Введение

Данный лабораторный практикум представлен двумя разделами. Первый раздел посвящен структурной геологии. Структурная геология представляет собой раздел геотектоники и является дисциплиной, изучающей формы и условия залегания горных пород в земной коре. Важнейшая задача этой части учебного пособия – дать студенту представления об основных элементах геологических структур, которые позволяют свободно читать геологическую документацию. Этому подчинено изложение материала, включая различные геометрические построения.

Второй раздел посвящен геологии и разведке месторождений полезных ископаемых. Задача лабораторной работы, посвященной вещественному составу, научить студентов оценивать качество полезных ископаемых и определять соответствие рудных образцов требованиям промышленности, пользуясь коллекциями полезных ископаемых. Лабораторная работа «Морфология тел полезных ископаемых» научит студентов характеризовать пространственно-морфологические параметры месторождений полезных ископаемых, анализировать графический геологический материал и описывать условия залегания, формы и размеры тел полезных ископаемых. При выполнении лабораторной работы «Оконтуривание» студенты научатся пользоваться различными способами оконтуривания и проводить соответствующие виды контуров по данным опробования месторождений. В этом же разделе студенты познакомятся с методами расчетов основных параметров и способами подсчета запасов, выполнив графическую часть и необходимые вычисления.

I раздел. СТРУКТУРНАЯ ГЕОЛОГИЯ

Лабораторная работа №1

Графическое моделирование участков земной коры

с горизонтальным залеганием горных пород

Основными геологическими графическими документами являются геологическая карта, геологические разрезы и стратиграфические колонки.

Геологическая карта представляет собой изображение на топографической основе границ распространения горных пород на поверхности Земли, разделенных по возрасту и составу.

Геологические карты дают возможность получить представление о составе и формах залегания пород любого участка земной коры. На геологических картах возраст горных пород указывается цветом и индексами соответствующих стратиграфических подразделений. Магматические интрузивные горные породы на картах показываются ярким цветом.

Геологический разрез - это графическое изображение на вертикальной плоскости пород различного состава и возраста, формы геологических тел, их мощности и характера нарушений.

Геологический разрез дополняет и уточняет геологическую карту, давая наглядное представление об изменении геологического строения с глубиной. Вертикальный и горизонтальный масштабы геологических разрезов, по возможности, должны быть одинаковы. При необходимости показать структуру маломощных пластов возможно использование разных масштабов (вертикального и горизонтального), но при этом будет происходить искажение условий залегания (при наклонном и складчатом залегании пластов) и рельефа поверхности.

Сводные стратиграфические колонки представляют собой графический перечень всех отложений, слагающих участок земной коры, как обнажающихся на поверхности Земли, так и вскрытых скважинами и горными выработками.

Стратиграфическая колонка (рис.1) вычерчивается в виде вертикального столбца, в котором каждая стратиграфическая единица, выделяемая в числе геологических образований данного участка, при согласном залегании отделяется от соседней прямой горизонтальной линией; при несогласном, т.е. когда наблюдается перерыв в осадконакоплении, - волнистой линией.

Литологический состав горных пород в стратиграфической колонке показывается штриховыми условными обозначениями. Колонка строится в масштабе карты. При очень большой мощности отдельных стратиграфических подразделений в них допускается пропуск (“разрыв”) внутри однородных слоев (рис.1 - триасовая система, верхний отдел).

Рис.1. Пример стратиграфической колонки.

Обычная первичная форма залегания осадочных горных пород - горизонтально лежащий слой (пласт).

Под слоем (пластом) понимается образование какой-либо осадочной породы (тела), имеющей значительную горизонтальную протяженность, ограниченную примерно параллельными плоскостями напластования, и относительно малые вертикальные размеры. При рассмотрении слоя как структурного элемента осадочных толщ выделяют подошву (почву) и кровлю слоя, а также его мощность. Кровля слоя является “поверхностью” напластования или ложем для вышележащего слоя.

При горизонтальном залегании слоев различного возраста и литологического состава рисунок геологической карты зависит от расчлененности рельефа и мощности слоев, образующих соответствующий участок земной коры. Границы (контакты) пластов следуют изгибам рельефа, так как в силу горизонтального залегания подошва и кровля каждого пласта имеют определенную и постоянную высотную отметку.

Ширина выхода (видимая мощность) одного и того же пласта, слоя зависит от крутизны рельефа, и чем положе рельеф, тем шире полоса выхода.

Признак горизонтального залегания - постоянство отметок поверхностей разделов геологических тел и подобие геологических границ горизонталям рельефа поверхности.