отчёт по ФГП_2014

Рис. 1.1.3. Эклиметр и горный компас и нивелирование с их помощью 1 – эклиметр; 2 – принципиальная схема нивелирования эклиметром (по линии го-

ризонта можно производить горизонтальное нивелирование с помощью своего роста; по линии визирования измеряют углы наклона местности, при этом AC и KB – высота роста измеряющего); 3 – определение высоты путем измерения углов наклона местности; 4 – визирование с помощью горного компаса; 5 – полевые зарисовки при нивелировании эклиметром; 6 – самодельный эклиметр

Определение высоты склона с помощью барометра-анероида дает результаты в том случае, если превышения составляют не менее 5-7 м. Величина барометрической ступени зависит как от высоты места, так и от температуры воздуха (табл. 1.1.1).

Барометром-анероидом можно измерить давление с точностью до 0,1 мм (соответствует 1 м высоты), вводя поправки на температуру. Определение разности превышений производится следующим образом. Зная давление у подошвы холма (В1) и температуру (t1), а также давление на вершине (В2) и температуру (t2), определяем разность давлений. Умножив разность давлений на барометрическую ступень, устанавливаем разность высот. При этом барометрическая ступень берется по среднему давлению и средней температуре.

В1 = 770 мм; В2 = 750 мм; t1 = +11°; t2 = +9°; действие B1 — В2 = 20 мм,

Вср =760 мм; tср = +10°C.

Результат: барометрическая ступень равна 10,94 м, а разность высот 10,94 х 20 = 218,8 м.

Таблица 1. 1. Величина барометрической ступени, м

Температура, 0 С		Среднее барометрическое давление, мм
		760	710	660
При +100		10,94	11,71	12,60
При	+200	11,33	12,13	13,04
При	+300	11,71	12,54	13,49

5. Описывают выделенные слои (или их группы) горных пород в обнажении по следующему плану:

12

а) определяют название пород по преобладанию в ней того или иного материала (например, известняк, песчаник, глина песчанистая, известняк доломитовый, гранит, гранито-гнейс и т. д.);

б) указывают главные особенности внешнего вида породы (грубозернистый, разнозернистый, несортированный, кавернозный и пр.);

в) изучают истинную мощность слоя, форму, размеры и элементы залегания, если они отличаются от элементов залегания пород всего обнажения.

Мощностью слоя (или пласта) называют расстояние между подошвой и кровлей слоя вкрест его простирания. Она зависит от угла наклона слоя и поверхности рельефа. Различают истинную мощность слоя (Н) – расстояние между его подошвой и кровлей по перпендикуляру – и видимую мощность (h). Чаще всего в обнажениях замеряют видимую мощность. В том случае, если породы залегают горизонтально, определение можно произвести либо с помощью описанных методов горизонтального визирования, либо путем измерения видимой мощности и угла наклона рельефа, а затем по формуле вычислить.

H=h- Sin (*+J3h H=h-Sin/90-al

Рис. 1.1.4. Различные случаи определения истинной мощности слоев в сечениях, перпендикулярных простиранию слоя (по А. Е. Михайлову):

1 – при горизонтальном залегании породы; 2 – при горизонтальной поверхности рельефа и наклонном залегании породы; 3 – при наклонной поверхности рельефа и слоя (слой падает в сторону наклонной поверхности рельефа, но круче); 4 – то же, слой падает в сторону наклона рельефа, но положе его; 5 – рельеф и слой наклонены, но в противоположные стороны; 6 – при наклонном залегании слоя и вертикальном рельефе. Н – истинная мощность; h – видимая мощность; а – угол падения слоя; 0 – угол наклона поверхности рельефа

В сечениях, перпендикулярных простиранию слоя, всегда определяют видимую мощность, угол наклона поверхности рельефа и угол падения слоя. Пользуясь формулами и значением синусов, можно рассчитать истинную мощность.

Для определения истинной мощности наклонного пласта в отвесной стене можно использовать таблицу В.А. Обручева, с помощью которой легко ее вычислить. Сложнее рассчитывать в том случае, когда сечения располагаются между простиранием и падением.

13

Рис. 1.1.5. Определение мощности пластов с помощью эклиметра или горного компаса. 1 – принципиальная схема определения; 2 – определение мощности при наклоне рельефа и слоя в противоположные стороны; 3 – то же при наклоне рельефа и пород в одну сторону

Н– истинная мощность, h – видимая мощность, cd(CD) – вертикальная мощность;

а– угол наклона пласта в косом сечении, р – угол наклона рельефа, у – угол-поправка между направлением падения и линией разреза. Если слой и поверхность рельефа наклонены в одну сторону, принимается знак минус, при наклоне в разные стороны – плюс (рис. 1.1.5).

Иногда определяют непосредственно истинную мощность пласта с помощью эклиметра или горного компаса. Затем слои классифицируют по их абсолютной мощности (табл. 1.1.2);

Таблица. 1.1.2. Классификация слоев (прослоек) по их абсолютной мощности

Слои	Мощность, см
Листоватые	0,01-0,4
Почти листоватые (очень тонкие)	0,5-0,9
Тонкие	1-4
Умеренно тонкие	5-9
Средние	10-40
Толстые	50-90
Мощные	100-400
Сверхмощные	свыше 500

г) отмечают цвет породы (на свежем склоне, на выветрелой поверхности, в сухом и влажном состоянии), ее оттенки, изменения цвета в разрезе пласта и по простиранию;

д) устанавливают крепость породы (породы слабой крепости ломаются рукой, средней крепости – рукой не ломаются, но легко разбиваются молотком, очень крепкие с трудом разбиваются молотком);

14

е) выясняют структуру, или строение, породы (плотная, зернистая, землистая, порфировая), а также форму и размеры кристаллов, зерен, остатков фауны и пр.; для песчаников, конгломератов и брекчий указывают состав цемента, форму и величину обломков и галек, степень окатанности последних;

ж) устанавливают текстуру горной породы. Например, у осадочных широко распространена слоистая текстура, у метаморфических – сланцеватая, у магматических – массивная и т. д.;

з) изучают органические и неорганические включения, вкрапления, конкреции, эпигенетические выделения (состав, величина, форма, сохранность, обильность и закономерность расположения в породе);

и) осматривают прожилки, жилы и другие вторичные образования; к) исследуют трещиноватость породы, сланцеватость, кливаж;

л) внимательно изучают характер контактов слоя с нижележащими и вышележащими слоями (постепенные или резкие переходы, согласное или несогласное залегание, наличие следов размыва, рельеф поверхности размыва, изменение цвета, зернистости минералогического состава слоев, залегающих выше и ниже изучаемого, знаки ряби и т. д.).

6.В осадочных и метаморфических породах, если последние образовались из осадочных, отыскивают палеонтологические остатки и отбирают их для определения. Особое внимание обращают на поиски руководящих ископаемых.

7.Из слоев обнажения отбирают типичные для изучаемой территории горные породы, минералы, полезные ископаемые, окаменелости для визуального сравнения типичных пород, залегающих на разных участках, и для составления коллекций. Обязательно отбирают все палеонтологические остатки, различные неорганические включения. Если есть необходимость и возможность, отбирают породы для лабораторных исследований (гранулометрического, минерало-петрографического, химического, спектрального, термографического и других видов анализа).

Рис. 1.1.6. Образец этикетной книжки

Отбор образцов и проб ведут в процессе документации разрезов послойно, места отбора фиксируют в полевых книжках с привязкой их к слою и точной фиксацией места взятия на разрезе, их нумеруют и снабжают этикеткой (рис. 1.1.6). Можно использовать отдельные этикетки, но лучше делать специальные этикетные книжки, состоя-

15

щие из листочка, прикладываемого к образцу или пробе, и корешка контрольной этикетки, оставляемой в этикетной книжке.

Нумерация образцов и проб может вестись двумя способами: 1) от образца № 1 и далее по порядку; 2) номер образца состоит из номера точки наблюдения и номера образца в обнажении (например, точка наблюдения 51, образец 1, следует писать: «обр. 51/1»). Номер проставляют и на самом образце. На твердый образец, на его сухую и ровную сторону, наклеивают кусочек лейкопластыря и на нем карандашом пишут номер. Кусочек лейкопластыря трудно отрезать от рулончика, поэтому предварительно перед маршрутом наклеивают его 15-20 см на рукоятку молотка, ближе к металлической головке, а затем бритвой разрезают на нужные кусочки; последние и используют в маршруте при обработке образцов.

Образец отбивают обычно от коренного выхода породы, а если его берут из осыпи или аллювия, это отмечают на этикетке или в полевой книжке.

Твердые образцы вместе с этикеткой упаковывают в бумагу. Для этого берут лист оберточной бумаги размером примерно 30 x 40 см, в один угол заворачивают сложенную этикетку, за тем этот угол прижимают к образцу, а образец с этикеткой заворачивают в бумагу (рис. 1.1.7). Сверху надписывают номер образца. Рыхлые породы с этикеткой упаковывают в мешочек, на поверхности которого тоже надписывают номер.

Рис. 1.1.7. Порядок при заворачивании образца в бумагу (начало сверху слева)

Для упаковки образцов используют также картонные коробки, металлические банки и т. д. Хрупкие палеонтологические образцы, кристаллы, легко разрушающиеся породы лучше закладывать в коробочки, банки, перекладывая их фильтровальной бумагой или ватой. В отдельных случаях из толщ полезных ископаемых (руды, стройматериалы) берут пробы среднепластового, секционного бороздового или штуфного опробования.

8. Из слоев обнажения отбирают и включения неорганических остатков. К ним относятся отдельные глыбы, редкая галька, стволы деревьев, гагат в мелкозернистых глинистых отложениях, куски метеоритов в пелагических отложениях; к неорганиче-

16

ским включениям относятся и конкреции. Конкреции при определенных условиях образуются почти из всех гипергенных минералов. По составу они бывают карбонатные, сульфатные, фосфатные, окисные. Различны они по размеру (диаметр от полсантиметра до нескольких метров), форме (шаровидная, эллипсовидная, желвакообразная, караваеобразная, трубчатая, ветвистая и др.), текстуре (радиально-лучистая, концентрическая, однородная, слоистая и т. д.). Слои с определенными конкрециями могут быть хорошими маркирующими, или опорными, горизонтами.

Конкреции описывают по следующему плану: морфология (форма, размеры, взаимоотношения между собой и вмещающей породой, строение поверхности в изломе, наличие включений, пустот, вторичных минеральных образований и пр.), условия залегания (первичное или вторичное, отношение конкреций к слоистости вмещающих пород). Затем определяют их состав, распределение в породе, приводят и количественные показатели (в % с единицы горной массы или в кг с единицы площади конкреционного пласта).

9.Производят описание несогласий, а также локальных тектонических складчатых

иразрывных нарушений.

При помощи горного компаса замеряют элементы залегания, результаты записывают в полевую книжку и заносят на карту.

10. Наиболее интересные геологические объекты (обнажение, часть его, характер контактов, тектонические структуры и пр.), а также формы рельефа, ландшафты и т. д. зарисовывают и фотографируют.

Для выполнения зарисовок рекомендуется на поверхности небольших обнажений расчерчивать квадратную сетку (со сторонами от 1 до 5 м) или набрасывать на обнажения веревочную сетку и аналогичную сетку в малом масштабе вычерчивать на миллиметровой бумаге, например в полевой книжке, и рисовать по квадратам. Ф.Г. деЛиондэ предлагает более рациональные способы рисования в поле с использованием угломера и перспектостатива (рис. 1.1.8, 1.1.9).

Рис. 1.1.8. Прием перспективного рисования на полевой практике с помощью угломера (по Ф. Г. Де-Лиондэ).

17

Рис. 1.1.9. Перспектостатив Де-Лиондэ и его использование

Полевые зарисовки представляют собой эскизы, на которых все второстепенные детали убирают и подчеркивают основное.

I

Рис. 1.1.10. Примеры зарисовок обнажений с выходами магматических пород (по В. И. Чернову): I – полевая зарисовка интрузивного тела; на ней показаны два типа контактов: горячий, или интрузивный, и холодный, или трансгрессивный; II – зарисовка обнажения слоистой вулканической толщи.

1. Туффиты мелкозернистые 2. Вулканические брекчии кислого состава. З. Туры грубломочные кислого состава. 4. Эффузиды (липаритобые порфиры)

II

18

Рис. 1.1.11. Примеры контурных зарисовок в поле: 1 – характер склонов долины; 2

– террасовые уступы; 3 – бронирование легко разрушаемых прослоев; 4 – панорама поверхности выравнивания

На зарисовках обнажений указывают номер точки наблюдения, масштаб зарисовки, номера слоев, азимут направления рисунка стенки обнажения, линейные размеры, места взятия и номера образцов и проб, замеры элементов залегания тектонических деформаций. Здесь же фиксируют профиль земной поверхности и пласты согласно описанию, иногда же изображают либо общий вид обнажения с указанием важнейших деталей, либо отдельные детали обнажения, либо контуры местности в районе наблюдений. Особенности ландшафта всей территории хорошо отражаются на фотоснимках. Если фотографируют обнажение или какие-то детали в нем, изображения на снимках должны быть воспроизведены в определенном масштабе. Для этого при съемке большой поверхности с одного края устанавливают масштабную рейку, линейку; при съемке деталей обнажения для масштаба берут мелкие предметы, размер которых также известен (горный компас, геологический молоток с делениями на рукоятке и т.

д.).

Рис. 1.1.12. Примеры заполнения левой стороны полевой книжки (по Н. И. Буялову и А. И. Михайлову, 1991).

Так, четвертичные отложения от коренных отличаются тем что:

19

-они распространены повсеместно, чехлом покрывая поверхность Земли, слагая аккумулятивные формы современного рельефа;

-находятся в рыхлом состоянии (глины, пески, галечники и т. д.), практически не подвержены диагенезу, наблюдаются лишь цементация в отдельных местах и уплотнение пород со слабым метаморфизмом в вулканических областях;

-из-за слабой цементации легко разрушаются и переносятся;

-мощность их обычно незначительна, лишь в предгорьях и впадинах их толщи велики;

-состав отложений чаще зависит от подстилающих пород;

-на материках среди четвертичных образований резко преобладают континентальные породы, морские известны лишь на дне современных морей и океанов, а также на материках вдоль побережий морей или в местах ингрессий морей по долинам рек (например, побережья морей Северного Ледовитого океана, Каспийского, Черного

иАзовского морей);

-для четвертичных отложений характерна быстрая фациальная изменчивость пород по вертикали и простиранию, вызванная континентальными условиями накопления и частой сменой ландшафтных обстановок.

Континентальные четвертичные породы имеют различное происхождение и представлены многочисленными генетическими типами:

-элювий, образовавшийся в результате выветривания; на склонах и у их подно-

жий;

-делювий, образующийся за счет оползания, стекания;

-коллювий, возникающий в результате осыпания обломков пород со склонов;

-с мерзлотными явлениями связаны солифлюкционные образования – оплывины, натечные и нагорные террасы, полигональные почвы, курумы;

-с речной (флювиальной) деятельностью – аллювиальные отложения, грубообломочные в горах и мелкообломочные (песчаные и супесчаные) на равнинах; с временными водотоками (в предгорьях, в засушливых областях);

-пролювиальные отложения преимущественно в виде устьевых конусов выноса;

-с геологической работой материковых льдов связаны моренные (преобладает основная морена) или флювиогляциальные (водно-ледниковые) отложения (зандровые поля, долинные зандры, радиальные озы, флювиогляциальные дельты), размещающиеся у края ледника, и озерно-ледниковые отложения (ленточные отложения приледниковых озер, породы, слагающие камы);

-на равнинах широко развиты озерные породы;

-в пустынях и полупустынях большие пространства заняты эоловыми песками

(дюны, барханы); - в перегдяциальной области распространены покровные лёссовые и покровные

(лёссовидные) породы.

Вобластях действующих вулканов формируются молодые вулканогенные породы,

аза счет эоловых процессов на окружающей территории оседают пепловые накопления. На материках известны и хемогенные породы – отложения самоосадочных озер, солончаков, минеральных источников и карстовых полостей. В гумидных зонах накапливаются биогенные породы в болотах – торф, в озерах сапропели и органиче-

20