Наклонное (моноклинальное) залегание горных пород

Моноклинальное залегание пород является вторичной формой залегания. Слои на обширных пространствах наклонены в одном направлении. Моноклинальное залегание пород можно наблюдать, например, в верхнеюрских, меловых и палеогеновых отложениях Крыма и Северного Кавказа, углы падения достигают 30⁰.

Моноклинальное залегание представляет собой простейший случай наклонного залегания и характеризуется одинаковым наклоном и одинаковым углом падения в пределах участка. Углы падения измеряются от первых градусов до 90⁰.

Моноклинальное залегание характеризуется (определяется) элементами залегания.

Линия простирания – линия пересечения поверхности напластования с горизонтальной плоскостью. Это любая горизонтальная линия, лежащая на поверхности слоя.

Линия падения – перпендикуляр к линии простирания, проведенный вниз по уклону наклонной поверхности.

Линия восстания – перпендикуляр к линии простирания, проведенный вверх по уклону наклонной поверхности.

Угол падения – вертикальный угол между линией падения и ее проекцией на горизонтальную плоскость. Он может принимать значения от 0⁰ до 90⁰.

Азимут простирания – правый векториальный угол на горизонтальной плоскости между линией простирания и меридианом (направлением на север).

Вертикальное залегание характеризуется только азимутом простирания и углом паления 90⁰;

Горизонтальное залегание – углом 0⁰.

Элементы залегания измеряются прямым способом (горным компасом); графическим или по формулам.

У наклонно залегающего пласта можно выделить мощности:

Истинную, произвольную (в том числе вертикальную и горизонтальную), видимую (замеренную в обнажении).

Ширина выхода слоя зависит:

1. от истинной мощности (прямая зависимость);

2. от угла падения (обратная зависимость);

3. от соотношения падения склона и слоя (меньше при падении в разные стороны).

Нанесение полного выхода наклонного пласта на геологическую карту

На геологической карте наклонные пласты изображаются в виде полос, границы которых – проекции выходов кровли и подошвы на горизонтальную плоскость. Полосы расположены под углом к горизонталям. Форма и ширина полос зависит от рельефа и угла наклона пласта.

Наиболее простой способ построения выхода пласта состоит в использовании изогипс поверхностей напластования.

Изогипса – линия протирания поверхности напластования с определенной абсолютной отметкой. Изогипса – это линия, соединяющая точки поверхности с одинаковыми абсолютными отметками.

Величина заложения – проекция на горизонтальную плоскость расстояния между двумя соседними изогипсами. Величина заложения (а) зависит от угла падения пласта и от сечения изогипс.

Для построения линии выхода по известным элементам залегания, замеренным в какой-либо точке, нужно: (Михайлов, с.140 –142; методичка – с. 17-19)

1. Отложить в этой точке азимут падения;

2. От полученной линии падения в любую сторону построить угол падения;

3. Перпендикулярно линии падения в данной точке провести через всю карту линию простирания.

4. Параллельно этой линии простирания проводятся изогипсы. Расстояние между изогипсами равно величине заложения, определенной по формуле:

(или графически).

5. Для построения линии выхода находим точки пересечения одноименных горизонталей и изогипс.

6. Соединяем точки пересечения плавной линией. Правило: эту линию нельзя проводить не через точки пересечения; этой линией нельзя пересекать в отдельности ни горизонталь, ни изогипсу.

7. Для проведения линии выхода другой поверхности плата используем эти же изогипсы, но с абсолютными отметками, отличающимися на величину вертикальной мощности пласта.

Способ построения выхода пласта по замеру элементов залегания в одной точке в практической работе используется редко: если отдельные участки местности заболочены, залесны или покрыты мощными Q отложениями при условии моноклинального залегания пород.

В области «А», где отметки изогипс больше отметок рельефа – пласт размыт.

В области «Б» отметки изогипс меньше отметок рельефа – пласт находится на глубине. Для определения глубины залегания пласта из отметки горизонтали вычитаем отметку изогипсы в этой точке.

Н = А_рф – А_из

При равенстве отметок изогипс и горизонталей пласт выходит на поверхность = это обнажение.

При нанесении выхода поверхности напластования с изменяющимися элементами залегания применяют два способа:

1) Метод сглаженных линий 2) Метод прямых отрезков

Предпочтение отдается плавным кривым линиям.

Определение мощности пласта по карте с горизонталями

На линии выхода кровли или подошвы пласта отыскиваем две точки с одинаковыми абсолютными отметками. Соединяем эти точки - получаем изогипсу – линию с равными отметками. Продолжаем изогипсу до пресечения линией выхода другой поверхности пласта (кровли или подошвы). Разница в отметках кровли и подошвы дает вертикальную мощность пласта.

Определение элементов залегания – на практическом занятии.