Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1 курс / 2 семестр / Геология / Введение в геологию.doc
Скачиваний:
77
Добавлен:
07.07.2018
Размер:
35.71 Mб
Скачать

Интрузивные породы

Граниты

γ (гамма малая)

Диориты

δ (дельта малая)

Сиениты

ξ (кси малая)

Габбро

ν (ню малая)

Пироксениты, перидотиты, дуниты

σ (сигма малая)

Нефелиновые сиениты

ε (эпсилон-кси)

Промежуточный состав магматических пород индексируется двумя буквами, обозначающими группы пород (например, гранодиорит – γδ). Щелочной характер магматических пород отмечается добавлением слева к основному индексу буквы ε (например, εγ – щелочной гранит).

Эффузивные породы

Риолиты (липариты)

λ (лямбда малая)

Трахиты

τ тау малая)

Андезиты

α (альфа малая)

Базальты

β (бета малая)

Для указания возраста магматических пород рядом с индексом породы ставится индекс, указывающий на возраст (например, γС3– позднекаменноугольные граниты, βD2 – среднедевонские базальты и т.д.).

Штриховымиусловными знаками отражается состав горных пород. Наиболее упоребительные штриховые знаки приведены на рис. 6.2.

Рис. 6.2. Штриховые условные знаки

Рис. 6.3 Прочие условные обозначения

Стратиграфические колонки и геологические разрезы

Геологические карты сопровождаются стратиграфической колонкой и разрезами.

На стратиграфической колонкев возрастной последовательности снизу вверх от древних к молодым показываются дочетвертичные стратифицированные осадочные, вулканические и метаморфические горные породы, развитые на территории, изображенной на карте (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Стратиграфическая колонка

Стратиграфическая колонка состоит из вертикальных граф (7-8) включающих в себя (слева направо):

- общую стратиграфическую шкалу с указанием системы, отдела, яруса;

- индекс стратиграфического подразделения;

- колонку, в которой штриховыми знаками изображается состав и цветом (как на карте) возраст стратиграфических подразделений, положение находок органических остатков, а также взаимоотношения подразделений между собой;

- мощность (в метрах) или интервалы мощности при ее изменчивости выделенных на карте подразделений;

- характеристику подразделений с указанием местных стратиграфических подразделений (серия, свита и т.д.), краткое описание вещественного состава с перечнем важнейших ископаемых органических остатков.

Ширина всех граф, кроме колонки и характеристики пород, принимается 1-1,5 см; колонки – 3-4 см; а графа характеристика подразделений – по необходимости.

Стратиграфические подразделения в колонке раскрашиваются и индексируются в полном соответствии с цветами и индексами подразделений, выделенных на геологической карте. Выделенные древние подразделения, не вскрытые на геологической карте, в колонке показываются на 2/3 ее ширины.

Вертикальный масштаб стратиграфической колонки выбирается так, чтобы ее высота не превышала размеров вертикальной рамки карты и на ней можно было отобразить основные особенности строения выделенных подразделений. Колонка строится по максимальным мощностям отложений. Если из-за большой мощности каких-либо подразделений длина колонки излишне возрастает, то допускается делать «разрыв» внутри однородных по составу интервалов разреза, изображаемый тонкой двойной (с промежутком в 2 мм) волнистой линией.

Литологический состав отложений в колонке изображается горизонтально расположенными штриховыми условными знаками. Нижняя часть колонки ограничивается сплошной черной линией.

Геологические разрезыпредставляют собой изображение залегания пород в плоскости вертикального сечения земной коры на ту или иную глубину от ее поверхности. Геологические разрезы являются обязательным элементом геологической карты и должны наглядно отражать условия залегания геологических тел, развитых на карте. Они могут составляться по геологической карте, данным буровых скважин, геофизическим или каким-либо иным материалам. На геологической карте разрезы составляются по прямым линиям, которые дают наиболее полное представление о залегании пород, слагающих изображенную территорию. При необходимости разрезы могут составляться по ломаной линии. При наличии опорных скважин разрезы следует проводить через них. Вертикальный и горизонтальный масштабы разрезов в большинстве случаев должны соответствовать масштабу карты. На концах разреза ставятся прописные буквы русского алфавита с цифрой справа внизу, при этом каждый разрез обозначается одной буквой. Если разрез строится по ломаний линии, на ее изгибах указывается также буква. Например, один разрез А1– А2– А3, при этом А2состоит на изломе, другой Б1– Б2, если линия разреза прямая.

Для каждого листа геологической карты обычно составляется 1 – 3 разреза. Все геологические границы на разрезах (согласные, несогласные и др.) указываются одним знаком в виде сплошных линий. Глубина разреза обусловливается теми данными, которыми располагает составитель.

Зарамочное оформление геологических карт

Обычно геологическая карта, условные обозначения к ней, стратиграфическая колонка и геологические разрезы монтируются на одном листе (Приложение П).

Геологическая карта помещается на середине листа так, чтобы северная рамка карты находилась в верхней его части. Название карты размещается над северной частью рамки, здесь же указывается числовой масштаб, а слева над северной рамкой – год составления карты. Автор-составитель карты указывается под рамкой карты слева внизу. Слева от западной рамки карты помещается стратиграфическая колонка, у восточной рамки – условные обозначения, внизу под картой – геологические разрезы.

Условные обозначения составляются в виде двух вертикальных рядов прямоугольников. Условные обозначения представляют собой систематизированный свод всех применяемых на геологической карте и разрезах условных знаков и объяснение их содержания.

Условные обозначения помещаются справа от геологической карты в определенной последовательности (сверху вниз):

- геологические подразделения;

- штриховые знаки вещественного состава пород;

- прочие условные знаки (разрывные нарушения, геологические границы и др.).

Геологические подразделения составляются в виде двух вертикальных рядов прямоугольников (гранок размером 8 х 15 мм) в возрастной последовательности от молодых (сверху) к древним. В левом ряду размещаются стратиграфические подразделения (ярусы, свиты и т.д.), в правом – в возрастной последовательности нестратифицированные (интрузивные, жильные и др.).

Гранки раскрашиваются, а внутри гранок помещаются индексы в точном соответствии с геологической картой.

В левом ряду слева под фигурной скобкой указывают названия систем и отделов, справа – более мелкие общие и местные подразделения (ярусы, свиты и т.д.) и после них кратко вещественный состав. Нижняя граница гранок отражает взаимоотношения подразделений: согласные – прямая линия, параллельные несогласия – волнистая, угловые несогласия – зубчатая линия.

В правом ряду слева под фигурной скобкой указывают генезис и возраст нестратифицированных подразделений (например, позднедевонские интрузивные образования). Справа помещаются более детальные сведения о возрасте и составе пород.

Сокращение слов в условных обозначениях не допускается.

Методика построения геологического разреза по геологической карте

Геологические разрезы отображают строение участка земной коры, характер залегания горных пород, положение разрывных нарушений, формы складчатых структур. Они обычно составляются по линиям через отдельные участки, которые наиболее важны для характеристики геологического строения.

Масштаб разреза

Для построения разреза необходимо выбрать вертикальный и горизонтальный масштаб. Горизонтальный масштаб, как правило, принимается равным масштабу карты. Вертикальный масштаб может быть увеличен для случаев горизонтального и пологонаклонного залегания пород.

Необходимость увеличения вертикального масштаба вызывается тем, что слои малой мощности, но важные в геологическом отношении, невозможно показать на разрезе в масштабе карты. В этом случае вертикальный масштаб увеличивается до такой степени, чтобы самый маломощный слой мог быть изображен полоской шириной не менее 1 – 2 мм.

Например, при масштабе карты 1 : 50 000 самый тонкий слой имеет мощность 10м. В различных масштабах этот слой будет иметь толщину:

1 : 50 000 – 0,2 мм; 1 : 10 000 – 1 мм; 1: 5 000 – 2 мм.

Следовательно, целесообразно выбрать вертикальный масштаб 1: 5 000.

Необходимо избегать чрезмерного увеличения вертикального масштаба, так как это ведет к искажению (увеличению) углов наклона слоев горных пород и разрывных нарушений на разрезе, а вместе с ним и к искажению представлений о геологическом строении территории. Разрез при этом утрачивает свое главное назначение – давать наглядное представление о геологическом строении территории на глубину. Для частей района, сильно отличающихся геологическим строением, могут быть составлены разрезы с разными вертикальными масштабами, в пункте смены масштаба на линии разреза и самом разрезе делается разрыв шириной 0,5 мм.

Техника построения геологического разреза состоит в следующем:

1. На геологической карте по выбранному направлению задается линия разреза. Длина линии должна отвечать заданной длине составляемого разреза. На концах линии у ограничивающих штрихов проставляются условные знаки наименования линии разреза (цифры, буквы, например I – I, A – А и т.д.).

2. Построение геологического разреза начинается с построения гипсометрического профиля, горизонтальный и вертикальный масштабы которого должны соответствовать масштабу карты. При складчатом залегании горных пород увеличение или уменьшение вертикального масштаба по сравнению с горизонтальным не желательно ввиду того, что складки будут искаженными.

При построении профиля по карте, на которой рельеф указан горизонталями, гипсометрический профиль строится по точкам пересечения линии разреза с горизонталями. Если гипсометрический профиль строится по карте только с высотными отметками, следует построить схематический профиль в масштабе карты.

Линии разрезов при складчатом залегании горных пород наносятся на картах вкрест простирания слоев, потому что в таком случае на разрезах отображаются истинные углы залегания пород и истинные мощности слоев. Геологические разрезы, составленные по линиям, отклоняющимся от направления падения слоев, показывают искаженные углы падения слоев и искаженные мощности. При построении учебного геологического разреза следует помнить, что мощность каждого слоя принимается неизменной.

Построение геологического разреза ведется на отдельном листе бумаги (удобно на миллиметровой), размеры которого должны быть достаточны, для того чтобы разместить разрез и все необходимое к нему оформление (формат А3).

3. Закончив построение гипсометрического профиля, необходимо на него нанести точки выходов границ между различными слоями горных пород, полученных от пересечения геологических границ с линией разреза. Между точками выхода слоев на профиле необходимо проставлять возрастные индексы пород, особенно при наклонном или складчатом их залегании.

4. На геологическом разрезе в первую очередь следует наносить линии разрывных нарушений (разломов). Обычно это делается до показа залегания слоев горных пород. Разрывные нарушения показываются на разрезах вертикальными или крутонаклонными жирными линиями с индексами F-F.

5. Выполняя построение геологического разреза, всегда важно анализировать геологическую карту, точно переносить выходы границ и тектонические нарушения на поверхность рельефа и показывать их тонкими четкими прямыми линиями. Разными знаками (сплошной линией, пунктирной, точками и т.д.) с карты на разрез переносят:

- геологические границы с индексами возраста геологических тел между ними;

- оси складок (обычно отмечают удлиненными линиями, антиклинали – сплошными, синклинали – пунктиром);

- разрывные нарушения;

- углы наклона слоев;

- элементы залегания разломов и др.

6. Оформление геологического разреза. На каждом разрезе должны быть показаны:

•гипсометрический профиль местности;

•линия уровня моря (за исключением высокогорных районов);

•линейный вертикальный масштаб с делениями через 0,5 см и оцифровкой в тысячах метров или километров через 1 см с указанием единиц измерения на обоих концах разреза. Шкала высот должна обеспечить отражение всех геологических образований, показанных на карте вдоль разреза;

•возрастные обозначения, привязывающие разрез к карте. При этом буквенно-цифровые индексы пишут либо внутри самого слоя, если мощность позволяет это сделать, либо где-то рядом, не вынося заграницу вертикального масштаба, и затем тонкой черточкой указывают, какому слою принадлежит данный индекс. Индексы следует расположить равномерно по разрезу, не концентрируя их в одном месте. Лучше обозначения слоев дать в двух-трех местах, для того чтобы было удобнее читать разрез. Во всяком случае каждый замкнутый контур на разрезе должен быть обозначен индексом11. Толщина линий геологических границ, разломов, форма и размеры индексов, знаков крапов и др., а также цвета слоев на разрезе должны быть такими же, как и на геологической карте. Нижняя граница самого древнего слоя не проводится, а его цвет сводится на нет отмывкой в пределах неполной мощности, указанной в стратиграфической колонке.

Геологические структуры, имеющие собственные названия, рекомендуется надписывать. Географические ориентиры (реки, озера, вершины гор), через которые проходит линия разреза, отмечаются над гипсометрической линией и сопровождаются их названиями12

Над разрезом дается заголовок «Разрез по линии А – А», ниже разреза размещаются графический линейный масштаб и таблица условных обозначений, включающая только те знаки карты, которые применялись при составлении разреза. Условные возрастные знаки должны располагаться в возрастной последовательности, начиная со знаков наиболее молодых горных пород. Все буквенные и цифровые индексы должны иметь пояснения.

Условные знаки на геологическом разрезе для каждого стратиграфического подразделения (слоя) должны быть те же, что и на геологической карте. Если на карте слои имеют штриховые обозначения и возрастные индексы, то и на разрезе должны быть указаны штриховые обозначения и возрастные индексы (рис. 6.5).

Геологический разрез по линии II–II, карта 12

 

Мв1 : 10 000, Мг1 : 50 000

Рис. 6.5 Пример построения геологического разреза

Построения разреза по скважинам

Геологический разрез вычерчивается по геологическим колонкам для каждой разведочной выработки (скважины, шурфа и др.).

Скважина – цилиндрическая выработка, пройденная буровым инструментом в горных породах.

Шурф – вертикальная горная выработка квадратного, прямоугольного или круглого сечения (дудка), проходимая с поверхности земли.

Кровля слоя – поверхность, ограничивающая слой сверху при его нормальном залегании.

Подошва слоя – поверхность ограничивающая слой внизу при нормальном его залегании..

Колонка буровой скважины – вертикальное сечение верхней части земной коры, пробуренное скважиной, с изображением на нем геологических, гидрогеологических и геодезических данных.

На буровой колонке скважины, представляющей собой несколько вертикальных граф (табл. 6.8), последовательно для каждой из пройденных пород отмечают:

– возраст и генезис (обозначают установленными индексами, например, allQIY – современные аллювиальные отложения) ;

– глубину подошвы, мощность и отметку подошвы слоя;

– краткое описание горных пород (наименование, состав, цвет, влажность, плотность, консистенция);

– различные типы горных пород соответствующими условными обозначениями (штриховкой);

– положение уровней подземных вод, а также номера проб грунтов и глубину отбора их.

Таблица 6.8 Буровая колонка скважины

С К В А Ж И Н А № 10

Абс. отметка устья: 119,0 м КМ 11 ПК 2 + 64

Возраст и генезис породы

Глубина подошвы слоя, м

Мощ-ность слоя, м

Абсолютная отметка подошвы слоя, м

Краткое описание пород

Колонка

проб грунта и глубина отбора

allQIV

3,0

3,0

116,0

Песок среднезернистый желтый, влажный

. . . . .

. . . . .

. . . . .

allQII

8,5

2,0

110,5

Ил темно-серый водонасыщенный

~ ~ ~ ~

~ ~ ~ ~ ~

№ 6

7,5

allQI

11,5

3,0

117,5

Глина коричневая, пластичная

№ 8

10,5

glQ

15,5

4,0

103,5

Гравий с валунами и галькой, мелкозернистым песком средней плотности

№ 10

12,2

Мощность слоев откладывают в колонке в масштабе 1:100, 1:200, иногда 1:500. Над колонкой надписывается номер скважины, ее местоположение в плане и по высоте (абсолютную или относительную отметку) и диаметр скважины.

В настоящее время форма геологических разрезов стандартизована. ,

Техника построения геологического разреза

1.Строится шкала отметок. Просматриваются все буровые колонки скважин попадающих на линию разреза. В них анализируются абсолютные отметки устьев скважин, выбирается максимальная отметка. Эта максимальная отметка округляется в большую сторону до целого числа метров (например 118,3 м округляется до 119 м). Полученная отметка будет максимальной на геологическом разрезе. Далее в каждой буровой колонке анализируются абсолютные отметки подошв нижних слоев. Из всех имеющихся выбирается меньшая и округляется в меньшую сторону (например 105,8 округляется до 105 м).

Полученная отметка будет минимальной на геологическом разрезе. Разница между этими отметками даст высоту строящегося геологического разреза (119 м - 105 м = 14 м). Учитывая масштаб построения (1:100 , т.е. в 1см - 1 м), шкала отметок будет иметь высоту 14 см. Она располагается слева от разреза и окрашивается через 1 см, на ней отмечаются высотные отметки (м – целые значения ).

2. Строится шкала расстояний.Она представляет собою две горизонтальные строки высотою 1 см. В строке “Расстояния “ отмечаются положения скважин на строящемся геологическом разрезе. Положение первой скважины назначается произвольно – в 1,5 - 2 см от шкалы высот. Расстояние между первой и второй скважиной определяется по пикетажу (например между ПК 2 + 64 и ПК 2 + 81 расстояние 17 м). Расстояние между второй и третьей скважиной определяется аналогично. Над этими точками строятся тонкие вертикальные линии на всю высоту разреза, которые обозначают оси скважин. В строке “Отметки устьев” над осями скважин наносятся значения абсолютных отметок устьев скважин.

3. Строится геологический разрез. На осях скважин, отмеченных тонкими линиями, наносятся абсолютные отметки устьев скважин. Полученные три точки соединяются от руки. При этом линия проводится за крайние скважины на 1 – 2 см. Так будет обозначена дневная поверхность. Затем на осях скважин откладываются отметки подошвыпервого от поверхности геологического слоя. Полученные точки также соединятся от руки и линия подошвы проводится за крайние скважины на 1 – 2 см. В геологического слое на разрезе отмечаютгенезис и возрастпороды, наносятцифры отметок подошв слоя у каждой скважины, и условнуюштриховку породы, слагающей слой. Отметки уровней и напоров в соседних скважинах соединяют.

Аналогично ведется построение второго, третьегои остальных геологических слоев на разрезе. Если в одной скважине присутствует данная порода, а в соседней отсутствует, это означает, что в интервале между скважинами онавыклинивается.

Скважины отмечаются жирными линиями. Забои (конечные части) скважин отмечаются короткими площадками, перпендикулярными осям скважин. Самый нижний на разрезе геологический слой строится на 1 м (1 см в масштабе чертежа) ниже забоев скважин и оконтуривается снизу пунктиром. На разрезе наносятся геологические процессы и явления, а также другие имеющиеся данные, при наличии подземных водпоказывают ихуровень и напор.

4. Оформляется геологический разрез следующим образом. Наносится надпись “Геологический разрез по скважинам 10–12”, условные обозначения справа от построенного разреза, масштаб 1”.

Рис. 6.6. Геологический разрез по скважинам 10 – 12