Файл: методичка по структурной геологии часть 1.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.05.2021

Просмотров: 855

Скачиваний: 7

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

должна быть не прямая, а волнистая линия, которая колеблется между двумя (выше- и нижележащими) отметками соседних горизонталей, не достигая их.

Топографический профиль, изображая рельеф участка по заданной линии, позволяет в любой его части определить наклон склона по отношению к горизонтальной поверхности (только по направлению этой линии и если горизонтальный и вертикальный масштабы одинаковы). Подобные определения можно сделать и по топографической карте с помощью масштаба покатостей (заложений). Покатость склона или градиент уклона измеряется отношением вертикального расстояния между горизонталями (сечение горизонталей) к их расстоянию на карте (горизонтальная проекция склона - рис.3). То и другое берется в одинаковых единицах (обычно в метрах) в масштабе карты.

Сечение горизонталей (а) представляет собой катет прямоугольного треугольника, противолежащий углу (α), а расстояние между горизонталями на карте (в) есть катет, прилежащий к этому углу. Зная сечение горизонталей и масштаб карты, можно вычислить угол для участка АС на карте (ctg α=b:a).

Для того, чтобы определить угол склона в любом участке данной карты без подсчетов для каждой линии, составляют масштаб покатостей (заложений). На листе бумаги проводят вертикальную линию, которая пересекается системой равноотстоящих горизонтальных линий. Слева от вертикальной линии против горизонтальных пишутся углы (обычно от 0° до 45°, реже до 60° и больше), а справа от нее откладываются на соответствующих горизонтальных линиях в масштабе карты отрезки, равные расстояниям между горизонталями на карте (в) для соответствующего угла при данном сечении горизонталей. Например, при сечении горизонталей а = 10 м и масштабе карты 1:100 000 для α = 1°, отрезок в = 10·Сtg 1° = 10·57,29=572,9 м; в масштабе карты это будет 0,5729 см или 5,73 мм, т.е. при α = 1° в = 5,73 мм. Эта величина откладывается на горизонтальной линии против значения 1°. До 5° откладываются подряд значения каждого градуса, после 5° до 20° можно брать интервал через 5°, а затем - через 10°, потому что в последнем случае изменение значений котан­генсов невелико. Концы отрезков, соответствующих значениям "в" при данных "α", соединяются плавной кривой.

Определения по масштабу заложений делаются следующим образом: раствором циркуля (или измерителя) замеряют расстояние между горизонталями на карте, а затем на масштабе заложений подбирают соответствующее значение "в", по которому определяют число градусов уклона при данном значении "в".

Упражнение по топографической карте может быть дано по картам №№ 1,2,3 из атласа карт Е.В.Милановского или любой заранее подготовленной топографической карте.

Задание заключается в следующем:

1. На основе анализа гидрографической сети и с учетом сечения горизонталей, дать значения последних. Рекомендуется не использо­вать нулевую и отрицательные отметки.


2. Составить топографический профиль по линии, проведенной через участок, наиболее полно отражающий характер рельефа.

Горизонтальный масштаб профиля равен масштабу карты, верти­кальный же масштаб может быть увеличен.

3. Составить масштаб заложений к данной карте и, используя его, выполнить замеры крутизны склонов на различных участках. Участки на карте обозначить буквами. Результаты замеров свести в таблицу (рис.4).

4. Составить условные обозначения к топографической карте, в которых указать горизонтали, реки и направление их течения, линию разреза и др.

В
се графические материалы монтируются на один лист по образ­цу, указанному на рис.4.

Рис.4.


2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ОПРЕДЕЛЕНИЕ, НАЗНАЧЕНИЕ, ОФОРМЛЕНИЕ)

Геологические карты представляют собой изображение на топо­графической карте с помощью условных знаков распространения и ус­ловий залегания горных пород, разделенных по возрасту, составу и происхождению. Они дают возможность составить представление о строении не толь­ко поверхности, но и на глубину, поэтому каждая геологическая карта обязательно сопровождается геологическим разрезом. Возраст­ные и структурные взаимоотношения развитых в районе стратифициро­ванных пород (в том числе не обнажающихся на дневной поверхности и вскрытых скважинами или горными выработками) и их состав указы­ваются в стратиграфических колонках (рис.5). В горизонтальном направлении колонка делится на три основные части.

1. Хронологическая, в которой указывается возраст пород (сис­тема, отдел, ярус) и индексы самого дробного стратиграфического подразделения - эта часть располагается слева от колонки; ширина вертикальных столбцов, указывающих возраст и индекс, 8-9мм.

2. Собственно колонка (ширина 30 мм), на которой условной штриховкой обозначается состав осадочных, вулканогенных и метаморфических пород, известных на территории района, изображенного на карте. При этом должны быть показаны отложения как обнажающиеся на поверхности земли, так и вскрытые скважинами и другими горными выработками, а также установленные геофизическими методами.

Масштаб для изображения мощностей выбирается такой, чтобы длина колонки примерно соответствовала длине вертикальной рамки карты, но не более 45 см. Если из-за большой мощности одного или нескольких стратиграфических подразделений длина стратиграфической колонки резко увеличивается, то в колонке для этих подразделений разрешается делать пропуск ("разрыв") внутри литологически однородных слоев. Эти "разрывы" в колонке показываются двойной (с расстоянием 1,0 мм) волнистой линией, ограничивающей рисунок литологического состава (рис.5). Структурные взаимоотношения отложений в стратиграфической колонке показываются различными условными знаками: прямой линией - согласное залегание, волнистой - параллельное несогласие, пилообразной - структурное несогласие (рис.5). Породы в колонке наносятся в возрастном порядке: вверху - молодые, чем ниже - тем древнее. Четвертичные отложения в колонке не показываются. Для районов широкого распространения четвертичных отложений дается отдельная схема их соотношений.

3. Справа от колонки литологического состава указываются данные о мощности выделенных стратиграфических подразделений в метрах (ширина графы мощностей 9 мм) и графа "Характеристика пород", где дается краткое описание пород с указанием остатков важнейшей фауны, флоры и наличие полезных ископаемых. Ширина последней графы зависит от объема текста.


Нижняя часть колонки ограничивается сплошной черной линией.

Справа от карты помещаются условные обозначения. Знаки располагаются в следующем порядке (сверху вниз):

а
) стратиграфические подразделения (в том числе вулканогенные и метаморфогенные образования), начиная с более молодых;


Рис.5

б) обозначения интрузивных пород, также начиная с более молодых;

в) знаки маркирующих горизонтов, контактовых и других измененных горных пород;

г) знак, показывающий форму залегания пород и все прочие обозначения, изображенные на карте условными знаками.

Все графические материалы монтируются на один лист по образцу, приведенному на рис.6.

С помощью геологических карт могут быть сделаны выводы о строении и развитии земной коры и закономерностях размещения полезных ископаемых. Последнее, в свою очередь, позволяет более целенаправленно вести поисковые работы.

2.1. Геологические карты с горизонтальным залеганием слоев

Ненарушенное горизонтальное залегание слоев легко определяется по геологической карте, на которой рельеф показан горизонталями. Основные признаки такого залегания:




Р
ис.6

а) границы между слоями на карте повторяют очертания основных элементов рельефа (т.е. очертание горизонталей), а иногда совпадают с горизонталями;

б) абсолютные высотные отметки одной и той же поверхности напластования одинаковы в пределах всего района;

в) в основании разреза лежат наиболее древние слои, каждый вышележащий слой моложе того, который он перекрывает; таким образом, на возвышенностях располагаются более молодые слои, чем в пониженных участках рельефа.

Все эти особенности относятся к коренным породам.

При горизонтальном залегании направление разреза задается так, чтобы пересекались самые высокие и низкие отметки рельефа, а тем самым максимально возможное количество слоев для данного участка. При наличии скважин линии разрезов целесообразно проводить через них.

Обычно линии разрезов прямые и пересекают геологическую карту от рамки до рамки, но при необходимости они могут быть и ломаными. В последнем случае на изгибах разрезов подписываются буквы. На концах линии разреза также ставятся буквенные обозначения. Горизонтальный масштаб разреза берется равным масштабу карты, вертикальный масштаб при горизонтальном залегании пород выбирается в зависимости от мощностей изображенных на разрезе слоев. Самый маломощный слой или стратиграфический горизонт должен иметь на разрезе ширину не менее I мм. Пример: на карте масштаба 1:100 000 показаны отложения, в которых наименьшая мощность отдельных слоев достигает 10 м, так как 10 м должно на разрезе соответствовать I мм, то приравняем 10 м к I мм или 10 000 мм к I мм и получаем знаменатель вертикального масштаба 10 000. Таким образом, вертикальный масштаб увеличивается по сравнению с масштабом карты (горизонтальным) в 10 раз.

После выбора вертикального масштаба составляется топографический профиль по заданной линии с увеличенным вертикальным масштабом и на него переносятся точки пересечения геологических границ с заданной линией (правильность их положения для горизонтально лежащих слоев контролируется высотными отметками). Шкалы высот должны быть не меньше, чем суммарная мощность отложений, показанных на разрезе.

К географическим ориентирам могут быть добавлены горные выработки (скважины, шурфы и др.), через которые проходит линия разреза, их нумерация дается в сносках выше линии топографического профиля. Геологические границы показываются тонкими линиями.

Стратиграфические подразделения на геологических разрезах раскрашиваются и индексируются в строгом соответствии с геологической картой.

Если линия разреза пересекает речную долину, имеющую аллювиальные отложения, мощность которых неизвестна, то глубина вреза долины в коренные породы дается вне масштаба в виде V-образного углубления (рис.6).

Упражнение по карте с горизонтальным залеганием слоев дается по карте № 5 из атласа карт Е.В.Милановского. При выполнении его следует руководствоваться "Программой и методическими указаниями к лабораторным занятиям по структурной геологии и геологическому картированию".