Геологічна карта будується на топографічній основі і відображає за допомогою умовних знаків вік, склад і умови залягання виступаючих на земну поверхню гірських порід.
Геологічною картою прийнято називати карту, на якій видалений покрив четвертинних континентальних відкладень.
Масштаби геологічних карт дуже різні. Існують дрібномасштабні геологічні карти, які мають масштаби від 1: 500 000 і дрібніше, середньомасштабні. мають масштаби 1: 100 000 і 1: 200 000; великомасштабні - 1: 50 000 і 1: 25 000, що складаються для гірничопромислових областей і районів. До останньої групи належать детальні геологічні карти, які складаються для районів поширення тих чи інших корисних копалин. Масштаби цих карт 1: 25 000 і крупніше.
Для вказівки складу, часу формування і умов залягання гірських порід на геологічних картах застосовуються особливі умовні знаки, які можуть бути колірними, літерними, цифровими або наносяться у вигляді різних штрихів.
Кольорові знаки застосовуються для позначення віку осадових і вулканічних порід, а також складу інтрузивних і новітніх (неогенових і четвертинних) вулканічних порід. Кожна система позначається певним кольором і літерним індексом (див. Табл.3). Більш дробові підрозділи, відділи зафарбовуються кольором відповідної системи. При цьому давніші підрозділи мають темний тон відповідного кольору, а молодші - світлий тон того ж кольору. Наприклад, відкладення нижнього відділу крейдяної системи зафарбовуються зеленим кольором, а верхнього відділу крейдяної системи - більш світлим тоном того ж зеленого кольору. Інтенсивність забарвлення древніх підрозділів підбирають так, щоб на карті легко читалася топографічна основа.
Геологічні кордону на картах зображуються різними знаками. Встановлені геологічні кордону даються суцільними тонкими чорними лініями, передбачувані - пунктиром (переривчастими лініями), кордони між різними за складом, але одновіковими породами (фаціальні) - точковими (пунктирними) лініями.
На стратиграфической колонці в віковій послідовності знизу вгору від древніх до молодих умовної штрихуванням нанесені дочетвертинного осадові, вулканічні і метаморфічні породи, розвинені на території, зображеної на карті (рис.11). Інтрузивні породи на колонці не зображували. Породи на колонці расчленяются відповідно до виділяються на мапі стратиграфическими підрозділами. Зліва від колонки вказуються вік порід (система, відділ, ярус) і індекс; праворуч - потужність (в метрах), характеристики порід. У цій же графі зазначаються всі дрібніші стратиграфічні підрозділи, наявні на карті (серії, свити і т. Д.), І зустрінуті в шарах скам'янілості. Масштаби для побудови колонок залежно від потужності порід можуть бути різними. Загальна висота не повинна перевищувати 40-50 см, ширина граф 1-4 см. При коливаннях потужності в колонці зображується максимальне її значення і цифрами вказуються крайні межі. Згодні кордону на колонці зображуються прямими лініями, паралельні незгоди - хвилястими, кутові незгоди - зубчастими.
Геологічні розрізи є зображенням залягання порід на подумки проведеної площині вертикального перетину земної кори від її поверхні на ту чи іншу глибину.
Горизонтальний масштаб розрізів повинен відповідати масштабу карти. Збільшення вертикального масштабу допустимо тільки для районів з пологим або горизонтальним заляганням порід. Спотворювати вертикальний масштаб слід до значень, при яких потужність шару, що має мінімальне значення на розрізі, буде мати ширину не менше 1 мм. на кожному розрізі повинні бути показані: гипсометрический профіль місцевості, лінія рівня моря, шкала вертикального масштабу з розподілами через 1 см (на обох кінцях розрізу) і буквені позначення, що відповідають зазначеним на карті. Свердловини показуються на розрізах чорними суцільними лініями, якщо вони потрапляють на лінію розрізу або розташовуються поблизу неї, або штриховими лініями при проектуванні їх на площину розрізу. Забій свердловини обмежується короткою горизонтальною лінією у вигляді підсічки.
Розрізи складаються, розфарбовуються і індексуються в повній відповідності з геологічною картою. Для кожного аркуша геологічної карти зазвичай дається 1 - 3 розрізи. Всі геологічні кордону на розрізах (приголосні, незгодні і ін.) Вказуються одним знаком у вигляді суцільних чорних тонких ліній. Глибина розрізу обумовлюється тими даними, якими володіє укладач. Зліва на кресленні розрізу розташовують З, СЗ, Пд і Ю, а праворуч - В, С, С і С.
Розглянемо приклад побудови геологічної карти з горизонтальним заляганням порід. У розташуванні геолога для вивчення ділянки є топографічна карта масштабу 1:25 000 з перетинами рельєфу горизонталей через 10 м (дивись рис. 10). У найбільш високій точці ділянки, для якого складалася карта, пробурена свердловина, що розкрила наступний розріз гірських порід:
Шар 1. Четвертинні породи - суглинки, супісок. На глибині від нуля
Шар 2. Верхній неоген - пухкі галечники з прошарками крупнозернистих
Пєсков. На глибині (інтервал керна) від 2 до 37 м.
Шар 3. Нижній неоген - шаруваті світлі кварцові піски. На глибині
(Інтервал керна) від 37 до 52 м.
Шар 4. Верхній палеоген - бурі тонкослоістие глини. На глибині
(Інтервал керна) від 52 до 67 м.
Шар 5. Середній палеоген - сірі шаруваті піщанисті мергелі; під
мергелями залягають грубозернисті піски з уламками темно-
сірих вапняків. На глибині (інтервал керна) від 67 до 87 м.
Шар 6. Верхня крейда - темно-сірі пористі грубослоістая вапняки.
На глибині (інтервал керна) від 87 до 115 м.
Знаходимо абсолютні позначки кожного шару з стратиграфічних підрозділів. Для цього з абсолютної висоти гирла свердловини, яка дорівнює в нашому прикладі 132 м, віднімемо значення глибини до підошви стратиграфічних підрозділів, встановлених по керну свердловини. Абсолютна відмітка підошви верхнього неогену складе: 132 - 37 = 95 м, для підошви нижнього неогену: 132 - 52 = 80 м, для підошви верхнього палеогену: 132 - 67 = 65 м, для підошви середнього палеогену: 132 - 87 = 45 м. Крім перерахованих порід, на ділянці розвинені алювіальні відкладення потужністю до 10 м, зазначені на геологічній карті.
Обчисливши абсолютні позначки підошви кожного з стратиграфічних підрозділів, нанесемо кордону на топографічну карту, скориставшись для визначення положення меж висотними відмітками проведених на мапі горизонталей. Межі шарів порід будуть збігатися з відповідними по висоті горизонталями. Проміжні горизонталі слід наносити шляхом інтерполяції. Межі між стратиграфическими підрозділами на мапі приголосні; виняток становить межа незгодного налягання відкладень середнього палеогену на верхньокрейдяні вапняки. Все кордону проводимо суцільними тонкими чорними лініями. Нанесемо на карту штрихові умовні позначення, розставивши індекси, і геологічна карта готова.
Перш ніж будувати розріз, виберемо його напрямок на геологічній карті. При горизонтальному заляганні порід розріз зазвичай направляють через найвищу і низьку точки рельєфу, так як при такій цінній вказівці на ньому будуть зображені всі підрозділи стратиграфического розрізу, оголені на поверхні. Далі вибирають вертикальний масштаб. При цьому дотримуються наступного правила: самий малопотужний шар, який ви бачите на розрізі, повинен мати товщину не менше 1 мм в обраному масштабі. У нашому прикладі вертикальний масштаб 1. 5000, тобто в 1 см-50 м. Побудова розрізу починають з креслення профілю рельєфу. Для цього на аркуші паперу проводять кілька горизонтальних паралельних ліній, відстань між якими має дорівнювати перерізу рельєфу горизонталями, взятому в масштабі карти. У нашому прикладі горизонталі січуть рельєф через 10 м, що в масштабі 1. 5000 складе 2 мм. Лінійки обмежуються вертикальними лініями, що розташовуються на відстані, відповідному довжині розрізу. У вертикальних лінійок (з обох сторін розрізу) цифрами вказуються висоти, відповідні висот горінталей на топографічній карті, що перетинаються ліній розрізу. Далі вимірюють на карті відстані по лінії розрізу до перетину з горизонталями і переносять ці відстані на лінійки, які мають ті ж висотні позначки, Отримані точки з'єднують плавною кривою, яка і буде представляти собою профіль рельєфу.
Накресливши криву рельєфу поверхні Землі по лінії розрізу, переносять на неї всі точки перетину лінії розрізу з геологічними границями, користуючись для цієї мети або циркулем-вимірником, або окремої вузькою смужкою паперу (краще міліметрової). Знайшовши точки виходу геологічних кордонів на поверхні рельєфу, проводимо горизонтальні лінії між стратиграфическими комплексами, пам'ятаючи при цьому, що всі геологічні кордону на розрізах проводяться однаково тонкими суцільними лініями. На кінцях розрізу ставляться літери А і Б, а на самому розрізі - індекси і наноситься умовна штрихування для порід.
1.Ответьте на наступні питання:
1.1 Яка з ознак приймається для проведення кордонів на геологічній карті?
1.2 Які з ознак відображаються на геологічній карті і яким чином?
1.3 Які з ознак відображаються на геологічному розрізі і яким чином?
2. Побудувати геологічний розріз (по лінії, що проходить по діагоналі геологічної карти).
Лабораторна робота №8
Всі форми тектонічних порушень первісного залягання гірських порід діляться на три типи: похиле, складчатое, або так зване плікатівной, характерне вигинами шарів без розриву їх суцільності, і розривне, діз'юктівное, в якому шари або масиви порід в результаті утворення в них розривів втрачають свою суцільність .
Найпростішим видом тектонічних порушень є похиле залягання шарів, окремим випадком якого може бути моноклінальне залягання. Моноклінально залягають називаються шари в межах деякої ділянки, нахилені строго в одну сторону і мають постійний кут падіння.
Для точної характеристики геологічної структури необхідно мати уявлення про залягання шарів, тобто положенні їх в просторі щодо сторін світу і горизонтальній поверхні Землі. З цією метою введено поняття про елементи залягання шару (або будь-який похилій площині), якими є простягання, падіння і кут падіння.
Простягання - це протяжність шару на горизонтальній поверхні Землі. Простягання шару визначається орієнтуванням його лінії простягання, тобто азимутом простягання шару.
Лінія простягання шару - будь-яка горизонтальна лінія, що лежить в площині нашарування, тобто лінія перетину підошви або покрівлі шару з горизонтальною площиною. Таких ліній в площині шару можна провести кілька; відрізняються вони абсолютними висотними відмітками (рис.12, I, лінії аб, а 1 б1. А2 б2).
У тих випадках, коли шар плоский, лінія простягання є пряму лінію. Якщо шар згинається по простяганню, то відповідно буде згинатися і лінія простягання. В цьому випадку простягання в кожній точці буде різним, воно може бути виміряна по дотичній, проведеної в точці радіуса перегину її.
Азимут лінії простягання - це горизонтальний кут, відлічуваний від північного напрямку географічного меридіана по ходу годинникової стрілки до лінії простягання. Азимут простягання може змінюватися від 0 до 360 0. Так як лінія простягання, як і будь-яка лінія, має два взаємно протилежні напрямки, то і азимут простягання може бути виражений двома значеннями, що відрізняються на 180 0 (рис.12 II, # 945; 1 і # 945; 2).
Падіння шару - визначається двома показниками: напрямком падіння і кутом падіння. Напрямок падіння шару (або будь-якій площині) характеризується орієнтуванням його нахилу по відношенню до країн світу і визначається азимутом лінії падіння.
Лінія падіння шару - (рис.12 I, лінія ВГ) - це лінія найбільшого нахилу підошви або покрівлі шару (лінія найбільшого скату), перпендикулярна до лінії простягання, що лежить на площині нашарування і спрямована в бік її нахилу. З визначень слід, що в площині витримано падаючого шару можна провести довільне число ліній простягання і падіння, але все лінії простягання будуть паралельні між собою; паралельні між собою і всі лінії падіння.
Перший спосіб застосовують зазвичай при замірах елементів залягання крутопадаючих шару. Спочатку визначають положення лінії падіння і значення кута падіння. Для цього на обраній розчищеної площині шару встановлюють гірський компас вертикально, довгою стороною його на ребро, схилом вниз. Вертикальне положення визначається за вільним хитанню схилу. Магнітна стрілка повинна бути при цьому закріплена (рис.15, I). Утримуючи компас в такому положенні, обертають його близько точки А по поверхні шару. Спостерігаючи під час обертання за показанням схилу, помічають на полулімбе по клінометру найбільше значення кута. Це і буде справжній кут падіння шару # 945 ;. У напрямку довгої сторони компаса прокреслюють або подумки проводять на площині шару пряму АБ. яка покаже напрямок лінії падіння.
Для визначення азимуту падіння компас повертають, не відриваючи від лінії АБ. до суміщення підстави його з площиною шару. Коротка сторона компаса в цей момент покаже напрямок лінії простягання. Обертаючи компас навколо цієї лінії, приводять його в горизонтальне положення (рис.15, II). Необхідно при вимірі азимута падіння тримати компас так, щоб північ лімба (північна сторона компаса) був направлений в сторону падіння шару. Потім відпускають магнітну стрілку і по північному її кінця на лімбі компаса читають значення азимута падіння. Оскільки азимут простягання буде відрізнятися від азимута падіння на 90 0. то його можна не вимірювати компасом, а обчислити, додавши до величини азимута падіння або віднявши від неї 90 0.
Наприклад, якщо азимут падіння СВ 30 0. то азимут простягання буде ЮВ 120 - СЗ 300 0. З двох відліків береться той, який знаходиться в північній половині (СЗ 300 0).
Другий спосіб виміру елементів залягання рекомендується при пологому заляганні шару. У цьому випадку спочатку визначають не лінію падіння, а лінію простягання шару. Гірський компас у вертикальному положенні довгої сторони ставлять на поверхню шару і, повертаючи навколо точки А. знаходять таке його положення, при якому схил показує нуль на полулімбе (рис.15, III). Необхідно стежити за тим, щоб компас залишався в строго вертикальному положенні, довга сторона його збігалася б з площиною шару. В цьому випадку довга сторона компаса збігається з лінією простягання заміряє площині шару. У напрямку простягання прокреслюють лінію уздовж довгої сторони компаса (АВ). Для знаходження лінії падіння кладуть компас підставою на поверхню шару, поєднуючи коротку сторону його з лінією простягання. Замір азимута падіння проводиться вищеописаним способом (рис.15, II). Азимут простягання обчислюється так само, як у випадку крутопадающими шару. Азимут простягання можна виміряти і безпосередньо, для чого з лінією простягання шару поєднують довгу сторону компаса; при цьому кінці стрілки покажуть відлік двох азимутів простягання шару (рис.15, IV). Для визначення кута падіння гірський компас знову приводять у вертикальне положення і прикладають довгою стороною до знайденої лінії падіння. Значення кута падіння береться по схилу компаса.
Горизонтальне Нормальна перекинутися Вертикальне
На геологічній карті похило залягають шари виглядають у вигляді ряду смуг виходів шарів різної ширини (що залежить від потужності, кута нахилу шарів і рельєфу місцевості), у віковій послідовності змінюють по падінню або повстанню один одного. При нормальному похилому заляганні шари падають в бік розташування більш молодих відкладень, при перекинутому - навпаки.
1. Ананьєв Р.П. Інженерна геологія і гідрогеологія. -М. В. Ш. 1980.
2. Толстой М.П. та ін. Геологія і гідрогеологія. -М. Надра, 1988. (Підручник)
4. Кирюхін В.А. та ін. Загальна геологія. - М. Изд. МГУ, 1988. (Підручник)
5. Якушева А.Ф. Хайн В.Є. Славін В.І Загальна геологія. - М. Изд. МГУ,
6. Алексєєв Г.В. та ін. Інженерна геологія, гідрогеологія, механіка
7. СП II-I05-97. Інженерно - геологічні вишукування для будів-ництва.
Лабораторна робота №1.Методи визначення мінералів Лабораторна робота №2.Макроскопіческое визначення породоутворюючих мінералів Лабораторна робота №3.Полевие методи опису магматичних гірських порід Лабораторна робота №4.Полевие методи визначення осадових гірських порід Лабораторна робота №5.Полевие методи визначення метаморфічних гірських порід лабораторна робота №6.Строеніе земної кори. Лабораторна робота №7.Геологіческіе карти і розрізи. Лабораторна робота №8.Елементи залягання. бібліографічний список