Хід виконання роботи

Перед лабораторною роботою студенти самостійно вивчають теоретичну частину: елементи залягання, будову компасу, а на лабораторній роботі вчаться працювати з компасом на моделях шарів породи. При можливості можна це вивчати на природному полігоні.

Крім того, студенти повинні на геологічних картах вміти “прочитати” характер залягання шарів: звичайне нахилене, вертикальне і перекинуте.

Рисунок 5.1 – Співвідношення елементів залягання в плані;

₁; ₂ – азимути лінії простягання;  – азимут лінії падіння

Контрольні питання

1. Чим описується положення шару породи?

2. Які Ви знаєте елементи залягання?

3. Що таке лінія падіння? Скільки ліній падіння можна провести на поверхні шару?

4. Що таке лінія простягання? Скільки вона має напрямків?

5. Що таке кут падіння?

6. Яке співвідношення між азимутальними напрямками падіння і простягання?

7. Які особливості будови гірського компасу?

8. Що таке азимутальний напрямок?

9. Який порядок роботи з компасом при незначному куті падіння шару?

10. Який порядок роботи з .компасом при значному куті падіння шару?

11. Як прив’язати заміряні елементи залягання до геологічної карти?

12. Якими позначками наноситься на карту нахилене залягання?

Лабораторна робота №6 Визначення елементів залягання шару за трьома точками і двома видимими нахилами

Мета роботи. В деяких випадках безпосередньо на відслонені неможливо заміряти елементи залягання; в такому випадку їх визначають шляхом графічних побудов. На лабораторній роботі студенти повинні засвоїти два методи визначення елементів залягання: 1) за трьома точками, що не лежать на одній прямій (в площині покрівлі або підошви пласта); 2) визначення за двома суміжними вертикальними стінками в шурфі або природному відслоненні.

Основні теоретичні положення

Якщо положення нахилено залягаючого шару (або поверхні нашарування) зафіксоване на місцевості в трьох відслоненнях, але елементи залягання в жодному з них неможливо заміряти, або шар породи не виходить на поверхню, але вскритий трьома свердловинами на тих чи інших глибинах, елементи залягання встановлюють графічним способом [2, с.102-112], [3, с.75-89].

Точки, де зафіксований шар, наносять на геологічну карту (або в заданому масштабі на лист паперу, орієнтований згідно сторін світу), обчислюють абсолютні відмітки покрівлі або підошви (як різницю між абсолютною відміткою гирла свердловини і глибиною покрівлі або підошви). Якщо у всіх трьох свердловинах відмітки покрівлі різні, то задача зводиться до знаходження четвертої точки з відміткою рівною середній по висоті свердловини. Точку 4 знаходять на прямій що з’єднує свердловини з мінімальною (т. 2) і максимальною (т. 1) відмітками покрівлі шару поділом прямої на пропорційні відрізки (рисунок 6.1). Максимальна відмітка т. 1=200 м, т. 2=130 м. Якщо пропорційно поділити пряму, що з’єднує т. 1 і т. 2, то можна знайти абсолютну відмітку, аналогічну абсолютній відмітці т. 3, що займає проміжне положення (150 м). З’єднуємо ці точки і отримуємо лінію простягання. Перпендикуляр, проведений до лінії простягання з т. 1, вкаже напрямок падіння шару, що направлений в бік меншої відмітки т. 4.

Щоб знайти кут падіння відкладають в масштабі карти на лінії простягання в будь-який бік від точки перетину її лінією падіння відрізок, що дорівнює різниці висотних відміток покрівлі шару т.т. 1 і 3 і отриману т. 5 з’єднують з т. 1.

В нашому прикладі приймаємо масштаб 1:1000; відповідно: 200 м-150 м=50 м, що дорівнює 5 см.

Цей відрізок відкладаємо праворуч від т. 4, знаходимо положення т. 5, яку, в свою чергу, з’єднуємо з т. 1. Кут 4-1-5 () буде кутом падіння: його величину, а також азимути падіння і простягання заміряємо транспортиром або гірським компасом.

Рисунок 6.1

При визначенні елементів шару в шурфі за двома суміжними стінками користуються видимими кутами падіння (₁ і ₂) і видимими азимутами падіння цих кутів, або азимутами простягання стінок шурфа (рисунок 6.2).

Рисунок 6.2

Після заміру цих доступних елементів залягання, наносимо на лист ватману, орієнтовано згідно сторін світу лінії ав і ас за напрямками, що відповідають простяганню стінок шурфа. В точці “а” встановлюємо перпендикуляри до цих ліній і на них відкладають однакові відрізки довільної довжини ad і ае. При точках “d” і “е” будуть кути, додаткові до видимих кутів нахилу шару і отримують точки f i g.

Так, в нашому прикладі (рисунок 6.2) видимі кути становлять: ₁=45 (Пд-Зх стінка шурфа з азимутом простягання 245) і ₂=60 (Пд-Сх стінка шурфа з азимутом простягання 135). Додаткові кути відповідно становлять =90-45=45 і =90-60=30.

Лінія fg буде лінією простягання, а перпендикуляр до неї ah – проекцією лінії падіння на горизонтальну площину (азимут визначаємо транспортиром або гірським компасом), в нашому випадку він дорівнює 178 Пд. Сх.

На лінії ah, як на катеті, будують трикутник ahi, в якому аі=ае=ad. Кут ahi=, тобто дійсному куту падіння (68). (Дивись рисунок 6.3).

Рисунок 6.3