Реферат: Научный редактор проф. И. А. Одесский учебная геологическая практика в ленинградской области

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В.Плеханова

(технический университет)


УЧЕБНАЯ
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА

В ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Методические указания для студентов специальностей 080100, 080400, 080600 и 080700


Санкт-Петербург

2


002

УДК 551.1/4 (075.83)


Учебная геологическая практика в Ленинградской области: Методические указания / Сост.: В.Н.Мораховский, И.А.Одесский, Г.Н.Попов, Н.Г.Чочиа; Санкт-Петербургский горный ин-т. СПб, 2002. 48 с.


Методические указания содержат краткое изложение методики полевых исследований, описание геологического строения окрестностей Санкт-Петербурга и основных геологических объектов, изучение которых должно закрепить знания, полученные в курсе общей геологии и подготовить студента к прохождению геолого-съемочной практики на следующем курсе обучения.

Предназначены для студентов специальностей 080100 «Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых», 080400 «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых», 080600 «Прикладная геохимия, петрология, минералогия», 080700 «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых».

Табл.3. Ил.1. Библиогр.: 7 назв.


Научный редактор проф. И.А.Одесский


учебная геологическая практика

в ленинградской области


Методические указания


Составители: В.Н.Мораховский, И.А.Одесский, Г.Н.Попов,  Н.Г.Чочиа 


редактор И.В.Неверова

Корректор М.Ю.Тихомирова

Компьютерная верстка В.И.Кашириной


Лицензия ИД № 06517 от 09.01.02


Сдано в набор 23.04.2002. Подписано к печати 27.05.2002. Формат 60х84/16.

Бум. для копировальной техники. Гарнитура Таймс. Отпечатано на ризографе.

Усл.печ.л. 2,79. Усл.кр.-отт. 2,79. Уч.-изд.л. 2,67. Тираж 200 экз. Заказ 222. С 53.


Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В.Плеханова

РИЦ Санкт-Петербургского государственного горного института

Адрес института и РИЦ: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, 2


  Санкт-Петербургский горный

институт им. Г.В.Плеханова, 2002 г.

Введение


Учебная геологическая практика проводится на геологических объектах Ленинградской области и имеет целью:

1) закрепить теоретические знания и практические навыки студентов по курсам общей и полевой геологии и введения в специальность;

2) ознакомить студентов с основами методики полевых геологических, геоморфологических и гидрогеологических наблюдений;

3) научить студентов свободному владению горным компасом при работе с картой и выполнении различных замеров на местности;

4) познакомить студентов с документацией полевых наблюдений и научить документировать опорные разрезы, горные выработки и различные объекты при маршрутных наблюдениях;

5) научить студентов камеральной обработке полевых материалов и оформлению геологического отчета с необходимыми графическими приложениями;

6) ознакомить студентов с некоторыми горно-промышленными предприятиями Ленинградской области;

7) подготовить студентов к прохождению последующих геологических дисциплин: палеонтологии, исторической геологии, структурной геологии, тектоники, минералогии и петрографии.


^ 1. Места проведения практики


Геологическая практика проводится в шести пунктах Ленинградской области (см. рисунок):

1. Район р. Тосны (в месте впадения р. Саблинки и выше по ее течению). Здесь развита спокойно залегающая толща осадочных пород, представленных синими кембрийскими глинами и кварцевыми косослоистыми песчаниками, ордовикскими оболовыми песчаниками, диктионемовыми сланцами, известняками. В долинах рек находятся живописные водопады, пещеры, карстовые воронки, сероводородный источник, многочисленные выходы подземных вод.





Схема Ленинградской области с указанием пунктов посещения

1 – Саблино; 2 – Павловск, р. Поповка (д. Пязелево); 3 – ст. Можайское;

4 – Выборг; 5 – Токсово; 6 – Комарово


2. Район р. Поповки (д. Пязелево). Здесь в долине р. Поповки (левый берег р. Славянки) обнажены палеозойские породы: кембрийские глины, ордовикские песчаники, диктионемовые сланцы, известняки, содержащие множество ископаемых остатков беспозвоночных. В залегании слоев четко прослеживаются складчатые структуры, трещиноватость, местами толща имеет опрокинутое залегание.

3. Район Дудергофских и Кирхгофских высот (ст. Можай­ское). Здесь развиты собранные в складки отложения нижнего палеозоя: синие кембрийские глины, кембрийские и ордовикские песчаники, ордовикские диктионемовые сланцы, глауконитовые пески, глины, известняки. Происхождение складчатых структур различными исследователями связывается с тектоническими движениями, диапиризмом и гляциодислокациями. Известковая толща на значительную глубину вскрыта одним из карьеров, расположенным к югу от ст. Можайское на расстоянии 1,5 км от нее.

4. Район г. Выборга. Здесь развиты кристаллические породы Балтийского щита, представленные гранитами рапакиви, которые слагают крупнейший интрузивный массив. Наиболее интересные выходы гранитов находятся на территории городского парка «Монрепо». Они представлены скалистыми уступами, отдельными глыбами и валунами. Местные породы широко используются в качестве строительного и облицовочного камня.

5. Район ст. Токсово. Здесь развиты четвертичные отложения флювиального (озерного, гляциоморского, лимно-гляциального) генезиса. В процессе пешеходного маршрута от ст. Кузьмолово в сторону пос. Кавголово можно наблюдать плейстоценовые террасы начиная с иольдиевого бассейна.

6. Район пос. Комарово. Здесь развиты четвертичные отложения и озерные террасы, иллюстрирующие геологическую историю развития Балтийского бассейна. Хорошо прослеживаются современные формы рельефа: пляж, дюны и т.п.


^ 2. Содержание практики


2.1. Организация практики и виды работ


Первая геологическая практика продолжительностью три недели состоит из трех основных этапов – подготовительного, полевого и камерального.


^ 2.1.1. Подготовительный этап


Подготовительный этап продолжается первые три дня, в течение которых со студентами проводится беседа о целях и задачах практики, формируются учебные бригады в составе четырех-пяти человек, выбирается бригадир, готовится полевое снаряжение (рюкзак, полевая сумка, компас, рулетка, геологический молоток, лупа, саперная лопатка, фанерная планшетка размером 30  40 см, складной нож, пузырек с соляной кислотой, шариковая авторучка, карандаш, резинка, лейкопластырь, медицинская аптечка) и документы (карты, полевой дневник, журнал образцов, этикетки), позволяющие фиксировать полученные полевые наблюдения. Перечисленными документами и снаряжением должна быть обеспечена каждая учебная бригада, полевой же дневник должен иметь каждый студент для самостоятельного ведения записей. Кроме того, на подготовительном этапе отрабатываются форма ведения дневника, навыки владения горным компасом, проводится инструктаж по технике безопасности.

Студенты прослушивают лекции о геологическом строении Ленинградской области и истории развития Балтийского щита. В Горном музее института они знакомятся с коллекциями минералов и горных пород области, а также с ископаемыми окаменелостями, которые встречаются в этих породах.


^ 2.1.2. Полевой этап


Полевой этап начинается с обзорной экскурсии в район Саблино, где студенты на местности получают представление о геоморфологических и геологических особенностях строения территории практики и основных приемах полевых геологических наблюдений.

В дальнейшем под руководством преподавателя проводятся полевые маршрутные наблюдения на различных геологических объектах в порядке их постепенного усложнения: от горизонтального и спокойного залегания горных пород до складчатого с разрывными нарушениями и магматическими телами и от древних геологических образований до наиболее молодых.

Проезд к местам проведения маршрутов осуществляется по железной дороге.

В течение полевого этапа студенты должны научиться выполнять следующие виды работ:

1) ориентироваться на местности и наносить на карту местонахождение наблюдателя, пункты наблюдения и выполняемый маршрут;

2) выбирать на местности для последующей документации наиболее характерные геологические объекты с учетом степени обнаженности района геологических исследований, а также масштаба и задач выполняемых работ;

3) решать вопросы о необходимости производства горных выработок в случае плохой обнаженности, выбирать выработки оптимального типа – расчистки, закопушки, шурфы, канавы, скважины, принимая во внимание объем предстоящих земляных работ, запас времени, физические возможности и экономическую целесообразность;

4) проводить фотодокументацию и графическую документацию точек наблюдений и отдельных элементов объекта с учетом степени важности изображаемого, его представительности и удобочитаемости;

5) определять необходимое количество опорных разрезов, их местоположение;

6) овладеть формой и порядком ведения полевого дневника;

7) овладеть всеми операциями по документации геологического объекта: предварительный осмотр, разметка, географическая привязка, послойное описание, отбор образцов горных пород и их нумерация, поиски и отбор ископаемых органических остатков (окаменелостей), этикетирование образцов горных пород и окаменелостей, измерение мощности пластов, размеров обнажений, элементов залегания горных пород и трещиноватости, выделение маркирующих горизонтов;

8) проводить геоморфологические и геоботанические наблюдения;

9) осуществлять наблюдения над различными водопроявлениями (открытые водотоки, источники, мочажины и т.п.) и устанавливать их связь с особенностями геологического и геоморфологического строения площади;

10) сопоставлять (коррелировать) геологические разрезы путем построения стратиграфических колонок, разрезов, профилей, схем и наносить прослеженные геологические границы на топографическую основу с целью получения макета геологической карты района работ;

11) ежедневно обрабатывать и осмысливать результаты полевых наблюдений, уточнять макроскопические определения горных пород и минералов перед занесением их в каталог образцов, предварительно определять окаменелости с целью установления возраста вмещающих пород.


^ 2.1.3. Камеральный этап


Камеральный этап длится пять дней, включая день защиты отчета. Этот этап заключается в обработке полевых материалов:

1) дооформление полевых дневников (нумерация страниц, составление оглавления и т.д.);

2) оформление рисунков к отчету, геологических карт и разрезов, стратиграфических колонок, схем корреляции и т.п.;

3) изготовление фотографий, иллюстрирующих текст отчета;

4) уточнение полевых определений горных пород и минералов с использованием бинокулярной лупы и микроскопа, установление наименований окаменелостей с использованием палеонтологических определителей и составление бригадной рабочей коллекции каменного материала;

5) написание и оформление отчета;

6) защита отчета перед комиссией преподавателей.

Все виды работ осуществляются под руководством преподавателя и выполняются побригадно во главе с бригадиром.


^ 2.2. Методика и организация

полевых наблюдений


Полевые работы проводятся в виде геологических маршрутов, представляющих собой пересечение той или иной части территории с последовательным и непрерывным описанием геологических объектов в виде геологических образований и процессов. Маршрутные пересечения служат основой для познания геологического строения исследуемого района и составления геологической карты. Поэтому весь фактический материал, полученный в маршруте, должен быть точно отражен в полевом дневнике. Наиболее важную информацию (ход маршрута, точки наблюдения, границы геологических тел, линии тектонических нарушений, элементы залегания, проявления полезных ископаемых, места отбора образцов горных пород и ископаемой фауны) наносят на полевую (топографическую) карту.


^ 2.2.1. Описание маршрута


Все записи выполняют на правой странице разворота полевого дневника, отступив от полей слева. Ширина полей составляет 2 см. Левая страница дневника предназначена для зарисовок, отметок о фотодокументации, различных замеров и пометок. На поле правой страницы заносят сведения об отборе образцов горных пород и окаменелостей.

Описание маршрута включает в качестве обязательных следующие элементы: 1) дата проведения маршрута и его нумерация; 2) указание района работ; 3) цель маршрута; 4) привязка начала маршрута; 5) описание хода маршрута и точек наблюдения; 6) выводы по маршруту.

1. Описание маршрута начинается с указания даты его проведения, например: 15.06.01. Нумерация маршрутов сквозная независимо от района выполняемых работ.

2. Район проведения маршрута указывается таким образом, чтобы его можно было легко найти на карте фактического материала, где приведено соответствующее географическое название.

3. Цель маршрута определяется спецификой геологического строения района и необходимостью решения конкретных задач, например: исследование особенностей геологического строения между водопадом и мостом; построение опорного стратиграфического разреза в районе водопада и т.п.

4. Привязка начала маршрута приводится по отношению к четко выраженным элементам местности – природным или созданным деятельностью человека, например: на левом берегу у моста через реку.

5. Описание хода маршрута выполняют в виде геологических характеристик точек наблюдения и интервалов между ними. Расстояние между точками выбирают в зависимости от масштаба проводимых работ, цели маршрута, сложности и разнообразия геологического строения исследуемой территории. Перед описанием точки наблюдения ее необходимо пронумеровать (нумерация точек сквозная для всех маршрутов) и указать привязку на местности. Все последующие точки маршрута обычно привязывают к предыдущим, указывают азимут на них и расстояние до них. Все их наносят на карту и описывают как рядовое обнажение.

Интервалы между точками наблюдения при однородных породах описывают в целом, при наличии же по ходу чередования различных пород описание ведется поинтервально – по мере смены пород. При наблюдениях по высыпкам описание пород схематичное. В данном случае резко возрастает значение наблюдений в коренных обнажениях. Если же коренные выходы горных пород отсутствуют, то описание по высыпкам приводится только в точке наблюдения, а далее допускаются лишь ссылки на него или указания на отличия от начального описания.

6. Выводы по маршруту завершают его описание. Ими могут быть обобщенная характеристика состава изученных отложений, заключения о взаимоотношении геологических тел, характере складок, разрывов, о происхождении пород, о перспективности территории на полезные ископаемые и т. п. Отмечается, насколько реализована цель маршрута и какие наблюдения вызывают особый интерес.


^ 2.2.2. Изучение и описание обнажений


Под обнажением обычно понимается коренной выход на поверхность горных пород в виде разреза, в котором они сменяют друг друга в хронологической последовательности. Роль обнажений в процессе маршрутных наблюдений особенно велика, так как они позволяют устанавливать возрастное взаимоотношение различных геологических тел. Обнажения, в которых вскрыты наиболее полные разрезы, особенно важны и могут быть названы опорными.

Изучение обнажений включает следующие операции: 1) при­вязку обнажения на местности; 2) осмотр обнажения; 3) описание обнажения; 4) зарисовку и фотодокументацию; 5) отбор образцов.

1. Привязка обнажения выполняется в соответствии с вышеприведенными указаниями. Кроме того, указывается характер точки наблюдения (например, береговой обрыв, уступ террасы, стенка карьера и т.п.).

2. Осмотр обнажения начинается с оценки того, представляет ли оно коренной выход, а не оползень, отдельную скатившуюся глыбу и т.п. В процессе осмотра устанавливается размер обнажения, выясняется характер слагающих его пород, условия их залегания и взаимоотношения. Предварительно намечают места отбора образцов.

3. Описание обнажений проводится в зависимости от состава и строения наблюдаемых геологических образований. Обнажения, сложенные одной породой или переслаиванием однородных пород, описывают в обобщенном виде. При наличии в разрезе чередования различных пород описание выполняют послойно (обычно снизу вверх – от древних к молодым). При выделении слоев особое внимание обращают на характер их границ (четкие, нечеткие, поверхности размыва). Каждый выделенный слой нумеруется в последовательности его описания.

При описании интрузивных магматических образований наблюдения выполняют от их периферии к центру. При этом особое внимание обращают на изменение состава, структуры и текстуры пород, а также на контакты с вмещающими отложениями.

4. Зарисовку и фотодокументацию выполняют в обязательном порядке при описании опорных разрезов. На рисунке изображают только наглядные особенности геологической ситуации. Рисунок сопровождается указанием на его азимутальную ориентировку, масштабом изображения, названием изображаемого и номером, на который должна быть ссылка в тексте описания. При фотографировании геологического объекта или его детали в кадр должен быть помещен предмет (человек, геологический молоток и т.п.), позволяющий оценить реальный размер снимаемого объекта.

5. Отбор образцов производится с целью последующего их изучения в камеральный период. Каждый образец должен быть достаточно представительным (средний размер образца  9  12  3 см) и иметь свежие поверхности. Выветрелые поверхности сохраняют лишь в тех случаях, когда они несут какую-либо полезную информацию. Все образцы нумеруют. При описании обнажений номер образца должен отражать номер обнажения и номер слоя, что может быть записано в виде дроби или через дефис (например, 5/7 или 5-7, где 5 – номер обнажения; 7 – номер слоя). При отборе нескольких образцов из одного слоя могут использоваться дополнительные буквенные обозначения (например, 5/7а). Образцы, отображенные между пунктами наблюдения по маршруту, могут быть привязаны к предыдущей точке наблюдения.

Номер образца записывают на прилагаемой к нему этикетке и дублируют на упаковке (оберточная бумага, геологический мешочек, пакет), в которую его помещают вместе с этикеткой. Для крепких пород в полевых условиях допускается надписывать номер либо непосредственно на образце химическим карандашом или маркером, либо на лейкопластыре, который наклеивается на образец.

Номер образца с указанием его состава проставляется на полях полевого дневника напротив соответствующего описания, а также наносится на зарисовку (в случае обнажения) и в дальнейшем регистрируется в журнале образцов.


^ 2.2.3. Изучение и описание горно-породных тел


В большинстве маршрутов выполняется описание осадочных тел (слоев), представленных либо одной породой, либо чередованием нескольких осадочных пород, составляющих слой.

Осадочные тела. При описании однопородного слоя рекомендуется документировать в полевом дневнике следующие характеристики пород: 1) название; 2) окраску; 3) структуру; 4) текстуру; 5) минеральный состав; 6) твердость; 7) включения; 8) органические остатки; 9) трещиноватость; 10) мощность горно-породного тела (слоя); 11) характер изменчивости слоя по простиранию и падению; 12) особенности слоевых границ. В конце описания каждого слоя желательно заключение о его происхождении. При описании многопородного слоя приводят соответствующие характеристики по каждой разновидности пород, входящих в этот слой.

1. Название породы определяется ее принадлежностью к одному из генетических типов горных пород (например, песчаник, известняк и т.д.).

2. Окраска породы фиксируется как в свежем сколе, так и на выветрелых поверхностях. При этом прибегают только к общепринятой цветовой гамме, включающей следующие цвета: белый, серый, черный, красный, оранжевый, коричневый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый. Допускается указывать оттенки цвета (например, желтовато-серый) при условии, что вторая часть слова указывает основной цвет, а первая обозначает оттенок.

3. Структура породы чаще всего связана с ее происхождением, поэтому необходимо давать ей правильное название. Так, обломочные породы всегда имеют обломочную структуру, органогенные – органогенную, хемогенные – некристаллическую, кристаллическую или оолитовую.

Магматические и метаморфические породы обычно имеют кристаллическую, реже неполнокристаллическую или скрытокристаллическую структуру.

4. Наиболее распространенными текстурами осадочных пород являются массивная, слоистая и косослоистая. Магматическим горным породам в зависимости от их интрузивного или эффузивного происхождения свойственны массивная, полосчатая, пятнистая, пузырчатая, миндалекаменная, флюидальная текстуры. Породы регионального метаморфизма обладают плоско-параллельной текстурой (сланцеватой, гнейсовой, плойчатой или очковой), для пород контактового метаморфизма обычны массивная или беспорядочная текстуры.

5. Минеральный состав пород в полевых условиях не всегда поддается точному определению, поэтому его продолжают изучать в камеральных условиях. При описании псефитов указывается петрографический состав обломков и состав цемента (глинистый, карбонатный и т.п.). Обязательно отмечается степень окатанности обломков (конгломераты) или их угловатость (брекчии), а также степень насыщенности породы этими обломками.

При описании псаммитов и алевритов (песчаных и алевритовых пород) указывается степень однородности их минерального состава (мономинеральные, олигомиктовые или полимиктовые).

При описании пелитов (глинистых пород), помимо их собственного минерального состава, важно отметить присутствие в них известковых примесей (по реакции на HCl) и песчано-алевритовых частиц. Присутствие последних в породе определяет степень ее пластичности и легко устанавливается следующим образом. Глину размачивают в воде, раскатывают в трубочку и сворачивают в кольцо. Кольцо из пластичной глины (без посторонних примесей) не растрескивается и не разрывается после высыхания. Присутствие песка в глине можно также установить при ее растирании между пальцами.

Минеральный состав хемогенных пород отражается в их названии (например, известняк, доломит, мергель и т.п.).

6. Твердость породы определяется степенью ее сопротивления внешнему механическому воздействию. В полевых условиях удобно различать три категории твердости пород: слабая (ломаются руками), средняя (легко разбиваются молотком) и высокая (молотком разбиваются с трудом).

7. Включениями называют либо тела, привнесенные в осадок и генетически с ним не связанные (например, различные растительные остатки), либо минеральные стяжения в виде конкреций или секреций. При описании конкреций и секреций рекомендуется указывать следующие их особенности: форму (округлая, эллипсоидальная, караваеобразная, трубчатая и др.); вещественный состав (карбонатная, кремнистая и т.д.); первичность или вторичность по отношению к вмещающей породе; количество в обнажении.

8. Органические остатки выполняют три важнейшие функции – стратиграфическую, корреляционную и генетическую. Стратиграфическая функция заключается в определении по этим остаткам возраста вмещающих горных пород. Корреляционная – состоит в возможности сопоставления различных геологических разрезов путем построения корреляционных профилей. Наконец, по находкам органических остатков можно реконструировать условия, в которых обитали животные и растительные организмы (суша, водный бассейн пресный или соленый, мелководный или, наоборот, глубоководный).

Поиски органических остатков (окаменелостей) лучше начинать с осыпей, так как в выветрелых кусках породы они заметнее. После обнаружения в осыпях необходимо найти их в коренных обнажениях, чтобы установить принадлежность к определенным слоям. Породы следует раскалывать, осматривая поверхности скола, особенно по напластованию. Рекомендуется собирать по несколько экземпляров окаменелостей, из которых затем отбирают лучшие.

Окаменелость вместе с куском вмещающей породы осторожно выбивают зубилом или молотком, стараясь не повредить. Если образец не очень большой, его лучше взять целиком. Собранные остатки заворачивают в бумагу вместе с этикеткой. Хрупкие формы дополнительно оборачивают ватой, разломившиеся куски склеивают клеем.

Все находки заносят в полевой дневник. При этом отмечают их название, степень сохранности, количество, положение в пласте относительно поверхности напластования и сторон света, приуроченность к определенному типу пород.

9. Трещиноватость проявляется в породе в виде систем трещин, разбивающих ее на отдельные блоки – отдельности различной формы. Обязательно отмечается характер трещин – скрытые, закрытые или открытые, их густота, форма отдельностей (глыбовая, параллелепипедальная, столбчатая, плитчатая, матрацевидная, скорлуповатая, сфероидальная). Для вертикальных трещин отмечают азимуты их простирания, по наклонным трещинам производят замеры их пространственной ориентировки (азимуты простирания, падения и угол падения).

10. Истинную мощность горно-породного слоя измеряют с помощью рулетки, линейки или градуированной рукоятки геологического молотка.

11. Изменчивость слоя по его составу, строению и мощности прослеживают как по вертикали, так и (по возможности) по простиранию.

12. Слоевые границы могут иметь различный характер. Они могут быть нечеткими или, наоборот, четкими, ровными или неровными, горизонтальными или извилистыми, размытыми с углублениями и выступами. Очень важно фиксировать на слоевых границах пляжевые фестоны, знаки ряби, следы капель дождя, кристаллов льда, трещины усыхания и другие гиероглифы.

Магматические тела. Если осадочные горные породы имеют практически лишь одну форму залегания – пластовую, то для магматических тел это лишь частный случай, имеющий место при возникновении межпластовых интрузий – силлов – и вулканических покровов, перекрытых обычно осадочным чехлом. В пределах района практики такие образования отсутствуют. Основная форма, доступная для исследования, представлена батолитоподобным гранитным интрузивом, известным в геологической литературе как Выборгский массив – плутон рапакиви (термин ввел в геологическую литературу И.Седерхольм в 1891 г.). В переводе с финского рапакиви означает гнилой камень – вследствие характерных крошащихся форм его экзогенного разрушения. Плутон частично находится в северо-западной части Ленинградской области и имеет размер обнаженной части по широте 180 км при протяженности с севера на юг – 110 км. Вмещающие породы представлены слюдистыми гнейсами с гранатом, силлиманитом и кордиеритом; минеральные ассоциации соответствуют амфиболитовой и переходной амфиболит-гранулитовой фациям метаморфизма. Возраст магматических пород, по данным радиоактивной диагностики, составляет 1630-1650 млн лет. Данные хронологических определений по радиоактивным изотопам свинца 207Pb и 206Pb показывают 1670 и 1680 млн лет, причем характерно, что возрастной показатель примерно одинаков у всех гранитоидов, входящих в состав интрузива. Геометрическая форма тела – пластинчатая, мощность примерно 3 км. Выделяется ряд утолщений – каналов, подводящих гранитную магму, наиболее мощное из них (до 12 км) находится в районе Айхвенисто.

В целом, гранитоиды, слагающие массив, представлены рапакиви; второстепенной, более ранней породой, является лапее-гранит, который соответствует адамеллиту (граниту с предельно низким содержанием кварца). Данная разновидность наблюдается в массиве к западу от границы СНГ, в Финляндии, т.е. за пределами района практики. Основная интрузивная фаза отражена главной массой рапакиви, типичнейшей структурно-петрологической чертой которого служит наличие крупных в большинстве округлых порфировидных вкраплений калиполевого шпата. Когда количество данных вкраплений по объему соответствует основной массе, породу называют выборгитом (термин введен В.Ваалем в 1925 г.). В лапее-граните есть дайки выборгита, что указывает на более молодой возраст последних. Вкрапления округлы, зональны, обычно окружены оболочками альбит-олигоклаза, имеющими зеленоватый оттенок из-за микровключений биотита; если включения имеют красноватый цвет, это свидетельствует о присутствии тонкодисперсного гематита. Самыми поздними являются дайки аплита и жилы керамических пегматитов, пересекающие выборгит. Таким образом, выборгский плутон представляет сложно построенное, гетерогенное интрузивное тело, в котором развиты лишь гранитные породы.

Гранитные массивы рапакиви широко распространены во всем мире и находятся, в частности, в Южной Гренландии, Венесуэле, в бассейне р. Амазонки, в Забайкалье, в Украине и других местах. Все эти массивы датируются докембрийским возрастом, однако похожие на рапакиви граниты встречаются и в фанерозое, например, на Тянь-Шане, Памире, и в Японии. Во многих регионах рапакиви генетически связаны с основными полевошпатовыми породами анортозитами (так называемая анортозит-рапакитовая формация).

Задачи полевых наблюдений следующие: а) изучение формы интрузивного тела; б) изучение внутреннего строения, петрологических особенностей, петроструктурных характеристик, минерального состава; в) анализ текстурных особенностей, трещин прототектоники и форм выветривания.

Следует иметь в виду, что минеральный состав интрузий в районе проведения практики весьма устойчив, и основное внимание уделять определенным структурным вариациям. Так, одной из них является количество порфировидных выделений калиполевого шпата, другой – их форма и размеры. Так, например, относительное количество порфировых выделений может составлять 80 % и более. Размер часто позволяет отнести их к пегматоидным образованиям, так как превышает 10 см. При относительно хорошей обнаженности юго-восточной части массива в районе г. Выборга по ходу маршрутного пересечения возможны непрерывные наблюдения за всеми особенностями гранитов. Фиксация этих особенностей не является сложной, вследствие, как отмечено, высокой степени однородности пород.

Для изучения текстуры и прототектоники наиболее эффективны наблюдения над трещинами отдельностей, которые закономерно ориентированы: 1) к контактам тел; 2) к векторам региональных тектонических сил. Действие последних обусловлено различными причинами: движением подкоровых масс, ротацией Земли, влиянием космоса и пр. Если первые параллельны, перпендикулярны и косо наклонены к контактам, то вторые практически не зависят от границ интрузивов, имеют устойчивую пространственную ориентировку и развиты в породах экзоконтактовой зоны.

Поверхности трещин замеряют горным компасом и по сумме определений строят розы-диаграммы простирания трещин или сферограммы их полюсов (нормалей к плоскостям). Эти графики показывают условия формирования петроструктуры при остывании гранитного тела и направление действия тектонических сил.

Помимо Выборгского массива магматические породы развиты в пределах района практики и в других местах. Они представлены преимущественно обломочным материалом: это всевозможные валуны, галька, щебень в породах четвертичной системы. Магматические породы наряду с метаморфическими в геологическом прошлом дезинтегрированы до фрагментов отдельных минералов (преимущественно кварц и полевой шпат) и превращены в обломки песчано-алевритовой фракции нижнепалеозойских комплексов. Наряду с карбонатными породами они входят в состав осадочных комплексов нижнего палеозоя (кембрия, ордовика, девона и пр.). Помимо выходов на кристаллическом щите гранитные и гранодиоритовые интрузии широко распространены в кристаллическом основании, подстилающем осадочные толщи. Информация об интрузивных образованиях, находящихся на глубине, получена благодаря бурению скважин, вскрывших фундамент, и геофизическим исследованиям. Так, скважина глубиной 1 км, пробуренная на южной окраине Санкт-Петербурга, вскрыла в интервале нескольких сотен метров лишь гранитоидные и диоритовые тела при подчиненном содержании стратифицированных метаморфических пород. Крупные перекрытые осадочными комплексами гранитоидные интрузивы находятся в районе Волхова, к северу от Лодейного поля, на южном побережье Финского залива и в других местах.

Метаморфические тела. В пределах Ленинградской области, где студенты СПГГИ проходят учебную геологическую практику, метаморфические горные породы развиты в коренном залегании в северной и северо-западной частях области. В форме ледниковых обломков они рассеяны по всей площади области.

Коренные выходы начинаются к северу от линии, соединяющей на карте поселки Лосево – Красносельское – Кирилловское – Рябово. Породы имеют преимущественно средне- и нижнепротерозойский возраст и представлены различными гнейсами, гранитогнейсами, слюдяными, дистеновыми и другими сланцами, амфиболитами, кварцитами, сильно измененными эффузивами и дайковыми телами преимущественно основного состава. Породы сложно дислоцированы и ассоциируют с гранитоидными массивами.

Метаморфические породы в форме обломков представлены в основном ледниковыми валунами, глыбами, щебнем в реликтовых моренных остатках по долинам рек. Многочисленные ледниковые валуны находятся и среди почвенного слоя, невского аллювия, в морских пляжных осадках Финского залива. Наибольшее количество такого материала сконцентрировано между поселками Репино и Комарово при общей тенденции увеличения их распространенности к г. Зеленогорску и далее на запад по направлению к центру оледенения, находившемуся в Скандинавии. В районе пос. Приветнино гнейсо-граниты и гнейсы имеют коренное залегание, однако выходы их сверху перекрыты нагромождениями валунов из пород магматического и метаморфического генезиса. Данные выходы местами проступают из-под чехла четвертичных осадков, а на самом западе слагают довольно высокий абразионный берег с небольшими фиордами.

Изучение пород в полевых условиях имеет ряд особенностей. Так, анализ минерального состава пород, равно как их структурно-текстурных характеристик, удобнее всего проводить на пришлифованных поверхностях валунов. С помощью лупы, скальпеля или иглы несложно определить минеральный состав пород и основные особенности их сложения.

Откалывать образцы с гладких поверхностей крепких кристаллических пород весьма сложно. Это осуществимо лишь с помощью твердосплавного зубила и представляет весьма трудоемкую операцию. Отделить представительные образцы с таких поверхностей одним молот
^ 2.2.4. Особенности изучения и описания

форм залегания горно-породных тел


Как известно, первичной формой залегания горно-породных тел являются горизонтально залегающие пласты, представленные осадочными, вулканогенными и метаморфическими горными породами. Горизонтальное залегание всегда характеризуется устойчивой связью одновозрастных образований с определенными гипсометрическими отметками рельефа. При этом более древние пласты обнажаются в понижениях рельефа, а более молодые – приурочены к повышенным его частям. Данное обстоятельство необходимо учитывать при нанесении результатов наблюдений на топографическую основу и протягивать границы разновозрастных пластов с учетом изгибов горизонталей.

К вторичным формам залегания относятся наклонное (моноклинальное) и складчатое. К вторичным формам залегания следует также относить тела, с