2. 1. 2. Характеристика магматических горных пород

В краткой характеристике наиболее распространенные магматические породы разделены по происхождению на две группы: интрузивную и эффузивную. Каждая группа разделяется по химическому составу.

Интрузивные породы– полнокристаллические по структуре.

• Кислые (содержат менее 10 % темных минералов) – граниты, гранитные пегматиты.

• Средние (10–50 % темных) – сиениты, сиенитные пегматиты; диориты, кварцевые диориты.

• Основные (50–90 % темных) – габбро.

• Ультраосновные (более 90 % темных) – дуниты, пироксениты, перидотиты.

Необходимо обратить внимание на понятие аналог (эффузивный, интрузивный). Аналогаминазывают породы, одинаковые по химическому и минеральному составу, но отличные по внешнему облику (структуре и текстуре) в силу разных условий застывания магмы. Например, из магмы кислого состава образовались породы как в глуби Земли, так и на ее поверхности. При этом в абиссальной зоне возникли полнокристаллические, массивные граниты. В гипабиссальной зоне – полнокристаллические, порфировидные, массивные граниты-рапакиви. На поверхности, после извержения этой же магмы, застыли неполнокристаллические порфировые или стекловатые кварцевые порфиры и липариты. Таким образом, цепочка аналогов будет представлена всеми названными породами – их химический и минеральный составы идентичны, однако внешний вид абсолютно разный.

Для удобства определения приведем краткий перечень некоторых интрузивных пород и их эффузивных аналогов.

• Гранит, гранодиорит, гранитный пегматит – кварцевый порфир; липарит.

• Сиенит, сиенитный пегматит – трахит.

• Диорит, кварцевый диорит – андезит; андезитовый порфирит.

• Габбро – габбро-порфирит; базальт; диабаз.

• Пироксенит, дунит, перидотит – пикрит; кимберлит.

Обсидианы, вулканические туфы и пемзы являются породами непостоянного химического и минерального состава. Они могут служить эффузивными аналогами разных интрузивных пород: кислых, средних и основных. Кроме того, выделяют также группу жильныханалогов – пород интрузивного происхождения, формирующихся в протяженных, но узких трещинах, расходящихся от более крупных интрузивных тел. Типичными представителями жильных аналогов служат пегматиты.

Формы залеганиямагматических тел зависят от их химического состава и от условий застывания магмы. Чем выше содержание в магме кремнезема, тем ниже ее подвижность. Следовательно, породы кислого состава формируют тела компактные, сфероидальные – батолиты и штоки среди интрузивных тел, купола – среди вулканических образований. Наоборот, жидкая основная магма под землей легко проникает даже в узкие трещины, образуя дайки, пластовые интрузии. Изливаясь на поверхность, основная магма растекается на большие расстояния, создавая потоки и покровы. Расплавы среднего химического состава, в зависимости от вязкости, могут создавать тела разных форм – присущие как кислым, так и основным породам.

Внутри магматических тел формируются системы закономерно ориентированных трещин, которые называются трещинамиотдельности. Медленно остывающие интрузивные тела рассекаются трещинами по окраинам – параллельно контактам с боковыми породами. В результате возникает отдельностьпластоваяилиплитообразная. Если подобная система трещин пересекается перпендикулярно другими трещинами, то возникаетпараллелепипедальнаяотдельность. Под воздействием выветривания вершины и ребра параллелепипедальной отдельности сглаживаются, что ведет к образованиюматрацевиднойотдельности. Внутри быстро остывающих лавовых потоков и покровов возникают вертикальные системы трещин, разбивающих породу на параллельные столбы (призмы) – так возникаетстолбчатаяотдельность. Быстро остывающему расплаву основного состава характерно одновременное стяжение к многочисленным разрозненным центрам. Вокруг таких центров возникают сферические трещины – формируетсяшароваяотдельность, в которой каждый шар разделен на скорлупки.

Эффузивные породы разделяются на две группы: кайнотипные(молодые; не измененные процессами выветривания) ипалеотипные(древние; измененные процессами выветривания)

Гранит– кислая порода интрузивного происхождения. Окраска от светло-серой (почти белой) до серой, оранжево-желтой, розовой, мясо-красной. Состоит из кварца (25–30 % объема породы), ортоклаза; акцессорами чаще всего служат роговая обманка, мусковит и биотит. Разновидности гранита получают название либо по минеральному составу, либо по структурно-текстурным особенностям. Так, соответственно преобладающим темным минералам выделяютгранитбиотитовый,роговообманковый,пироксеновыйи проч. Структура гранита полнокристаллическая, равномерно-кристаллическая или порфировидная; текстура – массивная. Мелкокристаллические разновидности гранита, почти лишенные темных минералов, называютаплит. Порфировидные граниты с гигантскими изометричными кристаллами красного ортоклаза, отороченными мелкими кристаллами кварца –гранит-рапакиви. В земной коре граниты образуют крупнейшие интрузивные тела: батолиты, штоки, реже – лополиты, дайки. Гранитам характерна пластовая матрацевидная отдельность.

Гранодиорит– кислая порода интрузивного происхождения, полнокристаллической структуры и массивной текстуры. Порода серого цвета. Отличается от гранита меньшим участием кварца и невысоким содержанием ортоклаза (не более 30 % от всех полевых шпатов, содержащихся в породе). Таким образом, гранодиорит темнее гранита, окраска гранодиорита более холодная, жирно блестящих кристаллов кварца в нем немного. Если кварца в интрузивной породе много, и темно-окрашенных минералов не более 10 %, то это гранит; если же кварца много, но темных минералов содержится до 25 % – кварцевый диорит. Формы залегания гранодиоритов те же, что и гранитов.

Гранитный пегматит– кислая и светлая интрузивная порода, жильный аналог гранита. Главные породообразующие минералы те же, что и у гранита. Вместе с тем, пегматиты отличаются повышенным участием летучих компонентов (H₂O,B,F,Clи др.), а также минералов, содержащих редкие элементы (бериллий, уран, ниобий, литий и др.). Главным отличительным признаком данных пород, помимо светлой окраски, служит пегматитовая текстура – она создана взаимным прорастанием гигантских кристаллов, что создает неповторимый рисунок на каждом новом сколе породы. Иногда прорастание создает рисунок, напоминающий древнюю клинопись – тогда породу называютписьменнымгранитом. С пегматитами связаны месторождения мусковита, берилла, изумруда, турмалина, циркона, топаза.

Липарит(риолит) – кайнотипная эффузивная порода кислого состава. Породы светло-серые, теплых оттенков. Структура порфировая – преобладает стекловатая масса, в которую вкраплены кристаллы кварца и, нередко, ортоклаза. Чаще встречаются идиоморфные (угловатые) кристаллы. Текстура пород ноздреватая, нередко флюидальная. Липариты образуют купола, реже – потоки, дайки.

Кварцевыйпорфир(риолитовыйпорфир) – палеотипная эффузивная порода кислого состава. Цвет светло-серый, бурый, мясо-красный, розовый. Структура порфировая – в стекловатую массу включены ксеноморфные (сферические) кристаллы ортоклаза и кварца. Текстура пород массивная, реже ноздреватая. Кварцевые порфиры залегают так же, как и липариты.

Сиенит – интрузивная порода среднего состава. Структура полнокристаллическая, чаще всего среднекристаллическая. Порода похожа на гранит, от которого отличается отсутствием кварца – сиениты состоят из ортоклазов (до 70 %), слюд и роговой обманки (до 10 %), а также из плагиоклазов. В зависимости от цвета ортоклаза, окраска сиенита либо красно-бурая, либо серая. Сиениты формируют собою штоки, дайки. Сиенитам свойственна пластовая или параллелепипедальная отдельность.

Трахит– кайнотипный эффузивный аналог сиенита. Окраска светло-серая разных оттенков – от розовато-серой до зеленовато-серой. Структура порфировая, текстура ноздреватая. Порфировые вкрапления образованы идиоморфными кристаллами зеленой роговой обманки, слюд, полевых шпатов. Трахиты образуют купола, потоки.

Нефелиновый сиенит– интрузивная (полнокристаллическая) порода, похожая на сиенит. Окраска нефелинового сиенита от красно-бурой до серой. Порода состоит из полевых шпатов и нефелина. Нефелин легко спутать с кварцем – следует помнить, что нефелин лишен прозрачности, тогда как кварц просвечивает даже в крупных кристаллах. Эти два минерала никогда не образуют парагенезиса (вместе не встречаются). В земной коре нефелиновые сиениты образуют штоки, дайки. Эффузивные аналоги нефелинового сиенита крайне редки.

Диорит– интрузивная порода среднего состава. Цвет зеленовато-серый, структура полнокристаллическая, чаще всего среднекристаллическая. Состоит из плагиоклазов (до 50 %) и роговой обманки (до 45 %). В качестве акцессора типичны биотит и авгит, реже встречается оливин. Диориты образуют штоки, лакколиты, жилы.

Андезит– кайнотипная эффузивная порода, аналог диорита. Окраска зеленовато-серая темная. Структура порфировая, текстура пористая. Порфировые включения представлены идиоморфными, удлиненными кристаллами плагиоклазов и роговой обманки. На поверхности кристаллов хорошо различимы стеклянный блеск и совершенная спайность. Андезиты залегают в виде покровов, потоков, куполов.

Андезитовый порфирит– палеотипная эффузивная порода, аналог диорита. Цвет породы зелено-серый, темно-серый, структура порфировая. Вкрапленники образованы грязно-серыми кристаллами полевых шпатов, поверхность которых почти лишена блеска, плоскости спайности просматриваются с трудом. Андезитовые порфириты залегают в виде покровов, потоков, куполов.

Габбро– интрузивная порода основного химического и непостоянного минерального состава. Габбро являются темноцветными породами, их главный признак – господство зеленых или черных (темно-серых) минералов. Поэтому название конкретному образцу дается с учетом преобладающего темного минерала: габбро лабрадоритовое, рогово-обманковое, пироксеновое и др. Структура габбро полнокристаллическая, равномернокристаллическая. На долю светлых (серых) кристаллов плагиоклазов приходится не более 40 %, тогда как остальные 60 % заняты черно-зелеными роговыми обманками, авгитом, оливином. Габбро формируют собой крупные лакколиты и пластовые интрузии. Габбро характерны пластовая, глыбовая и параллелепипедальная отдельности.

Базальт– кайнотипная эффузивная порода, аналог габбро. Цвет от темно-серого до густо-черного, порода очень тяжелая. Структура афировая или порфировая, текстура пористая. Порфировые включения представлены идиоморфными кристаллами роговой обманки, плагиоклаза – они резко выделяются на темном фоне основной массы породы. Базальты являются самыми распространенными вулканическими породами – ими сформированы гигантской площади вулканические покровы (траппы) и потоки; базальтовый слой залегает в основании всей земной коры. Базальтам свойственна столбчатая пяти- или шестигранная отдельность. Под воздействием выветривания базальты могут приобретать ржаво-бурую окраску, что вызвано окислением железа.

Диабаз– палеотипная эффузивная или гипабиссальная порода, аналог габбро. Очень характерен серо-зеленый цвет. Структура скрытокристаллическая или порфировая. Диабазы состоят из сильно разрушенных плагиоклазов и пироксенов. Диабазы слагают собой дайки, пластовые интрузии, вулканические покровы.

Пироксенит– интрузивная порода ультраосновного состава. Цвет черный, черно-зеленый; структура полнокристаллическая, равномернокристаллическая. Пироксениты состоят из пироксенов (до 75 %) и оливина (до 30 %).

Дунит– интрузивная порода ультраосновного состава. Цвет от черного до черно-зеленого; структура полнокристаллическая, равномернокристаллическая. Дуниты состоят из округлых средних или мелких кристаллов оливина. Выветриваясь, оливин превращается в минерал серпентин, поэтому на поверхности выветрелых образцов дунита контрастно выделяется светло-оливковая кора выветривания, отличающаяся от темно-зеленой «сердцевины» породы.

Перидотит– интрузивная порода ультраосновного состава. Цвет черно-зеленый, структура полнокристаллическая, среднекристаллическая. Перидотиты состоят из оливина (до 70 %) и пироксена, кора выветривания на их поверхности может отсутствовать, либо иметь размытую границу.

Особенностью ряда изверженных пород является непостоянство их состава – химического, а значит, и минералогического. В первую очередь это касается пород пирокластических (обломочных вулканических): вулканических бомбиглыб,лапиллей,вулканическогопеска,пеплаипыли, а такжевулканическихтуфов(спекшихся изверженных обломков). Непостоянством состава отличаются также обсидианы и пемзы.

Обсидианы– вулканические стекла массивной текстуры. Образцы этой породы более всего напоминают застывшую смолу. Обсидиану свойственны ярко выраженный раковистый излом и бритвенно-острые полупрозрачные сколы.

Пемза- макропористая, очень легкая, не тонущая в воде изверженная порода. Наиболее характерной для пемзы окраской выступает серая (светло-, сизо- или темно-серая), а также кирпично-бурая.

Вулканические туфы– макропористые, но, в отличие от пемзы, тонущие в воде. Окраска самая разная.

РАБОТА С ГОРНЫМ КОМПАСОМ

Цели и задачи практического занятия:

Устройство горного компаса.Горный компас состоит из двух основных частей: магнитной стрелки и лимба. Стрелка соединена с зажимный винтом, который приводит ее в рабочее положение и состояние покоя. На лимбе против часовой стрелки нанесены значения в градусах от 0 до 360. Цена деления лимба – один градус. На пластине вокруг оси магнитной стрелки заглавными буквами обозначены румбы: против нуля – север, против 90° – восток, против 180° – юг, против 270° – запад. Таким образом, восточный и западный румбы в горном компасе расположены обратно действительности. Это позволяет снимать отсчет непосредственно по северному концу магнитной стрелки, который обычно окрашен в черный или синий цвет.

К оси магнитной стрелки прикреплен клинометр (отвес), предназначенный для замера углов наклона поверхностей. У отвеса имеется своя градусная шкала, на которой по обе стороны от 0° нанесены деления до 90°. При вертикальном положении компаса, когда длинное ребро пластины стоит на горизонтальной поверхности, отвес показывает 0°. Если это ребро стоит на наклонной поверхности, отвес указывает угол наклона последней. Клинометр может находиться в рабочем (свободном) или фиксированием состоянии – в последнем случае он приводится в рабочее положение нажатием арретира клинометра (подпружиненной кнопки, находящейся на боку компаса).

Некоторые компасы снабжены водяным уровнем для приведения их в горизонтальное положение. Горный компас смонтирован на немагнитной прямоугольной пластине (из латуни, алюминия или пластмассы), длинная сторона которой параллельна направлению "север – юг" лимба.

При работе с горным компасом азимут отсчитывается от определяемого направления на север, поэтому азимут должен измеряться против часовой стрелки.

При помощи горного компаса можно замерять элементы залегания пластов горных пород, ориентироваться на местности, перемещаться по строго заданному азимуту, вести визуальную съемку, осуществлять привязку геологических объектов, определять высоту предметов на местности.

Определение азимута на объект.Компас устанавливается горизонтально, магнитная стрелка приводится в рабочее положение. Северной стороной (отметка 0° лимба) компас направляется на объект. Северный конец магнитной стрелки укажет румб и величину азимута.

Определение элементов залегания пластов.Положение слоя в пространстве определяется элементами залегания: простиранием, падением, углом падения.Простираниеслоя (или его протяженность в пространстве) выражаетсялиниейпростирания, образуемой пересечением горизонтальной плоскости с поверхностью слоя. Иными словами, линия простирания – это любая горизонтальная линия, лежащая в плоскости слоя. Угол между линией простирания и магнитным меридианом называютазимутом простирания. Поскольку линия простирания есть прямая, то она имеет два направления, а значит, и два азимута, отличающихся друг от друга на 180°.Линияпаденияперпендикулярна линии простирания, направлена а сторону падения слоя и показывает направление максимального уклона пласта. Направление линии падения определяетсяазимутомпадения, т.е. углом между проекцией линии падения на горизонтальную плоскость и магнитным меридианом местности. В силу того, что, являясь лучом, линия падения однонаправлена, она имеет лишь один азимут, отличающийся от азимута простирания на 90°.

Часто под простиранием слоя понимает азимут линчи простирания, под падением – азимут линии падения

цп Угол падения-это угол между линией падения и ее проекцией на горизонтальную плоскость { рис, 7).

^дементов залегания .Перед тем, как начинать измере-

элементов залегания пласта, необходимо преаде всего найти участок «на плоскости пласта с гладкой поверхностью (ровную площадку.). :3. случае отсутствия такой площадки или невозможности ее ра'счиститъ с помощью геологического молотка, к пласту прикладывают, нолевую книжку так, чтобы поверхность последней была парад-лэльда*, поверхности пласта. Сначала нужно найти линии простирания и Ь$5фаия.: Для .определения линии простираниякомпас ставят на поверхность пласта вертикально на длинное ребро подставки отвесом вниз. Отвес приводят в рабочее положение. Вращая компас вокруг вертикальной оси вправо и влево, подбирают такое его положение, когда отвес остановится на н.уле. Ребро, опирающееся на пласт, указывает на линию простирания (рис. 7).

Для определения линии паденияпроделывает аналигичаые -38-

вия, но отыскивают такое положение, при которой отвес покажет максимальное значение наклона. Длинное ребро, на которое опирается компас, совпадает с линией радения.

Возможен и второй, более простой, вариант нахождения линии падения. Для этого с помощью подставки компаса восстанавливают на ,озерхности слоя перпендикуляр к линии протирания. При этом необходимо помнить, что перпендикуляр должен быть направлен з сторону падения пласта.

Определения угла падения производитсяодновременно с нахоя-. дением линии падения (по первому варианту), так как максимальное отклонение огвеса показывает искомый угол. В случае горизонтального залегания слоя угол падения равен 0°, при вертикальном положении слоя угол падения равен 90°, т.е. угол падения изменяется от О до 90°. Если слой находится в перевернутой залегании, угол падения будет меньше 90°.

При нахождении линий простирания и падения магнитная стрелка должна быть закреплена зажимным винтом.

Для замера азимута линии простираниякомпас приводят в горизонтальное положение, любую длинную его сторону прикладывает к линии простирания, приводят магнитную стрелку в рабочее положение и по любому ее концу производят отсчет.

длр. определения азимута падениякомпас кладут на поверхность пласта северно^ стороной в сторону падения, линяю падения совмещая с длинной стороной компаса. Затем приподнимают "северную чаешь" компаса до горизонтального положения к берут отсчет по северному концу стрелки.

При записи азимута простирания и падения никогда не следует пренебрегать бувенными обозначениями румба (СВ, *>В, ЮЗ, СЗ), так как они помогают при камеральной обработке материала.

Если заверь; произведены правильно, то разность между падени-ем и простиранием равна 90°. Точность определения элементов залегания монет Ныть, увеличена путем многократных заиеров в различных частях изучаемого выхода пласта. При замеренном азимуте падения нет надобности производить измерение азяыута простирания плеста, достаточно к значению падения прибавить (или отнять) 90° (линии взаимно перпендикулярны).

Проведение обратной операции - вычисление азимута падения из азимута простирания - неаозмонно, так как не зная, к какой из величин азимута простирания на.го прибавить (или отнять?) 90°,

ыы у^жем ошибиться и получить падение, отличное на 180 от

яого.

Полная запись элементов з'алеганяя такова: Пр ЮЗ 225, Ид ЮВ 135, /.30. iir-ii цифровом выражении угла значок градусов не ставится, чтоб- гутатъ его с нулем.

В определении элементов залегания необходимо приобрести достаточные навыки, чтобы быстро и без ошибок производить измерения при полевой работе.

Горный компас - простой и удобный инструмент, позволяющий решать много других задач, возникающих в полевой практике и требующих определения приближенных зеличин. Необходимо лишь следить за тем, чтобы компас всегда был в исправном состоянии, поэтому нужно бережно к нему относиться, избегать ударов, сотрясений и всегда поыаить, что после замеров элементов залегания пласта, после взятия отсчета магнитная стрелка должна быть закреплена,в противном случае она "расхаживается", теряет чувствительность и дает неточные показания.

ЧТЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ

Цели и задачи практического занятия:

Геологическая карта, являющаяся основным результатом геологосъемочной работы, служит также важным документом для проведения последующих геологических исследований. На геологических к- ртах показывают выходы на дневную поверхность пластов горных пород различного возраста и литоло^ического состава, а также условия их залегания.

Для составления геологической карты необходимо изучить геологическое строение картируемого района, для чего в полевой период производится описание естественных и искусственных обнажений (горные выработки, расчистки, шурфы и т.д.), при необходимости осуществляется бурение. Затем при лабораторных исследованиях точнее устанавливаются возраст и вещественный состав горных пород. Имея четкое представление о расположении выходов горных пород, условиях их залегания и возрасте, можно приступить к построению геоглогической карты. На топографическую основу наносятся пра-ницнмбжду различными слоями, тем самым вырисовываются площади распространения одновозрастных комплексов. Обычно на геологической карте изображает выходы коренных пород, не учитывая перекрывающих четвертичных отлокений ( за исключением специальных геологических карт четвертичных отложений ). Четвертичные породы иногда сохраняются, если их мощность значительна и к ним приурочены полезные ископаемые. Признано целесообразным оставлять на картах коренных пород четвертичные аллювиальные осадки, являющиеся индикатором тех участков земной поверхности, где в настоящий момент преобладают процессы наиболее активного размыва и осадконакопления. Недостаточная геологическая изученность некоторых районов не позволяет условно срезать четвертичный покров до получения более полных сведений о коренных слоях.

В зависимости от того, какую цель преследуют геологические исследования, составляются следующие карты : литологические, структурно-тектонические , .^ааиально- палеогеографические, гидрогеологические, геофизические, карты полезных ископаемых и др, Эти карты называются специальными и подробно рассматриваются в курсе геологического картирования.

Геологические карты в зависимости от масштаба подразделяются на : Т) обзорные - от I: ? 500 000 до I: I 000 000,

7} региональные - от I ; I 000 000 до Т: ТОО 000,

3) детальные- от Т: ТОО 000 до I: 50 000, о 4)специалънш -от I: 50 000 и крупнее

Анализируя геологическую карту, можно определит* : 1)зоз-раот к лктологичеоккй состав пород..обнб:;и»'ч,:хся на дневной поверхности. Выходы пластов осадочных и метаморфических пород различного Бозраста окрашены в общепринятые цвета по шкале, разработанной русским геологом А. П. Карпинским в 18ЯТг. Установленный цветом сиотеиы(периода) следует пользоваться при изобрааэ-нии отделов и других более мелких стратиграфических подразделений, придерживаясь лишь правила., по которому молодые слои системы окрашиваются в более светлые оттенки данного цвета, древние - в более темные. Так, нижний отдел девонской системы закрашивается в темно-коричневый цвет, верхний- в светло-коричневый ( табл.^ .),

Магматические породы обозначаются яркими тонами следующих цветов: кислые (граниты, пегматиты л др.) - красного; средние ( сиениты, диориты и др.) - оранжевого; основные (габбро, диабазы и др.) ~ зеленого ; ультраосновные (дунит, лироксенит, пе-_-ридоткт)- Фиолетового.

Кроме тот'о, каждому стратиграфическому подразделение присвоен определенный буквенный или буквенно -цифровой индекс, где ци^ра тем бо-т-ше, чем моложе подразделение : Д моложе, чем До . и Д1 ( табл.5 ). ------- 2 ) характер залеганияпород (горизонтальное, наклонное ,

складчатое } .

При его определении следует выявить характер взаимоотношений между контурами выхода на поверхность разновозрастных горных пород с рисунком горизонталей (рельефом), Делая это, следует помнить, что на листе карты (как и на местности) никогда не может быть нескольких одновозрастных слоев. Это значит, что наличие нескольких едина ков о закрашенных участков (слоэв) указывает на специфику залегания (обнажения на поверхности) дай-но^о единственного слоя.

а) 12Риз2ы^альйО_заде1:а.аща2_с2С2_при не^расчленанном рельефе ( плоская равнина) закрашены обычно одним цвотом - показан самый верхний слой . При расчлененном рельефе

пересекаются ( рис, 6).

1 б) ШШОШОЭДВДиШЦЫаВШ! на карте изображаются в виде полос, сменяющих дру1" дру^а в сторону падения от более древних к молодым. При этой разноокрашенные -Ј

( рис. 9),

я) П2И_С2лаЗ^§20М_залеганик_отложений обнакающиося

МК_полосэмц (крылья складки) , ос1 ( ядро

складки)- Выделено два-главных типа складок : антиклинальные и :-: синклинальные. Для определения типа складки необходимо выявить- ''* возраст ее ядра и крыльев: в ядре антиклинальной складки лекал более древние породы, на крыльях-более молодые, в синклинальной-наоборот ( рис,10).

При наклонном и складчатом залегании в пределах каждого слоя проставляются элементы задевания в вида знаков /V5 , ЧХЧ^ , где длинная линия соответствует линии простирания слоя, а короткая - линии падения. Ди^ра обозначает велишшу угла падения (рисЛО),

3) усло^ия залогания .шюстов ( согласное и несогласное), а) Согласное ( нормальное, ненарушенное) - характеризуется горизонтальным залеганием и закономерной возрастной последовательностью смены пластов ( без аьшаденкя из разреза стратиграфических подразделений) ( рис,-Я) ,

При нарушенном залегании различают несогласия стратиграфическое, угловое, тектоническое,

б) И§Ј0^л§сие_стра2игиащическое - обусловлено отсутствием в разрезе (и, соответственно,в смене пластов на карте) какого-то стратиграфического подразделения ( системы, отдела, яруса, горизонта),' На рисунке 12 из разреза выпали Sg 1 #2 * '•'Т » ^2 * ^Ъ *

:

, J

! ' 2 * 3 ' ° I , то;есть по этим отделам наблюдается стратиграфическое несогласие.

в) Несогласие угловое ?- определяется несоответствием в условиях залегания выше - и нижележащих слоев» Чаще всего при данном виде несогласия имеют месуо сочетания наклонного и горизог-тального, складчатого и горизонтального залегания слоев (риоЛД). При этом на карте границы пластов пересекаются ые;.-:ду собой и одна серия как бы срезает другую.

rj Несогдасие_1§кт;2ническо.е - вызывается тектоническим пе-

ремещением пластов ( сброс, взброс, надвиг и др.)» в результате0 которого разновозрастные слои могут оказаться в соприкосновении на одном гипсометрическом уровне (рисЛб). Тектонические несогласия всегда сопровокдаются разломными, или разрывными нарушениями, которые на карте изображается обычно красной или толстой черной линией. Необходимо знаиь, что выделяются разломы без смещения слоев относительно разлома, и разломы со смещением ( вертикальным или горизонтальным). Ц^_]ЙМ2М§-Й§§_аК1§ШШ соответствующие видки мые мощности и условия -залегания слоев по обе стороны от последнее одинаковы (рис.(^), При_2азломе,_с_горизон2азьным_с^в1еа'1еы мощности слоев одинаковы, но конторы их не совпадают (рис«|5), й2Ё-Ј§§лдме_с_ве1рзи1$алЁНШ_смещениеь1_по разные стороны разрыва могут наблюдаться : несоответствие мощностей соответствующих слоев, несовпадение их контуров, непосредственный контакт разновозрастных отложений на одном гипсометрическом уровне (рис,^). Например, в сбросе, прошедшем вкрест простирания синклинальной складки, э поднятом крыле расстояние между слоями на крыльях уменьшается, в антиклинальной складке - обратная каргша.

Та.-сим образом, из геологической карты можно получить сведения о возрасте, условиях залегания горных пород, истории геологического развития территорий.

теологические карты, как правило, сопровождаются сводной стратиграфической колонкой, располагающейся у западной кромки листа. Здесь в четкой возрастной последовательности от древних к молодым ( снизу-вверх) дается комплексная характеристика пород, распространенных на данной территории.. Возраст пород показывается цветом, буквенно-цифровыми индексами и словесно. Описание литоло-г-ичелкого состава пластов дается словесно и с помощью штриховки, необходимой для грамотного составления геологического разреза. Кроме то^о, колонка содержит сведения об истинной мощности слоев, тогда как по карте можно определить лишь видимую. Внимательное изучение колонки помочен выявить наличие или отсутствие несогласий ( по всему листу карты) между отдельными стратиграфическими подразделениями, что подчеркивается самими границами разновозрастных слоев внутри колонки: прямые при согласном и волнистые при несогласном залегании.

ПОСТРОЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА

Цели и задачи практического занятия:

Геологические карты сопровождаются одним или несколь::, геологическими разрезами.

Геологический разрез - графическое изображение геологического строения участка на вертикальной плоскости по определенной ля:; Глубина, до которой строится разрез,обусловлена имеющиеся геологическими данными.

Геологический разрез отображает характер залегания пластов горных пород на глубина, формы складчатых структур, их взаиморасположение, положение разрывных нарушений, интрузий.

При построении геологического разреза следует руководствоваться следующими рекомендациями:

1. Изучается геологическая карта, по которой строится разрез

( условия залегания - горизонтальное, складчатое, характер распространения пород, общая история геологического развития района }.

2. Выбирается направление разреза вкрест простирания (перпендикулярно простиранию ) пластов горных пород для наиболее полной характеристики участка. Линия разреза закрепляется точками и обозначается буквами С А - Б ) или римскими цифрами ( I -I, II-II),

3. Определяется масштаб разреза» В идеальном случае масштабы' горизонтальный , вертикальный и масштаб карты совпадают. При горизонтальном залегании слоев допускается увеличение вертикального масштаба, но не более чем в 20 раз. При складчатом залегании увеличение вертикального масштаба изменяет углы падения пластов, искажает морфологию структуры, складок.

4. Строится топографический профиль по выбранной линии. Располагается он так, чтобы слева находились западные, южные румбы,

а справа - .восточные и северные. На листе бумаги ( лучше миллиметровке ) проводится прямая горизонтальная линия, называемая нулевой. За нулевую принимают самое наименьшее значение горизонтали, которая пересекает линию разреза. С левой стороны нулевой линии проводим масштабную линейку с делениями, равными сечению горизонталей в масштабе карты ( вертикальный масштаб }. На нулевую линию наносим точки пересечения линии разреза с горизонталями. Затем находим истинное положение этих точек в пространстве и соединяем их главной линией, получаем топографический профиль местности по линии разреза.

-51-

ь. На топографический профиль наносим геологические данные ( выходы пластов, интрузии, скважины, разрывные нарушения ). Измеряем на карте ширину выхода кагщого слоя по линии разреза. Полученные отрезки откладываем с помощью измерителя на нулевую линию. Точки, разграничивающие пласты, проектируем на линию профиля.

6. Производим корреляцию одновозрастяых пластов, их сопоставление, соединение на глубине, учитывая условия залегания ( горизонтальное, складчатое ). При наличии буровых скзажш учитывают их данные, что позволяет более полно охарактеризовать разрез.

При построении геологического разреза территории, сложенной складчатыми комплексами горных пород, необходимо вначале тщательно проанализировать карту, чтобы выявить особенности залегания слоев. При этом нужно помнить следующее:

1) на одной территории не может существовать нескольких одновоэ-растных слоев- многократный вкход на поверхность пласта данного возраста свидетельствует либо об условиях его залегания, ли-5о о специфике расчленения рельефа;

2) при нормальном залегании слоев более древние должны лежать под более молодыми;

3) характер перегиба кровли и подошвы слоя должны соответствовать друг другу.

Начинать построение разреза ( рис.48 ) можно с любой точки, удобнее всего - с ядра складки. При этом ядро синклинальной складки замыкается до подошве слоя под гипсометрической кривой, ядро антиклинали- по кровле слоя над гипсометрической кривой (пунктирной линией, обозначая предполагаемые контуры слол до его срезания ). Слои, симметрично обрамляющие ( перекрывающие и подстилающие ) ядро, своими очертаниями должны повторять форму последнего ( центральная часть рис.18 ).

Интрузии ( штоки, дайки и др. ) изображаются на разрезе в виде трапеций с волнистыми сторонами/ выещащке их слои пород ( центр, рис. I/J18 ).

Разломы показываются наклонной красной линией. При этом кровля^или подошва) слоя, ограниченного разломом, вовсе не обязательно должна начинаться от места пересечения последнего с дневной поверхностью ( левая часть,рис.17,18)•

При угловых несогласиях ( правая часть рис.17,18) контуры

.52 -

нижележащих слоев ( в данном случае девонского, карбонового, пермского и трласйвого возраста ) интерполируются по карте до линии разреза с тем, чтобы более или менее достоверно показать характер их залегания под перекрывающими пластами ( палеогенового

и неогенового возраста, рис.|8 ).

^сли на одном из крыльев складки имеется стратиграфическое несогласие ( или выпадают один или несколько слоев из имеющихся на другого крыле ), то в разрезе необходимо показать выклинивание соответствующего слоя (или нескольких). Пример этого доказан в левой части рис.! 8, где в синклинальной складке выклинивается девонский пласт.

При складчатом залегание следует учитывать углы падания пластов. На тех участках, где кет данных об углах падения, следует показать их наклон, исходя из мощности слоев, выявленной на участках разреза. При построении разреза надо постоянно следить за стратиграфической последовательностью слоев, не допуская ее нарушения.

Диалогический состав пород показывается штриховкой.

Стратиграфическая колонка,которая, как правило, сопровождает геологические карты,помогает при построении геологического разреза. Анализируя стратиграфическую колонку, можно сделать вывод о характере напластования, о возрастной последовательности, обишь»-щихся стратиграфических несогласиях и т, д.

Стратиграфическая колонка в определенном масштабе показывает последовательность напластования горных пород и характер контактов мвлсду ними. Ока сопровозкдается указанием возраста отложений, их мощности и кратким описанием диалогического состава пород, фауны к флоры. Породы на колонке расчленяются в соответствии с выделенными на карте стратиграфическими подразделениями. Слева от колонки указывается возраст пород ( система, отдел, ярус }, индекс, справа - мощность в мэтрах, далэе - описание пород с выделением более мелких стратиграфических подразделений, окаменело сте и.

При согласном залегании слоев границы между ними изображаются дряшми линиями, при стратиграфическом несогласии - волнистыми линиями, при угловом - зубчатыми. Состав.пород показывается штриховыми знаками.

При проведении полевых работ после тщательного описания буровых скважин, обнажений ( естественных и искусстваиных ) и

других горных выработок составляется сводная стратиграфическая колонка изучаемого района ( рис, 19). Границы слоев, несмотря на характер залегания , проводятся горизонтально.

7. Оформление геологического разреза.- геологические границы на разрезах-показываются в виде тонких сплошных черных линий» Кавднй слой.закрашивается общепринятым цветом для данной системы, отдела, яруса в соответствии,с геологической картой,и по слою проставляются индексы. Если индекс не помещается на слое , его наносят в сторону. Буровые скважины на разрезе показываются черными сплошными линиями, забой скважины ограничивается короткой горизонтальной линией в виде подсечки.

Выше разреза делается надпись названия разреза с указанием, по какой карте и линии он составлен, ниже приводится горизонтальный и вертикальный масштабы разреза. Слева внизу размещаются условные обозначения. Условные возрастные знаки должны располагаться в строгой возрастной последовательности ( от более древних к более молодым ), Условные знаки для каждого стратиграфического подразделения должны быть те же, что и на геологической карте. Здесь же приводятся коловжи скважин, если таковые имеются. Внизу справа проставляется число, месяц, год выполнения работы, автор, его роспись.

-55 -

24