Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Свойства кристаллических веществ. Формы нахождения минералов в природе. Физические свойства минералов.

Кафедра геологии нефти и газа

ОБЩАЯ ГЕОЛОГИЯ

Методические указания

к лабораторным занятиям по дисциплине «Общая геология»

для студентов очной и заочной форм обучения

специальности 080500 «Геология нефти и газа»

Астрахань 2004

Составители:

Калягин С.М., к.г.-м.н, доцент кафедры геологии нефти и газа

 

 

Рецензент:

д.г.-м.н., профессор Воронин Н.И.

 

 

Общая геология: Метод. указания к лаборатор. занятиям по дисциплине «Общая геология» для студентов очной и заочной форм обучения специальности 080500 «Геология нефти и газа» / АГТУ; Сост.: С.М. Калягин. –Астрахань, 2004. -48 с.

 

Лабораторные занятия по курсу «Общая геология» представляют собой весьма важную составную часть этого курса и имеют большое значение для всего цикла геологических дисциплин. На лабораторных занятиях студенты должны познакомиться с главнейшими породообразующими минералами и важнейшими горными породами, с приёмами их макроскопической диагностики; получить начальные знания по стратиграфии, геохронологии; научиться пользоваться геологической графикой и горным компасом. Кроме того, на лабораторных занятиях кратко рассматриваются некоторые вопросы динамической геологии, связанные с прохождением лекционного курса.

Методические указания содержат необходимые сведения и пояснения для выполнения лабораторных работ, иллюстрации, таблицы, список литературы.

 

Методические указания утверждены на заседании методического совета по специальности 080500 «Геология нефти и газа»24.12.2004 протокол №4.

 

 

© Астраханский государственный технический университет


ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 1

Свойства кристаллических веществ. Формы нахождения минералов в природе. Физические свойства минералов.

Задание 1. Изучите и кратко опишите общие сведения о минералах и основные свойства кристаллических веществ. Зарисуйте в тетради: одну из кристаллических решёток минералов и подпишите основные элементы кристалла; элементы симметрии кристалла; по одной форме кристаллов к каждой группе кристаллографических сингоний. Используя следующие источники:

Калягин С.М. Главнейшие породообразующие минералы и главнейшие горные породы: учебное пособие к лабораторным занятиям по дисциплинам «Общая геология» и «Геология» стр. 3-8, рис. 1-4.

Пособие к лабораторным занятиям по общей геологии: Учеб. пособие для вузов / В.Н. Павлинов, А.Е. Михайлов, Д.С. Кизевальтер и др. стр. 5-11, рис. 1-4.

Задание 2. Кратко законспектируйте и зарисуйте в тетради формы нахождения минералов в природе, используя следующие источники:

Калягин С.М. Главнейшие породообразующие минералы и главнейшие горные породы: учебное пособие к лабораторным занятиям по дисциплинам «Общая геология» и «Геология» стр. 8-15, рис. 6-16.

Пособие к лабораторным занятиям по общей геологии: Учеб. пособие для вузов / В.Н. Павлинов, А.Е. Михайлов, Д.С. Кизевальтер и др. стр. 11-14, рис. 6-10.

Задание 3. Изучите и опишите основные физические свойства минералов, используя следующие источники:

Калягин С.М. Главнейшие породообразующие минералы и главнейшие горные породы: учебное пособие к лабораторным занятиям по дисциплинам «Общая геология» и «Геология» стр. 16-19.

Пособие к лабораторным занятиям по общей геологии: Учеб. пособие для вузов / В.Н. Павлинов, А.Е. Михайлов, Д.С. Кизевальтер и др. стр. 14-21.

 

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 2

Классификация главнейших породообразующих минералов.

Задание 1. Изучите и кратко законспектируйте основные классы главнейших породообразующих минералов, входящие в них минералы и их особенности. Используя следующие источники:

Калягин С.М. Главнейшие породообразующие минералы и главнейшие горные породы: учебное пособие к лабораторным занятиям по дисциплинам «Общая геология» и «Геология» стр. 19-28.

Пособие к лабораторным занятиям по общей геологии: Учеб. пособие для вузов / В.Н. Павлинов, А.Е. Михайлов, Д.С. Кизевальтер и др. стр. 21-35.

Задание 2. Используя дополнительную литературу по общей геологии и минералогии, опишите в тетради следующие практически значимые минералы по приведённому ниже плану.

1. Золото 2. Алмаз 3. Сера 4. Графит 5. Пирит 6. Халькопирит 7. Киноварь 8. Молибденит 9. Галит 10. Сильвин 11. Каолинит 12. Кварц 13. Халцедон 14. Кальцит 15. Магнезит 16. Гипс 17. Лимонит 18. Апатит 19. Фосфорит 20. Гематит 21. Асбест

План описания минералов:

1. Класс 2. Название 3. Химический состав 4. Геометрический облик и сингония 5. Формы нахождения минерала в природе 6. Физические свойства минерала 7. Происхождение минерала 8. Основные месторождения на территории России и стран СНГ 9. Использование минерала в народном хозяйстве

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 3

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 4

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 5

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 6

Определение магматических, осадочных и

Метаморфических горных пород.

 

Задание. Из представленных образцов определите основные особенности и названия горных пород и занесите их в таблицу:

 

№ образца Тип Подтип Структура Текстура Солёность, р-ция с HCL Название
               

 

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 7

Условные обозначения на геологических картах.

Геохронологическая шкала.

 

Задание 1.Изучите и зарисуйте в тетради условные обозначения магматических горных пород (табл. 2), штриховые условные знаки на геологических картах (рис. 1-5).

Задание 2.Изучите и зарисуйте в тетради международную стратиграфическую (геохронологическую) шкалу (табл. 3) и выучите названия основных эонов, эр, подгрупп, периодов и эпох от древних отложений к наиболее молодым. Так же знать возраст эонов, эр, и подгрупп.

 

Таблица 2. Условные обозначения магматических горных пород.

Название породы Буквенное обозначение Цветовое обозначение
Граниты γ (гамма) красный цвет (для всех кислых пород)
Диориты δ (дельта) темно-малиновый (для всех средних пород)
Сиениты ξ (кси) крсновато-оранжевый (для всех щелочных пород)
Габбро ν (ню) густо-зеленый (для всех основных пород)
Гипербазиты σ (сигма) – фиолетовый, темно-фиолетовый (для всех ультраосновных пород)     кайнозойские эффузивы обозначаются: кислые – оранжевым, а основные – темно-зеленым цветом
Перидотиты υ (ипсилон)
Анортозиты θ (тэта)
Липариты λ (ламбда)
Трахиты τ (тау)
Андезиты α (альфа)
Дациты ζ (дзета)
Базальты β (бета)
Фонолиты φ (фи)
Пикриты π (пи)
Кимберлиты ι (йота)

Рис. 1 Штриховые условные обозначения осадочных пород:

1- глыбы, 2- валунники и галечники, 3- щебень, 4- гравий, 5- дресва, 6- пески, 7- алевриты, 8- глины, 9- конгломераты, 10- глыбовые брекчии, 11- гравелиты, 12- песчаники, 13- алевролиты, 14- аргиллиты, 15- известняки, 16- доломиты, 17- мергели, 18- фосфориты, 19- трепелы, диатомиты, 20- опоки, 21- радиоляриты, яшмы, 22- гипс, 23- ангидрит, 24- каменная соль, 25- калийно-магнезиальные соли, 26- торф, 27- угли бурые, 28- угли каменные, 29- песчаник крупнозернистый, 30- песчаник среднезернистый и мелкозернистый, 31- бокситы, 32- известковистый туф, 33- известняк оолитовый, 34- известняк песчанистый, 35- известняк органогенный, 36- лёсс, лёссовидные суглинки, 37- ленточная глина, 38- суглинок, 39- супесь, 40- кора выветривания и её возраст.

Рис. 2 Штриховые условные обозначения интрузивных пород:

1- перидотиты; 2- дуниты; 3-габбро; 4- диориты; 5- граниты; 6-гранодиориты; 7- сие­ниты; 8- нефелиновые сиениты: 9- анортозиты; 10-габбро-диориты; 11- гранит-порфиры.

Рис. 2 Штриховые условные обозначения эффузивных, вулканокластических, вулканогенно-осадочных пород:

Эффузивные породы: 1- базальты; 2-андезиты; 3- дациты; 4- риолиты; 5- трахиты; 6- фонолиты; 7- пикриты. Вулканокластические породы: 8- рыхлые (тефра); 9- сцементированные (туфы); 10-эффузивно-обломочные. Примеры: 11- вулканический песок (псаммитовая тефра) андезитового состава; 12- лапиллиевый туф риолитового состава; 13-алевритовый туф кислого состава; 14-агломератовая туфолава андезитового состава. Вулканогенно-осадочные породы: 15,16- пирокласто-осадочные (15- рыхлые, 16- сцементированные); 17,18- осадочно-пирокласти-ческие (17- рыхлые, 18- сцементирован­ные). Примеры: 19-песок с туфогенным материалом в цементе; 20-валунный туфоконгломерат; 21-туфопесчаник; 22-псаммитовый несцементированный туффит; 23-пелитовый туффит.

 

Рис. 4 Штриховые условные обозначения метаморфических пород:

1- кристаллические сланцы; 2-амфиболиты; 3-гнейсы; 4-эклогиты; 5- кварциты; 6- мраморы; 7- сланцы эпидот-хлоритовые; 8-гранитогнейсы; 9- порфиритоиды; 10- гранулиты; 11- гнейсогранит; 12- очковый биотитовый гнейс.

Рис. 5 Прочие штриховые условные обозначения:

1-границы разновозрастных подразделений – стратиграфических и нестратиграфических (инт­рузивных, метаморфогенных): а- достоверные, б-предполагаемые; 2- те же границы, скрытые под вышележащими образованиями: а- достоверные, б-предполагаемые; 3- границы одновозрастных образований (фациальные) внутри нестратифицированных и стратифицированных подразделе­ний. Разрывные нарушения: 4-главные: а- достоверные, б- предполагаемые; 5-второсте­пенные: а- достоверные, б-предполагаемые; 6- скрытые под более молодыми образования­ми: а- достоверные, б-предполагаемые; 7- глубинные разломы; 8-сбросы (штрихи обраще­ны по падению сместителя, угол наклона дан в цифрах); 9- взбросы; 10- сдвиги; 11- надвиги; 12-раздвиги; 13- тектонические покровы (зубцы направлены внутрь аллохтона). Обозначе­ние взаимоотношений геологических подразделений на стратиграфических ко­лонках: 14- согласное залегание; 15- размывы, стратиграфические (параллельные) несогласия; 16-угловые несогласия; 17- неопределенные (тектонические контакты, ненаблюдавшиеся взаимоотноше­ния). Элементы залегания слоев: 18- горизонтальные, 19- наклонные, 20- вертикаль­ные, 21-опрокинутые. Элементы прототектоники магматических пород: 22-24-ли­нейные структуры течения: 22- горизонтальные (0-9°), 23- наклонные (10-17°), 24-вертикальные (80-90о); 25-27-плоскостные структуры течения: 25-горизонтальные (0-9°), 26- наклон­ные, 27- вертикальные (80-90°); 28,29- первичные трещины (28- наклонные, 29-вертикаль­ные); 30-32- кристаллизационная сланцеватость (30-горизонтальная, 31- наклонная, 32- вер­тикальная); 33- ориентировка шарниров складок; 34-буровые скважины на карте; 35, 36- бу­ровые скважины на разрезе (35-лежащие в плоскости разреза, 36- спроектированные на плос­кость разреза); 37-39-места находок ископаемых остатков (37- беспозвоночных, 38- позвоночных, 39- листовой флоры); 40- тектонический меланж; 41- олистостром (осадочный ме­ланж).

Таблица 3. Международная стратиграфическая (геохронологическая) шкала.


ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 8

Рис. 6 Пример построения литолого-стратиграфической колонки территории р. Кача.

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 9

Рис. 7 Пример геологической карты и геологического разреза района, сложенного горизонтально залегающими породами.

Рис. 8 Учебная геологическая карта с горизонтально залегающими породами.

 

Глубина разреза обусловливается теми данными, которыми располагает составитель. Слева на чертеже разреза располагаются 3, СЗ, ЮЗ и Ю, а справа – В, СВ, ЮВ и С.

Условные обозначения составляют в следующем порядке. Вна­чале в стратиграфической последовательности (от молодых к древ­ним) указываются осадочные, вулканогенные и метаморфические породы, далее в той же возрастной последовательности – интру­зивные и жильные образования, ниже следуют все прочие условные обозначения (геологические границы, элементы залегания слоев и др.).

Прежде чем строить разрез, выберем его направление на гео­логической карте. Разрез обычно проводят через самую высокую и низкую точки рельефа, так как при такой ориентировке на нем будут изображены все подразделения стратиграфического разреза, обнаженные на поверх­ности. Далее выбирают вертикальный масштаб. При этом при­держиваются уже изложенного правила: самый маломощный слой, изображенный на разрезе, должен иметь толщину не менее 1 мм в выбранном масштабе. В рассматриваемом примере (рис. 7) вертикальный масштаб 1:10 000, т. е. в 1 см – 100 м.

Построение разреза начинают с вычерчивания профиля рельефа. Для этого на листе бумаги проводят несколько горизонтальных параллельных линий, расстояние между которыми должно быть равно сечению рельефа горизонталями, взятому в масштабе карты. В нашем примере горизонтали секут рельеф через 10 м, что в масштабе 1:10 000 составит 1 мм. Линейки ограничиваются верти­кальными линиями, располагающимися на расстоянии, соответ­ствующем длине разреза. У вертикальных линеек с обеих сторон разреза цифрами указываются высоты, соответствующие высотам горизонталей на топографической карте, пересекаемых линией разреза. Далее измеряют на карте расстояния по линии разреза до пересечения с горизонталями и переносят эти расстояния на линейки, имеющие те же высотные отметки. Полученные точки соединяют плавной кривой, которая и будет представлять собой профиль рельефа.

Вычертив кривую рельефа поверхности Земли по линии разреза, переносят на нее все точки пересечения линии разреза с геологиче­скими границами, пользуясь для этой цели либо циркулем-измери­телем, либо отдельной узкой полоской бумаги (лучше миллиметро­вой). Найдя точки выхода геологических границ на поверхности рельефа, проводим горизонтальные линии между стратиграфически­ми комплексами, помня при этом, что все геологические границы на разрезах проводятся одинаковыми тонкими сплошными линиями. На концах разреза ставятся буквы А и Б или латинские цифры, а также стороны света. На сам разрез наносятся индексы, условная штриховка для пород и цветом раскрашивается возраст пород.

 

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 10

Залеганием пород.

 

Задание 1.Изучите и кратко законспектируйте правила построения геологической карты с горизонтальным залеганием слоёв. Пример построения геологической карты показан на рисунке 7.

Задание 2.Скопируйте на миллиметровую бумагу рисунок 9 и постройте геологическую карту в масштабе 1:25000 используя данные, полученные при бурении скважины 1.

Результаты бурения скважины 1 (абсолютная высота устья 924 м)

№ слоя Интервал керна (м) Возраст Литологическое описание
0-32 Палеогеновый Слоистые серые кварцевые пески
32-107 Верхнемеловой Тёмно-серые оолитовые известняки
107-173 Нижнемеловой Серые слоистые мергели
173-269 Верхнеюрский Тонкослоистые красные глины
269-359 Среднеюрский Светло-серые опоки
359-372 Среднетриасовый Конгломераты

 

Горизонтальное залегание слоев характеризуется общим горизон­тальным или близким к нему расположением поверхности наслое­ния на большом пространстве. Иногда в процессе осадконакопления образующиеся слои в некоторых участках приобретают неболь­шой наклон. Такие залегающие горизонтально или местами с небольшим (не более 1-2°) наклоном породы покрывают огромные территории европейской части России, Западной Сибири и других областей.

При горизонтальном залегании абсолютные высоты какой-либо определенной поверхности наслоения приблизительно одинаковы. Это может быть установлено следующими способами. При нане­сении на топографические карты (с рельефом, изображенным с помощью горизонталей) выходов на дневную поверхность слоев или слоистых толщ границы между последними совмещаются с одноименными горизонталями или проходят между ними в соот­ветствии с абсолютной высотой наносимой на карту границы (т. е. совпадают с одной из промежуточных горизонталей). Так как при горизонтальном залегании каждый нижележащий слой является более древним, чем перекрывающий, то при расчлененном релье­фе на водоразделах наблюдаются наиболее молодые породы (из обнаженных на данном участке), а в пониженных участках (в долинах) располагаются более древние отложения. При выровнен­ном рельефе и горизонтальном залегании один и тот же слой может слагать большие пространства поверхности Земли.

Рассмотрим пример построения геологической карты с гори­зонтальным залеганием пород. В распоряжении геолога для изу­чения участка имеется топографическая карта масштаба 1:25 000 с сечением рельефа горизонталями через 10 м. В наиболее высокой точке участка, для которого составляется карта, пробурена сква­жина, вскрывшая следующий разрез горных пород (см. рис. 6).

Слой 1.Четвертичные, породы – суглинки, супесь. Интервал керна от 0 до 2 м.

Слой 2.Верхний неоген – рыхлые галечники с прослоями крупнозернистых песков. Интервал керна от 2 до 37 м.

Слой 3.Нижний неоген – слоистые светлые кварцевые пески. Интервал керна от 37 до 52 м.

Слой 4.Верхний палеоген – бурые тонкослоистые глины. Интервал керна от 52 до 67 м.

Слой 5.Средний палеоген – серые слоистые песчанистые мергели, которые под­стилаются крупнозернистыми песками с обломками темно-серых известняков; пески лежат на размытой поверхности верхнемеловых известняков. Интервал керна от 67 до 87 м.

Слой 6.Верхний мел – темно-серые пористые грубослоистые известняки. Интервал керна от 87 до 115 м.

Находим абсолютные отметки каждого из стратиграфических подразделений. Для этого из абсолютной высоты устья скважины, равной в нашем примере 132 м, вычтем значение глубины до по­дошвы стратиграфических подразделений, установленных по керну скважины. Абсолютная отметка подошвы верхнего неогена соста­вит 132-37=95 м. Так же определяем абсолютные отметки подошв нижнего неогена (80 м), верхнего палеогена (65 м) и среднего палеогена (45 м). Кроме перечисленных пород на участке развиты аллювиальные отложения мощностью до 10 м, указанные на геологической карте.

Вычислив абсолютные отметки подошвы каждого из стратигра­фических подразделений, нанесем границы на топографическую карту, воспользовавшись для определения положения границ высотными отметками проведенных на карте горизонталей. Грани­цы слоев пород будут совпадать с соответствующими по высоте горизонталями. Промежуточные горизонтали следует наносить путем интерполяции. Границы между стратиграфическими подраз­делениями на карте согласные; проводим их сплошными тонкими черными линиями. Исключение составляет граница несогласного налегания пород среднего палеогена на верхнемеловые известняки. Нанесем на карту штриховые условные обозначения, расставим индексы и раскрасим соответствующими цветами (рис. 7).

 

 

 

 

Рис. 9 Макет учебной геологической карты с горизонтально залегающими породами.

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 11

Типы тектонических нарушений.

Горный компас.

 

Задание 1.Зарисуйте в тетради и подпишите элементы слоя и элементы залегания слоя (рис. 10), элементы складки (рис. 11), типы складок (рис. 12-14), элементы разрывного нарушения (рис. 15), типы разрывных нарушений (рис. 15-17).

Задание 2.Изучите и кратко законспектируйте устройство горного компаса и правила замера элементов залегания слоя. Зарисуйте в тетрадь рисунки

I II

Рис. 10 Элементы слоя и элементы залегания слоя:I – различные виды мощности слоя: а-а – истинная, б-б, в-в – видимая, г-г, д-д – неполная; II – элементы залегания слоя: а-б, а11, а22 – линия простирания слоя, в-г – линия падения слоя; α и α’ – угол падения слоя.

 

Рис. 11 Элементы складки.

I

а б

Рис. 12 Типы складок:I – по расположению слоёв: а – антиклинальная, б – синклинальная; II – по положению осевой поверхности и падению крыльев; III – по углу при вершине и степени сжатия крыльев; IV – по соотношению высоты с шириной.

 

 

Рис. 13 Типы складок:I – ступенчатые (коленообразные); II – сундучные (коробчатые); III –диапировые.

 

 

Рис. 14 Типы складок в плане:I – линейные; II – брахиформные (брахиантиклиналь); III – купола; IV – мульды.

 

 

Рис. 15 Элементы разрывного нарушения в сбросе и взбросе:

I – схема строения сброса: А – относительно приподнятый (лежачий) блок, Б – относительно опущенный (висячий) блок, Г-Г – сместитель, α – угол падения сместителя, а-б – истинное смещение; II – схема строения взброса: А – относительно приподнятый (висячий) блок, Б – относительно опущенный (лежачий) блок, Г-Г – сместитель, α – угол падения сместителя, а-б – истинное смещение.

 

Рис. 16 Схема строения горста и грабена.

Рис. 17 Сдвиги и надвиги в плане и на разрезе:

I – различные виды сдвигов: а – вертикальный, б – наклонный, в – горизонтальный, г – левый, д – правый (Н – наблюдатель, жирная линия – сместитель); II – различные виды надвигов на разрезах: а – крутой, б – пологий, в – горизонтальный.

 

Горный компас

При геологической съёмке элементы залегания слоя замеряются горным компасом (рис. 18). Горный компас монтируется на прямоугольной пластинке (1), имеющей длину 9-11 см и ширину 7-8 см. Он состоит из магнитной стрелки (5)и большого лимба (круга), разделенного на 360° (2),необходимых для замеров ази­мутов, а также из клинометра (3)и полулимба (8)для замеров угла падения слоя. Градуировка большого лимба произведена против часовой стрелки. Он устанавливается таким образом, чтобы линия, соединяющая север и юг, была параллельна длинной сто­роне пластинки компаса. В центре лимба в пластинку ввертыва­ется игла, на которую насажена магнитная стрелка. Чтобы стрелка могла свободно вращаться, в нее вмонтирована втулка из твердого минерала (агата или рубина) в медной оправе; в эту втулку упи­рается игла. Хорошо намагниченная и правильно отрегулирован­ная стрелка быстро успокаивается и принимает горизонтальное неподвижное положение, обращаясь северным концом, который покрыт черной или синей краской, к северному магнитному полюсу. Под стрелкой на иглу надевается просторное кольцо, укрепленное на конце рычага – арретира (7), которым можно поднимать магнитную стрелку с иглы и закреплять ее в «нерабочем» поло­жении, прижимая к стеклу компаса для того, чтобы конец иглы не изнашивался.

 

Рис. 18 Горный компас:

1 – пластинка; 2 – лимб; 3 – клинометр; 4 – винт, закрепляющий клинометр; 5 – стрелка; 6 – стекло, укреплённое кольцевой пружиной; 7 – арретир; 8 – полулимб.

 

Шкала полулимба градуируется на пластинке компаса и пред­ставляет собой половину окружности, на которой нанесены деле­ния от 0° в обе стороны до 90°, т. е. соответственно возможному изменению углов падения слоя. Начало счета делений (0°) распо­ложено против середины короткой стороны пластинки компаса, а концы (90°) – против С и Ю большого лимба. Для отсчетов углов падения служит клинометр (отвес), надетый на иглу под кольцом, поддерживающим стрелку компаса. В расширенной части отвеса прорезано окошечко, в нижнем краю которого выступает корот­кий заостренный зубец, расположенный по оси отвеса. При верти­кальном положении пластинки компаса и совмещении его длинной стороны с горизонтальной линией зубец отвеса укажет 0°; при вертикальном направлении длинной стороны компаса – 90°. Точность замера угла падения компасом, снабженным обыкновен­ным клинометром, колеблется от 1 до 3°. Закрепление отвеса про­изводится рычажком (4). Коробка лимба покрывается стеклом, укрепленным кольцевой пружиной (6).

Градуировка большого лимба против часовой стрелки и соот­ветственная перестановка стран света сделана для ускорения и упрощения производства замеров азимутов. Любое заданное направление обычным компасом определяется при совмещении се­вера лимба с северным концом магнитной стрелки. Горный же компас дает возможность непосредственно установить направление линии, с которой при измерениях совмещается длинная сторона компаса. Таким образом, здесь с линией С-Ю компаса совме­щается не меридиан, а любая другая линия, азимут которой тре­буется определить.

Допустим, что направление линии, которую мы должны опреде­лить, СЗ 300°. Измеряя азимут обыкновенным компасом, совмещаем С лимба с северным концом стрелки (рис. 19, а). Визируя на заданный предмет, видим, что определяемая линия проходит через деление СЗ 300°. Если же при замерах азимута этой линии сов­местить с ней длинную сторону компаса (деления нанесены на лимбе по ходу часовой стрелки), то северный конец стрелки пока­жет отсчет СВ 60° (рис. 19, б), что не соответствует действи­тельному азимуту. Истинное направление линии в этом случае надо вычислять. Приложим к линии того же направления длинную сторону горного компаса, лимб которого градуирован против часо­вой стрелки (рис. 19, в).В этом случае северный конец стрелки непосредственно покажет отсчет СЗ 300°, что точно соответствует заданному условию.

 

 

Рис. 19 Замеры азимута обыкновенным компасом с круглым (а) и прямоугольным (б) основаниями и горным компасом (в).

 

Из этого примера следует основное правило пользования горным компасом: при производстве замера азимута направляют компас северной стороной (0о) на визируемый предмет, совмещая длинную сторону пластинки компаса (т. е. его линию С-Ю) с направле­нием измеряемой линии и непосредственно берут на лимбе отсчет по северному концу магнитной стрелки компаса.

 

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 12

Рис. 23 Пример построения геологического разреза по геологической карте района, сложенного складчатыми формами, осложнёнными разрывными нарушениями.

 

Геологические разрезы должны являться неотъемлемой частью средне- и крупномасштабных геологических карт как чертежи, ото­бражающие характер залегания горных пород на поверхности и на глубине. Составление их позволяет не только иллюстрировать строение участка земной коры, но и изучать залегание пород, выявлять дополнительные структуры, уточнять представления о формах и взаимоотношениях складчатых структур, уяснять поло­жение разрывных нарушений. Геологические разрезы обычно отст­раиваются по линиям через участки, наиболее важные для общей характеристики геологического строения. Линия разреза должна наноситься на карту только после того, как последняя прочитана на том участке, для которого составляется разрез. При знакомстве с залеганием пород на изучаемом участке необходимо обратить внимание в первую очередь на определение типов тектонических нарушений: выделить участки горизонтального залегания, с моно­клинальным залеганием пород, складчатого строения, распростра­нения магматических горных пород и разрывных нарушений.

При построении геологических разрезов через складчатые фор­мы залегания пород (рис. 23) следует вначале выявить комплексы пород, которыми слагаются эти структуры: определить наиболее древние образования и стратиграфическую последовательность всех остальных пород до самых молодых отложений; выяснить, какие возрастные горизонты отсутствуют в стратиграфическом разрезе и установить причину отсутствия их на поверхности (раз­мыв, перекрытие, выклинивание, дизъюнктивные нарушения). Ре­шить последнюю задачу при анализе участка построения разреза часто не удается. В таком случае необходимо прочитать геологи­ческую карту в смежных участках и по возможности установить причину отсутствия в разрезе этих слоев или горизонтов. Если интересующие нас слои обнажаются на соседних участках, то сле­дует проследить их по простиранию и выяснить, где и в результате чего они исчезают на карте.

Если на геологической карте участка построения геологического разреза выделяются структурные этажи, то требуется определить, какие породы входят в каждый из них и каковы соотношения залегания между породами каждого комплекса.

В складчатых формах необходимо установить размещение ан­тиклиналей и синклиналей, пользуясь условными обозначениями возраста горных пород. На карте следует проследить расположение осей этих складок, которые определяются по точкам максимумов перегибов слоев в замковых частях периклинальных или центриклинальных окончаний структур. По ширине выходов слоев на крыльях складок и в их периклинальных или центриклинальных замыканиях необходимо выявить типы складок, пересекаемых линией разреза, направление падения слоев, относительную кру­тизну их наклона, уточнить положение осевых поверхностей.

Если линия геологического разреза пересекает поверхность разрывного нарушения (рис. 24), то необходимо определить, к какому типу оно относится. Вертикальные и крутопадающие сместители на геологических картах обычно выглядят в виде прямых линий, протягивающихся в определенном направлении независимо от пересекаемых ими форм рельефа. Только при очень пологом падении сместителей и при изрезанном рельефе со значительными относительными превышениями высот линии надвигов будут извилисты. Для каждого анализируемого по карте разрывного нару­шения следует определить, какое крыло структуры относительно опущено и какое приподнято.

Когда имеется серия из двух или нескольких линий смещения, необходимо установить форму комбинированной структуры (сту­пенчатые сбросы или взбросы, грабен или горст). Для того, чтобы потом было легче строить разрез через выявленные разрывные структуры, полезно отметить на карте опущенное крыло структуры знаком минус (-), а относительно приподнятое – знаком плюс (+), помня, что один и тот же блок в одном участке структуры по линии разреза может быть приподнятым, а в другом – опущен­ным, например в участках, примыкающих либо к шарнирному сбросу, либо к двум ограничивающим блок разломам, образующим ступенчатую структуру.

Строить геологический разрез приходится с учетом или без учета рельефа. Если рельеф плоский, без больших относительных превышений, то при составлении разреза он не играет важной роли. Сильно расчлененный рельеф с большими относительными превышениями одних точек местности над другими, наоборот, даже при мелкой масштабности геологической карты будет влиять на конфигурацию границ складчатых слоев. При построении геологи­ческих разрезов в таком случае необходимо принимать во внима­ние, какие формы рельефа пересекаются линией разреза, что осо­бенно важно при пологом падении или горизонтальном залегании пород. При вертикальном расположении слоя ширина полосы его выхода на карте будет во всех случаях равна истинной мощности.

Техника построения геологического разрезазаключается в следующем.

1. На геологической карте по выбранному направлению нано­сится линия разреза необходимой длины. Длина ее должна строго отвечать заданной длине составляемого разреза.Линия разреза ограничивается с обеих сторон штрихами. У ограничивающих штрихов проставляют условные знаки наименования линии разреза.

2. Составление геологического разреза следует начать с построения топографического профиля, горизонтальный и вертикаль­ный масштабы которого в общем случае должны соответствовать масштабу карты. При складчатом залегании пород увеличение или уменьшение вертикального масштаба по сравнению с горизонталь­ным не допускается, так как при этом показанные на разрезе складки будут искаженными. Если профиль составляется по карте, рельеф на которой выражен горизонталями, то топографическая кривая строится по точкам пересечения линии разреза с горизон­талями обычным, уже описанным способом. Если же на карту нанесены лишь отдельные высотные отметки, то, учитывая отно­сительные превышения точек рельефа, расположенных по линии разреза, и формы рельефа, выявленные по направлению рек и водоразделов, пересекаемых разрезом, следует построить схемати­ческий профиль в масштабе карты. Перекрывающие отложения в некоторых случаях сильно вуалируют формы залегания распо­ложенных ниже пород. Для выяснения залегания слоев, складчатых форм и разрывных нарушений, несогласно перекрытых плащом более молодых образований, приходится как бы «просвечивать» породы плаща и прослеживать под ними границы слоев, линий разрывных нарушений и элементы складчатых форм.

Линии разрезов через складчатые формы обычно наносятся на картах вкрест простирания слоев, так как только в этом случае на разрезе отображаются истинные углы залегания пород и истин­ные мощности слоев. Геологические разрезы, составленные по линиям другой ориентации, показывают искаженные углы падения пород и измененные мощности. При построении учебного геоло­гического разреза необходимо учесть, что условно мощность каж­дого складчатого слоя принимается неизменяющейся. Поэтому если один и тот же слой выходит на дневную поверхность в не­скольких участках и слагает различные крылья складок, имея разную ширину полос выхода, то это объясняется не только раз­личными углами падения слоя (расширение полосы выхода –уменьшением, а сужение – увеличением угла падения), но и рель­ефом.

Построение геологического разреза можно производить на от­дельном листе бумаги или на том же, где размещена карта, но ниже ее. Линия топографического профиля должна быть распо­ложена с тем расчетом, чтобы сверху было достаточно места для написания заголовка геологического разреза, а снизу – для напи­сания и построения линейного графического масштаба, условных обозначений, подписи исполнителя и даты построения разреза. Концы топографической кривой, а соответственно и разрез сле­дует ограничить вертикальными прямыми, на которых необходимо построить вертикальные масштабные линейки с обозначением делений относительно абсо

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...