Структурная геология

СТРУКТУРНАЯ 
ГЕОЛОГИЯ

А.В. ТЕВЕЛЕВ

2-е издание, переработанное и дополненное

Рекомендовано Учебно-методическим объединением 
по классическому университетскому образованию 
в качестве учебника для студентов, 
обучающихся по направлению 05.03.01 «Геология»

Москва
ИНФРА-М
2018

УЧЕБНИК

УДК 55(075.8)
ББК 26.3я73
 
Т29

Тевелев А.В.
Структурная геология : учебник / А.В. Тевелев. — 2-е изд., перераб. 
и доп. — М. : ИНФРА-М, 2018. — 342 с. + Доп. материалы [Электронный ресурс; Режим доступа http://www.znanium.com]. — (Высшее образование: Бакалавриат). — www.dx.doi.org/10.12737/18076.

ISBN 978-5-16-011004-2 (print)
ISBN 978-5-16-103036-3 (online)
В учебнике последовательно рассмотрены особенности геологических 
карт и разрезов; элементы строения слоев, особенности моноклинального 
и складчатого залегания слоев, морфология складок и разрывов, морфологические особенности вулканических, плутонических и метаморфических 
комплексов; даны представления о полях напряжения и основных видах 
деформаций; охарактеризованы главные структурные парагенезы и модели формирования разрывных и складчатых структур. Отдельная глава посвящена кинематике трансформных разломов.
Учебник создан в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования последнего поколения.
Для студентов высшего образования, обучающихся по направлению 
подготовки 05.03.01 «Геология» (квалификация «бакалавр»).

УДК 55(075.8)
ББК 26.3я73

Т29

Р е ц е н з е н т ы:
Ю.А. Морозов, д-р геол.-минерал. наук, заведующий лабораторией 
тектоники и геодинамики Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта 
РАН;
А.И. Гущин, канд. геол.-минерал. наук, доцент кафедры динамической геологии геологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

А в т о р :
Александр Вениаминович Тевелев, д-р геол.-минерал. наук, заслуженный геолог Российской Федерации, профессор геологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

ISBN 978-5-16-011004-2 (print)
ISBN 978-5-16-103036-3 (online)

Материалы, отмеченные знаком 
, доступны 
в электронно-библиотечной системе znanium (www.znanium.com)

© Тевелев А.В., 2016

Предисловие

За последние четверть века в структурной геологии происходило 
не только накопление фактического материала, но и появились 
новые направления и интерпретации. Учебники по структурной геологии А.Е. Михайлова (1984) и В.В. Белоусова (1986), выдержавшие 
по 3–4 издания и ставшие уже классическими, в настоящее время 
в значительной степени устарели и не отражают в полной мере содержания современных курсов по структурной геологии. К сожалению, это несоответствие не устранено и учебными пособиями, 
выпущенными разными авторами в последнее десятилетие. Западные учебники по структурной геологии и подобные им издания 
также, к сожалению, пока недоступны для подавляющей части студенчества, за исключением переведенных на русский язык книг 
Э.У. Спенсера (1981), А. Николя (1992) и справочного трехтомника 
«Структурная геология…» (1990–1991).
Почти все предшествующие определения «Структурной геологии» 
сводили ее к чисто описательной дисциплине, которая не рассматривает механизмов формирования структур. Так, Геологический 
словарь (1978) трактует «Структурную геологию» как «раздел тектоники, изучающий формы залегания и деформации геологических 
тел, закономерности их размещения и сочетания в земной коре», 
а В.В. Белоусов (1986) дает следующее определение: «Структурная 
геология изучает формы залегания горных пород в земной коре». 
Вместе с тем современный подход к структурной геологии требует 
рассмотрения не только морфологии структур, но и механизмов их 
формирования, поэтому определение из Геологического словаря 
следует дополнить: «Структурная геология — это раздел тектоники, 
изучающий формы залегания и деформации геологических тел, закономерности их размещения и сочетания в земной коре, а также 
механизмы формирования структур».
Настоящий учебник преследует две взаимосвязанные цели. Обе 
они сводятся к тому, чтобы научить студентов читать:
 
• во-первых, информацию, заложенную в геологических картах 
и других материалах геологических исследований, и правильно 
интерпретировать ее при построении вторичной геологической 
графики (разрезов, стратиграфических колонок и т.д.);
 
• во-вторых, информацию, заложенную непосредственно в природных объектах, и правильно изображать ее на геологических 
картах.
Но если подходить к целям курса с другой стороны, то цель студентов — научиться всему этому и профессионально использовать 
эти знания в своей работе.

К главным конкретным задачам курса надо отнести задачи 
изучения:
1) геометрических характеристик слоев стратифицированных 
образований и признаков их подошвы и кровли;
2) геометрических характеристик и механизмов образования 
складок, разрывов и их структурных парагенезов;
3) типов и способов образования мезоструктурных элементов 
и меланжей;
4) основ теории напряжений и деформаций, а также применения 
их для восстановления условий формирования природных объектов;
5) форм залегания и механизмов формирования структур вулканических, плутонических и метаморфических комплексов, а также 
астроблем.
Автор бесконечно благодарен профессору Аркадию Вениаминовичу Тевелеву за консультации, многократные обсуждения 
различных разделов курса и помощь в подборе материалов по кинематике сдвигов. Особо признателен доценту П.А. Фокину, с которым многие годы вел курс «Структурной геологии и геологического картирования» и обсуждал различные его аспекты. Кроме 
того, Павел Анатольевич тщательно изучил первое издание книги 
и сделал большое количество ценных замечаний. Искреннее спасибо 
И.А. Кошелевой и А.В. Рудаковой за выполнение части рисунков, 
а также моим друзьям и коллегам Е.Ю. Барабошкину, Е.И. Безуглых, А.В. Беловой, Е. Вапнику, Ю.Д. Гриценко, В.П. Ершовой, 
С.А. Зимину, М.Я. Кацу, А.Б. Кирмасову, Д.А. Козыревой, И.А. Кошелевой, А.Г. Кошелеву, Е.В. Лаврушиной, Ю.А. Лиону, А.М. Никишину, Т.А. Осиповой, Н.В. Правиковой, А.В. Рудаковой, С.В. Рудько, 
А.В. Рязанцеву, Е.А. Сотниковой, А.В. Старовойтову, В.В. Травину, 
Арк.В. Тевелеву, П.А. Фокину, А.А. Фрыгиной, А.Ф. Читалину, 
Е.А. Шмоновой, а также ОАО «Челябинскгеосъемка» за любезное 
разрешение использовать в учебнике фотографии интересных и даже 
уникальных геологических объектов, сделанные в различных регионах России и зарубежья (фотографии, для которых авторство 
не указано, сделаны самим автором). Автор также признателен коллегам В.С. Федоровскому за предоставленную подборку западной 
литературы по структурной геологии и А.В. Ершову за ценные замечания по разделу «Деформации и напряжения». Отдельная благодарность Ирине Алексеевне Кошелевой за терпение, многолетнюю 
моральную поддержку и помощь на всех этапах работы.

Глава 1. 
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

Геологические карты отображают элементы геологического 
строения верхней части земной коры и составляются на топографической основе. Они служат основой для поисков полезных ископаемых, проектирования инженерных и гидротехнических сооружений и других работ. Особенность геологических карт состоит 
в том, что их содержание зависит не только от количества и качества 
имеющихся данных (они всегда неполны и дискретны), но и от наличия у составителя научной концепции геологического строения 
и истории геологического развития региона. Поэтому геологическая карта (при соблюдении всех требований к точности и достоверности!) является графической моделью, отражающей представления 
автора о геологическом строении и истории развития конкретного 
региона или района. И именно поэтому важно, чтобы автор геологической карты обладал необходимыми знаниями и опытом.
Основным способом составления геологических карт является 
геологическое картирование. Под геологическим картированием 
обычно понимают комплекс методов изучения разнообразных геологических тел, выходящих на поверхность Земли, а также их взаимоотношений для изображения полученной информации на геологической карте. Геологическое картирование не следует путать с геологической съемкой, которая представляет собой целый комплекс 
геологических исследований, направленных на создание научной 
картографической основы для разностороннего и рационального 
использования недр, включающий в себя геологическое картирование в качестве составной, хотя и основной части. В геологическую 
съемку также входят: 1) изучение фондовой и опубликованной литературы; 2) поисковые работы; 3) горные и буровые работы; 4) различные виды опробования; 5) геофизические работы; 6) аналитические исследования; 7) составление комплекта дополнительных карт 
и схем геологического содержания и т.д.
Геологическая съемка — основной способ получения информации 
о геологическом строении территорий. В зависимости от решаемых 
задач геологическая съемка подразделяется на мелкомасштабную 
(1:1 000 000), среднемасштабную (1:200 000), крупномасштабную 
(1:50 000) и детальную (1:10 000). До проведения геологической 
съемки, включающей несколько этапов, подготавливается ее топографическая основа и комплект геофизических, геохимических 

и других карт. На подготовительном этапе собирается, анализируется 
и систематизируется вся имеющаяся информация о геологическом 
строении, полезных ископаемых, экологической обстановке и других 
особенностях территории работ; составляются предварительные 
геологические карты и компьютерные базы данных; разрабатывается проектно-сметная документация, которая служит основанием 
для проведения геологической съемки. На полевом этапе геологи 
проводят маршрутные исследования, в которых изучают состав, 
структуру и площади распространения комплексов горных пород, 
строение зон разломов и т.д. Особое внимание уделяют изучению закономерностей размещения месторождений полезных ископаемых.
Маршруты сопровождаются описанием геологических объектов 
на точках наблюдения, отбором проб на различные виды анализов, 
сбором ископаемых органических остатков, зарисовкой и фотосъемкой объектов. Густота сети точек наблюдения зависит от масштаба и задач геологической съемки, а их координаты определяют 
с помощью приемников системы наземного позиционирования 
(GPS-приемников). Контуры изученных геологических тел, разломы 
и другие картируемые объекты наносятся на аэрофотоснимок или 
топографическую карту.
На камеральном этапе проводятся обработка, систематизация 
и интерпретация всех накопленных, в том числе аналитических, 
данных, составляются компьютерные базы данных. Результатом геологической съемки является комплект взаимоувязанных карт геологического содержания, выполненных в виде компьютерной географической информационной системы (ГИС), и отчет, содержащий полные 
сведения о геологическом строении района, закономерностях размещения и прогнозе полезных ископаемых и др.
Поскольку большая часть территории России уже покрыта геологической съемкой различных масштабов, в настоящее время геологическая съемка проводится в виде геологического доизучения ранее 
заснятых площадей (ГДП) для обновления и создания современных 
геологических карт.
На геологических картах специальными знаками изображаются 
площади распространения различных комплексов горных пород, их 
возраст, состав, элементы внутреннего строения и т.д. Принципы 
составления геологических карт закреплены традициями и инструкциями. Каждому комплексу горных пород присваивается собственный буквенно-цифровой индекс и цвет раскраски. Стратифицированные образования (последовательно накопившиеся на поверхности Земли) раскрашиваются в соответствии с Международной 
стратиграфической шкалой, а интрузивные (внедрившиеся в виде 
магматических расплавов и застывшие на некоторой глубине) — соответственно их составу и последовательности внедрения. Различия 

в составе и структуре пород изображаются штриховыми знаками 
(крапом).
Границы между комплексами, в том числе разрывные нарушения 
(разломы), показываются линиями различного начертания, обозначающими типы соотношений между комплексами (согласное 
и несогласное залегание, тектонические контакты и др.). Особыми 
знаками отображаются породы, претерпевшие значительные изменения состава (метаморфизм). Отдельная группа знаков характеризует пространственную ориентировку пластов, контактов, разрывных 
нарушений и внутренних структурных элементов геологических тел. 
Кроме того, на геологические карты наносятся места находок ископаемых органических остатков, пункты, для которых имеются 
изотопно-геохронологические определения возраста горных пород 
и минералов, палеомагнитные данные, а также местоположение буровых скважин, важные геологические объекты и др.
Обязательным элементом геологических карт является легенда 
(система условных обозначений), в которой приводится словесная 
расшифровка всех примененных обозначений. Неотъемлемая часть 
геологических карт среднего и крупного масштабов — стратиграфическая колонка, на которой в сопровождении текстового описания 
детально изображаются: последовательность формирования слоев, 
их мощность и соотношения; структурно-текстурные особенности 
пород; фаунистическая характеристика и т.д.
К большинству геологических карт также в качестве обязательных 
прикладываются геологические разрезы, изображающие геологическое строение верхней части земной коры в вертикальном сечении. Геологические разрезы являются важнейшим дополняющим 
элементом геологической карты и выполняются в той же легенде 
и том же масштабе. Они составляются по данным геологических наблюдений, но главным источником информации о глубинном строении земной коры являются геофизические исследования и бурение 
скважин. Поэтому линии геологических разрезов на карте обычно 
проводят по трассам геофизических профилей, через хорошо изученные участки, глубокие скважины. Геологическое строе ние 
на геологическом разрезе отображается от поверхности Земли 
до глубины, определяющейся масштабом карты и количеством 
имеющихся данных. Геологический разрез, подобно геологической 
карте, но в еще большей степени является графической моделью 
глубинного строения территории.

Государственная геологическая карта масштаба 1:200 000
Особым видом геологических карт являются комплекты Государственных геологических карт масштаба 1:200 000 (Госгеолкарта-200), 
которые составляются и издаются сериями листов по единым ле

гендам. В каждый комплект кроме собственно геологических карт 
входят их производные и специальные карты и схемы: закономерностей размещения полезных ископаемых; четвертичных образований; тектоническая; геоморфологическая; прогноза полезных ископаемых; гидрогеологическая; эколого-геологических условий и др.
В настоящее время в России составлением геологических карт 
руководит Федеральное агентство по недропользованию РФ (Роснедра) через свои региональные подразделения и отраслевые НИИ. 
Контроль качества геологических карт осуществляет Научно-редакционный совет (НРС) по геологическому картированию территории Роснедра МПР при Всероссийском геологическом институте 
(ВСЕГЕИ). За рубежом составлением геологических карт занимаются государственные геологические службы и частные геологические компании. При Международном геологическом конгрессе 
функционирует Комиссия по геологической карте мира.
Первая геологическая карта всей территории России в составе СССР масштаба 1:5 000 000 была издана в 1937 г., масштаба 
1:2 500 000 — в 1940 г. (3-е издание — 1965). В 1964 г. завершено составление всех листов Государственной геологической карты масштаба 
1:1 000 000, к началу 1980-х гг. — 1-е издание геологической карты 
масштаба 1:200 000 всех экономически освоенных районов. В конце 
XX в. началась разработка комплектов Государственных геологических карт 2-го издания. В России также составляются геологические 
карты континентов и всего мира; создан геологический глобус в масштабе 1:15 000 000 (1975), электронный «Геодинамический глобус» 
(в Геологическом музее им. В.И. Вернадского РАН). Для современной 
геологической картографии характерны тенденции к составлению 
разнообразных по содержанию геологических карт не только суши 
и шельфа, но и дна океанов. Имеется опыт составления «геологических» карт Луны, Марса, Венеры и других небесных тел.
По масштабу геологические карты делятся на 5 групп:
1) обзорные (1:2 500 000 и мельче) — составляются в произвольных границах на крупные регионы: страну, континент и т.д.;
2) мелкомасштабные (1:1 000 000) — относятся к разряду государственных, составляются полистно на топографические планшеты 
размером 6 × 4°;
3) среднемасштабные (1:200 000) — относятся к разряду государственных, составляются полистно на стандартные планшеты размером 1° × 40;
4) крупномасштабные (1:50 000) — составляются полистно или 
в произвольных границах для районов, перспективных на различные 
виды полезных ископаемых;
5) детальные (1:10 000 и крупнее) — составляются в произвольных границах для отдельных рудных объектов.

Специальные карты геологического содержания составляются 
на базе собственно геологических карт, но требуют проведения специальных съемок:
 
• карты четвертичных образований, на которых показывается возраст, состав, генетический тип и мощность покрова четвертичных 
отложений;
 
• геохимические карты отражают пространственное распределение 
химических элементов, зоны их аномальных концентраций и т.д.;
 
• геофизические карты демонстрируют структуру гравитационного, 
магнитного и других полей;
 
• на эколого-геологических картах отмечаются районы загрязнения 
почв и водоемов, участки с неустойчивым ландшафтом, опасные 
техногенные и другие объекты;
 
• на гидрогеологических картах показывают распределение водоносных и водоупорных горизонтов, типов подземных вод и их 
химические характеристики, водосборные бассейны и области 
разгрузки и т.д.;
 
• инженерно-геологические, геокриологические и др.
Производные карты геологического содержания составляются на основе собственно геологических и специальных карт камеральным 
путем и отражают более высокий уровень обобщения и интерпретации исходных данных:
 
• карты закономерностей размещения и прогноза полезных ископаемых содержат сведения о полезных ископаемых и рудных 
формациях;
 
• тектонические карты показывают структуру района — морфологию складок, типы разломов, возраст тектонических деформаций и т.д.;
 
• формационные, фациальные, литологические, петрографические 
карты отображают состав горных пород и его изменения по площади;
 
• геоморфологические карты отражают характер процессов, формирующих рельеф, а также определяющих его развитие и связь 
с ними современных отложений.
Наиболее высокому уровню обобщения исходных данных отвечают геодинамические, палеотектонические, металлогенические 
и другие карты, раскрывающие самые общие закономерности 
строения и историю развития регионов, приуроченности полезных 
ископаемых к крупным структурным элементам и этапам развития 
земной коры.
В хорошо сделанной геологической карте всегда присутствует 
элемент изящества, поскольку составление ее не только наука, 
но и в большой степени — искусство. Как говорил когда-то замечательный геолог М.М. Москвин: «Правильная геологическая карта 

всегда красива!» Это не означает, правда, что красивая карта всегда 
правильна, однако некрасивая карта неправильна наверняка! Поскольку эстетическая составляющая в геологических картах важна 
и даже обязательна, наука их составления не может считаться 
«точной наукой» или только наукой. Вместе с тем с точки зрения 
картографии составление геологических карт — наука очень точная, 
поскольку предъявляет весьма жесткие требования именно к точности нанесения геологических границ, плавности линий, методам 
генерализации и т.д. Эти требования зависят от масштаба карт.

Инструкция по составлению
Государственных геологических карт масштаба 1:200 000
Правила составления геологических карт регламентируются, 
с одной стороны, инструкциями, а с другой — традициями. Инструкции разрабатываются для того, чтобы карты выполнялись 
по одним принципам и в единой системе условных обозначений. 
Следовательно, чтобы легко читать геологические карты, надо хорошо знать эти инструкции. Большая часть правил, изложенных 
в инструкции, — это главным образом легализация традиций, но есть 
и вновь изобретенные положения, введение которых связано с развитием геологической съемки, совершенствованием методов геологического картирования и картографии, т.е. способов изготовления 
геологических карт. Основным сводом правил составления геологических карт до последнего времени была «Инструкция по составлению и подготовке к изданию Государственных геологических карт 
масштаба 1:200 000» (1995). В настоящее время «Инструкция-95» переработана (актуализирована) специалистами ВСЕГЕИ и утверждена 
Управлением геологических основ, науки и информатики Роснедра 
в виде «Методического руководства по составлению и подготовке 
к изданию листов Государственной геологической карты Российской 
Федерации масштаба 1:200 000 (второго издания)» (2010).
Современные технологии картографирования предполагают 
полную унификацию средств изображения геологической ситуации 
и хранения геологической информации. Поэтому в качестве приложения к «Методическому руководству…» разработаны «Требования 
к составу, структуре и форматам представления в НРС Роснедра цифровых материалов по листам Государственной геологической карты 
Российской Федерации масштаба 1:200 000 второго издания (вторая 
редакция)» (2010), а также компьютерная «Эталонная база изобразительных средств Госгеолкарты-200», которая содержит все цвета 
раскраски основных подразделений, крапы различных пород, знаки 
полезных ископаемых, знаки элементов залегания и т.д. Эталонная 
база позволяет совершенно одинаково оформлять различные карты