WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 |
Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» В.Т. Щиров Лабораторный практикум по курсу « Структурная геология» Часть 1 Ростов-на-Дону 2004 2 Для студентов специальностей 011100, 011400, 080100 и 080500.

Печатается по решению кафедры общей и исторической геологии от 18 ноября 2004г., протокол №15.

3 ВВЕДЕНИЕ Настоящее пособие представляет собой сборник задач и упражнений, выполняемых во время лабораторных занятий первой половины 2 года обучения (3 семестр) по курсу «Структурная геология и геокартирование» для студентов специальностей 011100 и 011400, а также курса «Структурная геология» специальностей 080100 и 080500..

Задания сопровождаются краткими объяснениями и методическими указаниями к их выполнению, что делает пособие полезным и необходимым руководством для самостоятельной работы студентов. Оно может быть использовано и студентами заочного обучения при изучении соответствующего курса.

Лабораторные занятия этого цикла посвящены изучению форм залегания горных пород, способам их изображения на геологических картах и разрезах.

Студенты должны освоить различные геометрические построения, с помощью которых определяются элементы залегания пластов и любых структурных поверхностей, мощности слоев, амплитуды тектонических нарушений и т.д. Все это развивает у студентов – будущих специалистов-геологов пространственное воображение, без которого невозможна эффективная работа геолога-полевика.

В качестве картографической основы для задач используются карты из работы Е.В.Милановского «Геологические карты, их чтение и построение» (Геолразведиздат. М-Л, 1933) и «Атласа схематических геологических и бланковых карт» (МГУ, 1976). Для того чтобы различать эти карты к номерам последних из «Атласа…» прибавляется буква “н”. Например: карты 7 и 7н.

Помимо лекционного материала при выполнении лабораторных работ рекомендуется пользоваться учебными пособиями, список которых приведен в конце.

Для выполнения заданий понадобятся: линейка с миллиметровыми делениями длиной 30 см, разносторонний треугольник и транспортир (лучше совмещенный с прозрачным треугольником).

Все задания выполняются в карандаше. Чтобы получить тонкие и достаточно четкие линии нужно применять карандаши средней твердости (марки М или ТМ, В или НВ).

Выполненные задания (карты и разрезы, диаграммы) подписываются: в правом верхнем углу бланка карты и листа миллиметровки, на которых проведены построения, указываются фамилия студента, курс и номер группы.

Лабораторная работа ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ГРАФИКИ На первом занятии студенты знакомятся с типами геологических карт, правилами оформления геологических планшетов. Рассматриваются условные обозначения геологических карт, правила оформления геологических разрезов и стратиграфических колонок.

В качестве наглядных пособий используются геологические карты различных масштабов из “Атласа ученых геологических карт” (Изд. МГУ, 1971; Изд.

ВСЕГЕИ, 1987), а также изданные геологические карты по тем или иным регионам России.

Особое внимание нужно обратить на правила оформления геологических разрезов и стратиграфических колонок. Основные из них приводятся ниже.

Геологические разрезы. Длина разреза должна строго соответствовать длине линии разреза на карте, причем линию разреза проводят от рамки до рамки, не обрывая внутри карты. Концы линии разреза на карте должны быть обозначены разными приписными буквами русского или латинского алфавита.

Боковые ограничивающие линии разреза должны выступать над линией топографического профиля на 1-2 мм. Над ними ставятся прописные буквы, указывающие на положение линии разреза на карте.

Если разрез делается не по прямой, а по ломаной линии, то в местах излома на разрезе проставляют буквенные обозначения и проводятся вертикальные линии.

На обоих концах геологического разреза должна быть нанесена шкала вертикального масштаба. Цифровые значения вертикального масштаба даются в абсолютных высотах. Цена деления обычно соответствует сечению горизонталей рельефа на карте. Подписывать можно не каждое деление масштаба, с тем чтобы цифры хорошо читались (например, через 5 или 10 мм).

Геологический разрез выполняется в условных обозначениях карты (штриховые или цветовые условные знаки).

Глубина разреза (вертикальные его размеры) обычно принимается равной 3-4 см. При этом на разрез следует выносить и более древние, не выходящие на поверхность, но указанные в стратиграфической колонке слои. Поэтому глубина разреза при необходимости может быть увеличена. Геологические границы и условные обозначения в нижней части разреза обрываться без четкого ограничения (проведение ограничительных линий не допускается).

Название (одной строкой) и числовой масштаб разреза помещаются над разрезом, в средней его части (симметрично концам разреза).

Вертикальный масштаб обычно принимается равным горизонтальному и поэтому масштаб разреза пишется одной строкой:

Геологический разрез по линии А-В Масштаб 1: Только для разрезов через горизонтально залегающие толщи допускается увеличение (не более чем в 20 раз) вертикального масштаба относительно горизонтального и надпись делается в две строки следующим образом:

горизонтальный 1:Масштаб:

вертикальный 1: Вертикальный масштаб при этом подбирают так, чтобы слой с минимальной мощностью на карте в вертикальном масштабе был изображен полосой не менее 1 мм. Слишком большое увеличение вертикального масштаба не желательно из-за сильного искажения в этом случае рельефа.



Под разрезом никаких надписей не делается.

При ориентировании и обозначении концов разреза нужно придерживаться следующего правила. Если линия разреза на карте ориентирована в меридиональном направлении или отклонена к востоку от меридиана вплоть до широтного расположения ее, то слева должен быть южный (юго-западный), справа – северный (северо-восточный) конец разреза. В остальных случаях слева должен быть западный (северо-западный) конец разреза, справа – восточный (юго-восточный).

Имеющиеся на карте реки, озера, вершины гор (с собственными названиями или без них), через которые проходит разрез, обязательно подписывают на разрезе. Надпись делается рядом с вертикальной стрелкой (т.е. вертикально), указывающей их положение на топографическом профиле разреза.

Готовые геологические разрезы раскрашиваются и индексируются в полном соответствии с геологической картой. При этом не следует злоупотреблять плотностью тонов раскраски, что является характерной ошибкой студентов.

Интенсивность раскраски должна быть такой, чтобы сквозь цвета легко просматривались индексы и хорошо были видны границы пластов. Рекомендуется поэтому раскрашивать разрезы (и карты) не цветными карандашами, а тонким карандашным порошком, нанесенным на ватный тампон. Легкими вращательными движениями тампона добиваются равномерной окраски.

При использовании на разрезах штриховых (краповых) условных обозначений ориентировка линий штриховки относительно кровли и подошвы при наклонном залегании слоев должна оставаться такой же, как и в рамках таблицы условных знаков относительно их верхней и нижней сторон. Например, при вертикальной ориентировке штрихов в таблице условных знаков для какоголибо пласта на разрезе эти штрихи должны располагаться перпендикулярно относительно кровли и подошвы этого слоя при любом его залегании.

Стратиграфическая колонка показывает нормальную последовательность напластования стратифицированных горных пород (осадочных, метаморфических, вулканогенных), их мощность и литологическую характеристику.

Четвертичные отложения и интрузивные породы в колонке не показываются.

Колонка вычерчивается в произвольном масштабе, но более крупном по сравнению с масштабом карты. Обычным ограничением является высота боковой рамки карты.

Для каждого стратиграфического подразделения указываются: стратиграфическое положение (система, отдел, ярус), возрастной индекс – слева от литологической колонки, мощность и краткое описание пород – справа от столбика колонки. Описание содержит краткую характеристику состава пород и перечень важнейших органических остатков.

Границы между стратиграфическими подразделениями с согласным залеганием показываются прямыми линиями, при параллельном несогласии – вол нистыми, а при угловом – волнисто-угловатыми. Если волнистая линия переходит в ровную, от это означает, что в районе имеются местные (локальные) несогласия. При неясных взаимоотношениях стратиграфических подразделений (например, из-за разрывных нарушений), граница между ними показывается двумя параллельными линиями с пробелом между ними в 4 мм.

Ниже представлен макет оформления стратиграфической колонки (таблица 1).

Таблица Стратиграфическая колонка Масштаб 1:Лабораторная работа ПОСТРОЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ С ГОРИЗОНТАЛЬНЫМ ЗАЛЕГАНИЕМ СЛОЁВ, СТРАТИГРАФИЧЕСКОЙ КОЛОНКИ И ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА (Карты 1н или 5) Задание к карте 1н (масштаб 1: 25000):

Изобразить на топографической основе геологическую карту горизонтальной толщи слоев со следующими отметками стратиграфических горизонтов и другим данным:

1) в точке Б (высота 480 м) – кровля юрских песчаников, 2) в точке А (высота 520 м) – кровля нижнемеловых мергелей, 3) в точке. В (высота 620 м) – кровля верхнемеловых известняков, 4) на высоте 640 м – кровля нижнепалеогеновых песков, 5) мощность залегающих выше верхнепалеогеновых глин составляет 50 м, 6) завершают разрез неогеновые суглинки.

б) Построить стратиграфическую колонку и геологический разрез. Раскраску карты и разреза произвести в соответствии с принятыми цветовыми стандартами для международной стратиграфической шкалы.

Задание к карте 5 (масштаб 1:50 000):

1. Границы пластов, изображённых в юго-западной части карты, продолжить на остальной территории.

2. Раскрасить карту в соответствии с выбранными стратиграфическими подразделениями международной шкалы.

3. Определить мощности пластов.

4. Построить геологический разрез и стратиграфическую колонку.

При построении геологической карты горизонтально залегающих пород необходимо помнить основной признак горизонтальной структуры, изображенной на карте с горизонталями рельефа: все геологические границы располагаются в соответствии с рисунком горизонталей на определенных высотных отметках. Иначе говоря, они либо совпадают с горизонталями рельефа, либо располагаются между ними, протягиваясь параллельно изогипсам. Исходя из этого, зная абсолютную отметку кровли или подошвы пластов (карта 1н) или же положение контактов слоев на каком-либо участке (карта 5), легко можно протянуть границы слоев на всей остальной территории карты.

При работе с картой 5 довольно часто студенты делают ошибки при определении мощностей, а также при проведении границ слоев, залегающих выше изолинии рельефа 140м. Ошибки связаны с путаницей в определении отметок изолиний рельефа, часть из которых на карте не подписана. Поэтому следует внимательнее отнестись к анализу юго-западной части карты с целью определения абсолютных отметок стратиграфических границ.





При выборе линии для построения геологического разреза следует помнить, что оптимальным будет направление, проходящее через минимальные и максимальные отметки рельефа. Именно в этом случае на разрезе будут наиболее полно представлены слои слагающие район – от самых древних до наиболее молодых.

Построенную геологическую карту и разрез раскрашивают в соответствии с цветами международной геохронологической шкалы. При этом учитывается принцип: более молодые слои одной системы закрашиваются светлым тоном, более древние – густым тоном цвета данной системы.

Для карты 1н возраст пород определен в задании. При выполнении задания по карте 5 слоям, на ней изображенным, необходимо присвоить возраст в соответствии с выбранными произвольно подразделениями международной геохронологической шкалы, соблюдая при этом стратиграфическую последовательность.

Оформленные в соответствии с вышеприведенными требованиями геологический разрез, стратиграфическую колонку, а также условные обозначения размещают на листе миллиметровой бумаги в следующем порядке: слева – стратиграфическая колонка, справа – условные обозначения, внизу – геологический разрез.

Лабораторная работа ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЛЕГАНИЯ СЛОЯ ПО ДАННЫМ ТРЁХ БУРОВЫХ СКВАЖИН Решение этой задачи предлагается провести на бланковой учебной карте 6а (масштаб 1:5000).На ней изображены изолинии рельефа и точки расположения скважин (обозначены буквами латинского алфавита).

Несколько вариантов задания представлены в таблице 2.

Таблица Точки расположения скважин Глубина залегания кровли пла№ задана карте ста в соответствующих чи скважинах (м) 1 А В Е 210 110 2 А В Е 205 100 3 А В Е 150 150 4 А В Е 195 120 5 А В Е 75 90 6 А В C 210 210 7 А В C 180 180 8 А В C 125 145 9 А В C 175 55 10 А В C 210 50 11 А В D 105 160 12 А В D 135 145 13 А В D 140 125 14 А В D 155 85 15 А В D 70 155 16 А С Е 170 50 17 А С Е 200 80 18 А С Е 205 150 19 А С Е 230 145 20 А С Е 150 85 Элементы залегания слоя или любой геологической поверхности (поверхности несогласия, контактов интрузивных тел, трещин, поверхностей разрывных смещений и др.) включают: линию простирания, линию падения и угол падения.

Освоив определение этих понятий, очень важно, чтобы студенты уяснили, в чем заключается основное различие между замерами ориентировки линии простирания и линии падения. Линия падения – векторная линия и однозначно характеризуется азимутом своей горизонтальной проекции. Положение же линии простирания может быть охарактеризовано двумя азимутами, замеренными по двум её концам и отличающимися друг от друга на 180о.

Азимут падения, таким образом, более информативен, так как зная его, легко определить ориентировку линии простирания, которая перпендикулярна линии падения. Обратная же задача не имеет однозначного решения. Именно поэтому в геологической практике обычно в поле замеряют компасом азимут падения и сокращенный вариант записи элементов залегания выглядит следующим образом:

Аз. пад. ЮЗ 215 Подобной же записью рекомендуется пользоваться и студентам (при этом обозначение градусов – кружок вверху, не проставляется).

Существуют прямые (непосредственно горным компасом) и косвенные методы замеров элементов залегания слоёв. При изучении кернов буровых скважин и стенок горных выработок прямые замеры компасом часто невозможны и в таких случаях прибегают к специальным графическим построениям.

Для определения элементов залегания слоя по данным бурения необходимо наличие минимум трёх скважин, вскрывающих его; при этом скважины не должны быть расположены на одной прямой.

Аналогичная задача возникает, когда положение трех точек выхода геологической поверхности определено на топографической карте. То есть в общем виде задача сводится к определению элементов залегания какой-либо поверхности по трём её точкам с известными абсолютными отметками.

В учебных пособиях ( 1,2 ) предлагается несколько методов графических построений для решения подобных задач. Можно воспользоваться более простым и требующим меньше затрат времени способом (рис. 1).

Прежде всего определяются абсолютные отметки кровли пласта в трех указанных в задании скважинах. Для этого из отметки устья скважины (определяется по отметке изолинии рельефа, на которой находится точка скважины) вычитают глубину до кровли пласта в соответствующей скважине. При этом могут быть получены как положительные, так и отрицательные значения (ниже уровня моря). Полученные отметки кровли слоя проставляют у каждой скважины. Точки расположения скважин с экстремальными значениями (максимальной и минимальной высоты кровли пласта) соединяют прямой линией и путем пропорционального деления этого отрезка (АС на рис. 1) находят точку с отметкой третьей скважины (с промежуточным значением). Линия простирания будет проходить через найденную точку и точку расположения третьей скважины В, поскольку они имеют одинаковые отметки (20м.). Перпендикуляр к этой линии из точки с максимальной отметкой А даст направление падения слоя. На конце найденной линии падения ставится стрелка, указывающая это направление. Через точку О пересечения линий простирания и падения проводят линию север-юг параллельно боковой рамке карты. Транспортиром замеряют азимут падения пласта (угол на рис. 1).

Pages:     || 2 | 3 | 4 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.