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.
План описания минералов:
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:
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.
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)
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
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, а1-б1, а2-б2 – 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... |