2 Побудова геологічного розрізу з горизонтальним заляганням шарів

Г оризонтальним заляганням гірських порід, або горизонтальною структурою називають таке залягання, коли поверхня нашарування шарів в цілому співпадає з горизонтальною структурою умовно вважають шари порід, кут падіння яких не перевищує 1-2°. Ознакою горизонтального залягання шарів на геологічних картах є паралельність геологічних границь до горизонталей топооснови, або співпадіння з ними (рис. 2.1).

Рисунок 2.1 Геологічна карта з горизонтальним заляганням шарів. М 1:2000

Побудову розрізу починають з викреслювання геологічного профілю, намагаючись з максимальною точністю відобразити всі величини рельєфу вздовж лінії розрізу на карті.

П отім наносять геологічні дані і, з’єднуючи точки на профілі з однойменними стратиграфічними (чи літологічними) границями, отримують розріз (рис. 2.2). Якщо границі шарів ідеально горизонтальні, розріз можна будувати, наносячи абсолютні відмітки границь шарів на вертикальних масштабних лінійках і з’єднуючи однойменні значення горизонтальними лініями в межах рельєфу.

Рисунок 2.2 Геологічний розріз з горизонтальним заляганням шарів

3 ПОБУДОВА ГЕОЛОГІЧНОГО РОЗРІЗУ З НАХИЛЕНИМ ЗАЛЯГАННЯМ ШАРІВ.

Нахилене залягання шарів свідчить про порушення первинного горизонтального залягання тектонічними дислокаціями. Якщо товща шарів має нахил в одному напрямку під постійним кутом її називають монокліналлю, або моноклінальною структурою.

Часто з монокліналями (в тому числі і у Гірському Криму) пов’язане утворення особливих форм рельєфу – куест.

Куести – це відносно крупні підняття, в яких один схил крутий, практично вертикальний, що зрізає шари порід, а другий – похилий, кут нахилу якого майже співпадає з кутом падіння структури. Ознаками нахиленого залягання є: перетин геологічних границь з горизонталями, послідовні за віком виходи порід в напрямку вхрест простягання без повторів (виключаючи ерозійні останці і ерозійні вікна).

На рис. 3.1. наведена карта з зображенням нахилено залягаючих шарів.

Рисунок 3.1 - Геологічна карта з нахиленим заляганням шарів. М 1:2000

У штрихових позначеннях нахилених шарів напрямки падіння орієнтовані в один бік (в бік молодших відкладів).

П ри побудові розрізу з нахиленим заляганням шарів напрямок розрізу слід обирати вхрест простягання шарів. Вертикальний масштаб повинен відповідати горизонтальному (масштабу карти). На такому розрізі кути падіння і товщини шарів будуть дійсними (рис. 3.2.).

Рисунок 3.2. Геологічний розріз з нахиленням заляганням шарів.

Якщо лінія розрізу проходить діагонально до напрямку падіння, кут нахилу шарів в розрізі буде мати тим менше значення ніж дійсний кут падіння, чим ближче лінія розрізу до напрямку простягання. В розрізах, побудованих в напрямку простягання шарів, границі будуть мати горизонтальне положення, а їх товщини будуть перебільшеними тим більше, чим крутіше падають шари.

Кут нахилу шарів в діагональному (косому) січенні визначається по таблиці (таблиця 3.1.) чи по формулі:

, (3.1)

де Х –кут нахилу шару в діагональному січенні

α – дійсний кут падіння шару

γ – кут горизонтальній площині між напрямком падіння і напрямком лінії розрізу.

Таблиця 3.1- Таблиця поправок кута падіння при перетинах, не перпендикулярних до простягання шарів (за В.А. Обручевим)

Дійсний кут падіння

Кут між простяганням і лінією перетину

80°

75°

70°

65°

60°

55°

50°

45°

40°

35°

30°

25°

20°

15°

10°

5°

10° 15° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 65° 70° 75° 80° 85° 89°

9°51 14°27 19°43 24°48 29°27 34°36 39°34 44°34 49°34 54°35 59°37 64°40 69°43 74°47 79°51 84°56 88°59

9°40 14°31 19°23 24°15 29°9 34°4 39°2 44°1 49°1 54°4 59°8 64°14 69°21 74°30 79°39 84°50 88°58

9°24 14°8 18°53 23°39 28°29 33°21 38°15 43°13 48°14 53°19 58°26 63°36 68°49 74°5 79°22 84°41 88°56

9°5 13°39 18°15 22°55 27°37 32°24 37°15 42°11 47°12 52°18 57°30 62°46 68°7 73°32 78°59 84°29 88°54

8°41 13°34 17°30 22°0 26°34 31°13 16°0 40°54 45°54 51°3 56°19 61°42 67°12 72°48 78°29 84°14 88°51

8°13 12°28 16°36 20°54 25°18 29°50 34°30 39°19 44°17 49°29 54°49 60°21 66°8 71°53 77°51 83°54 88°47

7°41 11°36 15°35 19°39 23°51 28°12 32°44 37°27 42°23 47°35 53°0 58°40 64°35 70°43 77°2 83°29 88°42

7°6 10°4 14°25 18°15 22°12 26°20 30°41 35°16 40°7 45°17 50°46 56°36 60°46 69°14 76°0 82°57 88°35

6°28 9°46 13°10 16°41 20°21 24°14 28°20 32°44 37°27 42°33 48°4 54°2 60°29 67°22 74°40 82°15 88°27

5°46 8°44 11°48 14°58 18°19 21°53 25°42 29°50 34°21 39°20 44°47 50°53 57°36 64°58 72°75 81°20 88°15

5°2 7°38 10°19 13°7 16°6 19°17 22°45 26°33 30°47 30°32 40°54 46°59 53°57 61°49 70°34 80°5 88°0

4°15 6°28 8°45 11°9 13°48 16°29 19°31 22°55 26°44 31°7 36°14 42°11 49°16 57°37 67°21 78°19 87°38

3°27 5°14 7°6 9°3 11°10 13°48 16°0 18°53 22°11 26°2 30°29 36°15 43°13 51°55 62°43 75°39 87°5

2°37 3°33 5°23 6°53 8°30 10°16 12°15 14°30 17°9 20°17 24°8 29°2 32°25 44°1 55°44 71°20 86°9

1°45 2°40 3°37 4°37 5°44 6°56 8°17 9°51 11°41 13°55 16°44 20°25 25°30 32°57 44°33 63°15 84°15

0°53 1°20 1°49 2°20 2°53 3°30 4°11 4°59 5°56 7°6 8°35 10°35 13°28 18°1 26°18 44°54 78°41

П еред побудовою розрізу слід дуже точно побудувати топографічний профіль. Досить складно це зробити для рельєфу куест, ускладнених ерозійними вікнами, останцями і крутими схилами. Після цього, на нульовій лінії відкладають точки перетину геологічних границь з лінією розрізу на карті. Ці точки проеціюють на лінію топопрофілю. В кожній точці на топопрофілі від горизонтальної лінії відкладають кут падіння у відповідності до умовних штрихових знаків, вказаних на карті. Після цього, починаючи з наймолодшого шару, будують положення границь з урахуванням дійсної товщини кожного з шарів. При цьому для наймолодшого шару характерна неповна товщина оскільки його покрівля піддалась у повній ступені ерозії.

Рисунок 3.3 Карта і розріз по ділянці з нахиленою залягаючими шарами, що виклинюються.

Границі нижніх шарів проводять паралельно підошві наймолодшого шару.

Іноді в нахиленій структурі окремі шари не мають повного площадного розповсюдження і їх границі приховані під шарами молодших відкладів, відслонюючись переважно лише вздовж русел річок. Слід звернути увагу на характер виклинювання шарів і виділити на карті границі виклинювання.

При побудові розрізу слід врахувати, що в цих точках товщина шару дорівнює нулю, але поступово в напрямку падіння вона збільшується до повної дійсної товщини, зазначеної у стратиграфічній колонці. Звичайно, що при цьому кут падіння підстеляючих шарів збільшується (рис. 3.3).

4 ПОБУДОВА ГЕОЛОГІЧНОГО РОЗРІЗУ ІЗ СКЛАДЧАСТИМИ ФОРМАМИ ЗАЛЯГАННЯ

Нижче наводяться приклади побудови розрізів з різними видами складчастості: простою складчастістю, перекинутими складками, різновіковими складчастими комплексами.