9.2 Работа с горным компасом в полевых условиях

В случаях, когда кровля слоя находится на поверхности, параметры элементов залегания пласта измеряются следующим образом. Для определения азимутов простирания слоя к поверхности пласта прикладывают горный компас длинной стороной с линейкой, приводят уровень на компасе в горизонтальное положение и снимают значение на лимбе по северному концу магнитной стрелки (обычно голубого цвета) после ослабления ее фиксации.

Для определения азимута падения слоя к нему прикладывают горный компас короткой стороной, направляя отметку “север” на компасе в сторону линии падения слоя, приводят уровень на компасе в горизонтальное положение и после разориентации магнитной стрелки (отпускание фиксатора стрелки) снимают значение на лимбе. Определить азимут падения слоя можно и простыми подсчетами, когда известен азимут простирания слоя. Азимут падения пласта отличается от азимута простирания на 90⁰ (плюс или минус в зависимости от направления падения слоя). Чтобы получить значение азимута падения слоя, зная азимут его простирания, нужно прибавить к значению азимута простирания 90⁰, если слой падает в восточном направлении, или отнять 90⁰, если падение имеет обратное направление (на запад) (рис.).

Для определения угла падения слоя в горном компасе укреплен отвес (клинометр) с делениями от 0⁰ да 90⁰. Им пользуются только после того, как зафиксирована магнитная стрелка. Горный компас прикладывается стороной, где находится клинометр, к линии падения слоя, нажимается кнопка для расфиксирования отвеса, определяется угол падения по показанию отвеса.

9.3. Замеры и вычисления мощностей

Мощностью называют расстояние между подошвой и кровлей слоя или другого геологического тела. Принято выделять следующие виды мощностей: истинную (или толщину), вертикальную и горизонтальную.

Истинная мощность (М_и) - кратчайшее расстояние между подошвой и кровлей слоя или другого геологического тела плоской формы, ее называют толщиной слоя, пачки, толщи и т. д., которая является наименьшей из всех видов мощностей. Это важнейшая метрическая характеристика всякого геологического тела осадочного происхождения, отражающая не только его современное состояние, но и несущая информацию о его прошлом. При изучении пунктов геологических наблюдений следует обязательно определять М_и не только полностью обнаженных слоев, но и частично вскрытых, оценивая величину задернованной или покрытой осыпью части мощности непосредственно на месте. В противном случае работа геолога значительно обесценивается, невозможно построение геологических колонок и других выводов, основанных на измерении мощностей.

В случае если геологическое тело имеет вытянутую чечевицеобразную форму, то мощность замеряется дважды: один раз перпендикулярно к подошве - М₁, второй раз к кровле - М₂.

М_и= (М₁+М₂)/2.

Вертикальная мощность (М_в) - расстояние между подошвой и кровлей слоя или другого плоского геологического тела по верти­кали. Знание М_в бывает необходимо для вычисления М_и = М_в cos, где  - угол падения, при построении структурных карт для вычисления приведенных глубин (ПГ) пересчетом с одного марки­рующего горизонта на другой, включая способ схождения.

Анализ приве­денной формулы зависимости М_и от М_в и  позволяет установить случай, когда М_и практически равна М_в или близка к ней. При угле падения  = 15 °, cos = 0,966, при мень­ших значениях он еще ближе к 1. При углах падения меньше 15° можно считать М_и = М_в. Однако это допустимо при малых мощностях, так как уже при угле падения  =15° М_в - М_и = 3,2%. Это значение в процентах невелико, но при больших значениях М_в разность М_в - М_и в абсолютных значениях величин будет существенной: при М_в = 100 м М_в - М_и = 3,2 м, при 1000 м - 32 м, что может оказаться существенным при расчетах глубин скважин и горных выработок.

При составлении геологических карт и других геологических документов по материалам съемок можно для взаимозамены М_в и М_и воспользоваться табл. 7, показывающей при каких масштабах съемки можно считать, что М_и = М_в.

Непосредственное измерение мощностей на пунктах геологических наблюдений производится мерной лентой, рулеткой, складным метром, линейкой, рукояткой молотка с заранее нанесенными делениями. Вначале необходимо измерять общую величину выхода всех обнажающихся слоев и других геологических тел и только после этого делать замеры мощностей отдельных слоев, пачек и т.д. Это поможет избежать ошибок, при которых М_общая не равна сумме мощностей М₁+ +М₂+М₃+ ... + М_n.

В случае, если непосредственные измерения невозможны, сле­дует воспользоваться способом Фролова. Знание его необходимо для геологов нефтегазовой специальности, так как он может быть использован при решении многих задач при поисках и разведке нефти и газа.

М_и == ±L sin • cos ±  cos ,

где L - горизонтальное расстояние между двумя точками, одна из которых лежит на кровле, а другая расположена на подошве слоя или другого геологического тела, М_и которого требуется определить;  - угол между направлением линии падения и направлением замера L;  - превышение точек на концах L одна над другой. Все исходные данные, исключая элементы залегания, могут быть определены по карте. Выбор знаков в формуле Фролова: если слои или другое геологическое тело падает в сторону, обратную наклону склона, то все произведения берутся со знаком “+”. В случае совпадения падения слоя и наклона рельефа из большего произведения вычитается меньшее.