Лекції з структурної геології

1.doc (5 стор.)
Оригінал


  1   2   3   4   5

СТРУКТУРНА ГЕОЛОГІЯ



Список літератури для самостійного вивчення:


  1. Бєлоусов В.В. Структурна геологія. МДУ, 1986 р.

  2. Інструкція по організації і виробництву геолого-знімальних робіт та складання Державною геологічної карти СРСР М 1:50000 (1:25000), 1986.

  3. Михайлов О.Є. Структурна геологія та геологічне картування. Видавництво «Надра», 1988.

  4. Михайлов О.Є. та ін Лабораторні роботи з структурної геології, геологічного картування та дистанційним методам. Видавництво «Надра», 1988.

  5. Павичів В.Н. Структурна геологія. Видавництво «Надра», 1979.



Глава I. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

I. I. Цілі і завдання структурної геології



Структурна геологія є частиною геотектоніки - науки про будову, рухах і розвитку верхніх оболонок земної кулі. Вона вивчає форми залягання гірських порід в земній корі, причини їх виникнення та історію розвитку.

Слово «тектоніка» - від грецького - «строю». «Структура» - від латинського - будова, розташування, порядок.

Методи дослідження, використовувані в структурній геології:

  1. з равнітельний;

  2. порівняльно-історичний; найбільш значущі

  3. актуалістіческій;

  4. математичний;

  5. дистанційний;

  6. фізичний, хімічний, кібернетичний.

Порівняльний метод встановлює подібність і відмінність предметів і взаємозв'язок, дозволяє виявити індивідуальні особливості об'єктів. Завдяки порівнянні з'являється можливість відновити та реконструювати відсутні ланки.

Порівняльний метод відіграє велику роль при описі фактичного матеріалу і його класифікації, особливо в морфології - науки, що вивчає форму і ознаки природних тіл.

Н.С.Шатскій, що присвятив ряд робіт будовою Руської платформи і порівнянні її з іншими стародавніми областями земної кори, встановив загальні закономірності будови платформи, розробив основи класифікації утворюють їх тектонічних структур і виявив зв'язку останніх з геосинклінальними системами.

Відповідно до положень порівняльно - історичного методу всі явища в природі мають вивчатися в тісному зв'язку і взаємодії з навколишнім середовищем в історичному розвитку (історичний метод) із з'ясуванням їх походження.

Застосування цього методу в геотектоніка дозволяє вивчати форми залягання гірських порід не як випадкові утворення, а як закономірний результат розвитку певних процесів, виявити походження форм залягання та їх взаємні зв'язки.

На основі методу створено вчення про фації і палеофаціях, складаються тектонічні карти і карти корисних копалин.

Актуалістіческій метод дозволяє створити уявлення про геологічних процесах далекого минулого, що в певній мірі може замінити експеримент. Так, наприклад, вивчаючи накопичення опадів органічного походження в сучасних морських басейнах, ми можемо переносити ці умови в минуле з урахуванням загальної спрямованості у розвитку тваринного і рослинного світу на нашій планеті, зміни температури і складу морських вод, складу атмосфери.

Математичний метод дозволив впровадити в структурну геологію моделювання природних процесів, спрямоване на з'ясування умов деформацій, що спостерігаються в гірських породах.

Методи дистанційного вивчення - аеро - і Космоснімки, магніторозвідка.


I. II. Зв'язок структурної геології з суміжними дисциплінами

Структурна геологія спирається на великі дані інших галузей геологічних наук: мінералогії, петрографії, історичної геології, палеонтології, геоморфології та літології.


У свою чергу, структурна геологія служить базою, на яку спираються інші розділи геології: геотектоніка, вчення про корисних копалин і т.д. Знання умов залягання осадових, вивержених і метаморфічних порід в земній корі відкриває можливість правильно підійти до виявлення і прогнозами розширення корисних копалин. Відома приуроченість окремих видів корисних копалин до певних типів структур (нафта - склепіння антиклінальних складок, підземні води - синклінальні складки і т.п.).

Геологічне картування (геологічна зйомка) - прикладна геологічна дисципліна, яка розглядає методи складання геологічних карт і їх практичне застосування. Мета геологічного картування - всебічне вивчення геологічної будови, корисних копалин і складання геологічної карти обраного району в тому чи іншому масштабі.


I. III. Історія розвитку структурної геології

Восени 1700 року Петро I заснував «Наказ рудокопних справ». До середини 18 століття відкрито найбагатші родовища Fe, Cu на Уралі, Ag, Pb на Алтаї, Забайкаллі, кам'яного вугілля в Донбасі.

Історія розвитку гірничої справи в Росії пов'язана з ім'ям М.В. Ломоносова. У своїх відомих геологічних працях «Про шарах земних» і «Слово про народження металів від трясіння Землі» в кінці 50-их років 18 століття Ломоносов поклав початок науці про будову земної кори - тектоніці і її розділом - структурної геології (опис пластів, складності, складок і розривів гірських порід)

З 1765 по 1775 роки - час знаменитих академічних експедицій (Урал, Алтай, Північний Казахстан, почасти Кавказ, Камчатка, Сибір). У 1774 році в Санкт-Петербурзі було відкрито Вище гірниче училище, перетворений в Гірський кадетський корпус, потім в Гірський інститут.

Перша з відомих карт з умовними знаками гірських порід та мінералів була складена у Франції в 1644 році Кулоном. У 1684 році англійський вчений Лістер запропонував позначати різновиди порід на картах різними кольорами.

Визначення відносного віку і нормальної послідовності осадових нашарувань стало можливим після досліджень В.Сміта в Англії і Ж. Кюв'є у Франції. У 1796 році Сміт встановив, що вивчення складу органічних залишків дозволяє з'ясувати послідовність шарів, що відповідають хронологічним порядком відкладення їх на дні моря. Тим самим було покладено початок нової гілки стратиграфії - біостратиграфії.

У 1799 році була складена «Шкала осадових зразків Англії».

Виникла необхідність в організації Міжнародного геологічного конгресу перша сесія якого відбулася в Парижі в 1878 році, а друга - в Болоньї 1881 року, на якій відбувся конкурс на кращі умовні знаки до геологічних картах і розрізах. А.А.Іностранцев запропонував ввести таку градацію віку осадових порід: група, система, відділ, ярус; А.П.Карпінскій - фарбувати карти: Т (тріас) - фіолетового, I (юра)-синього, К (крейда) - зеленого і N (третинний) - жовтого кольору.

Глава II. ГЕОЛОГІЧНІ КАРТИ

II. I. Загальні відомості про геологічних картах

Г
Найважливіше значення при складанні геологічних карт мають стратиграфія, структурна геологія, геотектоніка, історична геологія, мінералогія, петрографія, геофізика і вчення про корисних копалин.
еологіческая карта являє собою зображення на топооснови за допомогою умовних знаків поширення і умов залягання гірських порід на земній поверхні, розділених за віком та складом.


За допомогою геологічних карт можуть бути зроблені висновки про формування земної кори і закономірності поширення корисних копалин.

Якість геологічної карти залежить крім інших (точність і сумлінність) і від топографічної основи. Зі збільшенням масштабу та збільшенням точності топооснови більш повної і детальної повинна бути і геологічна карта.


Геологічна карта - підсумок колективної праці, при якому високих результатів можна досягти, коли кожен і всі разом працюють якісно



II. II. Типи геологічних карт

Розрізняють: 1) геологічні карти; 2) карти четвертинних відкладень; 3) геоморфологічні карти; 4) літологічні карти; 5) тектонічні карти; 6) гідрогеологічні карти; 7) інженерно-геологічні карти; 8) карта корисних копалин; 9) карти прогнозів по окремих видах мінеральної сировини і т.д.

Геологічні карти. Так як на поверхні Землі широко розвинуті четвертинні відклади, щоб карта була більш інформативною їх з карти знімають, крім тих випадків, коли четвертинні відклади є цінною сировиною, або в них міститься щось корисне, або вони мають велику потужність, особливо уздовж великих річок.

На геологічних картах за допомогою кольору, штрихування, буквених, цифрових і інших умовних знаків показують вік склад і походження гірських порід, умови їх залягання, характер кордонів між окремими комплексами.

Розрізняють три основних види умовних знаків: колірні, штрихові, літерні та цифрові.

Колірні позначають вік осадових, вулканогенних і метаморфічних порід. Для інтрузивні порід - це склад порід.

Штрихування - склад порід, іноді - вік (коли карти одноколірні).

Буквені і цифрові позначення (індекси) служать для позначення віку та походження, склад інтрузивних порід також позначається буквами.


Стратиграфічна Геологічна карта Умовні позначення

колонка

осадові породи

магматичні породи

тектоніка та ін

Геологічний розріз














Рис. 2.2.1. Послідовність розташування геологічних матеріалів.


Карти четвертинних відкладень. На них всі корінні породи показуються одним кольором (фіолетовим) без розчленовування, із зазначенням їх віку та ...

Четвертинні відкладення на картах повинні бути розділені за генезисом, віком, наводяться дані про потужностях, палеогеографічні характеристики стратиграфічних підрозділів.

Літологічні карти. Зазвичай бувають масштабу 1:50000 і крупніше. На тлі забарвлення (вік порід) штрихами зображується склад порід.

Тектонічні карти. На них умовними знаками зображаються форми залягання, час і умови утворення структурних категорій земної кори. Вони поділяються на загальні (зведені), регіональні та детальні.

Гідрогеологічні карти відображають водоносні властивості гірських порід: їх водообільность, умови розповсюдження, залягання, хімічну характеристику та інші властивості підземних вод. Основою для гідрогеологічної карти є геологічна карта, на якій гірські породи об'єднані в комплекси з однаковою водоносністю.

Геоморфологічні карти. На них умовними штрихами і кольором зображуються основні типи рельєфу і його окремі елементи з урахуванням їх проісожденія і віку. При складанні геоморфологічної карти крім польових спостережень враховуються топокарта, аерофото-і космофотоснімкі, а також карта четвертинних відкладень.

На інженерно-геологічних картах зображуються інженерно-геологічні умови місцевості, що показують можливість будівництва на ній тих чи інших споруд або її господарського використання. Тут відзначаються фізичні властивості гірських порід, пористість, проникність, стійкість і ін

На карті корисних копалин умовними знаками різної форми і кольору зазначаються всі відомості про корисні копалини. Основою служить геологічна карта. Зображувані на карті корисні копалини поділяються на горючі, металічні, неметалічні і т.д. (Для кожного виділяють - великі, середні, дрібні родовища, прояви, точки ...).

Карти закономірностей розміщення і прогнозу корисних копалин відображають результати металогенічних аналізу та синтезу всіх геологічних даних по даній території і є основою подальших пошукових і геологоразведочноих робіт.


II. III. Види геологічних карт

У залежності від масштабу геологічні карти діляться на:

  1. Оглядові

  2. Дрібномасштабні

  3. Середньомасштабні

  4. Великомасштабні

5. Детальні.

1.Обзорние карти М 1:1000000 і дрібніше. Зображені загальні риси геологічної будови окремих регіонів, держав, континентів. Складаються шляхом узагальнення більш великомасштабних карт з застосуванням дистанційних і геофізичних досліджень.

2.Мелкомасштабние карти М 1:1000000 і 1:500000 дають уявлення про геологічну будову та закономірності поширення корисних копалин великій території і окремих держав. Топооснова сильно спрощена, зберігаються великі річки, населені пункти, обриси водойм. Супроводжуються пояснювальною запискою до кожного аркушу.

3.Среднемасштабние карти М 1:200000 - 1:100000 складаються в рамках листів міжнародної номенклатури. Передають основні риси геологічної будови даної території, МПІ, дають прогнозну оцінку. На топооснови розріджена мережу горизонталей. Супроводжуються стратиграфічної колонкою, розрізами та пояснювальною запискою.

4.Крупномасштабние карти М 1:50000 - 1:25000 складаються полистно на точних топооснова з докладним зображенням геологічної будови районів, повинні дати можливість скласти чітке уявлення про глибинний будові території. Картм М 1:50000 супроводжуються стратиграфічної колонкою і розрізами. Для групи суміжних аркушів з подібними рисами будови складається загальна пояснювальна записка.

5. Детальні геологічні карти М 1:25000 і крупніше і складаються на спеціальних топооснова. Це геологічна карта району, дільниці або родовища.


Глава III. Шаруватих структур в земній корі


III. I. Шар, шаруватість і будова шаруватих товщ


Шаром називають однорідний первинно відокремлений осад (гірська порода), обмежений поверхнями нашарування.

Пласт - теж саме тільки цей термін застосовується для позначення шарів містять корисні копалини, наприклад, кам'яне вугілля, вапняки, гематит і т.д. Однорідність шарів може бути виражена в складі, забарвленням, текстурі, присутності однакових включень або скам'янілостей.

З лоістостью називають чергування шарів в розрізі. Це прояв неоднорідності в товщі осадових порід, яке вказує на зміну умов опадонакопичення. Шаруватість - саме характерне і важливе властивість осадових порід. Шаруватість дозволяє зіставляти стратиграфічні розрізи, визначати напрям і амплітуду вертикальних тектонічних рухів, вести пошуки і простежувати рудні поклади, скупчення нафти, води та ін


III.II. Елементи шару

  1. Верхня поверхня - покрівля

  2. Нижня поверхня - підошва

  3. Істинна потужність - відстань від підошви до покрівлі

  4. Видима потужність (по схилу) /

  5. Неповна потужність (коли не весь шар оголюється).





Рис. III.II. Різні види потужності шару (пласта)

аа - істинна потужність; бб, вв - видима потужність; її, дд - неповна потужність

III.III. Визначення (вимірювання) потужності


а
m = a  sin 
- Видима потужність

 - кут падіння пласта

m - істинна потужність


m = a  sin ( - )
- Кут нахилу схилу

 - кут нахилу пласта



m = a  sin ( - )
- Кут нахилу пласта

 - кут нахилу схилу


III. IV. Форми шаруватості (форма і потужність шарів)

1. Паралельна шаруватість спостерігається, коли поверхня нашарування пласкі і паралельні один одному. Вона характерна для глибоководних відкладів.

2. Хвиляста шаруватість спостерігається, коли поверхні хвилясті, але паралельні. Вона характерна для берегової зони (припливи, відливи).

3. Косий шаруватість (слойчатость по Н.Б. Вассоєвіч) називається шаруватість з прямолінійними і криволінійними поверхнями нашарування, під різними кутами яких всередині шару розташовується дрібна шаруватість. Континентальні піщані відкладення утворюються при русі середовища (морська течія).

4. Лінзовідние шаруватість характеризується швидкою зміною потужності. Вона характерна для мілководдя в рухомому середовищі.


III. V. Генетичні типи шаруватості

1. Градаційна шаруватість спостерігається, коли процес опадонакопичення відбувався у водному середовищі. Характерна зміна у вертикальному розрізі шарів із зменшенням зерен теригенно матеріалу. Наприклад, крупно-, середньо-і дрібнозернистий пісковик, алевроліт, аргиллит або навпаки.

2. Седиментаційних шаруватість формується в спокійній водної середовищі, нижче рівня дії хвиль, утворюються тонко-і мелкообломочних породи, а також хемогенние породи.

3. Коса шаруватість формується при рухах середовища. Розрізняють річкові та морські (дельтові), еолові шаруватості.




Рис. Різний типи косою шаруватості: 1 - коса шаруватість річкових потоків; 2 - дельтова коса шаруватість; 3 - коса шаруватість в морських відкладеннях; 4 - коса шаруватість мілководдя; 5 - еолові коса шаруватість


4. Турбідітних шаруватість утворюється в межах дії морських придонних течій, характеризується появою великоуламкових матеріалу на великих глибинах далеко від прибережних зон.

5. Шаруватість підводних зсувів утворюється при порушенні гравітаційної стійкості. Властива глинистим масивам з брекчіево текстурою з уламками вапняків, пісковиків, кварцитів.

Олістостроми - обвальні, перемішані в результаті зсуву по морському дну породи; великі уламки (> 5 м) називаються олістолітамі.

6. Шаруватість виламування. На крутих ділянках морського дна утворюються тверді, але крихкі породи (кременисті вапняки, пісковики, яшми і т.д.), які зсуватися і при цьому ламаються. При безперервному осадконакоплении в глинисту, карбонатну або іншу масу такі уламки надають верствам вид брекчія.


III. VI. Будова поверхонь нашарування


Особливості будови допомагають з'ясувати походження і умови залягання осадових товщ. На поверхні нашарування можна бачити елементи мікрорельєфу:

1. Викопні знаки брижів (за умовами освіти):

а) вітрова брижі

б) брижі течії

в) хвильова брижі

2. Первинні тріщини - тріщини, що збереглися на поверхні шарів, мають різне походження: тріщини висихання, підводні і мерзлотние тріщини; заповнені чужорідним матеріалом, створюючим на поверхні нашарування валики і рубці.

3. Сліди руху організмів (сліди повзання крабів, черв'яків і т.д.).

4. Флішевимі ієрогліфи (гіерогліфи) - сліди повзання ілоедов, опливіни і борозни розмиву; вони розвиваються на ще не затверділої поверхні мулистого осаду. При накопиченні наступного шару утворилися нерівності віддруковуються на його нижній поверхні. Це негативні отечаткі - ієрогліфи.

Фліш - ритмічне чергування порід у вертикальному розрізі. Ритм складається з декількох різновидів шарів - елементів. Кожен ритм в покрівлі і підошві відділяється поверхнею явного або прихованого розмиву. Знизу вгору склад елементів ритму змінюється від грубообломочного до мелкообломочних і завершується карбонатними породами.


III. VII. Взаємовідношення шаруватих товщ


За характером зв'язку між шарами і відношенню їх до більш давнього підставі виділяються три різних типи залягання осадових гірських порід:

1. Трансгресивний формується в прогинах, при тривалому опусканні і швидкому піднятті порід. Кожен більш молодий шар перекриває більш старий.

2. Регресивне утворюється при послідовному скороченні площ; характеризується швидким опусканням і тривалим підняттям порід.

3. Міграційне (зміщене) утворюється при послідовному зсуві області накопичення опадів в одному напрямку.

При трансгресії можуть утворюватися регресивні опади і навпаки (вплив тектонічних зрушень).




Рис. . Схема будови трансгресивний (а, шари 1 - 4} і регресивного (б, шари 7-5) комплексів, точковий пунктир - поверхня незгодного залягання.

За М. В. Муратову


III. VIII. Освіта шаруватих товщ


Є два чинники освіти шаруватості:

  1. Зміна пір року (сезон, чергування літніх і зимових опадів)

  2. Коливальні руху земної кори (головна причина)

  3. Фізико-географічна обстановка

  4. Фізико-хімічні процеси





Рис. . Схема утворення шаруватих товщ. За Н. А. Головкінському


Зі схеми Головкінського випливає, що основну роль в утворенні шаруватих товщ грають вертикальні тектонічні рухи, змішуються берегова лінія і фаціальні зона опадонакопичення.


III. IX. Поняття про стратиграфічних і петрографічних горизонтах


Стратиграфічним горизонтом називається одновікових група шарів різного складу, пов'язаних поступовими переходами в горизонтальному напрямку (рис., ГДІК, ВГКЛ, БВЛМ

Петрографічних - серія однакових за складом, але різновікових по часу утворення (рис., Аден, НЕЖМ, МЖЗК). Межі між петрографічного горизонтами являють собою умовні поверхні, що мають складну будову (на що вперше звернув увагу А.А. Іноземців, 1869р).


У
словия формування потужностей відкладень


Рис. . Схема умов накопичення вугленосних товщ в. Донбасі.

Суцільна лінія - підстава вугленосної товщі (епейрогеніческое крива), пунктирна - поверхня накопичення (палеогеографічна крива)


Будь прогин компенсується накопиченням опадів, а підняття - процесам денудації. Мірилом потужностей є погруженіе.Карбон Донбасу 10 км, 200 пластів вугілля. Як це все утворилося?


III. X. Незгоди


Незгоди бувають двох видів:

1. Стратиграфічне виникає в результаті перерви в опадонакопичення

2. Тектонічна виникає при тектонічних переміщеннях одних товщ щодо інших.

За величиною кута незгоди можуть бути виділені:

1. Паралельне незгоду, коли немає різниці в кутах залягання

2. Географічне незгоду, коли різниці в кутах залягання <1 0

3. Кутове незгоду, коли різниця в кутах залягання> 1 0.


Паралельне незгоду виражається стратиграфічним перервою між серіями шарів, залягають вище і нижче поверхні незгоди паралельно один одному. Паралельні незгоди бувають явні (відкриті) і приховані (у цьому випадку поверхня незгоди не видно, а про його наявність можна здогадуватися за такими ознаками як, різка різниця у віці порід підстилаючих і налягають; наявність базального конгломерату; горизонт кори вивітрювання; перехід морських відкладень в континентальні поховані грунти).




Рис. . Розріз правого берега р.. Москви (околиці м. Москви)

C 3 - верхнекаменноугольного вапняки; J 3 - верхньоюрські глини; АБ - поверхня незгоди


Географічне незгоду внаслідок малого кута може бути встановлено тільки при вивченні великих територій (породи більш молодого віку перекривають більш древні).

Кутове незгоду чітко виражено у вертикальних розрізах і на геологічних картах.

За площею За умовами виникнення - справжні, несправжні і внутріформаціонние.

Внутріформаціонние незгоди включають незгоди, які виникають в результаті розмиву, що відбувається одночасно (сінгенетіческім) з накопиченням осаду. Основна роль у цьому належить донним течіям. Спостерігаються в підставі грубозернистих порід, пісковиків і конгломератів, які залягають на тонкозернистих відкладеннях - глини, алевритами.


III. XI. Будова поверхонь незгоди

Поверхня стратиграфічного незгоди може мати різні форми. Вона буває сильно згладженої або можливі й різко виражені нерівності давнього рельєфу. Накопичення опадів на нерівній поверхні буде відрізнятися рядом особливостей, з яких найбільш характерними є випадки облеканія і прилягання.

Облеканіе. Потужність шарів в нижній частині незгодне залягає товщі зменшується над підвищеннями стародавнього рельєфу і збільшується над зниженнями. Різниця потужностей поступово вирівнюється вгору по розрізу.

П рілеганіе. Характеризується поступовим заповненням знижених ділянок. Розрізняють: 1) паралельне і 2) незгідне облеканіе.


Рис. . Облягання (а) і прилягання: згідне (б) і незгідне (в)


III. XII. Критерії встановлення стратиграфічного незгоди

Основними ознаками поверхні незгоди, що дозволяють відрізняти її від звичайних меж між шарами є наступні:

1. Характерне будова поверхні незгоди - вона має численні нерівності - вимоїни та виступи

2. Кутове незгоду між свитами різного віку

3. Різкий віковий розрив по палеонтологічними залишками вище і нижче розташованих шарів (на крейді залягає юра)

4. Різка відмінність в ступені метаморфізму

5. Наявність базального конгломерату

6. Різкий перехід від морських відкладень до континентальних і навпаки

7. Сліди вивітрювання (фізичного та хімічного).

Пустельний засмага на поверхні галек; скупчення фосфориту разом з глауконіту, піритом і марганцевими конкреціями; озалізнений зони, що утворюються в пустелях при випаровуванні води на поверхні. Стратиграфічні незгоди фіксують зміну знака в напрямку вертикальних рухів.

III. XIV. Тектонічні незгоди

Незгодні залягання між шарами різного віку і літологічного складу можуть бути викликані тектонічними розривами і переміщеннями по них окремих блоків гірських порід.


Глава IV. Горизонтальне залягання шарів


IV. I. Ознаки горизонтального залягання шарів

Горизонтальне залягання шарів характеризується загальним горизонтальним або близьким до нього розташуванням поверхні нашарування. Ідеальних горизонтальних поверхонь нашарування в земній корі не зустрічається. Вже в процесі опадонакопичення шари набувають деякий нахил. Найчастіше це становить кілька хвилин рідко до декількох градусів.

Первинні кути нахилу з'являються в результаті нерівномірних вертикальних рухів, одночасних з опадонакопиченням. Часто відхилення поверхонь нашарування від горизонтального положення відбувається за рахунок відмінностей у швидкості клічестве накопичуються опадів. Потужності неоднакові - це призводить до нахилу поверхні нашарування.

Утворення первинних нахилів може бути викликано також нерівномірним ущільненням опадів або нерівностями поверхонь незгоди.


Товщі осадових порід з горизонтальним або невеликим нахилом (менше 1 0) широко розвинуті в чохлах Східно-Європейської та Східно-Сибірської древніх платформ та інших областях.



При горизонтальному заляганні шарів абсолютні висоти кордонів між шарами приблизно однакові.



На геологічній карті із зображенням рельєфу кордону між шарами або стратиграфічні підрозділами або співпадуть з горизонталями, або будуть їм паралельні.

При вивченні даних свердловин горизонтальне залягання шарів визначається по збігу висот обраної кордону між шарами не менше ніж у трьох вертикальних свердловинах






Вимірювання потужності шару

Істинна потужність (Н) при горизонтальному заляганні визначається як різниця між відмітками покрівлі та підошви шару.

При розчленованому рельєфі істинна потужність обчислюється за даними вимірювань видимої потужності (h) і кута нахилу поверхні рельєфу ().


Рис. . Залежність ширини виходу горизонтально залягаючих шарів про рельєфу і визначення істинної потужності шару при горизонтальному заляганні

I - геологічна нартах; II - розріз; h - видима потужність; H - істинна потужність; - Кут нахилу рельєфу; 175 м - абсолютна відмітка покрівлі шару; 153 м - абсоянхгная відмітка підошви шару;

Н = h sin ; H = 175 - 153 - 22 м


Ширина виходу шарів на поверхню залежить від потужності і рельєфу



IV. II. Зображення горизонтального залягання шарів

на геологічній карті


При зображенні горизонтального залягання шарів на геологічній карті необхідно встановити положення границь між шарами на місцевості та їх абсолютні відмітки.

При читанні геологічної карти, на топооснови якої ізогіпс відсутні, горизонтальне залягання встановлюється імовірно; кордону між шарами повторюють обриси основних елементів рельєфу (у низинах - більш давні породи, на вододілах - молоді).


IV. III. Зображення горизонтального залягання шарів на аерофотознімках

(Самостійно)

IV. IV. Складання розрізів з горизонтальним заляганням шарів

(Див. Методичний посібник з Структурною геології)


Глава V. Похилим заляганням ШАРІВ


При похилому заляганні шари на великих просторах нахилені в одному напрямку (приклади: Крим, Північний Кавказ).


V. I. Елементи залягання


При нахилом заляганні для визначення положення поверхонь нашарування в просторі користуються такими елементами залягання: лінія простягання, лінія падіння і кут падіння ( пад.).

Лінія простягання - лінія перетину поверхні шару з горизонтальною площиною або будь-яка горизонтальна лінія на поверхні шару (Рис.).

Лінія падіння - вектор, лінія перпендикулярна лінія простягання, що лежить на поверхні шару і спрямована в бік його нахилу (Мал.).

Кут падіння () - кут між лінією падіння та її проекцією на горизонтальну площину.





Рис. Визначення елементів залягання:

а - при нормальному похилому положенні шарів; б - при закинутою положенні шарів


Азимут простягання має два протилежних напрямки, що розрізняються на 180 0, але його прийнято заміряти в північних румбах.


Азимут простягання = Азимут падіння  90 0

 падіння = 0 - 90 0



V. II. Пристрій гірського компаса

(Див. Методичний посібник з Структурною геології)


V. III. Робота гірського компаса


Визначаються лінії азимута простягання і азимута падіння. Для виміру азимута простягання до лінії простягання компас прикладають довгою стороною, причому як однієї довгою стороною, так і іншої (мал.).

Для виміру азимута падіння компас прикладають короткою стороною до лінії простягання так, щоб північний кінець (О) був направлений у бік падіння шару і беруть відлік по північному кінця стрілки.

Щоб заміряти  пад., Гірський компас прикладають довгою стороною до лини падіння і, тримаючи його у вертикальному положенні, беруть відлік по схилу. Точність відліків гірським компасом  2-3 0. Заміри гірським компасом дають кути між даним напрямком та магнітним меридіаном. Топокарти орієнтуються щодо географічного меридіана. Магнітний та географічний полюси знаходяться в різних точках.



Кут між напрямками на магнітний і географічний полюси, називається магнітним відміною. На території СНД магнітне відмінювання одно 0-30 0. Магнітне схилення зазвичай вказується на карті, при цьому воно буває східним і західним.

При східному - до величини додають величину східного відміни. Часто на компасі встановлюють магнітне відмінювання; при східному відмінюванні - відлік беруть за годинниковою стрілкою (наприклад, 5 0 30 ) при західному - проти годинникової стрілки, наприклад, 354 0 30 ). Після цього свідчення компаса будуть істинними.



V. IV. Вимірювання справжніх елементів залягання за даними буріння і видимим

нахилам


При визначенні елементів залягання шару по бурових свердловинах можна скористатися шаруватість порід в керна, для чого потрібно мати орієнтований керн. В інших випадках при визначенні елементів залягання необхідні дані по трьох свердловинах.

Для визначення кута падіння відкладаємо в масштабі карти вздовж лінії простягання від точки А відстань, рівну перевищення точки Б над точкою А, отримаємо кут .

Визначення елементів пласта по двом видимим замірами за допомогою сітки Баумана (див. ріс.84, Михайлов).
Навчальний матеріал
© uadoc.zavantag.com
При копіюванні вкажіть посилання.
звернутися до адміністрації