47. Общая характеристика наклонного залегания слоев

При наклонном (или моноклинальном) залегании слои на обширных пространствах наклонены в одном направлении.

С моноклинальным залеганием мы встречаемся при изучении крыльев складок и флексур.

ЭЛЕМЕНТЫ ЗАЛЕГАНИЯ

При проведении полевых работ, а затем камеральных исследований геологу постоянно приходится определять и выносить на карту ориентировку различных линий (линия хода маршрута, линия буровых скважин, линия погружения шарнира складки и др.) и плоскостей (контакты слоев – слоистость, поверхности тектонических трещин, плоскостей контактов различных по составу пород и др.).

При наклонном залегании измеряются направление и угол наклона слоев. Их положение в пространстве характеризуется элементами залегания, в которые входят понятия о линии простирания, линии падения и угла падения (рис. 4).

Линией простирания называется линия пересечения поверхности слоя с горизонтальной плоскостью или, другими словами, любая горизонтальная линия на поверхности слоя является линией простирания данного слоя.

Линией падения называется вектор, перпендикулярный к линии простирания, лежащий на поверхности слоя и направленный в сторону его наклона. Линия падения обладает наибольшим углом наклона к горизонту по сравнению с любой другой линией, которую можно провести на поверхности слоя.

Углом падения называется угол, заключенный между линией падения и проекцией ее на горизонтальную плоскость. Положение линии простирания в пространстве определяется ее азимутом, а линии падения — азимутом и углом падения.

Напомним, что азимутом (рис.5) заданного направления называется правый векториальный угол, заключенный между северным направлением истинного меридиана и заданным направлением.

Линия простирания, как и любая другая линия, имеет два противоположных направления, поэтому у линии простирания может быть замерено два азимута, различающихся между собой на 180°.

Падение имеет одно определенное направление, и для него может быть замерен только один азимут, отличающийся на 90° от азимута линии простирания. Значение угла падения не может быть больше 90°.

Для определения и измерения ориентировки линий в пространстве используется геологический компас. Все замеры производятся по северной стрелке компаса в положении, когда север (нуль на лимбе) компаса ориентирован по измеряемому направлению.

48. Определение элементов залегания слоев на абгаленнях.

Аписанае повыше залегание слоя появляется не типичных, а скорей исключением. Почаще геалагам даводзицца иметь дело с линиями поверхностей слоев на стенках абгаленняў или карьер. В этих случаях прымяняецца иншы способ измерений элементов залегания слоя, яки детально аписаны А.Е. Михайлавым (1973) и В.Н. Паўлинавым (1979). Таким чинам, знаходзим на каждой со стенок абгалення видимое падение плоскасци слоев, которое мои вид лучей, якия сходятся (расходятся) с кропки В. Для выличэння настоящих (по-русски - истинных) элементов залегания по видимому падениям необходимо вымерыць азимуты распасцирання смежных стенок посредством горного компаса ( 1 и 2) и видимые углы падения плоскасци вымяраемай паверхни слоя на этих стенках ( 1 и 2) (рис. ). На перасячэнни этой плоскасци в абгаленни с горизонтальной плоскостью на какой-то вышыни получим кропки А и Б на одной и второй стенках абгалення (глядзи рис. ). Кажущаяся линия О соответствует линии распасцирання кроўли даследуемага слоя, а перпендикуляр к ее, проведенный с кропки В к кропки К появляется линияй падения слоя, которая с проекцией на горизонтальную плоскость ОК образовывает настоящим углом падения слоя ВКО.

Перед нами стаиць задача определить паказчыки элементов залегания даследуемага слоя: азимуты его распасцирання и падения, угол падения, якия появляются элементами прямоугольной пирамиды, аснаваннем которой появляется трохкутник со старанами: О -линия распасцирання кроўли слоя, ОБЬ - линия распасцирання одной сценки абгалення и ОА- линия распасцирання второй сценки. Краи пирамиды созданный выхадами слоя на двух стенках абгалення, трохкутники АОВ и БОВ, и кажущейся пласкасцю кроўли слоя АВБ. Линия настоящего падения кроўли слоя ЖК, перпендикулярная к линии ее распасцирання О, разделяет трохкутник АВБ на два прямоугольного трохкутника АКВ и БКВ. Высотой пирамиды появляется ребро ОВ, перпендикулярное к горизонтального аснавання АОБ.

Для определения элементов залегания слоя необходимо раскласци на плоскасци прямоугольную пирамиду. Разрежем прямоугольную пирамиду АОБВ по боковым ребрам и разложим ее грани АОВ и БОВ (как прямоугольные трохкутники) шарнирна-горизонтально, г.з. в одну плоскость с трохкутникам АОБ аснавання пирамиды таким чинам, чтобы промни ОБЬ и ОА адпавядали азимутам распасцирання стенок абгаленняы (рис. 24, б). Прямоугольный трохкутник КОВ также разложим на горизонтальной плоскасци. Во ўсих трохкутниках высотные катеты ОВ1, ОВ2, и ОВ3 будут иметь одинаковую величыню и попадут на окружность радиусам ОВ. Углы ОБВ1 ( 1) и ОАВ2 ( 2) будут сообразно кутами видимого падения плоскасци на стенках абгалення, а угол ОКВ3 ( ) - настоящим углом падения даследуемай плоскасци (кроўли слоя). Линия О появляется линияй распасцирання этой плоскасци, а перпендикулярная ей линия ОК - проекцией линии падения на горизонтальную плоскость. З'арыентаваўшы развернутую фигуру пирамиды по краям мира, на графику можно легко определить транспарцирам или компасам настоящий угол падения, а также азимуты падения и распасцирання плоскасци слоя от направления северного меридиану.

Таким же успамагальными графичными пабудовами можно решить и адаротную задачу определения видимых углов падения по известному настоящему азимуту падения и углу падения, а также по дадзенных настоящего падения - накирунак (азимут), в яким структурная плоскость (слой) будет иметь тот или иншы задаваемый видимый угол падения.

Определение элементов залегания структурной плоскасци (слоя) по трем ее точках, якия выходят на поверхню.

Элементы залегания слоя можно определить в случая, кали на поверхность выходят хотя б три кропки структурной плоскасци. Это робицца аналагична аписанаму повыше способа определения элементов залегания слоев на абгаленнях (раздел 3.2.1). Сначала выбираецца точка выхода слоя на поверхность с наивысшей гипсаметрычнай отметкой (точка В в нашем примере - рис. ). От ее измеряются два азимута (линии ВО и ВБ) видимых направлений падения слоя в накирунках на две другия кропки выхада слоя А и Б (см. рис. ). Затем визираваннем с кропки В в кропки А и Б при помощи клинометра определяем углы видимых падений плоскасци слоя. Определят азимуты двух направлений и углы видимого падзения можно и с нижних по схилу рельефо точек выхада структурной плоскасци слоя. Графичнае определение настоящего залегания плоскасци робицца также, как и при вызначэнни элементов залегания по данным в дзвух стенках выпрацаўки или абгалення.

На перасячэнни паверхни нахиленага слою с серией горизонтальных плоскостей получим параллельные линии, якия находятся на плоскасци слоя, показывают его одинаковые гипсаметрычныя адзнаки (изалинии) и называются стратаизагипсами.

Чем меньший угол падения структурной плоскости, тем большей будет расстояние между изогипсами на проекции структурной плоскости на горизонтальной паверхни карты. И наоборот, чем больший угол падения, тем почаще будут изогипсы, проведенные и с тем самым вертикальным интервалам (шагам изогипс). Расстояние между проекциями изогипс линий простирания, которые проведенны с одинаковым вертикальным интервалам, называют заложением. Величина заложения пропорционально косинусу угла падения структурной плоскости