2. Геологические карты

Геологические карты отображают строение какого-либо участка земной коры в условных знаках и в определенном масштабе.

Рис. 1. Примеры геологических карт

Термин «геологические карты» включает в себя собственно «геологическую карту» (рис.1), на которой изображено геологическое строение поверхности Земли на топографической основе (чехол четвертичных отложений обычно снят (не показывается)) и карты специального назначения (геолого-литологическая, структурная, тектоническая, геоморфологическая, гидрогеологическая, инженерно-геологическая, палеогеографическая и др.).

Различают цветовые, штриховые и буквенно-цифровые условные знаки. Они регламентируются инструкциями по составлению геологических карт соответствующего назначения и масштаба. Цветовые условные знаки на собственно геологических картах используют для отображения возраста (табл.1) стратифицированных подразделений (залегают в виде слоев, причем каждый нижележащий слой древнее вышележащего) и состава интрузивных (табл.2).

  Общепринятая геохронологическая (стратиграфическая) шкала. табл.1

Некоторые термины:

  Геохронология (от греческого "хронос" - всремя) - подразделение геологического времени на условные отрезки, имеющие собственные названия.   Стратиграфия (от лат. stratum — настил, слой и греч. "графо" — пишу, черчу, рисую) — наука, раздел геологии, об определении относительного геологического возраста осадочных горных пород, расчленении толщ пород и корреляции различных геологических образований.   Корреляция — статистическая взаимосвязь двух или нескольких величин, т.е., по русски, сопоставление данных.   Геохронологическая шкала - шкала, показывающая расположение в определенной последовательности условных отрезков времени (эр, периодов, эпох), на которые делится история Земли.   Стратиграфическая шкала - показывает в последовательности основные единицы стратиграфического подразделения земной коры по возрасту (группы, системы, отделы, ярусы). Геохронологическая и геостратиграфическая шкалы составляются одной таблицей.

  Данная шкала сформирована по убыванию, начиная с момента расчетного времени образования нашей планеты (более 4.5 миллиарда лет назад) до нашего времени. Геохронологическую шкалу используют при составлении геологических карт и стратиграфических разрезов регионов.

Эра.	Система.	Отдел.	Ярус.	Индекс.	Возраст (млн. лет).
Криптозой.
Катархей					4500
Архей	Ранний				4000
	Средний				3400
	Поздний				3000
Протерозой	Карелий				2500
	Рифей	Бурзяний			1650
		Юрматиний			1350
		Каратавий			1000
		Вендский	Лапландский		680
			Эдиакарский
Фанерозой.
Палеозойская	Кембрийская Е	Ранний  Е1	Томмотский	Е1t	570
			Атдабанский	Е1at
			Ботомский	Е1b
			Тойонский	Е1tn
		Средний  Е2	Майский	Е2am	540
			Амгинский	Е2m
		Поздний  Е3	Аюсокканнский	Е3as	523
			Сакский	Е3s
			Аксайский	Е3ak
	ОрдовикскаяO	Ранний O1	Тремадокский	O1t	505
			Аренигский	O1a	485
		Средний O2	Лланвирнский	O2l	478
			Лланддейлский	O2ld	468
			Карадокский	O2k	458
		Поздний O3	Ашгильский	O3as	448
	СилурийскаяS	Ранний S1	Лландоверийский	S1l	438
			Венлокский	S1v	425
		Поздний S2	Лудловский	S2ld	420
			Пржидольский	S2p	414
	Девонская D	Ранний D1	Жединский	D1z	408
			Зигенский	D1zg	401
			Эмский	D1e	394
		Средний D2	Эйфельский	D2ef	387
			Живетский	D2zv	380
		Поздний D3	Франский	D3f	374
			Фаменский	D3fm	367
	Карбоновая C	Ранний C1	Турнейский	C1t	360
			Визейский	C1v	353
			Серпуховской	C1s	333
		Средний С2	Башкирский	С2b	320
			Московский	С2m
		Поздний C3	Касимовский	C3k	296
			Гжельский	C3g
	Пермская P	Ранний P1	Ассельский	P1a	286
			Сакмарский	P1s
			Артинский	P1ar	268
			Кунгурский	P1k	263
		Поздний P2	Уфимский	P2u	258
			Казанский	P2kz
			Татарский	P2t	253
Мезозойская	Триасовая T	Ранний T1	Индский	T1i	245
			Оленекский	T1o
		Средний T2	Анизийский	T2a	240
			Ладинский	T2l	235
		Поздний T3	Карнийский	T3k	230
			Норийский	T3n	225
	Юрская J	Ранний Лейас J1	Геттангский	J1h	208
			Синемюрский	J1s	204
			Плинсбахский	J1p	198
			Тоарский	J1t	193
		Средний Доггер J2	Ааленский	J2a	187
			Байосский	J2b	183
			Батский	J2bt	176
			Келловейский	J2k	169
		Поздний Мальм J3	Оксфордский	J3o	163
			Кимериджский	J3km	156
			Титонский	J3tt	152
			Волжский	J3v
	Меловая  K	Ранний K1	Берриасский	K1b	144
			Валанжинский	K1v	138
			Готеривский	K1g	131
			Барремский	K1br	124
			Аптский	K1a	119
			Альбский	K1al	113
		Поздний K2	Сеноманский	K2s	97
			Туронский	K2t	91
			Коньякский	K2k	88
			Сантонский	K2st	87
			Кампанский	K2km	84
			Маастрихтский	K2m	74
Кайнозойская	ПалеогеноваяP	Палеоцен P1	Датский	P1d	66
			Монский	P1m	63
			Танетский	P1t	60
		Эоцен P2	Ипрский	P2i	57
			Лютетский	P2l	52
			Бартонский	P2b	43
			Приабонский	P2p	40
		Олигоцен P3	Рюпельский	P3r	33
			Хетский	P3h	30
	Неогеновая N	Миоцен N1	Аквитанский	N1a	23
			Будигальский	N1b	21
			Лангийский	N1l	16
			Серравалийский	N1s	15
			Тортонский	N1t	11
			Мессинский	N1m	6
		Плиоцен N2	Киммерийский	N2k	5
			Акчагыльский	N2ak	3
	ЧетвертичнаяQ	Эоплейстоценовая		Q I	1,8
		Плейстоцен		Q1	1,6
		Голоцен		Q2	0,01
Эра.	Система.	Отдел.	Ярус.	Индекс.	Возраст (млн. лет).

Сайт международной стратиграфической комиссии: http://stratigraphy.org

 

Пример геологической карты и стратиграфического разреза.

  Геологическая карта, (а), литолого-стратиграфическая колонка (б), разрез (в). 1 – палеозойские отложения, 2 – триасовые, 3- юрские, 4 – меловые отложения, 5 – элементы залегания пластов (цифра – угол падения), 6 – направление падения,7 – линия разреза, 8 – известняки, 9 – песчаники, 10 – глины, 11 – пески.

Таблица 2. Цвета раскраски интрузивных образований

Группы пород	Нормальный ряд	Щелочной ряд
Кислые Средние Основные Ультраосновные	Красный Темно-малиновый Темно-зеленый Темно-фиолетовый	Оранжевый Розово-оранжевый Травяно-зеленый Бледно-фиолетовый

Штриховыми знаками показывают состав горных пород (рис.2).

Рис. 2. Некоторые штриховые условные обозначения

Осадочные горные породы: 1 - гравий, 2 - дресва, 3 - глыбовые брекчии, 4 - конгломераты, 5 - песчаник крупнозернистый, 6 - пески, 7 - алевриты, 8 - глины, 9 - алевролиты, 10 - аргиллиты, 11 - известняки, 12 -доломиты, 13 - мергели, 14 - известняк песчанистый, 15 - супесь. Вулканогенные горные породы: 16 - базальты, 17 - андезиты, 18 - риолиты, 19 - тефра, 20 - туфы. Интрузивные горные породы: 21 - перидотиты, 22 - габбро, 23 - диориты, 24 - граниты, 25 - нефелиновые сиениты

Буквенно-цифровые условные знаки осадочных пород образуют из индекса общей стратиграфической шкалы и буквенного сокращения (курсив) регионального, местного (свиты, серии, комплексы) или вспомогательного (толща) стратиграфического подразделения:

С₁v – визейский ярус нижнего карбона (карбон – каменноугольная система),

С₁v₁ – нижневизейский подъярус нижнего карбона,

C₁v₁kz – кызыльская свита нижневизейского подъяруса нижнего карбона,

C₁kz₂ – средняя подсвита кызыльской свиты нижнего карбона,

D₂d₃²– вторая пачка верхней подтолщи доломитовой толщи среднего девона.

Интенсивность окраски подразделений системы растет от молодых пород к более древним. Серый цвет – каменноугольная система (С), но С₁kz темнее С₂. Для эффузивных пород на картах масштаба 1:200000 перед возрастным индексом ставят букву греческого алфавита, обозначающую состав:

риолиты      λ      (лямбда), андезиты    α         (альфа), дациты        ζ          (дзета), трахиты       τ             (тау),

базальты                            β      (бета), фонолиты                         φ         (фи), пикриты, кимберлиты      ι      (йота),

Например, λК₂ – риолит позднемелового возраста.

Состав интрузивных пород также показывают буквами греческого алфавита на геологических картах различного масштаба:

граниты                                      γ           (гамма), диориты                                     δ          (дельта), габбро                                        ν                (ню), перидотиты                                σ          (сигма), сиениты                                      ξ              (кси).

Например, γδC₂ak – гранодиориты атасского интрузивного комплекса среднего карбона.

Все условные обозначения, использованные при составлении карты, выносятся в легенду (условные обозначения) к геологической карте (рис.3).

Рис. 3. Зарамочное оформления геологической карты (Шершуков и др.,1988)

Геологическая карта сопровождается геологическими разрезами. Их положение указывается на карте прямыми или изломанными линиями от рамки до рамки. На концы разреза и в точки излома помещают прописные буквы русского алфавита. Буква А всегда ставится слева (западные румбы), а буква Б справа (восточные румбы). При вертикальном положении разреза (юг-север) буква А располагается внизу (на юге). Обязательные элементы разреза – линия рельефа, уровень моря (нулевая высота), шкала вертикального масштаба и буквенные обозначения начала, конца и точек излома разреза. Разные вертикальный и горизонтальный масштабы (рис.4) допускаются только для районов с субгоризонтальным (почти горизонтальным) залеганием пород (в случае складчатого строения искажаются углы падения слоев).

Рис. 4. Геологические разрезы через западную часть Московской синеклизы, по В. Г. Петрову (1973)

Стратиграфическая колонка содержит в себе сведения по стратиграфическим подразделениям района в последовательности их образования.

Среди специальных карт следует упомянуть структурные карты (рис.5). На них в стратоизогипсах отображается рельеф скрытой на глубине геологической поверхности (кровли или подошвы пласта, несогласия, разрывного нарушения и т.д.). Стратоизогипсы – это линии равных абсолютных или относительных высот.

Рис. 5. Структурная карта (2), построенная по кровле нефтеносного пласта (1) (Большая советская энциклопедия)

С развитием компьютерных технологий стало возможным построение 3D геологических карт (рис.6).

Рис.6. Примеры геологического 3D моделирования (Амантов,2002).

A – элементы 3D геологической карты Ладожского озера (картируемая поверхность дочетвертичного рельефа и подошва рифейского комплекса;

В – 3D модель центральной части Ладожского озера с использованием пакета гридов; С – пример отображения взброса северо-восточного ограничения Русской платформы

По масштабу геологические карты подразделяются на следующие типы:

• обзорные – масштаб мельче 1: 1000000 (регионы, страны и материки),

• мелкомасштабные – 1:1000000-1:500000,

• среднемасштабные – 1:200000-1:100000,

• крупномасштабные – 1:50000-1:25000,

• детальные – крупнее 1:10000 (месторождения).

Анализ геологических карт может привести к выявлению перспективных территорий на определенные полезные ископаемые. Так, И.М. Губкин в 1932 г. высказал мнение о возможной нефтеносности Волго-Уральской антеклизы.