Структурная геология и геологическое картирование. Часть 1: Учебное пособие

Ф Е Д Е РАЛ Ь Н О Е АГ Е Н Т С Т В О П О О БРАЗО В АН И Ю В О РО Н Е Ж С КИ Й Г О С У Д АРС Т В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РС И Т Е Т Г Е О Л О Г И ЧЕ С КИ Й Ф АКУ Л Ь Т Е Т Кафедрао бщ ейгео ло гии и гео динамики

С трук турн а я г е о ло г ия и г е о ло г иче ск о е к а ртиро ва н ие - ча сть 1 У чебно епо со бие. С пециально сти: 020301(011100) - гео ло гия , 020302(011200) – гео физика, 020304(011400) – гидро гео ло гия и инж енерная гео ло гия , 130301(080100) - гео ло гическая съемка, по иски и разв едка место ро ж денийпо лезны х иско паемы х

В О РО Н Е Ж 2005

2

У тв ерж дено научно -мето дическим со в ето м гео ло гическо го факультета (18 но я бря 2004 г., про то ко л№ 3)

Ав то ры : Ко в альС .А., Л укья но в В .Ф ., С тарухин А.А., Ш иш о в В .В .

У чебно епо со бие по дго то в лено на кафедрео бщ ейгео ло гии и гео динамики гео ло гическо го факультетаВ о ро неж ско го го сударств енно го унив ерситета. Реко мендуется для студенто в днев но го и зао чно го о тделенийгео ло гическо го факультета В Г У . В данно м по со бии со держ атся указания по анализу то по графическо йкарты , гео ло гических карт сго ризо нтальны м и накло нны м залеганием по ро д, мето дам о пределения э лементо в залегания , со став лению гео ло гических разрезо в . У чебно епо со бие иллю стрируется рисунками.

3

С О Д Е РЖ АН ИЕ I. Т О П О Г РАФ И ЧЕ С К АЯ К АРТ А И Е E АН АЛ И З … … … … .

4

2. Г Е О Л О Г И ЧЕ С КАЯ КАРТ А (О П РЕ Д Е Л Е Н И Е , Н АЗН АЧЕ Н И Е , О Ф О РМ Л Е Н И Е ) … … … … … … … … … … .. 8 2.1. Г ео ло гическиекарты сго ризо нтальны м залеганием сло ев … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …

9

2.2. Г ео ло гическиекарты снакло нны м залеганием сло ев ... 12 2.2.1. О пределениеэ лементо в залегания графическими мето дами … … … … … … … … … … … … … … . 13 2.2.2. О пределениеглубины залегания сло ев в заданно йто чке… … … … … … … … … … … … … … … .. 20 2.2.3. О пределениемо щ но сти сло ев по гео ло гическо й карте… … … … … … … … … … … … … … … … … .. 20 2.2.4. П о стро ениев ы хо до в накло нно залегаю щ их сло ев накартесго ризо нталя ми (про ло ж ение сло ев ) … … … … … … … … … … … … … … … … … . 24 2.2.5. П о стро ениегео ло гических разрезо в при накло нно м залегании сло ев … … … … … … … … … . 25 П рило ж ен ие № 1. Т аблицаискаж енийуглападения пласто в при ув еличении в ертикально го масш табаразреза… …

28

П рило ж ен ие № 2 . Н о мо граммадля о пределения угланакло нав ко со м разрезе… … … … … … … … … … … … … … … .. 29 П рило ж ен ие № 3/ У сло в ны ео бо значения для гео хро но ло гических по дразделений… … … … … … … … … … … … … … … … . 30 П рило ж ен ие № 4. М еж дунаро дная гео хро но ло гическая ш кала … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 31 Л И Т Е РАТ У РА… … … … … … … … … … … … … … … … … … ..

34

4

I. Т О П О Г РАФ И ЧЕ С КАЯ К АРТ А И Е Е АН АЛ И З О сно в о йгео ло гическо йкарты я в ля ется то по графическая карта, нако то ро й с разно й степенью детально сти, зав ися щ ей о т масш таба, изо браж ен рельеф, гидро графическая сетьи другиеданны е. Н а то по графическо йкарте рельеф чащ е в сего изо браж ен с по мо щ ью го ризо нталей(изо гипс), о тсчет ко то ры х о бы чно в едется о т уро в ня миро в о го о кеана, в ы со тны е о тметки при э то м назы в аю тся абсо лю тны ми. П рев ы ш ение смеж ны х го ризо нталей назы в ается в ы со то й сечения или сечением го ризо нталей. Чем меньш есечениего ризо нталей, тем детальнеепередается рельеф. П ри уменьш ении масш таба сечение го ризо нталей ув еличив аю т в о избеж ание перегрузки карты . Д ля го рно йместно сти берется бо льш ее сечение го ризо нталей, чем для рав нинно й. Н апример, при масш табе1:100 000 для рав нинно го рельефасечение го ризо нталейпринимается о бы чно через 10-20 м, для го рно го - через 50-100 м. О тметка го ризо нтали пиш ется в разры в е э то йлинии и на по ля х карты в месте пересечения го ризо нтали срамко йкарты . Кратчайш еерассто я ниемеж ду смеж ны ми го ризо нталя ми на карте назы в ается зало ж ением. Н а круты х участках скло но в го ризо нтали сближ аю тся , напо ло гих - расхо дя тся . Каж дая в падина скло на о брисо в ы в ается изгибо м го ризо нталей, о бращ енны м в ы пукло стью в сто ро ну бо лее в ы со ких го ризо нталей, каж ды й в ы ступ скло на или мы с - в ы пуклы м изгибо м в сто ро ну бо лее низких го ризо нталей. Н а дне до лин ниж ние го ризо нтали, идущ ие в до ль по до ш в ы о бо их скло но в , по степенно сближ аю тся и в то чке, где дно по днимается на их уро в ень, смы каю тся меж ду со бо й. Д о лины рек, о в раги, балки, имею щ иеузко едно , в ы рисо в ы в аю тся на карте в в иде V-о бразны х угло в , в даю щ ихся в сто ро ну в ы ш ележ ащ их го ризо нталей, причем о ни тем о стрее, чем уж е и длиннее до лины . У до лин, имею щ их ш иро ко еднищ е, го ризо нтали замы каю тся бо лееплав но . И зо лиро в анны е в о зв ы ш енно сти и в падины о брисо в ы в аю тся ко нцентрическими замкнуты ми го ризо нталя ми, передаю щ ими в планеих о чертания , причем в ы пуклы ефо рмы легко о тличаю т о т в о гнуты х как по цифро в ы м о бо значения м, так и по ко св енны м признакам (изгибы го ризо нталей, о бщ ая тенденция рельефа к по дъему или по ниж ению ). П ри по стро ении гео ло гическо го разреза преж де в сего со став ля ется для заданно го направ ления (линии) то по графическийпро филь земно йпо в ерхно сти и нанего нано ся тся гео ло гическиеданны е. Т о по графические про фили мо гут со став ля ться и само сто я тельно - для о блегчения анализа характера рельефа в до ль о пределенны х направ лений. П о то по графическо йкартемо ж но в ы чертитьпро фильземно йпо в ерхно сти в до льлю бо йзаданно йлинии, приня в зао сно в аниеразрезату или иную абсо лю тную в ы со ту (кратную сечению го ризо нталей), о бя зательно меньш ую , чем самая низкая о тметка рельефа по линии про филя . Д ля бо льш ейнагля дно сти про филя к мелко масш табны м картам мо ж но ув еличить в ертикальны й масш таб (рис.1). П ро филь задается , как прав ило , о т о дно йрамки карты до друго й, пересекая минимальны еи максимальны ев ы со тны ео тметки. П ри э то м напро филеслев адо лж ны бы тьзападны енаправ ления (запад, сев еро -запад, ю го -запад), асправ а- в о с-

5

то чны е (в о сто к, сев еро -в о сто к, ю го -в о сто к). П ри о риентиро в ке ж е про филя сев ер-ю г слев а распо лагается ю г, справ а - сев ер. П ро филь имеет ш калы в ертикально го масш табасделения ми через 1,0 см (нао бо их ко нцах про филя ) и букв енны ео бо значения , прив я зы в аю щ иеего к карте.

Рис. 1 Г ео графические о риентиры (реки, о зера, населенны е пункты , в ерш ины го р), через ко то ры е про хо дит линия про филя , указы в аю тся сно сками над про филем и со про в о ж даю тся назв ания ми о риентиро в (рис.1). В э то м случае, если на карте русло реки представ лено то нко йлинией, на разрезе о но изо браж ается в не масш таба V-о бразны м углублением (примерно I x 1,5 мм), середина ко то ро го со о тв етств ует то чке пересечения линии про филя и русла реки. В сегда по ло ж ение V-о бразно го углубления ниж е го ризо нтали, замы каю щ ейв данно м участкерусло (см. про филь- рис.1). П ри со став лении про филей в о змо ж ны случаи мно го кратны х пересечений его линиейо дно йи то йж его ризо нтали. Э то недает со став ителю прав асчитать (и изо браж атьнапро филе) рельеф пло ским. Н ео бхо димо про анализиро в атьпо ло ж ение линии про филя в про меж уто чны х участках меж ду пересечения ми с о дно именно йго ризо нталью (рис.2). Т аким о бразо м, напро филе

Рис.2

Рис.3

6

до лж на бы ть не пря мая , а в о лнистая линия , ко то рая ко леблется меж ду дв умя (в ы ш е- и ниж ележ ащ ими) о тметками со седних го ризо нталей, недо стигая их. Т о по графическийпро филь, изо браж ая рельеф участка по заданно йлинии, по зв о ля ет в лю бо йего части о пределить накло н скло на по о тно ш ению к го ризо нтально й по в ерхно сти (то лько по направ лению э то й линии и если го ризо нтальны йи в ертикальны ймасш табы о динако в ы ). П о до бны ео пределения мо ж но сделать и по то по графическо йкарте с по мо щ ью масш табапо като стей(зало ж ений). П о като сть скло на или градиент укло на измеря ется о тно ш ением в ертикально го рассто я ния меж ду го ризо нталя ми (сечение го ризо нталей) к их рассто я нию накарте(го ризо нтальная про екция скло на- рис.3). Т о и друго еберется в о динако в ы х единицах (о бы чно в метрах) в масш табекарты . С ечение го ризо нталей (а) представ ля ет со бо й катет пря мо уго льно го треуго льника, про тив о леж ащ ий углу (α ), а рассто я ние меж ду го ризо нталя ми на карте (в ) есть катет, прилеж ащ ий к э то му углу. Зная сечение го ризо нталей и масш таб карты , мо ж но в ы числитьуго л для участкаАС накарте(ctg α =b:a). Д ля то го , что бы о пределитьуго л скло нав лю бо м участкеданно йкарты без по дсчето в для каж до йлинии, со став ля ю т масш таб по като стей(зало ж ений). Н а листе бумаги про в о дя т в ертикальную линию , ко то рая пересекается системо й рав но о тсто я щ их го ризо нтальны х линий. С лев а о т в ертикально йлинии про тив го ризо нтальны х пиш утся углы (о бы чно о т 0° до 45° , реж е до 60° и бо льш е), а справ а о т нее о тклады в аю тся на со о тв етств ую щ их го ризо нтальны х линия х в масш табе карты о трезки, рав ны е рассто я ния м меж ду го ризо нталя ми на карте (в ) для со о тв етств ую щ его угла при данно м сечении го ризо нталей. Н апример, при сечении го ризо нталейа = 10 м и масш табе карты 1:100 000 для α = 1° , о трезо к в = 10·С tg 1° = 10·57,29=572,9 м; в масш табе карты э то будет 0,5729 см или 5,73 мм, т.е. при α = 1° в = 5,73 мм. Э та в еличина о тклады в ается наго ризо нтально йлинии про тив значения 1° . Д о 5° о тклады в аю тся по дря д значения каж до го градуса, по сле5° до 20° мо ж но братьинтерв ал через 5° , азатем - через 10° , по то му что в по следнем случаеизменениезначенийко тангенсо в нев елико . К о нцы о трезко в , со о тв етств ую щ их значения м "в " при данны х "α ", со единя ю тся плав но йкрив о й. О пределения по масш табу зало ж енийделаю тся следую щ им о бразо м: раств о ро м циркуля (или измерителя ) замеря ю т рассто я ние меж ду го ризо нталя ми накарте, азатем намасш табезало ж енийпо дбираю т со о тв етств ую щ еезначение "в ", по ко то ро му о пределя ю т число градусо в укло напри данно м значении "в ". У праж нение по то по графическо й карте мо ж ет бы ть дано по картам № № 1,2,3 из атласа карт Е .В .М илано в ско го или лю бо йзаранее по дго то в ленно йто по графическо йкарте. Заданиезаклю чается в следую щ ем: 1. Н а о сно в е анализа гидро графическо йсети и с учето м сечения го ризо нталей, дать значения по следних. Реко мендуется неиспо льзо в ать нулев ую и о трицательны ео тметки. 2. С о став ить то по графический про филь по линии, про в еденно й через участо к, наибо леепо лно о траж аю щ ийхарактеррельефа. Г о ризо нтальны ймасш таб про филя рав ен масш табу карты , в ертикальны й

7

ж емасш таб мо ж ет бы тьув еличен. 3. С о став ить масш таб зало ж енийк данно йкарте и, испо льзуя его , в ы по лнить замеры крутизны скло но в на различны х участках. У частки на карте о бо значитьбукв ами. Результаты замеро в св ести в таблицу (рис.4). 4. С о став ить усло в ны е о бо значения к то по графическо йкарте, в ко то ры х указатьго ризо нтали, реки и направ лениеих течения , линию разрезаи др. В се графические материалы мо нтирую тся на о дин лист по о бразцу, указанно му нарис.4.

Рис.4.

8

2. Г Е О Л О Г И ЧЕ С КАЯ КАРТ А (О П РЕ Д Е Л Е Н И Е , Н АЗН АЧЕ Н И Е , О Ф О РМ Л Е Н И Е ) Г ео ло гические карты представ ля ю т со бо й изо браж ение на то по графическо йкартеспо мо щ ью усло в ны х знако в распро странения и усло в ийзалегания го рны х по ро д, разделенны х по в о зрасту, со став у и про исхо ж дению . О ни даю т в о змо ж но сть со став ить представ ление о стро ении не то лько по в ерхно сти, но и на глубину, по э то му каж дая гео ло гическая карта о бя зательно со про в о ж дается гео ло гическим разрезо м. В о зрастны е и структурны е в заимо о тно ш ения разв иты х в райо не стратифициро в анны х по ро д (в то м числе не о бнаж аю щ ихся на днев но йпо в ерхно сти и в скры ты х скв аж инами или го рны ми в ы рабо тками) и их со став указы в аю тся в стратиграфических ко ло нках (рис.5). В го ризо нтально м направ лении ко ло нкаделится натри о сно в ны ечасти. 1. Хро но ло гическая , в ко то ро йуказы в ается в о зраст по ро д (система, о тдел, я рус) и индексы само го дро бно го стратиграфическо го по дразделения - э та часть распо лагается слев а о т ко ло нки; ш ирина в ертикальны х сто лбцо в , указы в аю щ их в о зраст и индекс, 8-9мм. 2. С о бств енно ко ло нка (ш ирина 30 мм), на ко то ро йусло в но йш трихо в ко й о бо значается со став о садо чны х, в улкано генны х и метамо рфических по ро д, изв естны х натеррито рии райо на, изо браж енно го накарте. П ри э то м до лж ны бы ть по казаны о тло ж ения как о бнаж аю щ иеся напо в ерхно сти земли, так и в скры ты е скв аж инами и другими го рны ми в ы рабо тками, атакж еустано в ленны егео физическими мето дами. М асш таб для изо браж ения мо щ но стейв ы бирается тако й, что бы длина ко ло нки примерно со о тв етств о в аладлинев ертикально йрамки карты , но небо лее 45 см. Е сли из-за бо льш о й мо щ но сти о дно го или неско льких стратиграфических по дразделенийдлинастратиграфическо йко ло нки резко ув еличив ается , то в ко ло нкедля э тих по дразделенийразреш ается делатьпро пуск ("разры в ") в нутри лито ло гически о дно ро дны х сло ев . Э ти "разры в ы " в ко ло нке по казы в аю тся дв о йно й (с рассто я нием 1,0 мм) в о лнисто й линией, о граничив аю щ ей рисуно к лито ло гическо го со став а (рис.5). С труктурны е в заимо о тно ш ения о тло ж ений в стратиграфическо й ко ло нке по казы в аю тся различны ми усло в ны ми знаками: пря мо й линией - со гласно е залегание, в о лнисто й - параллельно е несо гласие, пило о бразно й- структурно е несо гласие (рис.5). П о ро ды в ко ло нке нано ся тся в в о зрастно м по ря дке: в в ерху - мо ло ды е, чем ниж е - тем древ нее. Четв ертичны е о тло ж ения в ко ло нкенепо казы в аю тся . Д ля райо но в ш иро ко го распро странения четв ертичны х о тло ж енийдается о тдельная схемаих со о тно ш ений. 3. С прав ао т ко ло нки лито ло гическо го со став ауказы в аю тся данны ео мо щ но сти в ы деленны х стратиграфических по дразделенийв метрах (ш ирина графы мо щ но стей9 мм) и графа"Характеристикапо ро д", гдедается кратко ео писание по ро д с указанием о статко в в аж нейш ейфауны , фло ры и наличие по лезны х иско паемы х. Ш иринапо следнейграфы зав исит о т о бъематекста. Н иж ня я частько ло нки о граничив ается спло ш но йчерно йлинией. С прав ао т карты по мещ аю тся усло в ны ео бо значения . Знаки распо лагаю тся в следую щ ем по ря дке(св ерху в низ):

9

а) стратиграфические по дразделения (в то м числе в улкано генны е и метамо рфо генны ео бразо в ания ), начиная сбо леемо ло ды х;

Рис.5 б) о бо значения интрузив ны х по ро д, такж еначиная сбо леемо ло ды х; в ) знаки маркирую щ их го ризо нто в , ко нтакто в ы х и других измененны х го рны х по ро д; г) знак, по казы в аю щ ийфо рму залегания по ро д и в се про чие о бо значения , изо браж енны енакартеусло в ны ми знаками. В сеграфическиематериалы мо нтирую тся нао дин лист по о бразцу, прив еденно му нарис.6. С по мо щ ью гео ло гических карт мо гут бы ть сделаны в ы в о ды о стро ении и разв итии земно й ко ры и зако но мерно стя х размещ ения по лезны х иско паемы х. П о следнее, в св о ю о чередь, по зв о ля ет бо леецеленаправ ленно в ести по иско в ы е рабо ты . 2.1. Г ео ло гическиекарты сго ризо нтальны м залеганием сло ев Н енаруш енно его ризо нтально езалеганиесло ев легко о пределя ется по гео ло гическо й карте, на ко то ро й рельеф по казан го ризо нталя ми. О сно в ны е признаки тако го залегания :

10

Рис.6

11

а) границы меж ду сло я ми на карте по в то ря ю т о чертания о сно в ны х э лементо в рельефа(т.е. о чертаниего ризо нталей), аино гдасо в падаю т сго ризо нталя ми; б) абсо лю тны е в ы со тны е о тметки о дно йи то йж е по в ерхно сти напласто в ания о динако в ы в пределах в сего райо на; в ) в о сно в ании разреза леж ат наибо лее древ ние сло и, каж ды йв ы ш ележ ащ ийсло ймо ло ж ето го , ко то ры йо н перекры в ает; таким о бразо м, нав о зв ы ш енно стя х распо лагаю тся бо леемо ло ды е сло и, чем в по ниж енны х участках рельефа. В сеэ ти о со бенно сти о тно ся тся к ко ренны м по ро дам. П ри го ризо нтально м залегании направ ление разреза задается так, что бы пересекались самы е в ы со кие и низкие о тметки рельефа, а тем самы м максимально в о змо ж но е ко личеств о сло ев для данно го участка. П ри наличии скв аж ин линии разрезо в целесо о бразно про в о дитьчерез них. О бы чно линии разрезо в пря мы еи пересекаю т гео ло гическую карту о т рамки до рамки, но при нео бхо димо сти о ни мо гут бы ть и ло маны ми. В по следнем случае на изгибах разрезо в по дписы в аю тся букв ы . Н а ко нцах линии разреза такж е став я тся букв енны е о бо значения . Г о ризо нтальны й масш таб разреза берется рав ны м масш табу карты , в ертикальны ймасш таб при го ризо нтально м залегании по ро д в ы бирается в зав исимо сти о т мо щ но стейизо браж енны х на разрезе сло ев . С амы ймало мо щ ны йсло йили стратиграфическийго ризо нт до лж ен иметь на разрезе ш ирину не менее I мм. П ример: на карте масш таба 1:100 000 по казаны о тло ж ения , в ко то ры х наименьш ая мо щ но стьо тдельны х сло ев до стигает 10 м, так как 10 м до лж но наразрезе со о тв етств о в ать I мм, то прирав ня ем 10 м к I мм или 10 000 мм к I мм и по лучаем знаменатель в ертикально го масш таба10 000. Т аким о бразо м, в ертикальны ймасш таб ув еличив ается по срав нению смасш табо м карты (го ризо нтальны м) в 10 раз. П о сле в ы бо ра в ертикально го масш таба со став ля ется то по графический про фильпо заданно йлинии сув еличенны м в ертикальны м масш табо м и нанего перено ся тся то чки пересечения гео ло гических границ с заданно йлинией(прав ильно стьих по ло ж ения для го ризо нтально леж ащ их сло ев ко нтро лируется в ы со тны ми о тметками). Ш калы в ы со т до лж ны бы ть не меньш е, чем суммарная мо щ но стьо тло ж ений, по казанны х наразрезе. К гео графическим о риентирам мо гут бы ть до бав лены го рны е в ы рабо тки (скв аж ины , ш урфы и др.), через ко то ры епро хо дит линия разреза, их нумерация дается в сно сках в ы ш е линии то по графическо го про филя . Г ео ло гические границы по казы в аю тся то нкими линия ми. С тратиграфические по дразделения на гео ло гических разрезах раскраш ив аю тся и индексирую тся в стро го м со о тв етств ии сгео ло гическо йкарто й. Е сли линия разреза пересекает речную до лину, имею щ ую аллю в иальны е о тло ж ения , мо щ но стько то ры х неизв естна, то глубинав резадо лины в ко ренны е по ро ды дается в немасш табав в идеV-о бразно го углубления (рис.6). У праж нение по карте с го ризо нтальны м залеганием сло ев дается по карте № 5 из атласа карт Е .В .М илано в ско го . П ри в ы по лнении его следует руко в о дств о в аться "П ро граммо йи мето дическими указания ми к лабо рато рны м заня -

12

тия м по структурно йгео ло гии и гео ло гическо му картиро в анию ". 2.2. Г ео ло гическиекарты снакло нны м залеганием сло ев Н аруш ения перв ичны х (го ризо нтальны х) фо рм залегания по ро д, св я занны е стекто ническими дв иж ения ми, мо гут прив ести к в о зникно в ению накло насло ев в о дно м направ лении набо льш их террито рия х. Т акая фо рма залегания назы в ается мо но клинально й. Г лав ны м признако м накло нно го залегания сло ев на гео ло гических картах я в ля ется пересечение гео ло гических границ с го ризо нталя ми рельефа днев но й по в ерхно сти, по ско льку о днаи таж епо в ерхно стьсло я в разны х участках местно сти при накло нно м залегании нахо дится наразны х абсо лю тны х о тметках. В случае о тсутств ия на карте го ризо нталейпризнако м накло нно го залегания сло ев я в ля ю тся изгибы их в ы хо до в в до линах и нав о до разделах (пласто в ы е фигуры – треуго льники и другие). В редких случая х, ко гданакло нны есло и в ы хо дя т на го ризо нтальную днев ную по в ерхно сть, их гео ло гические границы на картах имею т в ид пря мы х линий. П ри э то м сло и накло нены в сто ро ну бо лее мо ло ды х о тло ж ений. П о ло ж ениенакло нно го сло я (или серии сло ев ) в про странств ео тно сительно стран св етаи го ризо нтально йпо в ерхно сти о пределя ется э лементами залегания : про стиранием, падением и угло м падения сло ев . П ро стирание сло я о пределя ется о риентиро в ко й линии про стирания о тно сительно меридиана, т.е. азимуто м про стирания сло я . Л иния про стирания - э то лю бая го ризо нтальная линия , леж ащ ая в пло ско сти напласто в ания , т.е. линия пересечения по до ш в ы или кро в ли сло я с го ризо нтально йпло ско стью (аб, а1б1 нарис.7).

Рис. 7 Азимут линии про стирания (азимут про стирания ) о тсчиты в ается по хо ду часо в о йстрелки о т сев ерно го направ ления гео графическо го меридиана до ли-

13

нии про стирания и мо ж ет меня ться о т 0 до 360° . Т ак как лю бая линия про стирания имеет дв а в заимно про тив о по ло ж ны х направ ления , то и азимут про стирания мо ж ет бы тьв ы раж ен дв умя значения ми, о тличаю щ имися на180° (α 1 и α 2 нарис.7). П адение сло я о пределя ется дв умя по казателя ми: направ лением падения и угло м падения . Н аправ лениепадения сло я о пределя ется азимуто м линии падения . Л иния падения - э то линия , перпендикуля рная к линии про стирания , леж ащ ая в пло ско сти насло ения и направ ленная в сто ро ну накло на сло я (в г). Л иния падения указы в ает направ ление максимально го ("истинно го ") накло на сло я . Азимут линии падения (азимут падения ) представ ля ет со бо й уго л меж ду направ лением насев ер и направ лением падения , измеря емы йв го ризо нтально й пло ско сти по хо ду часо в о йстрелки ( β на рис.7). О н мо ж ет меня ться в пределах о т 0 до 360° , но в о тличиео т линии про стирания имеет то лько о дно значение. Д ругая линия , леж ащ ая такж ев пло ско сти насло ения и перпендикуля рная к линии про стирания , но направ ленная в сто ро ну о братную линии падения (т.е. в в ерх по сло ю ), назы в ается линиейв о сстания . У го л падения - уго л меж ду линиейпадения (в г) и ее про екцией(ге) на го ризо нтальную пло ско сть (уго л α на рис.7). У го л падения изменя ется о т 0 до 90° . П ри о про кинуто м залегании о н измеря ется в тех ж е пределах, т.е. о т 0 до 90° , о днако накартестав ится о со бы йусло в ны йзнак – о про кинуто езалегание. "В идимы м" падением по в ерхно сти напласто в ания назы в аю т падение ее по лю бо му направ лению , не со в падаю щ ему с истинны м падением. У го л, о бразо в анны й линией в идимо го падения с го ризо нтально й пло ско стью , назы в ается в идимы м угло м падения , о н в сегдаменьш еистинно го . Э лементы залегания мо гут бы ть о пределены как с по мо щ ью го рно го ко мпаса, так и графическими мето дами. П ри э то м по лученны ерезультаты записы в аю тся следую щ им о бразо м: Аз.про ст. С В 10; аз.пад. Ю В 100 ∠ 32. 2.2.1. О пределениеэ лементо в залегания графическими мето дами Н аибо лее часто в практике испо льзую тся следую щ ие графические мето ды о пределения э лементо в залегания : по трем то чкам по в ерхно сти напласто в ания , нележ ащ им нао дно йпря мо й; по в ы хо ду пластанагео ло гическо йкартесго ризо нталя ми; по дв ум в идимы м углам падения в направ ления х, азимуты ко то ры х изв естны ; по "перекры ты м" разрезам. О пределениеэ лементо в залегания по трем то чкам по в ерхно сти напласто в ания , нележ ащ им нао дно йпря мо й Д анны йспо со б испо льзуется о бы чно в тех случая х, ко гда, например, имеется 3 о тдельны х о бнаж ения го рны х по ро д, в ко то ры х наблю дается о дин и то т ж е сло й, либо о н в скры т на глубине 3 скв аж инами (при э то м абсо лю тны е о т-

14

метки кро в ли (или по до ш в ы ) сло я в указанны х то чках изв естны ). Рассмо трим наибо леео бщ ийслучай, ко гдав сетри то чки (А,В ,С ) распо ло ж ены на разно й в ы со те(мето д про по рцио нальны х о трезко в – рис.8).

Рис.8 П ри о пределении э лементо в залегания по трем то чкам мы делаем до пущ ение, что по в ерхно стьнапласто в ания представ ля ет со бо йпло ско сть. И схо дим из то го о бсто я тельств а, что меж ду максимально йи минимально йо тметками в сегдаимею тся про меж уто чны е. П о э то му, со единив меж ду со бо йто чки по в ерхно сти пласта(А и В ), имею щ иемаксимальную и минимальную о тметки, разделим э ту пря мую на рав ны е о трезки, ко личеств о ко то ры х рав но разнице меж ду максимально йи минимально йо тметками, деленно йна в еличину сечения го ризо нталейданно йкарты (рис.8). Т аким о бразо м, мы нахо дим наэ то йпря мо йместо по ло ж ениепро екции то чки (Д ) по в ерхно сти пластасо тметко й, рав но йо тметке в то чкеС (в данно м случае60 м). С о единив э ти то чки, по лучим линию про стирания (С Д ). О пустив на нее перпендикуля р из то чки А, по лучим про екцию линии падения (АЕ ). О т о сно в ания э то го перпендикуля ра (то чка Е ) в до ль линии про стирания (в лю бую сто ро ну) о тло ж им о трезо к (EF), рав ны йв масш табекарты разницеабсо лю тны х о тмето к то чки А (80 м) и линии про стирания С Д (60 м) - в данно м случае о на рав на 20 метрам. С о единим то чку F с то чко йА и по лучим уго л падения FАЕ (α ). Д алеемо ж но про в ести из то чки А меридиан, азатем спо мо щ ью транспо ртирао пределитьазимуты падения и про стирания . В частно м случае, ко гда абсо лю тны е о тметки дв ух то чек рав ны , о пределение э лементо в залегания данны м спо со бо м упро щ ается , по ско льку, со единив э ти то чки меж ду со бо й, мы сразу по лучаем го ризо нтальную линию по в ерхно сти пласта, то есть линию его про стирания . В сепо следую щ иео перации анало гичны . Т аким ж е путем (мето до м про по рцио нальны х о трезко в ) мо гут бы ть о пределены и э лементы залегания сло ев , не в ы хо дя щ их на днев ную по в ерхно сть (например, в скры ты х скв аж инами). О днако в э то м случае чащ е испо льзуется

15

друго ймето д - мето д о круж но стей. Д анны ймето д бо лее удо бен здесьпо то му, что абсо лю тны е о тметки по в ерхно стейпласта в буро в ы х скв аж инах, как прав ило , в ы раж аю тся дро бны ми числами, и при испо льзо в ании мето да про по рцио нальны х о трезко в в э то м случае прихо дится по льзо в аться специальны ми палетками. О пределение э лементо в залегания мето до м о круж но стей про в о дится следую щ им о бразо м. Д о пустим, имеется три скв аж ины А, Б, В (рис.9) с абсо лю тны ми о тметками кро в ли пласта со о тв етств енно а, б, в . В о круг то чек, о бо значаю щ их по ло ж ение скв аж ин, про в о дим о круж но сти, радиусы ко то ры х рав ны абсо лю тны м о тметкам кро в ли в масш табеданно йкарты . Затем, про в едя по парно к о круж но стя м касательны едо их пересечения , по лучим то чки М и Н .

Рис. 9 Л иния , про хо дя щ ая через э ти то чки, с о дно й сто ро ны , я в ля ется го ризо нтально йлиниейснулев о йо тметко й, ас друго йсто ро ны - принадлеж ит кро в ле пласта, то есть я в ля ется линией про стирания данно й по в ерхно сти. О пустив перпендикуля р налинию М Н (или еепро до лж ение) из централю бо йо круж но сти, по лучим про екцию линии падения (АГ ). Затем в о сстано в им перпендикуля р из центраэ то йж ео круж но сти к про екции линии падения до пересечения его с о круж но стью (в то чкеД ). С о единив то чки Д и Г , по лучим уго л падения кро в ли пласта - уго л АГ Д (α ). Д алее о пределим при по мо щ и транспо ртира азимуты про стирания и падения , а такж е уго л падения . Н иж е даю тся индив идуальны е задания для о пределения э лементо в залегания по трем то чкам мето до м о круж но стей.

16

П ример I: С кв . 2 распо ло ж ена в 250 м к Ю В 130° о т скв .1, скв .3 распо ло Абсо лю тны ео тметки кро в ли пластав м В ариант С кв . 1 С кв . 2 С кв . 3 1 20 40 80 2 10 30 70 3 30 50 20 4 50 10 30 5 40 20 10 6 20 10 5 ж енав 170 м к Ю З 200° о т скв .1, масш таб плана1:5000 П ример 2: С кв .2 распо ло ж ена в 300 м к Ю В 150° о т скв .1, скв .3 распо ло ж енав 400 м к Ю З 230° о т скв .1, масш таб плана1:10 000.

В ариант 1 2 3

Абсо лю тны ео тметки кро в ли пластав м С кв . 1 С кв . 2 С кв . 3 70 90 60 80 60 25 90 80 40

П ример 3: С кв .2 распо ло ж енав 160 м к С З 320° о т скв .1, скв .З распо ло ж енав 100 м к С В 45° о т скв .1, масш таб плана1:2000

В ариант 1 2 3 4

Абсо лю тны ео тметки кро в ли пластав м С кв . 1 С кв . 2 С кв . 3 200 100 50 180 60 30 160 80 20 150 50 26

О пределениеэ лементо в залегания сло я по его в ы хо ду накартесго ризо нталя ми П ри накло нно м залегании по ро д на гео ло гическо й карте наблю даю тся то чки пересечения гео ло гических границ с го ризо нталя ми. Что бы о пределить э лементы залегания , нео бхо димо накартепро в ести про екции линии про стира-

17

ния и линийпадения , по стро ить уго л падения и замерить его в еличину и азимуты линийпадения и про стирания . Д ля о пределения э лементо в залегания нахо дим на карте с го ризо нталя ми (рис.10) дв е то чки пересечения линии в ы хо да кро в ли (или по до ш в ы ) сло я на по в ерхно сть с о дно йи то йж е го ризо нталью (А и В ). Н айденны е то чки со единя ем пря мо й линией, ко то рая будет я в ля ться линией про стирания пласта; ее в ы со тная о тметкарав нао тметкам то чек А и В (нарис.10 - э то +90 м). Д алеенахо дим дв е но в ы е то чки пересечения линии в ы хо да то йж е по в ерхно сти напласто в ания со следую щ ей (в ы ш е- или ниж ележ ащ ей) го ризо нталью и про в о дим другую линию про стирания С Д (с абсо лю тно йо тметко й80 м). Затем перпендикуля рно к линии про стирания стро ится про екция линии падения (mn). П адениебудет направ лено о т линии про стирания сбо льш ейо тметко йк линии про стирания с меньш ейо тметко й. П о стро ив линии про стирания и падения , замеря ем их азимуты (α и β). У го л падения о пределя ется следую щ им о бразо м. О т о сно в ания про екции линии падения (то чка m) в до ль линии про стирания о тклады в ается в масш табе карты разница меж ду абсо лю тны ми о тметками линий про стирания АВ и С Д (о трезо к mК. нарис.10), затем, со единив то чку К с то чко й n, по лучаем уго л падения (уго л X нарис.10). С ледует иметь в в иду, что в то рую линию про стирания мо ж но и не про в о дить, ао пуститьперпендикуля р (про екция линии падения ) к перв о йлинии про стирания из то чки пересечения по в ерхно сти пластаслю бо йго ризо нталью . П ри э то м для по стро ения угла падения о т о сно в ания линии падения в до ль линии про стирания следует о тло ж ить о трезо к, рав ны йв масш табе карты разнице абсо лю тны х о тмето к линии про стирания и то чки, из ко то ро йпро в о дился перпендикуля р. Чем бо льш е разница абсо лю тны х о тмето к линии про стирания и данно йто чки, тем то чнеебудет по стро ениеуглападения . П ри о пределении э лементо в залегания сло ев на гео ло гическо йкарте нео бхо димо в се по стро ения в ы по лня ть по о дно йи то йж епо в ерхно сти напласто в ания (по кро в леили по до ш в е- рис.11). В частны х ситуация х, ко гда в пределах гео ло гическо йкарты по в ерхно сть како го -то пласта не пересекается о дно йи то йж е го ризо нталью в дв ух местах, о бы чно испо льзую т мето д про по рцио нальны х о трезко в

рис. 10

рис. 11

18

О пределениеистинны х э лементо в залегания по дв ум в идимы м углам падения в направ ления х, азимуты ко то ры х изв естны Э то т спо со б о пределения э лементо в залегания применя ется в тех случая х, ко гданельзя непо средств енно замеритьистинны еэ лементы залегания . Э то бы в ает при в скры тии пласта дв умя в ертикальны ми стенками ш урфа, карьера, берего в о го о бры в а и другими искусств енны ми и естеств енны ми о бнаж ения ми. Рассмо трим э то т мето д по данны м, изло ж енны м в учебнике А.Е .М ихайло в а (1973 г., стр. 117-118). В о дно йиз стено к ш урфа (рис.12), о риентиро в анно йпо азимуту Ю В 130° , в скры ты йпласт имеет в идимы йуго л падения 26° (α 1), в друго й, о риентиро в анно йпо азимуту Ю З 216° , та ж е самая пло ско сть напласто в ания падает по д угло м 38° (α 2). И стинно е падение пласта по дв ум в идимы м о пределя ется при по мо щ и графическо го по стро ения , в ы по лня емо го на бумаге с по мо щ ью линейки, транспо ртира и циркуля . М ы сленно рассечем стенки ш урфа го ризо нтально й пло ско стью (БО А) так, что бы о напересеклапласт в о беих стенках. Е сли со единить то чки пересечения пласта с го ризо нтально йпло ско стью пря мо й, по лучим линию его про стирания (АБ), перпендикуля р к линии про стирания по падению пласта я в ля ется линиейпадения пласта (В Г ). В О - про екция линии падения . В результате э тих по стро ений по лучено три пря мо уго льны х треуго льника АГ О , БГ О , В Г О , ко то ры еимею т о дну о бщ ую сто ро ну (Г О ). Д ля о пределения азимуто в линии про стирания и падения мы сленно по в ернем треуго льники АГ О , БГ О , В Г О до го ризо нтально го по ло ж ения в о круг сто ро н, леж ащ их наго ризо нтально йпло ско сти, пересекаю щ ейстенки ш урфа. Д ля э то го про в о дим на чертеж е (рис.13) линию меридиана С Ю , из то чки 0 при по мо щ и транспо ртирапро в о дим дв ав екто раО Б и О А, направ ление ко то ры х

Рис. 12

рис. 13

19

со о тв етств ует азимутам замеренны х в идимы х падений. Т ак как сто ро на Г О о бщ ая для трех треуго льнико в , для удо бств а по стро ения про в едем о круж но сть про изв о льно го радиусасцентро м в то чке0. И з э то йж ето чки 0 в о сстанав лив аем перпендикуля ры к про в еденны м направ ления м в идимы х паденийи про до лж им их до пересечения с о круж но стью в то чках Г 1 и Г 2. В о беих э тих то чках № № в арианто в 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Н аправ лениев идимо го падения С В 40 С В 35 Ю З 135 Ю В 150 Ю В 140 Ю З 260 Ю З 200 С В 60 С В 45 С В 40 Ю В 130 Ю В 160 С З 315 Ю З 230 Ю З 230 Ю З 235 С В 10 С В 25 Ю З 225 Ю З 260 Ю В 100 Ю В 125 Ю З 265 Ю З 265

Ю В 135 Ю В 115 Ю З 220 Ю З 240 Ю З 210 С З 350 С З 280 С З 330 С З 300 Ю В 120 Ю З 200 Ю З 235 С В 30 Ю В 130 С З 355 С З 340 Ю В 100 Ю В 160 Ю В 115 Ю В 170 С В 30 С В 45 Ю В 175 С З 350

В идимы йуго л падения 10 18 15 20 35 22 10 10 60 50 30 30 30 23 25 30 35 40 30 16 28 30 35 60

15 30 40 25 15 45 30 50 5 30 20 15 15 30 45 10 20 15 55 28 40 30 25 15

стро им при по мо щ и транспо ртира углы , до по лнительны е к со о тв етств ую щ им в идимы м углам падения . А именно , к направ лению Ю В 130 уго л 90 – α 1 , а к направ лению Ю З 216 уго л 90 – α 2. С то ро ны по стро енны х до по лнительны х угло в про до лж аем до пересечения их снаправ ления ми в идимы х паденийв то чках А и Б. С о единив пря мо й э ти то чки, по лучаем линию про стирания пло ско сти напласто в ания . И з то чки 0 о пускаем напря мую АБ перпендикуля р 0В , ко то ры й указы в ает направ ление истинно го падения данно й пло ско сти напласто в ания . Азимут истинно го падения и про стирания о пределя ется спо мо щ ью транспо ртира. В наш ем примереазимут истинно го падения рав ен Ю З 187° . Д ля по стро ения истинно го угла падения из то чки 0 про в о дим перпендикуля р к ли-

20

нии 0В до пересечения с о круж но стью в то чке Г 3. П о лученную то чку со единя ем пря мо йсто чко йВ (линия падения ). У го л OBГ 3 (α ) и будет истинны м угло м падения . В еличину его замеря ю т транспо ртиро м. Н иж е прив о дится неско лько примеро в на о пределение э лементо в залегания сло я по дв ум в идимы м падения м. 2.2.2. О пределениеглубины залегания сло ев в заданно йто чке В ы хо д сло я , по казанны йнакартесго ризо нталя ми, дает в о змо ж но стьо пределить глубину залегания его в лю бо йто чке данно го участка с по мо щ ью зало ж ения . Э то мо ж но разо братьнапро сто м примере. Н арис.14 дан в ы хо д по в ерхно сти напласто в ания (кро в ли или по до ш в ы ), глубину залегания ко то ро йв то чке А нео бхо димо о пределить. Д ля э то го про в о дим дв е линии про стирания через то чки пересечения линии в ы хо да данно й по в ерхно сти напласто в ания с го ризо нталя ми 90 и 80. Рассто я ние меж ду ними (в еличина "а") и будет в еличино й зало ж ения . Д алее, из то чки А к линии про стирания про в о дим перпендикуля р (про екцию линии падения ), на ко то ро м о тклады в аем о трезки, рав ны е зало ж ению . У читы в ая азимут падения (в примере - э то стро го на в о сто к), о пределя ем в ы со тны е о тметки в ы бранно й по в ерхно сти напласто в ания в каж до й из э тих то чек. П ри э то м абсо лю тная о тметка по в ерхно сти напласто в ания в то чкеА в наш ем случае рав на 10 м. Н а днев но й по в ерхно сти то чка А леж ит на го ризо нтали 70 м. Д ля о пределения глубины залегания данно й пло ско сти напласто в ания из о тметки рельефа надо в ы честь о тметку по в ерхно сти напласто в ания в заданно йто чке: 70 - 10 = 60 м. Т аким о бразо м, глубина залегания данно й по в ерхно сти напласто в ания в то чкеА рав на60 м. 2.2.3. О пределениемо щ но сти сло ев по гео ло гическо йкарте О пределение истинно ймо щ но сти сло я по гео ло гическо йкарте мо ж но сделатьнеско лькими спо со бами. 1-йспо со б. П о стро ить гео ло гическийразрез в крест про стирания по ро д (т.е. по падению ) так, что бы линия разреза пересекала кро в лю и по до ш в у сло я . М о щ но стьв данно м случаезамеря ется наразрезе(рис.15).

21

Рис. 15

Рис.16 и 17

2-йспо со б. Э то т спо со б о пределения мо щ но сти сло я заклю чается в о пределении о тмето к кро в ли и по до ш в ы сло я по о дно йи то йж елинии про стирания . В примере на рис.16 в ы со та кро в ли сло я в то чке П рав на 225 м, а в ы со та по до ш в ы сло я в то чкеЛ , распо ло ж енно йпо то йж елинии про стирания , рав на175 м. П рев ы ш ението чки П над то чко йЛ есть в ертикальная мо щ но сть сло я ( h. на рис.17). Как в идно из разрезанарис.17, истинная мо щ но стьсло я (Н ) рав нав ертикально ймо щ но сти, умно ж енно й на ко синус угла падения сло я , т.е. Н = h · cos α . В ертикальная мо щ но сть сло я h = 225-175=50 м, о тсю да истинная мо щ но сть сло я Н = 50 · cos 12° , Н =50-0,978=48,9 м. П ри углах падения до 13° по прав ку мо ж но нев в о дить, т.е. приниматьв ертикальную мо щ но стьзаистинную , так как о ш ибканахо дится в пределах то чно сти наш их измерений. У праж нение№ I по карте№ 6 из атласакарт про ф. Е .В .М илано в ско го . О пределитьмо щ но сти сло ев 1, 2 и 3 и э лементы залегания . 3-йспо со б. В случае, ко гданеудается о дно йи то йж елиниейпро стирания пересечь о бе по в ерхно сти напласто в ания (э то чащ е в сего про исхо дит при со в падении про стирания по ро д и э лементо в гидро графии), для о пределения в ертикально ймо щ но сти мо ж но в о спо льзо в аться по ня тием зало ж ения . Д ля э то го до стато чно про в ести по о дно йиз по в ерхно стейнапласто в ания линию про стирания и о пуститьнанееперпендикуля р из то чки, распо ло ж енно йнадруго йпо в ерхно сти напласто в ания (то чкаА нарис.18), о тметкако то ро йизв естна. Н аперпендикуля ре нео бхо димо о тло ж ить о трезки, рав ны е в еличине зало ж ения и, зная направ ление падения , о пределить о тметку линии про стирания , про хо дя щ ейчерез то чку А, но для то йпо в ерхно сти, по ко то ро йпро в едена исхо дная линия про стирания . Т еперьо стается срав нитьо тметку э то йно в о йлинии про стирания для перв о й по в ерхно сти и то чки А, распо ло ж енно й на друго й по в ерхно сти (в на-

22

ш ем случае в ертикальная мо щ но сть рав на 300 м). И стинная мо щ но сть о пределя ется как и в преды дущ ем случаеспо мо щ ью со s углападения .

Рис.18 2.2.4. П о стро ениев ы хо до в накло нно залегаю щ их сло ев накарте сго ризо нталя ми (про ло ж ениесло ев ) В ы хо ды на по в ерхно сть накло нны х сло ев мо гут иметь различны е о чертания , ко то ры е зав ися т о т угла падения сло ев и о со бенно стейрельефа. П ри расчлененно м рельефев ы хо ды сло ев напо в ерхно стьимею т в ид непреры в ны х зигзаго в . П ри в ы рав ненно м пло ско м рельефе в ы хо д кро в ли или по до ш в ы накло нно го сло я будет иметь в ид пря мо й линии (при по сто я нно м про стирании) или изо гнуто й линии (при изменении про стирания ). П ри в ертикально м залегании ко нфигурация в ы хо дапо в ерхно стейнасло ения нагео ло гическо йкартенезав исит о т рельефа и о бусло в лена лиш ь изменения ми про стирания сло ев . В случае по сто я нно го про стирания таких сло ев их гео ло гические границы на карте имею т в ид пря мы х линий. В практике гео ло го разв едо чны х рабо т нередко в о зникает нео бхо димо сть по стро ения по лно го в ы хо данапо в ерхно стьнакло нно го пластапо лезно го иско паемо го , если о н о бнаж ен в о дно йлиш ьто чке, гдемо ж но замеритьего э лементы залегания и истинную мо щ но сть. Н апример, пласт угля о бнаж ен в берего в о м уступев руслеручья , анао стально йтеррито рии перекры т по кро в ны ми о тло ж ения ми. Д ля э ффектив но го в скры тия пластаспо мо щ ью разв едо чны х канав нео бхо димо предв арительно наметить на гео ло гическо й карте его в ы хо д по д мало мо щ ны м чехло м четв ертичны х о тло ж ений. П о стро ение в ы хо да накло нно го пласта на по в ерхно сть про изв о -

23

дится следую щ им о бразо м (рис.19). П редпо ло ж им, пласт в скры т в то чкеА, в ко то ро й замерены его э лементы залегания (по кро в ле) и мо щ но сть: аз.пад.170 ∠ 30, мо щ но сть20 м. П о стро ениев ы по лня ется нато по графическо й карте масш таба 1:5000 с сечением го ризо нталей через 10 м. Через то чку А, распо ло ж енную в кро в лесло я , про в о дим в со о тв етств ии сисхо дны м азимуто м линию падения (то чнеего ризо нтальную про екцию э то йлинии) и перпендикуля рно к ней- линию про стирания . Абсо лю тная о тметка э то йлинии про стирания будет рав на60 м. П ро до лж им линию про стирания за рамку карты и дальнейш ие по стро ения будем в ы по лня ть на миллиметро в о й бумаге, ко то рая по дклеив ается к карте таким о бразо м, что бы про до лж ениелинии про стирания со в пало со дно йиз линийнамиллиметро в ке.

Рис. 19 К исхо дно й линии про стирания в про изв о льно в ы бранно й то чке А1 про в о дим перпендикуля р, о бо значаю щ ий след о дно й из го ризо нтальны х пло ско стей, ко то ры ми в дальнейш ем будем пересекать уго льны йпласт. К данно йлинии (приня то йзаго ризо нтальную линию ) через то чку А1 по д угло м 30° (угло м падения ) про в о дим пря мую , ко то рая и будет о бо значать кро в лю пласта. Т аким о бразо м, чертеж , на ко то ро м по казано по ло ж ение кро в ли, разв ернут по д угло м 90° к исхо дно йлинии про стирания , про хо дя щ ейна карте через то чку А. Д алее пересечем кро в лю пласта го ризо нтальны ми пло ско стя ми через интерв алы , рав ны е сечению го ризо нталейв масш табе карты . В приня то м масш табе (1:5000) и при сечении го ризо нталей через 10 м э то т интерв албудет рав ен 2 мм. С леды го ризо нтальны х пло ско стей, рассекаю щ их пласт, о бо значены на чертеж е сериейлиний, параллельны х исхо дно йсекущ ейлинии, про хо дя щ ейчерез то чку А1. Ко личеств о линий, пересекаю щ их кро в лю , о преде-

24

ля ется разницейабсо лю тны х в ы со т само йнизко йи само йв ы со ко йго ризо нталейв пределах карты . Т о чки пересечения э тих линийс кро в лейпластао бо значаю т следы линийпро стирания , про в еденны х по кро в ле. О тметки э тих то чек будут со о тв етств о в ать о тметкам секущ их линий, ко то ры е о пределя ю тся о тно сительно в ы со тно й о тметки исхо дно й линии (60 м) с учето м интерв ала сечения (через 10 м). П ри э то м абсо лю тны е о тметки кро в ли в указанны х то чках до лж ны уменьш аться по падению пластаи ув еличив аться в направ лении его в о сстания . И з э тих то чек про в о дим линии про стирания , ко то ры е параллельны исхо дно й линии про стирания , про хо дя щ ейнакартечерез то чку А. Рассто я ниемеж ду со седними линия ми про стирания и будет в еличино йзало ж ения . О но до лж но бы тьпо сто я нны м при в ы держ анно м угле падения и в ы бранно м интерв але сечения . В ы со тны е о тметки линий про стирания рав ны в ы со тны м о тметкам кро в ли пласта в со о тв етств ую щ их то чках. Л инии про стирания про в о дя тся через в сю карту со дно в ременно йфиксациейто чек их пересечения ссо о тв етств ую щ ими им по в ы со те го ризо нталя ми. И менно в то чках, где в ы со тны е о тметки линий про стирания со в падут с о тметками го ризо нталей рельефа, кро в ля пласта до лж на в ы хо дить на по в ерхно сть. С о единение э тих то чек плав но йкрив о й даст изо браж ение по лно го в ы хо да кро в ли пласта в пределах в сего участка (рис.19). П ри э то м линия в ы хо да кро в ли (по до ш в ы ) пласта не до лж на пересекатьлинии про стирания и го ризо нтали рельефаиначекак в указанны х то чках. П ри по ло гих углах падения и изрезанно м рельефе линии в ы хо да пласта прио бретаю т сло ж ны е о чертания , приближ аю щ иеся к ко нфигурации ближ айш их го ризо нталей в случае падения пласта в сто ро ну, про тив о по ло ж ную укло ну рельефа(рис.20).

Рис. 20 П ро ло ж ение по до ш в ы пласта про изв о дится анало гичны м спо со бо м. Д ля э то го нео бхо димо в масш табекарты в направ лении бо леенизких о тмето ксекущ их линийо тло ж итьмо щ но стьпластаи про в ести по до ш в у парал-

25

лельно кро в ле. Д алее нахо дим то чки пересечения по до ш в ы с го ризо нтальны ми линия ми, рассекаю щ ими пласт, и через них про в о дим линии про стирания (на рис.19 о бо значены пунктиро м). В о тдельны х случая х (ко гда в ертикальная мо щ но сть пласта будет кратно й сечению го ризо нталей и при по ло гих углах падения ) э ти линии мо гут со в падать с линия ми про стирания , ранее про в еденны ми по кро в ле пласта, но будут иметь ины е в ы со тны е о тметки. В тех случая х, ко гда исхо дны е э лементы залегания замеря ю тся по в ы хо ду по до ш в ы , в сепо стро ения про в о дя тся анало гично о писанны м, но для про в едения кро в ли мо щ но сть пласта о тклады в ается в направ лении бо леев ы со ких о тмето к секущ их пло ско стей. Д ля уто чнения по ло ж ения в ы хо да пласта на по в ерхно сть в местах перегибо в по в ерхно сти рельефа следует про в ести до по лнительны е го ризо нтальи линию про стирания спро меж уто чно йв ы со тно йо тметко й. 2.2.5. П о стро ение гео ло гических разрезо в при накло нно м залегании сло ев П ри по стро ении гео ло гических разрезо в для участко в снакло нны м залеганием сло ев в о змо ж ны различны еслучаи: 1. С ло и имею т о динако в ы й азимут и уго л падения , т.е. леж ат мо но клинально , и изо браж ены накартесго ризо нталя ми. 2. Э лементы залегания не нанесены на карте, рельеф по казан в ы со тны ми о тметками и гидро графическо йсетью (го ризо нталейнет). 3. П о стро ениегео ло гических разрезо в по скв аж инам. Рассмо трим каж ды йиз случаев . 1. С ло и леж ат мо но клинально , рельеф по казан го ризо нталя ми Н а карте с го ризо нталя ми легко устано в ить мо но клинальную фо рму залегания , если про изв ести замер э лементо в залегания для каж до го сло я . П о сле э то го в ы бирается линия разреза, ко то рая до лж на пересечь максимально в о змо ж но е ко личеств о сло ев и про хо дить в направ лении падения сло ев (в крест про стирания ). Т о по графическая о сно в а для гео ло гическо го разреза (то по графическийпро филь) стро ится о бы чны м спо со бо м по го ризо нталя м, при э то м надо о бя зательно по мнить, что в ертикальны ймасш таб разрезо в до лж ен бы ть рав ен го ризо нтально му, т.е. масш табу карты . Н а таких разрезах углы падения сло ев будут рав ны их истинны м значения м, замеренны м по карте. О днако в стречаю тся такие усло в ия , при ко то ры х в ертикальны ймасш таб разреза прихо дится ув еличив ать. Э то нео бхо димо делать в тех случая х, ко гда на разрезе, имею щ ем мелкийв ертикальны ймасш таб, по казы в аю тся сло и снебо льш о ймо щ но стью и снезначительны м угло м накло на, или ко гданаразрезев местеснакло нны м изо браж аю тся сло и, залегаю щ ие го ризо нтально и имею щ ие небо льш ую мо щ но сть. П ри ув еличении в ертикально го масш таба разреза по о тно ш ению к го ризо нтально му углы накло на сло ев ув еличив аю тся по срав нению с их истинны ми значе-

26

ния ми (см. прило ж ение№ I). Н е в сегда мо ж но задать разрез в направ лении падения сло ев , что о бы чно бы в ает св я зано сналичием неско льких ко мплексо в накло нно залегаю щ их сло ев , имею щ их различны е э лементы залегания . Е сли разрез идет непо падению (ко со ераспо ло ж ение), то наразрезео тклады в ается уго л падения , в зя ты йпо таблицепо прав о к (прило ж ение№ 2, 3). Е сли при по стро ении разреза нео бхо димо ув еличить в ертикальны й масш таб и в в о дитьпо прав ку нако со йразрез, то в начале в ы числя ю т измененны йуго л для ко со го разреза, по лученно езначениеуглапересчиты в аю т спо мо щ ью таблиц в со о тв етств ии со тно ш ением го ризо нтально го масш таба к в ертикально му. Н ео бхо димо иметь в в иду, что на разрезах с ув еличенны м в ертикальны м масш табо м истинная мо щ но сть сло ев (за исклю чением залегаю щ их в ертикально ), как и углы падения , будут искаж ены . П ри учетев сего в ы ш есказанно го разрез через участо к снакло нны м залеганием сло ев стро ится про сто . Н апо дго то в ленную то по графическую о сно в у разреза сно ся тся то чки пересечения гео ло гических границ с линией разреза и из э тих то чек в направ лении падения сло ев о тклады в ается уго л падения (рис.21). У праж нения по картам № № 8, 9,11,13 из атласаЕ .В .М илано в ско го . 2. Э лементы залегания не нанесены на карте, рельеф по казан в ы со тны ми о тметками и гидро графическо йсетью П ри о тсутств ии го ризо нталей то по графический про филь стро ится по данны м в ы со тны х о тмето к карты и на о сно в е анализа гидро графическо й сети. О тсутств ие на карте э лементо в залегания и нев о змо ж но сть их замерить в ы зы в аю т нео бхо димо сть про в о дить линию разреза так, что бы о на дв аж ды пересекала о дну и ту ж е по в ерхно сть напласто в ания (кро в лю или по до ш в у како го -либо сло я ). С о единение э тих дв ух то чек пересечения на разрезе и дает уго л накло на сло я (по линии разреза), а при мо но клинально м залегании и в сейто лщ и. 3. П о стро ениегео ло гических разрезо в по скв аж инам В случае, ко гда ко ренны е по ро ды , залегаю щ ие накло нно , перекры ты до в о льно мо щ ны м чехло м четв ертичны х о тло ж ений, для по стро ения гео ло гическо го разреза испо льзую тся результаты бурения . Н аибо лее до сто в ерны епо стро ения по лучаю тся при наличии так назы в аемы х "перекры ты х разрезо в ", ко гда скв аж ины про бурены по про филя м и, по крайней мере, дв е со седние скв аж ины в скры в аю т о дну и ту ж е по в ерхно сть напласто в ания . Д ля по стро ения гео ло гическо го разреза нео бхо димо , как в сегда, по стро ить то по графическийпро филь, в ы нести на него скв аж ины в в иде в ертикальны х линий и на по следних о тметить глубины залегания ко нтакто в различны х типо в по ро д. В перв ую о чередь нео бхо димо про в ести по до ш в у четв ертичны х о тло ж ений, а затем по следо в ательно со единить о дно имен-

27

ны е ко нтакты о дних и тех ж е по ро д по дв ум со седним скв аж инам и про до лж ить их до по до ш в ы четв ертичны х о тло ж ений. Г лубина разреза о пределя ется глубино йскв аж ин (рис.22).

У праж нениепо карте№ 131.

Рис.21 У праж нениепо карте№ 131.

Рис.22

28

П рило ж е н ие № 1

ТАБ ЛИЦ А ИС КАЖ Е Н ИЙ ВЕ ЛИЧИН Ы У ГЛА П АД Е Н ИЯ П ЛАС ТО В В П РЕ У ВЕ ЛИЧЕ Н Н О М ВЕ РТИКАЛЬН О М М АС Ш ТАБ Е РАЗ РЕ З А(п о Е . Е . М ила н о вск о м у , уп ро щ е н о д о 0,5°).

О тно сительно е ув еличение в ертикально го мас- 5° ш таба

И стинны еуглы падения

10°

15°

20°

25°

30°

35°

40°

45°

50°

55°

60°

65°

70°

37

43

50 54,5 59 63,5 67

71

74

77

80 82,5 85 87,5

65 68,5 72 74,5 77

79

81

83

85

83

85

86 87,5 89

х2

10

19

28

х3

15

30

39 47,5 54,5 60

х4

19

35

47 55,5 62 66,5 70 72,5 76

х5

23 41,5 53

61

67

71

74

77

79

78

80

82

81

82

83 85,5 86

75°

87

80°

87

88

89°

88

89

29

П рило ж е н ие № 2 Н о м о г ра м м а д ля о п ре д е ле н ия угла н а к ло н а в к о со м ра зре зе . Крив ы е - истинны е углы падения ; по о си о рдинат (сбо ку) - углы в ко со м разрезе; по о си абсцисс (в низу) - углы меж ду про стиранием пластаи линией разреза. Н апример: про стирание пласта С В 20° , падение Ю В 110° <45° , разрез про в еден по азимуту 57° ; 57 - 20 = 37. Н аправ ля я сь в в ерх по перпендикуля ру 37° до пересечения с крив о й 45° , нахо дим на э то м пересечении го ризо нтальную линию , со о тв етств ую щ ую углу накло на пласта на разрезе, х = 31° .

30

У С ЛО ВНЫ Е

Прило жен ие № 3 О Б О З НАЧЕ НИЯ Д ЛЯ ГЕ О Х РО НО ЛО ГИЧЕ С КИХ ПО Д РАЗ Д Е ЛЕ НИЙ.

Э ратема Н азв ание К айно зо й

М езо зо й

П алео зо й

С истема

И ндекс

Н азв ание

KZ Четв ертичная

Q

Н ео гено в ая

N

П алео гено в ая

Р

MZ М ело в ая

PZ

И ндекс

О тдел (з в ен о ) Ц в ет

Н азв ание

Ж елто в ато -се- С о в рем ен н о е В ерхн ечет ры й в ерт ичн о е С ред н ечет в ерт ичн о е Н иж н ечет в ерт ичн о е П лио цен Ж елты й М ио цен О лиго цен О ранж ев о Э о цен ж елты й П алео цен

К

Зелены й

Ю рская

J

С иний

Т риасо в ая

T

В ерхний Н иж ний

В ерхний С редний Н иж ний Ф ио лето в ы й В ерхний С редний Н иж ний В ерхний О ранж ев о ко ричнев ы й Н иж ний В ерхний С еры й С редний Н иж ний

П ермская

Р

Каменно уго льная

С

Д ев о нская

D

Ко ричнев ы й В ерхний С редний Н иж ний

С илурийская

S

С еро -зелены й В ерхний (св етлы й) Н иж ний

О рдо в икская

О

О лив ко в о зелены й

Кембрийская

С

В ерхний С редний Н иж ний С ине-зелены й В ерхний (темны й) С редний Н иж ний

И ндекс QIV QIII QII QI

N2 N1

Р3 Р2 Р1 К2 К1 J3 J2 J1 Т3 T2 T1

Р2 P1 С3 С2 C1 D3 D2 D1 S2 S1 O3 O2 O1 С 3 С 2 C1

31

С истема (П ерио д) К в артер

Э ратема (Э ра)

П рило ж е н ие № 4 М Е Ж Д У Н АРО Д Н АЯ ГЕ О Х РО Н О ЛО ГИЧЕ С КАЯ Ш КАЛА (В Е С Т Н . М О С К. У Н -Т А. С Е Р. 4. Г Е О Л О Г И Я . 2004. № 6) О тдел (Э по ха) Г о ло цен П лейсто цен

Н ео гено в ая

М ио цен

О лиго цен П алео гено в ая

К айно зо йская

П лио цен

Э о цен

П алео цен

М ело в ая

М езо зо йская

В ерхний

Н иж ний

Я рус (В ек)

В ерхний С редний Н иж ний Г елазский П ья ченский Занклийский М ессинский Т о рто нский С еррав альский Л ангийский Бурдигальский Акв итанский Хаттский Рю пельский П риабо нсхий Барто нский Л ю тетский И прский Т анетский Зеландский Д атский М аастрихский Kaмпанский С анто нский Ко нья кский Т уро нский С ено манский Альбский Аптский Барремский Г о терив ский В аланж инский Берриасский

Э ратема, (Э ра)

32

С истема (П ерио д)

О тдел (Э по ха)

М езо зо йская

Ю рская

В ерхний

С редний

Т риасо в ая

Н иж ний

В ерхний С редний Н иж ний

П ермская

Г в аделупий

П редуралий

К аменно уго льная

П алео зо йская

Л о пингий

В ерхний

Н иж ний

Я рус (В ек) Т ито нский К иммеридж ский О ксфо рдский К елло в ейский Батский Байо сский Ааленский Т о арский П линсбахский С инемю рский Г еттангский Pэ тский Н о рийский К арнийский Л адинский Анизийский О ленекский И ндский Чансинский У цзя пингский К ептенский В о рдский Ро адский К унгурский Артинский С акмарский Ассельскии Г ж ельский К асимо в ский М о ско в ский_ Баш кирский С ерпухо в скии В изейский Т урнейский

С истема (П ерио д)

Э ратема (Э ра)

33

О тдел (Э по ха)

Д ев о нская

В ерхний

Я рус (В ек) Ф аменский Ф ранский

С редний Н иж ний

Ж ив етский Э йфельский Э мсский П раж ский Л о хко в ский

С илурийская

Л удло в ий В енло кий Л ландо в ерий

В ерхний

К ембрийская

О рдо в икская

П алео зо йская

П рж идо лий

С редний Н иж ний В ерхний(Ф уро нгий) С редний Н иж ний

Л адфо рдский Г о рстский Г о мерский Ш ейнв удский Т еличский Аэ ро нский Рудданский Хирнантский

Д аррив ильский

Т ремадо кский П аибский

34

Л И Т Е РАТ У РА 1. Бело усо в В .В . С труктурная гео ло гия : учеб. по со бие/ В .В . Бело усо в . – М . : И зд-в о М Г У , 1986. – 287 с. 2. Ж ив аго Н .В ., Г ео мо рфо ло гия со сно в ами гео ло гии / Н .В .Ж ив аго , В .В . П ио тро в ский. - М . : Н едра, 1971. – 287 с. 3. И нструкция по со став лению и по дго то в кек изданию листо в Г о сударств енно йгео ло гическо йкарты Ро ссийско йфедерации масш таба1:200 000 / М . : Ро ско мнедра, 1995. – 305 с. 4. М ихайло в А.Е . С труктурная гео ло гия и гео ло гическо екартиро в ание: учеб. / А.Е . М ихайло в . – М . : Н едра, 1984. – 464 с. 5. С мирно в В .Н . С труктурная гео ло гия : учеб.-мето д. по со биедля студ. – М агадан : С В К Н И И , 2004. – 39 с. 6. С о крато в Г .И . С труктурная гео ло гия и гео ло гическо екартиро в ание : учеб. по со бие/ Г .И . С о крато в . - М . : Н едра, 1972 . – 280 с.

35

Ав то ры : Ко в альС ергейАнато льев ич, Л укья но в В ладимир Ф едо ро в ич, С тарухин Александр Александро в ич, Ш иш о в В я чеслав В асильев ич. Редакто р - Т ихо миро в аО .А.

36