Содержание
Введение
1. Краткая физико-географическая характеристика
2. Поверхностные и подземные воды
3. Геологическое строение
3.1 Литолого-стратиграфическая характеристика
3.2 Тектоника
4. История развития региона
5. Влияние геологического строения и истории развития на рельеф
6. Характеристика рельефа региона
Заключение
Список литературы
Введение
Одними из задачами данной курсовой работы является изучение геологического строения, истории развития, влияния геологического строения и истории развития на рельеф региона. Изучение этих вопросов должно помочь решению главной задачи работы – охарактеризовать геоморфологическое строение северо-западной части Астраханской области, которая располагается в центральной и западной части Прикаспийской тектонической впадины (синеклизы), в умеренных широтах. С точки зрения рельефообразования климат определяет превалирующее развитие дефляции и физического выветривания, что в конечном итоге приводит к развитию на широких пространствах пустынных геосистем.
1. Физико-географическая характеристика и климат
Географическое положение Астраханской области своеобразное. Область располагается на юго-востоке Русской равнины, в пределах Прикаспийской низменности, протягиваясь с севера-запада на юго-восток по обе стороны нижнего течения Волги, пересекающей Прикаспийскую низменность.
Область делится на 11 административных районов. В ее состав входят 6 городов (Астрахань, Ахтубинск, Знаменск, Камызяк, Нариманов, Харабали), 12 поселков городского типа, более 400 населенных пунктов сельского типа.
Северо-западная часть Астраханской области располагается в центральной и западной части Прикаспийской тектонической впадины (синеклизы).
Характерным является полупустынный степной ландшафт с многочисленными, покрытыми редкой растительностью песчаными холмами и грядами незакрепленными песками.
Преобладают светло-каштановые почвы. Почвенно-растительный слой составляет 0,05-1 м с содержанием гумуса 1-2 %. Растительность представлена бедным видовым составом. Древесной растительности почти нет, встречаются единичные экземпляры тополей и верб вблизи лиманов и ложбин. Преобладает степная растительность – черная полынь, верблюжья колючка, мхи и лишайники на повышенных участках равнины. В пониженных элементах рельефа развит луговой травостой – пырей, типчак, камыш, осока.
Одним из наиболее важных факторов рельефообразования, действующих на описываемой территории является ветер. Ветры различных направлений, создают резкие аномалии климата. Преобладают ветры восточных и юго-восточных направлений со средний скоростью 4-5 м/с. В холодное время года они влажные холодные, в теплое – теплые и сухие.
Климат области резко континентальный, засушливый – с высокими температурами летом, низкими – зимой, большими годовыми и летними суточными амплитудами температуры воздуха, малым количеством осадков и большой испаряемостью.
Средняя годовая температура воздуха 8,5-10 0С. В январе температура понижается до -5-12 0С, а в июле повышается до 27 0С.
Годовая сумма осадков колеблется от 180-200 мм на юге до 280-290 мм – на севере. 75 % осадков выпадает в теплое время года. Зимой осадки выпадают в виде мокрого снега, дождя. Летом ливневые дожди сопровождаются грозами, иногда градом.
Северо-западная часть Астраханской области занимает почти срединное положение между экватором и северным полюсом. Годовой радиационный баланс составляет 45 ккал/см2. Продолжительность периода с температурой выше 0 0С составляет 235-260 дней.
Нормальное среднегодовое давление воздуха при 0 0С составляет 765 мм рт. ст., в холодный период увеличивается до 760 мм рт. ст.
В Астраханской области образуются местные ветры. В течение года преобладают ветры со скоростью 4-8 м/с, в отдельных случаях скорость возрастает до 11-20 м/с и более.
Область длительное время в году находится под влиянием Сибирского антициклона. Это обуславливает преобладание ветра восточной четверти с усилением до 15-20 м/с, уменьшение облачности, понижение температур воздуха и образование радиационных туманов. Также преобладает европейский антициклон (с мая по декабрь). Это приводит к резкому похолоданию весной и осенью, заморозки на поверхности почвы и в воздухе. Области также присущи полярно-фронтовой и каспийский циклоны. В первом случае это выражается в преобладание северных ветров 9-14 м/с, выпадении снега, метель, понижение температуры воздуха ранней весной и зимой; во втором – усилением юго-восточного ветра по мере продвижения на юго-восток европейской части России. Весной и поздней осенью снег, метель, гололед.
Положение региона в умеренных широтах определяет западный и северо-западный перенос воздушных масс со стороны атлантического океана преимущественно в виде циклонов. С их приходом связано выпадение осадков, уменьшение температуры воздуха летом и повышение ее зимой.
Сто десять дней в году дуют восточные ветры различной интенсивности, часто сопровождающиеся пыльными бурями.
Относительная влажность воздуха в течение года изменяется от 50 % в июле до 87 % в декабре-январе.
Малое количество осадков в сочетании с высокими температурами воздуха обуславливает сухость воздуха и почвы.
Таким образом, северо-западная часть Астраханской области характеризуется умеренным, резко континентальным климатом с высокими температурами летом, низкими – зимой, большими годовыми и летними суточными амплитудами температуры воздуха, малым количеством осадков и большой испаряемостью.
С точки зрения рельефообразования климат определяет превалирующее развитие дефляции и физического выветривания, что в конечном итоге приводит к развитию на широких пространствах пустынных геосистем.
2. Поверхностные и подземные воды
В географическом отношении северо-западная часть Астраханской области приурочена к полупустынной части Прикаспийской низменности. Основной водной артерией является река Волга.
Основным источником водоснабжения является река Волга, а также редкая сеть колодцев, имеющих преимущественно солонцеватую воду. Техническую воду получают из артезианских скважин глубиной до 350 м.
В гидрогеологическом отношении приурочена к Прикаспийскому артезианскому бассейну, в разрезе которого выделяются два крупных водоносных этажа – подсолевой и надсолевой, разделенные соленосной толщей кунгурского яруса нижней перми. Надсолевой комплекс сложен доюрским, юрско-меловым, палеогеновым и плиоцен-четвертичным водоносными комплексами. Гидродинамическая обстановка свидетельствует о наличии связи между комплексами через гидрогеологические окна, образуемые в результате формирования соляных куполов, развития многочисленных разрывных нарушений, тектонических трещин и т. д.
По гидрогеологическим особенностям бассейн Волги в Астраханской области разделяется на Волго-Ахтубинскую пойму и дельту.
Волго-Ахтубинская вытянута с северо-запада, а ее протяженность составляет 340 км. Верхней границей считается исток рукава Ахтуба, а за нижнюю принято место отделения от Волги рукава Бузан. Площадь составляет 6 440 км2. Сюда входят междуречье Волги и Ахтубы и пойменные участки к востоку от рукава Ахтуба и к западу от Волги.
Дельта Волги – наклонная на юго-восток равнина, пересеченная густой сетью водотоков. Она расположена к северу от Астрахани, где от Волги отделяется рукав Бузан. Вниз по течению Бузан соединяется с Ахтубой. Самыми крупными водотоками дельты с запада на восток являются рукава Бахтемир, Старая Волга, Прямая Болда, Кигач. Бахтемир в период весеннего половодья питает через свою водопровоящую сеть район запанных подстепных ильменей. Другие крупные рукава – Прямая Болда, Рыча, Кизань, Кривая Болда, Царев – обеспечивает высокую обводненность отдельных участков дельты. Главные рукава при своем движении к Каспийскому морю разветвляются на многочисленные протоки и ерики. При впадении в Каспийское море Волга насчитывает около 800 устьев.
Минимальные годовые уровни воды зафиксированы в период летнее-осенней межени.
Подземные воды залегают на глубине от нескольких метров до 20-50 м. Водоносный горизонт грунтовых вод представлен пескам хвалынского и хазарского возраста. В основном воды слабоминерализованы. Межпластовые подземные воды находятся в водоносных слоях между пластами водоупорных пород. Этот тип подземных вод пролеживается в равновозрастных горных породах по всему геологическому разрезу, начиная с четвертичных отложений.
3. Геологическое строение
3.1 Литолого-стратиграфическая характеристика
Северо-западная часть Астраханской области характеризуется сложным геологическим строением (приложение 2). В осадочном чехле выделяется пять структурных этажей: рифейский, палеозойский (подсолевой), нижнепалеозойский (соленосный), позднепалеозойско-мезокайнозойский (надсолевой) и плиоцен-антропогеновый (покровный). К настоящему времени здесь пробурено значительное число скважин, вскрывших палеозойские и мезо-кайнозойские отложения.
Палеозойская эратема - Pz
Девонская система – D
Нижний отдел D1. Литологически разрез представлен переслаивающейся толщей песчаников и аргиллитов. Нижний отдел выделен условно, палеонтологического обоснования для его выделения нет.
Вскрытая мощность отложений составляет 263 м.
Средний отдел D2. В составе среднего девона выделены эйфельский и живетский ярусы.
Эйфельский ярус. Отложения эйфельского яруса Литологически представлены переслаивающейся толщей аргиллитов, песчаников и известняков.
Мощность отложений эйфельского яруса составляет 150 м.
Живетский ярус. Отложения живетского яруса представлены мощной толщей аргиллитов с прослоями известняков, реже – песчаников, в основании разреза залегает пласт песчаников.
Мощность отложений живетского яруса составляет 500 м.
Верхний отдел D3. В верхнем девоне выделены франский и фаменский ярусы.
Франский ярус. Разрез представлен карбонатной толщей, сложенной известняками, доломитами, с редкими прослоями песчаников, аргиллитов.
Мощность отложений колеблется от 520 до 600 м.
Фаменский ярус. Отложения фаменского яруса представлены толщей известняков с прослоями доломитов, реже – аргиллитов.
Каменноугольная система– C
Нижний отдел C1. Выделены турнейский, визейский и серпуховский ярусы.
Турнейский ярус. Литологический разрез представлен толщей известняков.
Мощность отложений турнейского яруса составляет 190-270 м.
Визейский ярус. Литологический разрез представлен известняками с редкими маломощными (до 5,0 м) прослоями аргиллитов.
Мощность – 35-107 м.
Серпуховский ярус. Литологический разрез сложен толщей известняков.
Мощность – 90-190 м.
Средний отдел C2. На основании палеонтологических данных в среднекаменноугольных отложениях выделен башкирский ярус. В основании башкирского яруса присутствует пласт глин мощностью 5-7 м. Выше залегает толща известняков.
Мощность башкирского яруса изменяется от 135 до 281 м.
Верхний отдел C3. Разрез сложен преимущественно аргиллитами с прослоями алевролитов, песчаников, гораздо реже – известняков.
Пермская система – P
Нижний отдел P1. Здесь достоверно установлены все его подразделения, за исключением ассельского яруса.
Сакмарский и артинский ярусы. Характерны песчано-глинистый состав.
Максимальная вскрытая мощность сакмарско-артинских отложений составляет около 2300 м.
Кунгурский ярус. В разрезе выделяются три пачки: нижняя – сульфатно-терригенная, средняя – галогенная и верхняя – сульфатно-терригенная.
Верхний отдел P2. Разрез представлен толщей аргиллитов с подчиненными прослоями алевролитов и песчаников.
Максимальная мощность верхнепермских отложений – 2818 м.
Мезозойская эратема - Mz
Триасовая система – T
Нижний отдел T1. Ветлужская серия. Разрез представлен песчано-глинистым комплексом, который подразделяется на две пачки: алевролитово-глинистую и песчано-глинистую. На Шаджинской площади в кровле разреза прослеживается третья алевролитовая пачка.
Максимальная мощность отложений – 707 м.
Баскунчакская серия. В разрезе баскунчакской серии, чарактеризующейся терригенно-карбонатным составом, снизу вверх выделяются три пачки: глинистая, глинисто-карбонатная и песчано-глинистая. Максимальная мощность среднетриасовых отложений – 1450 м.
В мезозойском комплексе установлены лишь небольшие залежи нефти и газа, приуроченные к нижнетриасовым и среднетриасовым отложениям (приложение 3).
Верхний триас T2 – нижняя юра J1. Разрез сложен преимущественно красноцветными глинами с прослоями алевролитов и песчаников.
Мощность отложений достигает 345 м.
Юрская система – J
Средний отдел J2.
Байосский ярус. Представлен верхним подъярусом. В разрезе выделены четыре литологические пачки, представленные чередующимися песчаными и глинистыми породами.
Верхний отдел J3.
Келловейские отложения. Разрез подразделяется на две литологические пачки.
Нижняя песчаная пачка сложена песчаниками. Мощность пачки колеблется в пределах 15-40 м.
Верхняя пачка выражена толщей глин. Мощность пачки составляет около 40 м.
Оксфордский ярус. Представлен известняками серыми, глинистыми, органогенно-обломочными, мелкокристаллическими. В толще известняков прослеживаются прослои карбонатных глин.
Волжский ярус. Разрез подразделяется на две толщи: нижнюю – карбонатную и верхнюю – терригенно-соленосную.
Меловая система – K
Нижний отдел K1. В составе нижнего мела выделяются валанжинский, готерив-барремский, аптский и альбский ярусы. В целом разрез представлен песчано-глинистыми разностями.
Общая мощность нижнего мела составляет 50-730 м.
Верхний отдел K2. Верхнемеловые отложения развиты повсеместно, за исключением отдельных высокоподнятых соляных гряд и куполов. Мощность верхнемеловых отложений достигает 624 м.
Сеноманский ярус. Литологически они выражены глинисто-алевритовой толщей.
Мощность сеноманского яруса не превышает 50 м.
Туронский и коньякский ярусы. Залегают отложения с размывом на подстилающих сеноманских образованиях и литологически выражены известняками.
Мощность отложений туронского и коньякского ярусы колеблется в пределах 30-50 м.
Сантонский ярус. По литологическим данным расчленяют на два подъяруса – нижний и верхний. Первый сложен известняками трещиноватыми. Мощность подъяруса составляет 15-50 м.
Верхнесантонский подъярус представлен опоками с линзовидными скоплениями алевритового материала.
Мощность подъяруса не превышает 90 м.
Кампанский ярус. По литологическим признакам ярус подразделяется на два подъяруса. Нижний выражен известняками глинистыми с прослоями мергелей.
Мощность подъяруса составляет 40-70 м.
Верхнекампанский подъярус представлен глинами сильно известковистыми, алевритистыми, с прослоями мергелей и известняков. Мощность подъяруса достигает 100 м.
Маастрихтский ярус. Отложения этого яруса залегают на подстилающих образованиях без видимых следов перерыва и представлены двумя типами разрезов: карбонатными и терригенными.
Мощность маастрихтских отложений колеблется от100 до 240 мю
Кайнозойская эратема - Kz
Палеогеновая система – P
Палеоцен P1. По литологическому составу отдел подразделяется на два подотдела.
Разрез нижнепалеоценовых отложений представлен известняками, мергелями и известковистыми глинами. Мощность колеблется в пределах 40-100 м.
Верхний палеоцен представлен глинами с кристаллами пирита.
Эоцен P2.
Нижний и средний эоцен. Отложения представлены глинами с прослойками алевролитов и глинистых известняков. Максимальная мощность составляет 411 м.
Верхний эоцен. Выделяются керестинская, кумская и белоглинская свиты.
Керестинская свита сложена известняками, переходящими в мергели и карбонатные глины.
Мощность свиты не превышает 30 м.
Кумская свита представлена известняками, мергелями с прослоями глин. Мощность кумской свиты составляет 100-150 м.
Белоглинская свита сложена известняками, мергелями. Мощность свиты составляет 100-150 м.
Олигоцен P3-нижний миоцен N1. К олигоцен-нижнему миоцену отнесены отложения майкопской серии. Литологически майкопская серия представлена глинами с линзами и прослоями алевролитов и песчаников. Максимальная мощность майкопской серии – 568 м.
Неогеновая система – N
Верхний плиоцен N2. Акчагыльский ярус. Разрез сложен глинами с прослоями и линзами песков и алевролитов.
Мощность его составляет 150-250 м.
Апшеронский ярус. Литологически разрез выражен глинами, прослоями мощностью 10-20 м мелкозернистых песков. Мощность апшеронского яруса составляет 100-350 м.
Четвертичная система – Q
Четвертичные отложения представлены переслаиванием платов песков и глин с преобладанием в разрезе последних и подразделяются на бакинские, харазские, хвалынские и современные отложения. Мощность четвертичных образований не превышает 160 м.
3.2 Тектоника
Прикаспийская впадина является крупнейшей надпорядковой отрицательной структурой Восточно-Европейской платформы, где мощность осадочного чехла достигает 22,0 км.
Характерной чертой строения фундамента является широкое развитие дизъюнктивных нарушений, разбивших фундамент на систему блоков.
Отложения подсолевого структурного этажа моноклинально погружается с юга на север и с запада на восток. Глубина залегания, по геолого-геофизическим данным, колеблется от 2 км в крайней южной части до 8 км – в северной.
К северо-западу от Астраханского свода прослеживается Сарпинский прогиб.
В юго-западной части Прикаспийской впадины перед герцинскими сооружениями мегавала Карпинского типичный краевой прогиб отсутствует, а сочленение происходит по системе краевых швов. В период инверсии герцинской миогеосинклинали осуществлялось регрессивное заполнение унаследованной топографической депрессии Прикаспийской впадины последовательным рядом дельтообразно залегающих толщ, смещающихся к центру прикаспийской впадины.
Подсолевой комплекс в общих чертах повторяет структуру докембрийского фундамента. Здесь четко выделяются Астраханский свод, Сарпинский прогиб, Карасальская моноклиналь и Каракульский вал.
В северо-западном направлении от Астраханского свода происходит моноклинальное погружение поверхности нижнего триаса. На участке Очарской, Халганской, Шаджинской и Бугринской площадей прослеживается террасовидная площадка. Пространственно она расположена на границе Астраханского свода и Сарпинского прогиба. Последний четко фиксируется в центральной части изучаемой территории региона, и в его пределах поверхность нижнего триаса погружается от -2000 м до -6000 м. Зона максимального прогибания расположена в районе Царынского, Овринского и Маячного поднятий.
Прогиб ориентирован в северо-восточном направлении. Его борта крутые, асимметричные. Восточный и южный имеют углы падения пород до 6-7о, а западный – до 2-3о. Размеры прогиба по оконтуривающей изогипсе -2000 м составляют 150х200 км. В его южной части на участке Шар-Царынского и Чапаевского куполов вырисовывается структурный выступ, разделяющий южный борт на две части.
Западный борт мегапрогиба осложнен Аршань-Зельменским валом, вытянутом в меридиональном направлении.
Выделить структуры второго порядка в настоящее время не представляется возможным в связи с невысокой изученностью кунгурско-триасового структурного яруса.
Отложения юрско-палеогенового структурного яруса с резким угловым несогласием залегают на образованиях кунгурско-триасового комплекса.
Соляная тектоника в рассматриваемом ярусе проявилась менее активно, чем в подстилающем. Соляные купола распространены как в пределах поднятий, так и в прогибах. Характерно то, что в прогибах они развиты как на склонах, так и в центральных частях.
Описанные структурные элементы сильно осложнены проявлением соляной тектоники. Наиболее активные соляные купола и грады развиты по бортам Астраханского свода и в пределах Сарпинского прогиба.
Верхнеплиоценово-четвертичный структурный ярус залегает с резким угловым и стратиграфическим несогласием на подстилающих отложениях от кунгура до палеогена включительно. Соляная тектоника проявилась незначительно.
Сарпинский мегапрогиб не прослеживается только в верхнеплиоценово-четвертичном ярусе. Вместе с тем для каждого геоструктурного яруса характерны свои специфические особенности по степени дислоцированности слагающих его отложений и морфологии локальных структур.
4. История развития региона
Выделены пять циклов развития платформенного чехла северо-западной части Астраханской области: байкальский, каледонский, герцинский, киммерийский и альпийский.
Информация о байкальском и каледонском этапах развития Прикаспийской впадины в целом отсутствует. Наиболее активное прогибание испытывала Центрально-Прикаспийская депрессия, включая Сарпинский прогиб, где мощность отложений, возможно, достигла 3,0-3,5 км.
Герцинский этап развития характеризуется значительной дифференциацией вертикальных движений и активным погружением юго-западной части Прикаспийской впадины. Продолжал существовать Сарпинский прогиб, относительно приподнятое положение занимал Астраханский свод.
В ассельский век осадконакопление происходило в морском бассейне, прогибание дна которого в пределах изучаемого региона не компенсировалось осадконакоплением.
Кунгурский век ознаменовался наступлением совершенно новых условий седиментации не только в северо-западной части Прикаспийской впадины, но и во всей впадине в целом. Резко изменилась соленость бассейна по сравнению с предыдущими этапами развития. Одновременно произошла пенепленизация рельефа, вследствие чего сократился привнос терригенного материала, который мог накапливаться в незначительных количествах лишь в береговой зоне.
Киммерийский этап развития. Современное распространение палеогеновых отложений и особенности распределения их мощностей определяются разрушительным действием предакчагыльского размыва. На значительной части Астраханского свода они отсутствуют.
Альпийский этап развития. С начала палеоценовой эпохи происходило новое погружение территории, вызвавшее трансгрессию моря.
Таким образом, рассмотрение истории геологического развития территории северо-западной части Астраханской области показывает, что начиная с палеозойского времени она являлась областью устойчивого прогибания. Формирование соляных куполов носит непрерывно-прерывистый характер.
Как известно, этот регион в четвертичное время испытывал неоднократные морские
29-04-2015, 00:31