Трацевская Е.Ю. Общая геология (Практическое руководство по выполнению лабораторных работ)

Одним из важнейших видов стратиграфических несогласий являются угловые несогласия. При угловом несогласии как верхняя, так и нижняя толщи, разделенные поверхностью несогласия, залегают различно.

Геологические карты обычно сопровождаются стратиграфическими колонкой и разрезами.

На стратиграфической колонке (рисунок 6) в возрастной последовательности снизу вверх от древних к молодым условной штриховкой изображаются дочетвертичные осадочные, вулканические и метаморфические породы, развитые на территории, представленной на карте. Взаимоотношения в залегании четвертичных отложений обычно показываются на отдельной схеме у геологической карты. Интрузивные образования на колонке не показываются.

Рисунок 6 − Стратиграфическая колонка

21

Породы на колонке расчленяются в соответствии с выделяемыми на карте стратиграфическими подразделениями. Слева от колонки указываются стратиграфическое положение пород (система, отдел, ярус) и индекс. Справа − мощность (в метрах) и состав пород. Масштабы для построения колонок в зависимости от общей мощности пород могут быть различными. Их высота не должна превышать 40…50 см, ширина граф 1…4 см. При колебаниях мощности в колонке отражается максимальное ее значение, а цифрами указываются крайние пределы. Согласные границы в колонке изображаются прямыми линиями, параллельные несогласия − волнистыми, а угловые − зубчатыми.

Геологические разрезы (рисунок 7) представляют собой изображение залегания пород по плоскости вертикального сечения земной коры от ее поверхности на ту или иную глубину. На геологических разрезах показывают условия залегания пород, их мощность, состав, возраст, а также гидрогеологические условия. Они могут строиться по геологической карте, данным буровых скважин, геофизическим или каким-либо иным материалам. Как правило, разрезы строятся вкрест простирания основных структур, а при горизонтальном залегании пород направление разреза определяется положением горных выработок или естественных обнажений. Масштаб разреза выбирается в зависимости от детальности геологических работ. На нем должны четко различаться все выделенные и описанные элементы геологического строения.

Рисунок 7 − Геологический разрез

22

Вопросы для самоконтроля

1 Что вкладывают в понятие «слой осадочных горных пород»?

2Что такое тектонические дислокации?

3Какие формы тектонических дислокаций Вы знаете?

4Как на геологических картах выглядят моноклинально залегающие

слои?

5 Как на геологических картах выглядят антиклинальные складки?

6 Как на геологических картах выглядят синклинальные складки?

7Как устроен горный компас?

8Чем отличаются замеры азимута обыкновенными компасами и горным компасом?

9Сформулируйте основное правило пользования горным компасом.

10Что такое стратиграфическое несогласие?

11Что собой представляет стратиграфическая колонка?

12Что собой представляет геологический разрез?

Лабораторная работа 2

«Замеры элементов залегания слоя горным компасом»

Цель: овладение навыками замеров элементов залегания слоя горным компасом.

Материалы и оборудование:

горный компас;

тетрадь.

Ход работы

Для замера элементов залегания слоя горным компасом необходимо прежде всего выбрать наиболее ровную площадку, совпадающую со слоистостью. Определить элементы залегания можно двумя способами.

Первый способ применяют обычно при замерах элементов залегания крутопадающего слоя. Вначале выявляют положение линии падения и значение угла падения. Для этого на выбранной расчищенной плоскости слоя устанавливают горный компас вертикально (при вертикальном положении компаса отвес качается свободно), длинной стороной на ребро, отвесом вниз. Магнитная стрелка должна быть при этом закреплена (рисунок 8, I). Удерживая компас в таком положении, вращают его по поверхности слоя. Наблюдая при вращении за показанием отвеса, замечают на полулимбе по клинометру наибольший отсчет. Это и будет истинный угол падения слоя α. В направлении длинной стороны компаса прочерчивают или мысленно проводят на плоскости слоя прямую АБ, которая покажет направление линии падения.

23

Рисунок 8 – Замеры элементов залегания пород горным компасом

I - определения угла падения; II - определения азимута падения; III – нахождение линии простирания; IV - определение азимута простирания

Для определения азимута падения компас поворачивают, не отрывая от линии АБ, до совмещения основания его с плоскостью слоя. Короткая сторона компаса в этот момент покажет направление линии простирания. Затем, не отрывая короткую сторону компаса от плоскости слоя, приводят его в горизонтальное положение (рисунок 8, II). Необходимо при замере азимута падения держать компас так, чтобы север лимба (северная сторона компаса) был направлен в сторону падения слоя. Затем отпускают магнитную стрелку и по северному концу ее на лимбе компаса читают значение азимута падения. Поскольку азимут простирания будет отличаться от азимута падения на 90°, то его можно не измерять компасом, а вычислять, прибавив к величине азимута падения или отняв от нее 90°. Например, если азимут падения СВ 30°, то азимут простирания будет ЮВ 120° и СЗ 300°. Из двух отсчетов берется тот, который находится в северных румбах

(СЗ 300°), но записываются	СЗ 300
оба:	ЮВ120

Второй способ замера элементов залегания дает хорошие результаты при пологом залегании слоя. В этом случае сначала выявляют не линию падения, а линию простирания слоя. Горный компас в вертикальном положении длинной стороной ставят на поверхность слоя и, поворачивая, находят такое его положение, при котором отвес показывает ноль на полулимбе (рисунок 8, III). Необходимо следить за тем, чтобы компас оставался в строго вертикальном положении, а длинная сторона его совпадала бы с плоскостью слоя. При найденном нулевом отсчете клинометра длинная сторона компаса совпадает с линией простирания замеряемой плоскости

24

слоя. В направлении простирания прочерчивают линию вдоль длинной стороны компаса (ВГ). Для нахождения линии падения компас кладут основанием на поверхность слоя, совмещая его короткую сторону с линией простирания; с длинной стороной компаса в этот момент совпадает линия падения. Замер азимута падения производится вышеописанным способом (рисунок 8, II). Азимут простирания вычисляется так же, как в случае крутопадающего слоя, но его можно измерить и непосредственно, для чего с линией простирания слоя совмещают длинную сторону компаса; при этом концы стрелок покажут отсчет двух азимутов простирания (рисунок 8, IV). Для определения угла падения горный компас снова приводят в вертикальное положение и прикладывают длинной стороной к найденной линии падения. Значение угла падения берется по отвесу компаса (рисунок 8, I).

При записи азимутов падения и простирания, кроме утла (в градусах), записывается и азимутальная четверть, в которой находится этот угол, в буквенном выражении (СВ, ЮВ, ЮЗ, СЗ). Запись элементов залегания следующая:

Аз. пад. СЗ 320<42; аз. пр. СВ 50.

Обозначение градусов не ставится, чтобы не спутать градус с нулем. Замеры и запись элементов залегания опрокинутых слоев производятся так же, как и нормально залегающих, только в записи добавляют, что залегание опрокинутое.

Точное определение элементов залегания достигается многократными контрольными измерениями.

Лабораторная работа 3

«Построение стратиграфической колонки»

Цель: построить стратиграфическую колонку по заданному варианту (таблица 9).

Материалы и оборудование:

миллиметровая бумага;

простой карандаш;

ластик;

линейка.

25

Таблица 9 − Геологические данные по буровым скважинам

Номер скважины и абсолютная отметка устья, м				Глубина залегания подошвы слоя, м	Глубина зале-
		Геологический возраст			гания уровня
					подземных
	Номер слоя				вод, м
			Описание горных пород		появившегося	установившегося
1	2	3	4	5	6	7
1	1	aQIV	Супесь серая заторфованная	2,0	0,8	0,3
102,3	2	aQIV	Ил серый с органическими	5,9
			остатками
	3	aQIII	Песок мелкий	10,1
	4	aQIII	Песок средней крупности	11,7
	5	C1	Известняк трещиноватый	25,0
2	12	aQIV	Супесь серая	6,0	5,0	5,0
106,4	3	aQIV	Песок мелкий	14,0
	4	aQIII	Песок средней крупности	19,0
	5	C1	Известняк трещиноватый	34,9
	6	D3	Аргиллит серый	58,7	58,7	12,2над
		γPR	Гранит крупнокристалличе-			устьем
			ский трещиноватый	65,0
3	1	deQIV	Супесь серая	2,2	0,8	0,6
141,3	2	C3	Глина черная плотная	8,8
	3	C1	Известняк трещиноватый	69,8	40,1	40,7
	4	D3	Аргиллит серый	89,3	89,3	22,6
	5	γPR	Гранит крупнокристалличе-
			ский выветрелый	92,0
4	1	deQIV	Супесь серая заторфованная	3,1	0,6	0,0
144,1	2	C3	Глина черная плотная	11,3
	3	C1	Известняк трещиноватый	72,8	45,0	45,6
	4	D3	Аргиллит серый	97,9	99,6	25,8
	5	γPR	Гранит трещиноватый	99,6
5	1	eQIV	Супесь серая заторфованная	3,5	0,4	0,0
144,6	2	C3	Глина черная плотная	12,1
	3	C1	Известняк трещиноватый	73,2	46,2	46,8
	4	D3	Аргиллит серый	94,9	94,9	26,1
	5	γPR	Гранит трещиноватый	97,4
6	1	aQIII	Суглинок бурый плотный	4,7
116,7	2	aQIII	Супесь желтая	13,9
	3	aQIII	Песок средней крупности	20,8
	4	C1	Известняк трещиноватый	45,4

26

продолжение таблицы 9

1	2	3	4	5	6	7
	5	D3	Аргиллит серый	65,2	65,2	1,3
	6	γPR	Гранит трещиноватый	67,0
7	1	aQIV	Песок мелкий с глыбами из-	3,8	1,9	1,5
101,1			вестняка и дресвой
	2	aQIII	Песок средней крупности	5,3
	3	fQ1	Песок крупный кварцевый	6,4
	4	C1	Известняк трещиноватый	29,6
	5	D3	Аргиллит серый	65,2	65,2	16,5
	6	γPR	Гранит трещиноватый круп-			над
			нокристаллический	70,0		устьем
8			Слой льда и воды		4,9
94,6	1	aQIV	Песок мелкий	5,1	над
	2	aQIV	Песок средней крупности	14,6	устьем
	3	fQ1	Песок крупный	25,0
	4	D3	Аргиллит серый	44,6	48,0	19,8
	5	γPR	Гранит трещиноватый	48,0
						над
						устьем
9			Слой льда и воды		1,9
98,2	1	aQIV	Песок мелкий	8,7	над
	2	aQIV	Песок крупный с гравием	10,7	устьем
	3	aQIII	Песок средней крупности	17,1
	4	fQ1	Песок крупный	22,3
	5	C1	Известняк трещиноватый	27,0
	6	D3	Аргиллит серый	38,8	38,8	15,1
	7	γPR	Гранит трещиноватый вы-			над
			ветрелый	46,0		устьем
10			Слой льда и воды		2,6
96,9	1	aQIV	Песок мелкий	12,0	над
	2	aQIII	Песлк средней крупности	20,1	устьем
	3	fQ1	Песок крупный	33,6
	4	D3	Аргиллит серый	35,0
11	1	aQIV	Супесь бурая рыхлая	5,8	4,1	4,6
105,0	2	aQIV	Песок мелкий кварцевый	14,3
	3	aQIII	Песок средней крупности	24,6
	4	fQ1	Песок крупный	32,5
	5	C1	Известняк трещиноватый	33,9
	6	D3	Аргиллит серый	52,2	52,2	7,8
	7	γPR	Гранит трещиноватый вы-			над
			ветрелый	61,0		устьем
12	1	aQIV	Супесь бурая рыхлая	7,2	4,9	5,5
106,0	2	aQIV	Песок мелкий	14,7
	3	aQIII	Песок средней крупности	26,0
	4	fQ1	Песок крупный	32,6
	5	C1	Известняк трещиноватый	34,8
	6	D3	Аргиллит серый	61,6	61,6	9,4 над
	7	γPR	Гранит трещиноватый	66,0		устьем

27

продолжение таблицы 9

1	2	3	4	5	6	7
13	1	pQIV	Щебень известняка с сугли-	2,3
107,9			нистым заполнителем
	2	aQIII	Суглинок бурый	9,6	9,6	5,5
	3	aQIII	Песок средней крупности	28,3
	4	fQ1	Песок крупный кварцевый	42,0
	5	D3	Аргиллит серый	56,0	56,0	5,7 над
	6	γPR	Гранит крупнокристалличе-			устьем
			ский трещиноватый	59,0
14	1	pQIV	Щебень известняка с сугли-	2,3
106,6			нистым заполнителем
	2	aQIV	Песок мелкий	12,8	4,6	5,1
	3	aQIII	Песок средней крупности	25,9
	4	fQ1	Песок крупный с гравием	41,5
	5	D3	Аргиллит серый	45,4	45,4	4,1 над
	6	γPR	Гранит трещиноватый	52,0		устьем
15	1	aQIII	Суглинок бурый	5,1
116,5	2	aQIII	Супесь желтая	11,9
	3	aQIII	Песок средней крупности	35,2	14,8	15,2
	4	fQ1	Песок крупный с гравием	48,3
	5	D3	Аргиллит серый	53,7	53,7	4,6
	6	γPR	Гранит крупнокристалличе-
			ский выветрелый	58,0
16	1	aQIII	Суглинок бурый плотный	6,3
115,6	2	aQIII	Супесь желтая	13,5	14,1	14,5
	3	aQIII	Песок средней крупности	35,7
	4	fQ1	Песок крупный с гравием	48,0
	5	D3	Аргиллит серый	50,2
17	1	aQIII	Суглинок бурый плотный	10,4
112,8	2	aQIII	Песок средней крупности	32,0	10,9	11,4
	3	fQ1	Песок крупный с гравием и	47,9
			галькой
	4	D3	Аргиллит серый	64,6	64,6	1,4 над
	5	γPR	Гранит трещиноватый	70,0		устьем
18	1	aQIII	Суглинок бурый плотный	10,5
116,2	2	aQIII	Песок средней крупности	26,3	11,7	12,2
	3	fQ1	Песок крупный кварцевый	42,4
	4	C1	Известняк трещиноватый	44,7
	5	D3	Аргиллит серый	51,8
19	1	aQIII	Суглинок бурый плотный	5,4
117,1	2	aQIII	Супесь желтая	12,6
	3	aQIII	Песок средней крупности	34,7	14,1	14,6
	4	fQ1	Песок крупный	43,3
	5	C1	Известняк трещиноватый	46,1
	6	D3	Аргиллит серый	55,3	55,3	3,9
	7	γPR	Гранит трещиноватый	60,0
20	1	aQIII	Суглинок бурый	8,1
116,0	2	aQIII	Супесь желтая	14,9	13,2	13,8
	3	aQIII	Песок средней крупности	32,8

28

продолжение таблицы 9

1	2	3	4	5	6	7
	4	fQ1	Песок крупный	38,1
	5	C1	Известняк трещиноватый	44,6
	6	D3	Аргиллит серый	62,2	62,2	2,5
	7	γPR	Гранит трещиноватый круп-
			нокристаллический	70,0
21	1	aQIII	Суглинок бурый иловатый	4,4
114,5	2	aQIII	Супесь желтая	13,2	11,8	11,9
	3	aQIII	Песок средней крупности	32,2
	4	fQ1	Песок крупный с гравием	38,1
	5	C1	Известняк трещиноватый	45,5
	6	D3	Аргиллит серый	67,3	67,3	0,2
	7	γPR	Гранит трещиноватый круп-
			нокристаллический	76,0
22	1	dQIV	Суглинок серый со щебнем	1,6
118,6			известняка
	2	aQIII	Суглинок бурый плотный	6,2
	3	C1	Известняк трещиноватый	47,1	11,8	12,2
	4	D3	Аргиллит серый	93,4	93,4	11,3
	5	γPR	Гранит трещиноватый круп-
			нокристаллический	95,0
23	1	dQIV	Песок пылеватый	1,2
118,4	2	aQIII	Суглинок бурый плотный	8,3
	3	aQIII	Супесь желтая	14,6	10,9	11,3
	4	aQIII	Песок средней крупности	18,9
	5	C1	Известняк трещиноватый	47,1
	6	D3	Аргиллит серый	57,4	57,4	2,7
	7	γPR	Гранит трещиноватый	62,0
24	1	edQIV	Супесь серая заторфованная	2,6	0,4	0,6
144,3		C3	Глина черная плотная	11,9
	2
		C1	Известняк трещиноватый	73,0	45,8	45,5
	3
		D3	Аргиллит серый	94,5	94,4	29,1
	4
		γPR	Гранит трещиноватый круп-
	5
			нокристаллический	99,0
25	1	dQIV	Супесь серая со щебнем из-	2,5
129,2			вестняка
	2	C1	Известняк закарстованный	58,5	30,3	30,0
	3	D3	Аргиллит серый	72,4	72,4	13,0
	4	γPR	Гранит выветрелый	75,0
26	1	dQIV	Суглинок с обломками из-	3,4
131,0	2		вестняка
	3	C1	Известняк закарстованный	59,5	24,8	24,7
	4	D3	Аргиллит серый	78,6	78,6	16,2
		γPR	Гранит выветрелый	80,0
27	1	aQIV	Песок пылеватый	2,6
107,5	2	aQIV	Супесь бурая	8,4	5,7	5,7
	3	aQIV	Песок мелкий	18,9
	4	aQIII	Песок средней крупности	22,2
	5	C1	Известняк трещиноватый	36,0

29

продолжение таблицы 9

1	2	3	4	5	6	7
	6	D3	Аргиллит серый	53,6	53,6	7,1 над
	7	γPR	Гранит трещиноватый круп-			устьем
			нокристаллический	59,4
28	1	edQIV	Суглинок серый с органикой	6,0
162,0	2	fQII	Песок мелкозернистый	10,0
	3	fQII	Песок крупнозернистый	18,0	16,0	16,0
	4	gQ1	Суглиноктяжелый со щеб-	26,0
			нем и валунами
	5	gQ1	Суглинок слегка опесчанен-	36,0	36,0	40,0
	6		ный
		J3	Песок мелкий глинистый	47,0
	7	J3	Глина черная опесчаненная	59,0
	8	P1	Переслаивающаяся толща	75,0
			известняков и глин
	9	P1	Доломиты плотные	91,0
	10	D1	Песчаники плотные	121,0	121,0	40,0
	11	D1	Известняки сильнотрещино-	145,0
			ватые, кавернозные
	12	S2	Переслаивающаяся толща	152,0
			глин и мергелей плотных
29	1	aQIV	Супесь легкая иловатая	2,0	1,0	1,0
120,0	2	aQIV	Торф	5,0
	3	aQIII	Суглинок легкий	8,0
	4	aQIII	Песок мелкозернистый	16,0
	5	aQIII	Гравий крупный опесчанен-	19,0
			ный
	6	P1	Переслаивающаяся толща	30,0
			известняков и глин
	7	P1	Доломиты плотные	44,0
	8	D1	Песчаники плотные	56,0	56,0	1,0
	9	D1	Известняки сильнотрещино-	82,0
			ватые, кавернозные
	10	S2	Переслаивающаяся толща	102,0
			глин и мергелей плотных
	11	eAR	Глина с глыбами и щебнем
			сиенита	109,0
30	1	aQIV	Супесь легкая иловатая	6,0	2,0	2,0
121,0	2	aQIV	Торф	10,0
	3	aQIV	Песок среднезернистый	14,0
	4	aQIV	Гравий мелкий	17,0
	5	aQIV	Галечник мелкий опесчанен-	21,0
			ный
	6	aQIV	Песок среднезернистый	28,0
	7	P1	Доломиты плотные	37,0
	8	D1	Песчаники плотные	41,0	41,0	2,0
	9	D1	Известняки сильнотрещино-	63,0
			ватые, кавернозные
	10	S2	Переслаивающаяся толща

30