Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Структурная геология

Покупка
Основная коллекция
ПООП
Артикул: 365900.05.01
Доступ онлайн
от 412 ₽
В корзину
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»).

Только для владельцев печатной версии книги: чтобы получить доступ к дополнительным материалам, пожалуйста, введите последнее слово на странице №41 Вашего печатного экземпляра.

Тевелев, А. В. Структурная геология : учебник / А. В. Тевелев. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 342 с. + Доп. материалы [Электронный ресурс]. — (Высшее образование: Бакалавриат). — DOI 10.12737/18076. - ISBN 978-5-16-011004-2. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1840456 (дата обращения: 18.04.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
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
2023

УЧЕБНИК

УДК 55(075.8)
ББК 26.3я73
 
Т29

Тевелев А.В.
Структурная геология : учебник / А.В. Тевелев. — 2-е изд., пере-
раб. и доп. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 342 с. + Доп. материалы 
[Электронный ресурс]. — (Высшее образование: Бакалавриат). — DOI 
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)
© Тевелев А.В., 2016

Материалы, отмеченные знаком 
, доступны 
в электронно-библиотечной системе Znanium

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 вулка-
нических, плутонических и метаморфических комплексов, а также 
астроблем.
Автор бесконечно благодарен профессору Аркадию Вениа-
миновичу Тевелеву за консультации, многократные обсуждения 
различных разделов курса и помощь в подборе материалов по ки-
нематике сдвигов. Особо признателен доценту П.А. Фокину, с ко-
торым многие годы вел курс «Структурной геологии и геологиче-
ского 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. Без-
углых, 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. Ко-
шелевой, А.Г. Кошелеву, Е.В. Лаврушиной, Ю.А. Лиону, А.М. Ники-
шину, 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 ре-
гионах России и зарубежья (фотографии, для которых авторство 
не указано, сделаны самим автором). Автор также признателен кол-
легам В.С. Федоровскому за предоставленную подборку западной 
литературы по структурной геологии и А.В. Ершову за ценные за-
мечания по разделу «Деформации и напряжения». Отдельная благо-
дарность 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 гео-
логической съемкой, которая представляет собой целый комплекс 
геологических исследований, направленных на создание научной 
картографической основы для разностороннего и рационального 
использования недр, включающий в себя геологическое картиро-
вание в качестве составной, хотя и основной части. В геологическую 
съемку также входят: 1) изучение фондовой и опубликованной ли-
тературы; 2) поисковые работы; 3) горные и буровые работы; 4) раз-
личные виды опробования; 5) геофизические работы; 6) аналитиче-
ские 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 то-
пографическая 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; разрабатыва-
ется 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 за-
кономерностей размещения месторождений полезных ископаемых.
Маршруты сопровождаются описанием геологических объектов 
на точках наблюдения, отбором проб на различные виды анализов, 
сбором ископаемых органических остатков, зарисовкой и фото-
съемкой объектов. Густота сети точек наблюдения зависит от мас-
штаба 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 гео-
логической съемки является комплект взаимоувязанных карт геоло-
гического содержания, выполненных в виде компьютерной географи-
ческой информационной системы (ГИС), и отчет, содержащий полные 
сведения о геологическом строении района, закономерностях разме-
щения и прогнозе полезных ископаемых и др.
Поскольку большая часть территории России уже покрыта геоло-
гической съемкой различных масштабов, в настоящее время геоло-
гическая 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 ин-
струкциями. 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 бу-
ровых 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 — стратиграфи-
ческая 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 геологи-
ческое строение верхней части земной коры в вертикальном се-
чении. Геологические разрезы являются важнейшим дополняющим 
элементом геологической карты и выполняются в той же легенде 
и том же масштабе. Они составляются по данным геологических на-
блюдений, но главным источником информации о глубинном стро-
ении земной коры являются геофизические исследования и бурение 
скважин. Поэтому линии геологических разрезов на карте обычно 
проводят по трассам геофизических профилей, через хорошо из-
ученные 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 Государ-
ственных 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: закономер-
ностей размещения полезных ископаемых; четвертичных образо-
ваний; тектоническая; геоморфологическая; прогноза полезных ис-
копаемых; гидрогеологическая; эколого-геологических условий и др.
В настоящее время в России составлением геологических карт 
руководит Федеральное агентство по недропользованию РФ (Рос-
недра) через свои региональные подразделения и отраслевые НИИ. 
Контроль качества геологических карт осуществляет Научно-ре-
дакционный совет (НРС) по геологическому картированию терри-
тории Роснедра МПР при Всероссийском геологическом институте 
(ВСЕГЕИ). За рубежом составлением геологических карт занима-
ются государственные геологические службы и частные геологи-
ческие компании. При Международном геологическом конгрессе 
функционирует Комиссия по геологической карте мира.
Первая геологическая карта всей территории России в со-
ставе 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 состав-
ление 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 геологиче-
ских карт 2-го издания. В России также составляются геологические 
карты континентов и всего мира; создан геологический глобус в мас-
штабе 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 «геологиче-
ских» 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 произ-
вольных границах на крупные регионы: страну, континент и т.д.;
2) мелкомасштабные (1:1 000 000) — относятся к разряду государ-
ственных, составляются полистно на топографические планшеты 
размером 6 × 4°;
3) среднемасштабные (1:200 000) — относятся к разряду государ-
ственных, составляются полистно на стандартные планшеты раз-
мером 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 произ-
вольных границах для отдельных рудных объектов.

Специальные карты геологического содержания составляются 
на базе собственно геологических карт, но требуют проведения спе-
циальных съемок:
 
• карты четвертичных образований, на которых показывается воз-
раст, 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 водо-
носных 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 ос-
нове собственно геологических и специальных карт камеральным 
путем и отражают более высокий уровень обобщения и интерпре-
тации исходных данных:
 
• карты закономерностей размещения и прогноза полезных иско-
паемых 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 геоло-
гического 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 изобра-
зительных 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 

Доступ онлайн
от 412 ₽
В корзину