Построим геологический разрез по линии I-I на геологической карте (рис. 3), с использованием стратиграфической колонки (рис. 1) и описания буровых скважин (табл. 3). На основании анализа стратиграфической колонки и разреза попытаемся восстановить историю геологического развития района.
Для построения разреза принимаем горизонтальный масштаб 1:10000, вертикальный 1:1000. Пример построения разреза по линии I-I в уменьшенном масштабе приведен на рис. 4.
Строить разрез рекомендуется на миллиметровой бумаге в следующем порядке. В нижней части листа делаем три строки для характеристики скважин и указания расстояний между ними. Намечаем начало и откладываем вправо длину разреза в масштабе 1: 10000. У начала разреза строим шкалу абсолютных отметок с таким расчетом, чтобы максимальная отметка была несколько выше верхней точки рельефа, а минимальная ниже забоя самой глубокой скважины.
Геологическая карта
Рис. 3
1 – граница стратиграфического несогласия; 2 – оползни; 3 – буровая скважина и ее номер; 4 – болото; 5 – карстовая воронка; 6 – линия разреза и ее номер.
|
|
Таблица 3
Описание буровых скважин к геологической карте
№ скв. Абсолют-ная отметка устья | № слоя | Геол. возраст | Описание горных пород | Глубина залегания подошвы слоя, м | Глубина залегания уровня воды, м (дата замера 2005г) | |
Появившегося | Установившегося | |||||
107, 2 | aQ4 | Супесь серая, текучая | 7,2 | 6,0(15.01) | 6,0(10.9) | |
aQ4 | Песок мелкий иловатый | 13,9 | 11.4 над устьем (24.01) | |||
aQ3 | Песок средней крупности, плотный | 19.0 | ||||
C1 | Известняк трещиноватый, закарстован | 35,0 | ||||
D3 | Аргиллит серый | 58,8 | ||||
γPR | Гранит трещиноватый, выветрелый до гл. 61 м | 65,0* | 58.8(23.01) | |||
117,0 | aQ3 | Суглинок бурый твердый | 5,0 | |||
aQ3 | Супесь желтая пластичная | 13,5 | ||||
aQ3 | Песок средней крупности, плотный | 20,8 | 16,1(25.01) | 16,5(10.9) | ||
C1 | Известняк трещиноватый, закарстован | 45,4 | ||||
D3 | Аргиллит серый | 65,0 | ||||
γPR | Гранит трещиноватый, выветрелый | 67,2 | 65,0(30.01) | 1,6(31.01) | ||
104.8 | aQ4 | Супесь бурая текучая | 5.6 | 3,9(02.02) | 4,4(10.09) | |
aQ4 | Песок мелкий, рыхлый | 14,2 | 8,0 над устьем (08.02) | |||
aQ3 | Песок средней крупности, плотный | 24, 4 | ||||
fgQ1 | Песок гравелистый средней плотности | 32,7 | ||||
C1 | Известняк трещиноватый | 34,1 | ||||
D3 | Аргиллит серый | 52,0 | ||||
γPR | Гранит трещиноватый, выветрелый | 61,2 | 52,0(07.02) | |||
115,4 | aQ3 | Суглинок бурый полутвердый | 6.1 | |||
aQ3 | Супесь желтая пластичная | 13,3 | ||||
aQ3 | Песок средней крупности, плотный | 35,5 | 13,9(10.02) | 14,4(10.9) | ||
fgQ1 | Песок гравелистый средней плотности | 47,8 | ||||
D3 | Аргиллит серый | 52,2 | ||||
115,8 | aQ3 | Суглинок коричневый твердый | 7,9 | 13,0(15.02) | 13,6(10.9) | |
aQ3 | Супесь желтая пластичная | 15,0 | ||||
aQ3 | Песок средней крупности, плотный | 32,7 | ||||
fgQ1 | Песок гравелистый средней плотности | 38,0 | ||||
C1 | Известняк трещиноватый | 44,4 | ||||
D3 | Аргиллит серый | 62,0 | ||||
γPR | Гранит трещиноватый, выветрелый до гл. 63,0 м | 70,2 | 62,0(22.02) | 2,3(23.02) |
* Последняя цифра по скважине означает глубину до забоя скважины. Подошва последнего слоя проходит ниже забоя скважины.
|
|
Пример построения геологического разреза по линии I-I
Далее приступаем к построению топографического профиля. От левой шкалы в горизонтальном направлении откладываем в заданном масштабе расстояния от начала разреза до его пересечения с каждой горизонталью. Точками отмечаем абсолютные отметки соответствующих горизонталей. После этого откладываем от начала разреза расстояния до каждой скважины и проводим вертикальный штрих в верхней строке. Под штрихами указываем номера скважин, а ниже - абсолютные отметки их устьев, которые дают дополнительные точки для построения профиля. Соединив все точки плавными линиями, получаем топографический профиль поверхности земли по линии I-I.
На построенный профиль наносим колонки буровых скважин. При крупном масштабе разреза ствол скважины обозначают двумя вертикальными отрезками, в остальных случаях - одним. На нижнем конце отрезка, соответствующем глубине пробуренной скважины (забою), ставим короткий поперечный штрих. Справа от штриха записываем глубину скважины.
Вдоль линии скважины размечаем границы слоев и проставляем глубину залегания каждого слоя. В интервале каждого слоя (на полосе шириной 1...2 см) условными обозначениями, взятыми из стратиграфической колонки, отмечаем карандашом состав и относительный возраст пород. Далее на топографический профиль переносим с карты точки пересечения разреза со стратиграфическими границами и карандашом справа и слева от точек отмечаем относительный возраст пород. Например, левее скважины 2 на профиле отмечаем границу между нижнекаменноугольными известняками С1 и верхнечетвертичными отложениями (Q3).
Геологический разрез по линии I-I
Рис. 4
Прежде чем проводить границы слоев на разрезе, восстановим в общих чертах историю геологического развития изучаемого участка. Рассматривая стратиграфическую колонку и колонки скважин на разрезе, видим, что наиболее древними породами, вскрытыми скважинами, являются протерозойские граниты. Между ними и залегающими выше верхнедевонскими аргиллитами имеется стратиграфический перерыв, во время которого происходило разрушение гранитов, и формировался рельеф, поверхность которого могла иметь сложную форму. Это подтверждается тем, что кровля гранитов в скважинах 1, 2, 3, 5, попавших в разрез, вскрыта на разных абсолютных отметках (48,4; 52,0; 52,8; 53,8 м). На верхнедевонских аргиллитах залегают нижнекаменноугольные известняки. Граница между ними почти горизонтальна.
В послекаменноугольное время вплоть до начала четвертичного периода осадконакопления на данном участке не происходило. В нижнечетвертичное время по пониженным частям рассматриваемой территории проходил поток, частично размывший нижнекаменноугольные известняки и верхнедевонские аргиллиты. Он выработал долину реки и оставил свои отложения в виде гравелистых песков с галькой (tgQ1). В верхнечетвертичное время река частично размыла флювиогляциальные отложения (образованные в результате таяния ледников), а затем оставила свои (Q3). Позже уровень реки несколько раз менялся, в результате чего были частично размыты верхнечетвертичные осадки, затем отложены современные (aQ4).
Сделав этот анализ, на разрезе проводим возрастные границы, то есть, выделяем площади с одноименными индексами. Проще всего ограничить слой D3, сложнее оконтурить линзу Q3. В последнем случае пользуемся точками на профиле, снесенными с карты и точками на колонках скважин. Только после проведения возрастных границ проводим границы между слоями различных пород строго внутри возрастного комплекса.
|
|
После этого вычисляем абсолютные отметки уровней подземных вод как разность между абсолютной отметкой устья скважины и глубиной залегания соответствующего уровня. Если напорный уровень выше устья, то берется не разность, а сумма. Например, для скважины 1 абсолютная отметка уровня грунтовых вод равна 107,2 — 6,0 = 101,2 м, а абсолютная отметка напорного уровня равна 107,2 + 11,4 = 118,6 м. Вычисленные отметки записываем справа от линии скважины и проводим уровни грунтовых вод пунктирной, а напорных — штрихпунктирной линиями (рис. 4).
ЗАДАНИЕ 3. При выполнении разведочных работ пробурено 12 скважин, расположенных в плане в углах квадратной сетки на расстоянии 25 м друг от друга. В табл. 4 приведены абсолютные отметки устьев скважин (в числителе) и результаты одновременного замера глубин залегания уровней грунтовых вод (в знаменателе). Используя эти данные, постройте на топографической основе карту гидроизогипс масштаба 1:500, приняв сечение горизонталей и гидроизогипс через 1 м. На карте покажите направление потока и выделите участки с глубиной залегания уровня грунтовых вод менее 2 м.
Таблица 4
Абсолютные отметки устьев скважин (в числителе) и глубины залегания уровней грунтовых вод (в знаменателе)
Варианты | № скважины | ||||||||||||
14,3 4,0 | 13,9 4,2 | 12,8 5,5 | 12,0 1,9 | 15,1 3,7 | 14,6 2,6 | 13,9 2,1 | 13,4 1,5 | 17,3 3,3 | 16,5 3,3 | 15,7 0,8 | 14,7 0,5 | ||
12,4 3,9 | 11,3 2,4 | 10,6 1,5 | 10,5 1,8 | 13,0 3,2 | 12,5 2,0 | 12,3 1,7 | 12,4 2,8 | 15,3 3,2 | 14,2 1,3 | 13,7 0,4 | 13,3 2,3 | ||
13,6 3,6 | 13,1 2,8 | 12,52,0 | 12,4 1,7 | 16,7 3,6 | 15,1 3,2 | 14,4 1,1 | 13,5 0,4 | 18,2 1,3 | 18,3 4,2 | 18,2 3,1 | 17,0 2,0 | ||
13,2 4,1 | 12,5 2,9 | 12,0 2,4 | 11,7 3,5 | 15,2 4,2 | 14,0 2,0 | 13,6 1,2 | 13,3 3,3 | 18,8 5,0 | 18,0 4,2 | 17,3 3,6 | 17,2 5,2 | ||
10,3 4,2 | 9,1 4,3 | 8,4 2,6 | 7,5 2,0 | 10,6 3,8 | 10,3 3,4 | 9,5 2,3 | 9,1 1,5 | 13,3 3,6 | 12,2 3,2 | 11,2 1,3 | 10,5 0,2 | ||
9,1 4,3 | 8,2 2,5 | 7,6 1,6 | 7,5 2,0 | 10,1 3,2 | 9,5 2,4 | 9,4 1,8 | 9,2 2,5 | 12,0 3,2 | 11,3 1,7 | 10,5 0,8 | 10,3 2,3 | ||
10,6 3,6 | 10,1 3,0 | 9,5 2,3 | 9,6 1,5 | 13,2 3,5 | 12,4 3,2 | 11,5 1,1 | 10,5 0,2 | 15,6 3,3 | 15,3 4,0 | 15,1 2,9 | 14,3 2,4 | ||
10,1 3,6 | 9,5 2,1 | 9,4 1,5 | 9,6 2,5 | 11,2 3,3 | 12,3 0,9 | 10,5 0,2 | 10,3 2,3 | 15,3 4,2 | 15,4 3,2 | 14,3 1,9 | 14,4 4,1 | ||
15,2 3,5 | 15,7 2,5 | 16,7 3,6 | 17,5 5,4 | 14,2 4,1 | 14,3 2,2 | 15,4 3,0 | 15,0 4,4 | 10,3 2,2 | 10,5 0,3 | 11,2 1,4 | 12,3 3,2 | ||
14,7 0,5 | 15,7 0,8 | 16,5 3,3 | 17,3 3,3 | 13,4 1,5 | 13,9 2,1 | 14,6 2,6 | 15,1 3,7 | 12,0 1,9 | 12,8 5,5 | 13,9 4,2 | 14,3 4,0 | ||
13,3 2,3 | 13,7 0,4 | 14,2 1,3 | 15,3 3,2 | 12,4 2,8 | 12,3 1,7 | 12,5 2,0 | 13,0 3,2 | 10,5 1,8 | 10,6 1,5 | 11,3 2,4 | 12,4 3,9 | ||
17,0 2,0 | 18,2 3,1 | 18,3 4,2 | 18,2 1,3 | 13,5 0,4 | 14,4 1,1 | 15,1 3,2 | 16,7 3,6 | 12,4 1,7 | 12,52,0 | 13,1 2,8 | 13,6 3,6 | ||
17,2 5,2 | 17,3 3,6 | 18,0 4,2 | 18,8 5,0 | 13,3 3,3 | 13,6 1,2 | 14,0 2,0 | 15,2 4,2 | 11,7 3,5 | 12,0 2,4 | 12,5 2,9 | 13,2 4,1 | ||
10,5 0,2 | 11,2 1,3 | 12,2 3,2 | 13,3 3,6 | 9,1 1,5 | 9,5 2,3 | 10,3 3,4 | 10,6 3,8 | 7,5 2,0 | 8,4 2,6 | 9,1 4,3 | 10,3 4,2 | ||
10,3 2,3 | 10,5 0,8 | 11,3 1,7 | 12,0 3,2 | 9,2 2,5 | 9,4 1,8 | 9,5 2,4 | 10,1 3,2 | 7,5 2,0 | 7,6 1,6 | 8,2 2,5 | 9,1 4,3 | ||
14,3 2,4 | 15,1 2,9 | 15,3 4,0 | 15,6 3,3 | 10,5 0,2 | 11,5 1,1 | 12,4 3,2 | 13,2 3,5 | 9,6 1,5 | 9,5 2,3 | 10,1 3,0 | 10,6 3,6 | ||
14,4 4,1 | 14,3 1,9 | 15,4 3,2 | 15,3 4,2 | 10,3 2,3 | 10,5 0,2 | 12,3 0,9 | 11,2 3,3 | 9,6 2,5 | 9,4 1,5 | 9,5 2,1 | 10,1 3,6 | ||
12,3 3,2 | 11,2 1,4 | 10,5 0,3 | 10,3 2,2 | 15,0 4,4 | 15,4 3,0 | 14,3 2,2 | 14,2 4,1 | 17,5 5,4 | 16,7 3,6 | 15,7 2,5 | 15,2 3,5 | ||
15,7 2,2 | 16,6 3,7 | 17,5 5,3 | 18,2 5,4 | 13,3 2,1 | 15,0 2,8 | 15,2 4,4 | 15,4 3,3 | 10,5 0,2 | 11,2 0,9 | 12,3 3,2 | 13,4 3,5 | ||
17,3 3,3 | 16,5 3,3 | 15,7 0,8 | 14,7 0,5 | 15,1 3,7 | 14,6 2,6 | 13,9 2,1 | 13,4 1,5 | 14,3 4,0 | 13,9 4,2 | 12,8 5,5 | 12,0 1,9 | ||
15,3 3,2 | 14,2 1,3 | 13,7 0,4 | 13,3 2,3 | 13,0 3,2 | 12,5 2,0 | 12,3 1,7 | 12,4 2,8 | 12,4 3,9 | 11,3 2,4 | 10,6 1,5 | 10,5 1,8 | ||
18,2 1,3 | 18,3 4,2 | 18,2 3,1 | 17,0 2,0 | 16,7 3,6 | 15,1 3,2 | 14,4 1,1 | 13,5 0,4 | 13,6 3,6 | 13,1 2,8 | 12,52,0 | 12,4 1,7 | ||
18,8 5,0 | 18,0 4,2 | 17,3 3,6 | 17,2 5,2 | 15,2 4,2 | 14,0 2,0 | 13,6 1,2 | 13,3 3,3 | 13,2 4,1 | 12,5 2,9 | 12,0 2,4 | 11,7 3,5 | ||
13,3 3,6 | 12,2 3,2 | 11,2 1,3 | 10,5 0,2 | 10,6 3,8 | 10,3 3,4 | 9,5 2,3 | 9,1 1,5 | 10,3 4,2 | 9,1 4,3 | 8,4 2,6 | 7,5 2,0 | ||
12,0 3,2 | 11,3 1,7 | 10,5 0,8 | 10,3 2,3 | 10,1 3,2 | 9,5 2,4 | 9,4 1,8 | 9,2 2,5 | 9,1 4,3 | 8,2 2,5 | 7,6 1,6 | 7,5 2,0 | ||
15,6 3,3 | 15,3 4,0 | 15,1 2,9 | 14,3 2,4 | 13,2 3,5 | 12,4 3,2 | 11,5 1,1 | 10,5 0,2 | 10,6 3,6 | 10,1 3,0 | 9,5 2,3 | 9,6 1,5 | ||
15,3 4,2 | 15,4 3,2 | 14,3 1,9 | 14,4 4,1 | 11,2 3,3 | 12,3 0,9 | 10,5 0,2 | 10,3 2,3 | 10,1 3,6 | 9,5 2,1 | 9,4 1,5 | 9,6 2,5 | ||
10,3 2,2 | 10,5 0,3 | 11,2 1,4 | 12,3 3,2 | 14,2 4,1 | 14,3 2,2 | 15,4 3,0 | 15,0 4,4 | 15,2 3,5 | 15,7 2,5 | 16,7 3,6 | 17,5 5,4 | ||
6,9 2,2 | 8,1 3,3 | 10,2 4,3 | 9,5 3,8 | 5,9 4,6 | 6,3 4,7 | 6,7 2,4 | 7,9 1,3 | 4,5 3,7 | 4,8 2,6 | 3,2 1,5 | 6,5 1,4 | ||
6,5 1,4 | 3,2 1,5 | 4,8 2,6 | 4,5 3,7 | 7,9 1,3 | 6,7 2,4 | 6,3 4,7 | 5,9 4,6 | 9,5 3,8 | 10,2 4,3 | 8,1 3,3 | 6,9 2,2 |
|
|