Геологическое строение района среднего течения реки Нижняя Борзя

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ      УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В. ЛОМОНОСОВА

 

ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

 

Направление    ГЕОЛОГИЯ

Кафедра  Геологии геохимии и экономики полезных ископаемых

 

 

БАКАЛАВРСКАЯ  РАБОТА

Геологическое строение района среднего течения реки Нижняя Борзя

 

Студент  Гаврилюк Оксана Васильевна

 

 

Научный руководитель Лазаренко Игорь Михайлович

Заведующий  кафедрой Старостин Виктор Иванович

 

 

 

МОСКВА

2011 г.

Введение

Целью настоящей  работы является изучение геологического строения района среднего течения реки Нижняя Борзя.

Сбор полевых  и фондовых материалов осуществлялся  в ходе производственной практики, которую автор данной работы проходил в качестве участкового геолога прииска «Каракканский» на территории промышленного участка №3 Нижне-Борзинского месторождения (Восточное Забайкалье) в  период 02.07 по 10.08.2010 г. В течение прохождения практики автором были проделаны следующие виды работ:

1. Отбор образцов  интрузивных пород среднепалеозойского  возраста

2. Отбор  образцов пород долинных отложений

3. Опробование  бортов эксплуатируемого участка,  отбор шлихов

4. Участие в маршрутах с целью уточнения ряда вопросов по геологическому строению территории.

5. Обработка  данных (разрезы, карты) в среде CorelDraw и AutoCAD.

В камеральный  период проведены работы по обработке результатов картирования. Для написания данной работы мною была изучена литература (см. список литературы), а также графические материалы (геологическая карта среднего течения реки Нижняя Борзя масштаба 1:50000), составлены разрезы к ней и стратиграфическая колонка в среде CorelDraw и схема самого месторождения в среде ArcGis. Кроме этого, было изучено и описано 5 прозрачных  шлифов, изготовленных из образцов,  отобранных автором. Геологическая карта района масштаба 1:50000 была  подвергнута дополнительной обработке (оцифровка в среде CorelDraw).

За помощь в  написании данной работы автор выражает большую благодарность Лазаренко  Игорю Михайловичу, а так же Малютину Юрию Александровичу за помощь с графической  частью.

 

 

 

 

 

 

 

 

Физико-географический очерк

 

Ергенинская возвышенность, как Ергенинский  потенциальный россыпной район, был обоснован в процессе подготовки к изданию Госгеолкарты-1000 третьего поколения. Этими работами было установлено наличие естественного шлиха титано-циркониевых минералов на отдельных участках Ергенинского плато, что явилось основанием для выделения в его пределах одноименного потенциального россыпного района. Оцененные при проведении региональных работ прогнозные ресурсы диоксидов титана и циркония по категории Р₃ были оценены в 118,58 и 33,73 млн. т. соответственно (Протокол №19 заседания секции Ученого совета ВИМС от 24 октября 2005 г., Протокол № 22 заседания НТС ИМГРЭ от 10 октября 2005 г.). Именно эти данные послужили основанием для рекомендации в его пределах прогнозно-поисковых работ масштаба 1:200 000 на площади 12 000 кв. км. В пределах площади в настоящее время распределенный фонд недр на титано-циркониевые россыпи отсутствует.

В административном отношении площадь, в основном, охватывает территорию Калмыкии и частично Ростовскую и Волгоградскую области. Гидросеть развита довольно слабо. Реки Рассошь, Ялмата, Зельмень, Аршан, Загиста, Яшкуль, Элиста, Джурак-Сал не полноводны, особенно в летний период. Для накопления водных запасов на реках сооружены многочисленные запруды и небольшие озера-водохранилища. район слабо населен. Столица Республики Калмыкия, г. Элиста расположен в южной части площади. Наиболее крупные поселки Шелестово, Мал. Дербеты, Городовиково, Садовое, Советское (ныне Кетченеры), Федосеевка, Ремонтное расположены, как правило, по периферии россыпного района. Лишь районный центр Садовое находится в центральной ее части. Дорожная сеть площади довольно развита. С севера на юг проходит федеральная трасса Волгоград-Элиста, от которой ветвятся асфальтированные дороги, соединяющие относительно крупные поселки и районные центры. Современная  промышленная инфраструктура развита только в столице республики и ее пригородах.

Орогидрография. Район работ занимает юго-восточную части Ергенинской возвышенности, представляющую собой степную равнину с абсолютными отметками поверхности +50 - +220. Возвышенность имеет пологий западный склон, незаметно переходящий в Сальские степи, и более крутой восточный, где сочленяется с Прикаспийской низменностью резко выраженным уступом. Возвышенность  сильно  изрезана балками на ряд узких и недлинных водоразделов, вытянутых в широтном направлении. Южные склоны балок сильно покаты и изрезаны, северные склоны крутые. Балки восточного склона Ергеней имеют большой уклон, небольшую длину (20- 25 км) и малую водосборную площадь (500-1000 км²). Наиболее крупными из них являются Яшкуль, Зельмень, Элиста, Амта-Бургуста, Кегульта. Водоток по балкам наблюдается в период снеготаяния и дождей. Балки Ергеней и ложбины периодического стока Прикаспия являются местным аккумулятором поверхностного стока атмосферных осадков. По балкам оборудованы небольшие пруды, питающиеся за счет местного поверхностного стока.

Климат. Основной особенностью климата территории является его резкая континентальность, которая увеличивается с запада на восток. Лето продолжительное и жаркое, с температурой, доходящей до + 44°C, а зима довольно суровая, хотя и неустойчивая. В отдельные годы температура понижается до -40°C. Наряду с морозами часто бывают продолжительные оттепели с температурой до +10°C. Весна короткая, с быстрым таянием снега. Среднемесячная температура воздуха достигает максимальных значений в июле-августе, минимальных - в январе-феврале. Средняя годовая температура воздуха составляет +7,9°С на севере и 10,0° - 10,4°С на юге района исследований.

Промерзание почвы начинается, как правило, во второй декаде ноября и достигает максимальной глубины  в феврале, составляя 110-128 см в восточных  районах (где почвы слабо защищены растительным покровом) и 60-80 см на западе территории.

Для изучаемой площади  характерно небольшое количество атмосферных  осадков (200-300 мм в год), больше половины которых приходится на теплую половину года. В этот период температура  воздуха высокая и значительная часть осадков испаряется, не успев проникнуть в почву. Зимы малоснежные, часто бесснежные, высота снежного покрова изменяется от 1 до 11 см в год.

Условия увлажнения, характеризуемые  средним годовым количеством  осадков, ухудшаются с запада на восток. Среднегодовая относительная влажность воздуха составляет 71%, в холодный период ее величина достигает 88-52%. Максимальное испарение наблюдается в июне-августе. Количество дней с атмосферной засухой (с относительной влажностью воздуха в дневные часы менее 30%) составляет на западе 90-95, в восточных районах увеличивается до 120-130 в год. Дефицит влажности изменяется в течение года от 0,5-0,6 мб в зимнее время до 15,1-17,8 мб в июне-августе. Величина испарения с водной поверхности очень велика. За период, свободный ото льда, она составляет 1000-1100 мм и больше.

На площади исследований преобладают ветры восточного и  западного направлений. В теплый период года ветры нередко сопровождаются пыльными бурями, а в холодный - метелями. Восточные ветры в период засух  приобретают характер суховеев. Количество дней с суховеями увеличивается от 75 на западе до 117 на востоке.

В целом климатические  условия неблагоприятны для питания  подземных вод. Основным источником их пополнения являются осадки весенне-осеннего периода (обложные дожди, снег), составляющие менее 100-150 мм за год.

Стратиграфия

 

В геологическом  строении района участвуют отложения  кайнозойского возраста. На дневную  поверхность по балкам на Ергенях  выходят палеогеновые, неогеновые и  четвертичные образования. Более древние  породы вскрыты глубокими скважинами. Ниже приводится краткая характеристика кайнозойской части разреза, имеющей непосредственное отношение к изученной части разреза.

Палеогеновая система

 

Отложения системы  распространены повсеместно. Их выходы на дневную поверхность наблюдаются по многочисленным балкам Ергенинской возвышенности.

Палеоцен

 

Hижнепалеоценовые  отложения трансгрессивно налегают  на породы меловой системы  и вскрыты севернее п. Яшкуль  и юго-восточнее п. Утта на глубинах 473 и 357 м. Они сложены темно-серыми, зеленоватыми известковистыми глинами, которые в южной части района содержат прослои (0,2-5 м) зеленых плотных мергелей. Сходство литологического облика и микрофаунистические комплексы позволяют сопоставить их с эльбурганской свитой Северного Кавказа. Мощность не превышает 20 м.

На северо-западе исследуемого района нижнепалеоценовые  отложения представлены сызранской свитой - серыми глинистыми алевритами с прослоями песчаников, опок и  алевролитов, мощностью от 59 до 112м.

Верхнепалеоценовые  отложения получили широкое распространение на юге, где вскрыты на глубинах от 130 до 540 м. В основании развиты глинисто-алевролитовые породы с прослоями песчаников. Глины темно-серые до черных, аргиллитоподобные, участками опоковидные, неизвестковистые. Вверх по разрезу они сменяются глинистыми алевролитами. Венчает разрез пачка (20-87 м) песчаников серых, темно-серых, глауконитово-кварцевых, мелкозернистых, крепких, слюдистых, неизвестковистых. Мощность отложений увеличивается с юго-запада на север и северо-восток от 82 до 305м.

Эоцен

Эоценовые отложения  подразделяются на нижне-среднеэоценовые  и верхнеэоценовые образования.

Нижне-среднеэоценовые  отложения рассматриваются в  объеме черкесской, керестинской и  кумской свит, вскрытых на глубинах от 106 до 486 м.

Черкесская  свита, мощностью 81-358 м, сложена известковистыми глинами и песчаниками с прослоями известняков. Керестинская свита - это известняки белые с голубоватым оттенком, иногда зеленоватые, мощностью до 30 м. Кумская свита представлена буровато-серыми рыхлыми, местами битуминозными мергелями и зеленовато-серыми известковистыми глинами мощностью до 150м.

Верхнеэоценовые отложения относятся к белоглинской свите, сложенной светло-серыми плотными мергелями с органогенным известняком в основании (до 2 м). Мощность свиты увеличивается на юго-восток от 35 до 150 м

 

Олигоцен – нижний миоцен

 

Олигоцен-нижнемиоценовые  осадки являются возрастными аналогами  майкопской серии Предкавказья, с  несогласием залегают на эоценовых  отложениях и развиты практически  повсеместно. На восточном склоне Ергенинской возвышенности они выходят на поверхность, а на западе территории вскрыта скважинами на глубинах 370-390 м. Отложения представлены цимлянской, соленовской и калмыцкой свитами, составляющими палеогеновую частьразреза. Более молодые миоценовые образования на участке работ полностью размыты.

Цимлянская  свита (}₃сm) повсеместно представлена глинами темно-серыми до черных, коричневато-серыми, монтмориллонитовыми, в различной степени известковистыми, тонкогоризонтальнослоистыми, в основании – с муаровой, выше массивной и слоистой текстурой. Часто отмечаются ходы илоедов, рыбный детрит, тонкодисперсный пирит, раковины морской фауны. Глины содержат нижнеолигоценовые фораминиферы зоны Cibicides pseudoungerianus и моллюски Cardiomya varicostata Kor., Pseudommussium cossmanni Koen., Astarte sp. Возраст – ранний рюпель. Мощность свиты 70-110 м.

Соленовская свита (}₃sl) сохранилась от размыва в северном борту Яшкульской мульды. Она соответствует остракодовым и икибурульским слоям схемы Г.И.Семенова [30]. Остракодовые слои представлены мергелями, мощностью до 5 м, с раковинами Ostracoda sp. Икибурульские слои сложены глинами темно-серыми алевритистыми, некарбонатными. Мощность 45-70 м.

Калмыцкая свита (}₃ kl) залегает с размывом на солёновской свите. Осадки представлены глинами серыми, темно-серыми, зеленовато-серыми, жирными некарбонатными или слабо карбонатными с частыми миллиметровыми прослоями алевролитов и редкими прослоями мергелей и песков. Встречаются конкреции сидеритов. Глины содержат многочисленные ядра диатомей, замещенных пиритом и остатки рыб, чем объясняется повышенная гамма-активность этой части разреза. Мощность отложений изменяется от 50 до 150 м, возрастая к юго-западу до 209 м. Возраст установлен по присутствию хаттских фораминифер: Haplophragmoides kjurendagensis Moros., Spiroplectammina terekensis Bogd., Caucasina schischkinskayae Sam., Uvigerinella californica Cushm., Heterolepa ornata (Bogd.) и др. [26]. В отложениях свиты, выявлена уран-фосфорит-редкоземельная минерализация.

 

Неогеновая система

 

Миоцен

 

Миоцен в  пределах изученной территории представлен  образования яшкульской серии, которая  распространена только в пределах Яшкульской мульды.

Яшкульская  серия (N₁ ja) впервые была выделена П. В. Виниченко в 1957 году в пределах Яшкульской мульды. Позже О. Г. Нуриджанян и др. [11] выявили широкое распространение этих отложений на Восточных Ергенях и Приманычье и установили, что они выполняют глубокие и широкие долинообразные понижения погребенного рельефа, выработанные в разновозрастных породах палеогена. Серия объединяет загистинскую, балковскую, оватинскую свиты. Осадки залегают с размывом на отложениях эоцена, олигоцена и нижнего миоцена и сложены глинами бурыми, темно- и светло-серыми алевритистыми и песками светло-серыми с галечниковым горизонтом в верхней части разреза. Мощность серии достигает 275 м. Она отнесена к чокракскому региоярусу и нижнесарматскому региоподъярусу. В нижней части разреза собрана лесная и лесостепная пыльца с преобладанием Fugoceal, в средней – лесная с преобладанием Pinacola, в верхней – лесная с господством голосеменных. В верхах разреза определены фораминиферы Elphidium regina (Orb.) [20].

 

Плиоцен

 

Плиоцен представлен морскими отложениями понтического и акчагыльского  региоярусов и прибрежно-морскими образованиями ергенинской свиты.

Ергенинская свита (mN₁er) распространена практически на всей исследованной территории. С востока она ограничена Ергенинским уступом, а с юга – долиной Маныча. Северная и западная ее границы выходят далеко за пределы изученной площади. Многочисленные обнажения прослеживаются почти во всех балках восточного склона Ергеней, а на западном – лишь изолированные выходы. В этой части пески вскрыты скважинами.