Контрольні запитання

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 позначене на карті нахилене залягання?

5 Лабораторна робота №5.

ВИЗНАЧЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ЗАЛЯГАННЯ ШАРУ ЗА ТРЬОМА ТОЧКАМИ І ДВОМА

ВИДИМИМИ НАХИЛАМИ

Мета роботи. У 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 шару (або поверхні нашарування), що залягає нахилено, 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 5.1). 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 в точках 1 і 3 і отриману точку 5 з’єднують з точкою 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 5.1 - Побудови при визначенні елементів залягання шару за трьома точками

При визначенні елементів шару у шурфі за двома 7 суміжними стінками користуються видимими кутами падіння (₁ і ₂) і видимими азимутами падіння цих кутів, або азимутами простягання стінок шурфу (рисунок 5.2).

Рисунок 5.2 - Вигляд нахиленого шару на стінках гірської виробки

Після заміру цих доступних елементів залягання, наносимо на лист ватману, орієнтовано згідно сторін світу лінії ав і ас за напрямками, що відповідають простяганню стінок шурфу. 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 5.2) видимі кути становлять: ₁=45 (Пд-Зх стінка шурфу з азимутом простягання 245) і ₂=60 (Пд-Сх стінка шурфу 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 5.3).

Рисунок 5.3 - Побудови для визначення елементів залягання нахиленого шару за двома видимими нахилами