§ 21. Характеристика горизонтальной структуры

Горизонтальным залеганием горных пород, или горизонтальной структурой называют такое залегание, когда поверхность напла­стования слоев в целом совпадает с горизонтальной плоскостью. Идеально горизонтальных слоев, за очень редкими исключениями, не бывает: они почти всегда имеют небольшой наклон. Поэтому под горизонтальной структурой условились понимать залегание слоев, наклон которых в обнажении нельзя измерить горным компасом, т. е. в пределах, не превышающих угла наклона в 1-2°. При изучении больших территорий такие малые углы обычно легко устанавливаются по разности отметок кровли или подошвы какого-либо выдержанного слоя, причем, как правило, они бывают различными в разных точках исследуемой площади. Подобные колебания наклонов слоев обусловлены многими причинами, как первичными, так и вторичными. О первичных причинах уже говорилось в § 18, к вторичным же относятся вертикальные движе­ния. Последние часто сопровождают осадконакопление, а в даль­нейшем - при регрессии - вызывают поднятие морского дна, т. е. всегда способствуют превращению отложившихся в море (или озере) осадков в покрывающие континенты толщи горных пород. Слои при этом приобретают некоторый наклон, и если угол его не превышает 2°, то такие толщи условно можно называть горизонтальными. Осадки, накапливающиеся в континентальных условиях, также отклоняются от своего первичного положе­ния при вертикальных колебаниях суши вдали от водных бас­сейнов.

Горизонтальная структура очень широко распространена, представляя верхнюю зону осадочной оболочки Земли. Четвертич­ные и в несколько меньшей степени неогеновые образования почти во всех тектонических регионах лежат горизонтально. Горизон­тальное залегание характерно и для более древних пород (вплоть до кембрийских, как, например, в Прибалтике), занимающих верхний этаж обширных платформ, предгорных и многих межгор­ных прогибов. В крупных платформенных структурах - антекли­зах и синеклизах - наклоны слоев настолько малы (обычно доли градуса), что на большей части площади платформы (исключение составляют некоторые платформенные складки, преимущественно соляные купола) породы залегают практически горизонтально. Горизонтальная структура свойственна и некоторым сериям про­терозойских метаморфических пород, например овручской - на Русской платформе.

§ 22. Изображение горизонтально залегающих слоев на геологической карте и построение разреза

На крупномасштабной геологической карте с горизонталями рельефа границы горизонтальных пластов или свит идут почти параллельно горизонталям рельефа (см. рис. 4 и рис. 31).

Рис. 31. Карта (а) и блок-диаграмма (б) горизонтального залегания пород (мас­штаб блок-диаграммы уменьшен по сра­внению с картой в 1,5 раза).

1-5 - породы различного состава и возраста; пунктир - горизонтали рель­ефа; сплошные линии - границы слоев

На среднемасштабной карте границы слоев в некоторых местах под небольшими углами пересекают горизонтали. На крутых склонах и в обрывах слои условно показываются внемасштабным знаком ­шириной не менее 1 мм, так как иначе границы пластов слились бы в одну линию, что затруднило бы чтение карты.

На картах без горизонталей рельефа о горизонтальном зале­гании судят по сопряженности геологических границ с очертаниями основных элементов рельефа. При достаточной расчлененности рельефа слои здесь имеют вид более или менее параллельных полос, концентрически охватывающих возвышенности. В оврагах и долинах рек эти полосы вытянуты вдоль склонов. Молодые слои слагают высокие элементы рельефа (водоразделы), а более древ­ние - приурочены к берегам рек, причем, чем ниже по течению реки, тем более древние породы выходят на поверхность и отображаются на карте.

При слабо расчлененном рельефе горизонтально залегающие слои на карте отображаются либо в виде одного сплошного поля цвета наиболее молодого пласта коренных пород, либо в виде нескольких широких соответственно закрашенных полос. Только при горизонтальном залегании может быть такая картина, ибо если пласт был бы наклонен, то на карту (т. е. на горизонтальную плоскость) он спроектировался бы в виде относительно узкой полосы, а не сплошного поля (рис. 32).

Рис. 32. Выход на горизонтальную пло­скость горизонтального (1) и наклон­ного (11) слоев

(штриховка)

Геологический разрез по карте с горизонтальным залеганием слоев строят, руководствуясь правилами, изложенными в § 9. Начинают с вычерчивания топографического профиля, стараясь с максимальной точностью отразить все изгибы рельефа по линии разреза на карте. Это очень важно, так как при неточно построен­ном профиле значительно искажаются и положение геологических границ, и мощности слоев на разрезе. Затем накладывают геологи­ческие данные и, соединив точки на профиле с одноименными стра­тиграфическими (или литологическими - см. рис. 4) границами, получают разрез. Нужно иметь в виду, что лишь по детальной или крупномасштабной карте, да и то на коротком промежутке, можно получить разрез с границами, строго параллельными нулевой линии. Во всех других случаях границы на разрезе окажутся слегка (при равенстве горизонтального и вертикального масшта­бов), а то и весьма заметно (при неравенстве масштабов) наклон­ными. К преувеличению вертикального масштаба, по сравнению с горизонтальным, прибегают довольно часто, так как иначе мало­мощные слои, которые в горизонтальной плоскости (на карте).

проектируются в виде достаточно широких полос, на разрезе вышли бы очень узкими полосками (см. рис. 31) и для практиче­ской работы такой разрез оказался бы непригодным.