты
Бентос
прикрепленный
Литораль и сублитораль (20-100 м)
Теплые
моря
Кораллы
Бентос
В прибрежной полосе морей 180-
550 м
(редко
до
10 км);
колониальные кораллы – на
глубинах до 45 м
Стеногалинн
ые
Колониальн
ые кораллы
+ 18,5–+36
Гастроподы
Бентос подвижный,
реже
планктон,
наземные формы
Шельф, редко - абиссаль, лагуны,
пресные водоемы, суша
Эвригалинн
ые
Во
всех
климатичес
ких поясах
Пелециподы
Бентос
Пресноводные,
шельф,
редко
большие глубины
Аммоноидеи
Активно плавающий,
реже
придонный
образ жизни
Палеозой – литораль, триас –
литораль и сублитораль, юра и мел
– до батиали
Стеногалинн
ые
Белемниты
Нектон
Открытые моря
Трилобиты
Бентос подвижный
(хищные, илоядные)
Мелкое море
Теплые
моря
Эвриптерид
ы
Активно плавающие
хищники
Лагуны
Эвригалинн
ые
Во
всех
климатичес
ких поясах
Остракоды
Донный образ жизни
Пресноводные водоемы, лагуны,
литораль и сублитораль до 200 м
Мшанки
Бентос
прикрепляющийся,
колониальный
Пресные и морские водоемы до
500 м
Брахиоподы
Бентос
прикрепленный,
реже
–
свободнолежащий
Литораль, сублитораль, редко –
батиаль и абиссаль до 5800 м
Стеногалинн
ые
Теплые
моря
Морские
ежи
Бентос подвижный
От литорали до абиссали (в
основном мелководье)
Разные
широты (в
основном
теплые
моря)
Криноидеи
Донные
прикрепленные,
реже
свободноплавающие
Палеозой – неглубокое море, с
мезозоя – большие глубины до
абиссали
Нормаль-
ная
34
3. Анализ общегеологических данных
Анализ
общегеологических
данных
является
полевым
методом
исследования. При его проведении анализируются:
1) площадь распространения и мощность отложений;
2) характер взаимоотношений с подстилающими и перекрывающими
отложениями (вертикальная изменчивость);
3)
характер
взаимоотношений
с
одновозрастными
отложениями
(латеральная изменчивость) и др.
Схема проведения фациального анализа
I.
Если в отложениях присутствуют органические остатки, то восстановление
условий образования горных пород необходимо начинать с биофациального
анализа по следующей схеме:
Определить органические остатки.
Установить характер их захоронения: на месте обитания или перенесены,
так как в состав ориктоценоза могут входить органические остатки
различного происхождения.
Степень сохранности окаменелостей.
Размеры и сортировку органических остатков.
Пространственное положение фауны (по плоскости напластования,
перпендикулярно к плоскости напластования, взаиморасположение форм и
др.).
По известным условиям обитания органических остатков реконструировать
палеогеографическую обстановку бассейна осадконакопления (климат,
глубину, соленость и др.)
Далее проводить литофациальный анализ:
Изучить характеристику горной породы (цвет, состав, зернистость, характер
поверхностей напластования, вторичные изменения и др.).
Отдельно для обломочных пород определить размер обломков, их состав,
сортировку, ориентировку, степень окатанности, форму и др.
По литологическим признакам восстановить условия формирования породы
в палеобассейне.
II.
Сопоставить результаты био- и литофациального анализов, наметить
возможные варианты палеообстановок.
III.
Окончательный вывод об условиях осадконакопления основывается на
совместном
анализе
общегеологических
данных,
результатов
литофациального и биофациального анализов. При этом ни один из
признаков не может быть решающим, только комплексное их использование
поможет наиболее полному восстановлению истории геологического
развития региона.
35
Задание. Выполнить построение и анализ стратиграфической колонки, написать
историю геологического развития территории
Турнейский ярус.
Сланцы глинистые, аргиллиты с редкими прослоями песчаников
мелкозернистых и известняков с фауной брахиопод. Мощность 400 м.
Визейский ярус.
Переслаивание песчаников мелкозернистых, алевролитов, сланцев
глинистых; встречаются ходы илоедов; слоистость параллельная. Мощность 300 м.
Серпуховский ярус.
Известняки серые органогенные массивные с многочисленными
колониальными кораллами, брахиоподами, мшанками, криноидеями. Мощность 150 м.
Башкирский ярус.
Известняки светло-серые мелкозернистые с гастроподами; редкие
прослои и линзы каменной соли, ангидрита. Мощность 100 м.
Московский ярус.
Песчаники зеленовато-серые, алевролиты, прослои и линзы известняков
оолитовых с остатками наземных растений, рыб; отчетливо выражена косая слоистость.
Мощность 80 м.
Гжельский ярус.
Сланцы черные битуминозные, аргиллиты с раковинами головоногих
моллюсков по плоскостям наслоения. Мощность 90 м.
Казанский ярус.
Известняки серые глинистые с многочисленными кораллами,
брахиоподами, криноидеями; зерна глауконита. Мощность 75 м.
Рис. 3.1.
Пример выполнения задания
:
стратиграфическая колонка скважины
Y
Рис. 3.2.
Пример выполнения задания
:
палеогеографическая и палеотектоническая
кривые, построенные по анализу скважины
Y
60
С
ис
те
м
а
О
тд
ел
Я
ру
с
М
ощ
но
ст
ь,
м
Характеристика пород
Ю
рс
ка
я
Известняки серые массивные с многочисленными раковинами
аммонитов, пелеципод
Песчаники красноцветные мелкозернистые косослоистые
с отпечатками листьев наземных растений
Глинистые сланцы темно-серые микрослоистые с аммонитами;
слоситость параллельная; редкие включения пирита.
Ге
тт
ан
г-
ск
ий
П
ли
нс
-
ба
хс
ки
й
То
ар
-
ск
ий
Н
иж
ни
й
150
100
Период
Ю р с к и й
Р а н н я я
Эпоха
Век
Геттангский Синемюр-
ский
Плинсбах-
ский
Тоарский
Б
ио
но
м
ич
ес
ки
е
зо
ны
м
ор
я
Р
аз
ли
чн
ы
е
уч
ас
тк
и
су
ш
и
Высокая
суша
Низкая
суша
Литораль
Сублитораль
Батиаль
150 м
150 + 0 м
210 + 100 м
Палеогеграфическая
кривая
Палеотектоническая
кривая
150 + 60 м