Геологическая карта района с вертикальным залеганием слоев

Вертикальное залегание слоев можно рассматривать как частный случай наклонного нарушенного залегания слоев.

При вертикальном залегании слоев направление граничных линий на геологической карте совпадает с простиранием пластов. Если простирание слоев не изменяется в пределах карты граничные линии будут прямолинейны (рис. 3).

Истинная мощность равна проекции видимой мощности на горизонтальную плоскость, т.е. равна ширине слоя на геологической карте. При выдержанной мощности, вертикально залегающие слои протягиваются на карте полосами выдержанной ширины.

Для вертикально залегающего слоя определяют только азимут простирания. Это можно сделать в полевых условиях с помощью горного компаса, а на карте – с помощью транспортира.

Геологическая карта района с моноклинально залегающими слоями (л/р № 2)

ЛЕКЦИЯ № 5: «Составление геологических разрезов»

Геологические разрезы являются самостоятельными геологическими материалами, служащими для построения различных типов геологических карт. Поэтому при построении разрезов необходимо наглядно и с достаточной достоверностью показать в вертикальной плоскости последовательность, мощность и взаимоотношение свит или толщ, формы их залегания, расположение и формы массивов изверженных пород, характер и амплитуду разрывных нарушений и другие особенности геологического строения.

Выбор направления линии разреза. Линии разрезов, как правило, выбирают вкрест простирания основных структур или стратиграфических свит от одной рамки карты до другой. Если на участке пробурены скважины, то линии разрезов проводят через буровые скважины. При этом линия разреза может быть ломаной, хотя этого следует избегать. На картах с весьма сложной формой складчатости следует учитывать преобладающее простирание свит и перпендикулярно ему проводить линии разреза. В случае несогласного залегания и при различном простирании толщ разрезы необходимо проводить вкрест простирания серии тех отложений, структуры которых желательно выявить разрезом. Если линия профиля проходит косо по отношению к направлению линии падения, то это приводит к искажению на разрезе углов падения и мощностей слоев. Углы падения слоев в косом разрезе рассчитывают по формуле

tgα₁ = tgα · cosγ,

где α – истинный угол падения; α₁ – искаженный угол падения; γ – угол между направлением линии падения и направлением линии разреза. Для определения искаженных углов падения слоев можно пользоваться специальными таблицами или номограммами. На номограмме для определения искаженных углов падения на оси абсцисс обозначены величины углов между простиранием пласта и направлением разреза, на оси ординат – искомые углы наклона пластов. Кривые линии соответствуют истинным углам падения.

Обозначение линии разреза, его ориентировка, граничные линии. Концы разреза ориентируются относительно стран света. Разрез вычерчивается так, чтобы справа был восток, северо-восток или юго-восток, а слева – запад, северо-запад или юго-запад. В меридиональных разрезах справа ставится север, а слева – юг. Концы разреза на карте обозначаются заглавными буквами русского алфавита, либо римскими цифрами. На разрезах показывается линия уровня моря или линия относительного уровня, от которой строится рельеф разреза, его топографическая основа, на которую переносятся с карты геологические граничные линии. Географические ориентиры отмечаются на профиле и сопровождаются вертикальными надписями. На обоих концах разреза проводятся вертикальные линии, левая из которых является шкалой вертикального масштаба.

Выбор вертикального и горизонтального масштабов разреза. Горизонтальный и вертикальный масштабы разреза должны быть одинаковыми и равняться масштабу карты. Только в этом случае на разрезе будет изображено истинное залегание слоев. Однако при малой мощности стратиграфических комплексов и их горизонтального или пологого залегания, при слабо расчлененном рельефе вертикальный масштаб разреза приходится увеличивать, что дает возможность подробно изобразить на разрезе стратиграфические подразделения, выделенные на карте. При увеличении вертикального масштаба необходим пересчет углов падения слоев по формуле: tgα₁ = n · tgα,

где α – истинный угол падения; α₁ – искаженный угол падения; n – число, показывающее, во сколько раз увеличен вертикальный масштаб. Если геологический разрез с увеличением вертикального масштаба строится по косому направлению к линии падения, то вначале находят искаженные углы падения слоев для косого разреза, а затем уже подсчитывают их искажение в связи с увеличением вертикального масштаба. При этом можно пользоваться специальными таблицами или номограммами, где на оси абсцисс указана степень увеличения вертикального масштаба, на оси ординат – искомые искаженные углы, кривые линии соответствуют истинным углам падения.

Условные обозначения для разрезов. Условные обозначения для разрезов берутся с геологической карты. Они могут быть несколько сложнее, если разрез строится в более крупном масштабе, чем карта (выделяются более дробные стратиграфические подразделения), усложняются они и за счет более древних стратиграфических свит и интрузивных тел, не выходящих на дневную поверхность. Каждый слой на разрезе должен иметь стратиграфический индекс. Все геологические границы на разрезе протягиваются сплошными линиями. В условно увеличенном масштабе наносятся маркирующие горизонты, залежи и жилы полезных ископаемых, стратиграфически важные горизонты и т.д. Иногда тонкими линиями показывается более мелкая складчатость, не выраженная на карте, а пунктирными («воздушными») линиями вырисовывается залегание размытой части слоев, что является некоторой условностью. При построении разрезов необходимо следить, чтобы произвольно не изменялась мощность слоев, изменение которой показывается на разрезах только в случае прослеживания этого изменения в пределах заснятого района или отдельно взятых структур.

Использование данных буровых скважин при построении профилей. Если на профиле имеются буровые скважины, то разрезы их должны быть использованы, так как они являются фактическим материалом. Скважины на профиле показываются черными вертикальными линиями, на которых наносятся разрезы вскрытых ими отложений, расчлененные по возрасту. Границы слоев на профиле должны строго проходить через границы тех же слоев разреза скважин. Забои скважин отмечаются короткими поперечными линиями с указанием глубины скважины в метрах. Используются и данные скважин, расположенных недалеко от линии разреза. В этих случаях разрезы их сносятся на профиль по простиранию, а положение их наносится пунктирными линиями. Необходимо учитывать и искривление скважин при бурении.

Построение профилей при изменяющихся углах падения. При моноклинальном залегании слоев с выдержанным простиранием часто отмечается изменение углов падения с глубиной и от более древних к более молодым пластам. Эти изменения углов падения необходимо учитывать при построении геологических разрезов. При резком изменении углов падения пользуются методом перпендикуляров.

На рис. 3 показаны четыре выхода слоев на дневную поверхность с различными углами падения, но залегающие моноклинально. Вначале восстанавливаются ко всем выходам пластов перпендикуляры, до которых и протягиваются слои под замеренными углами падения. От перпендикуляров граничные линии слоев протягиваются параллельно следующему слою, залегающему стратиграфически выше. При таком построении допускают, что угол падения от точки измерения остается неизменным до следующего пункта. Полученные граничные линии сглаживаются постепенными переходами одного участка ломанной линии в другой. Если угол падения пластов между соседними точками изменяется постепенно, то применяется метод биссектрис (рис. 4).

Рис. 1. Построение разреза при меняющихся углах падения методом перпендикуляров

Он заключается в следующем: перпендикуляры, восстановленные к плоскости слоев у их выходов, продолжаются до пересечения (точки О₁, О₂ и О₃). Полученные в результате этого углы делятся пополам, проводятся биссектрисы, до которых и протягиваются пласты с различными углами падения.

Рис. 2. Построение разреза при меняющихся углах падения методом биссектрис

Нанесение геологических данных на профиль. Основным приемом составления геологического разреза является построение граничных линий геологических тел: пластов, свит, магматических тел, тектонических нарушений. К линии разреза на геологической карте прикладывается лист бумаги, на который переносятся все граничные линии, оси складок, разрывные нарушения. Затем лист прикладывается к топографическому профилю и все данные переносятся на профиль по вертикали. Следы пластов на разрезе показывают в соответствии с вычисленными углами падения.

Прежде чем приступить к построению разреза, рекомендуется при выполнении учебных заданий обязательное составление таблицы, содержащей все необходимые для этого данные по нижеприведенной форме:

Лекция № 6: «Несогласия».

Если отложение осадков в данной области продолжалось длительное время, испытывая лишь незначительные колебания энергии транспортирующего агента, слои могут различаться структурой и составом, будучи связаны постепенными переходами. При этом слои, образующие непрерывную последовательность, обычно параллельны между собой. Такое соотношение толщ горных пород называют согласным. Согласное залегание отражает непрерывность процесса накопления осадков.

В ряде случаев между вышележащими и подстилающими слоями стратиграфическая последовательность нарушается, и отложения тех или иных стратиграфических горизонтов отсутствуют. Такие взаимоотношения являются результатом перерыва осадконакопления и создают несогласное залегание пород. Перерыв осадконакопления может быть как кратковременным, так и весьма длительным. Различают два основных типа несогласного залегания толщ: стратиграфическое и тектоническое.