Историческая и структурная геология ►

Историческая и структурная геология ► Бекботаева Алма Анарбековна ► каф. ГСПи. РМПИ, каб. 333 ► a. bekbotaeva@mail. ru ► 2 часа лекций ► 2 часа лабораторных занятий

Требования К каждой лекции иметь распечатку презентаций К каждой лабораторной работе: ► лекции (заполненную распечатку) ► тетрадь для лабораторных занятий (24 стр. ) ► распечатать бланк задания ► простой карандаш ► цветные карандаши ► линейку ► резинку ► транспортир ► миллиметровку ► черную ручку (гелевую или шариковую) ► титульный лист для сдачи лабораторной работы ► степлер ► геохронологическую таблицу

Выставление оценки ► По лабораторным работам – на занятии по итогу выполнения (за весь семестр 15 работ – 15 оценок) ► СРСП – выполнение курсового проекта (выдача задания на 3 неделе, проверка еженедельно по этапам выполнения, итоговая за курсовой проект на 15 неделе) ► В оценке лабораторной работы учитывается посещение лекций и лабораторных занятий, готовность к занятиям (наличие распечаток и принадлежностей)

Лабораторная работа 1 Тема: Составление геологической карты с горизонтальным залеганием слоев.

Структурная геология ► наука, изучающая формы залегания горных пород в земной коре, причины их образования и развития. ► Она служит основой для составления геологических карт. ► Без знания структурной геологии невозможны прохождение учебных и производственных полевых геологических практик, составление курсовых и дипломных работ. ► Существуют горные породы: осадочные, магматические (интрузивные , эффузивные) и метаморфические. ► Осадочные породы залегают в виде слоя – это первичная форма залегания.

Слой или пласт ► более или менее однородная порода, ограниченная сверху и снизу поверхностями наслоения (например: слой песчаника, слой известняка). ► Каждый слой имеет подошву, кровлю, мощность. ► Подошва – наиболее древняя часть слоя, стратиграфически нижняя его поверхность. ► Кровля – наиболее молодая часть слоя, стратиграфически верхняя его поверхность.

Мощность ► расстояние между подошвой и кровлей слоя. ► Мощности бывают: истинная, вертикальная, горизонтальная, видимая. ► Истинная мощность слоя - кратчайшее расстояние между его подошвой и кровлей, измеренное в направлении, перпендикулярном плоскостям напластования пород. ► Вертикальная мощность слоя - расстояние между его подошвой и кровлей, измеренное в вертикальном направлении. ► Видимая мощность слоя – расстояние между подошвой и кровлей его, измеренное по поверхности обнажения в направлении, перпендикулярном к линиям выходов подошвы и кровли слоя, т. е. вкрест простирания пород.

Прослойки ► слои мощностью менее 3 мм. Например, песчаник с миллиметровыми прослоями глины можно рассматривать как одну породу (или один слой) – слоистый песчаник. ► Выклинивание – постепенное или резкое уменьшение мощности слоя. ► Линза – быстро выклинивающийся слой.

Залегание пород ► горизонтальное, наклонное, вертикальное и складчатое. На геологической карте залегание пород показывается в виде знаков: ► + - горизонтальное залегание, ► ┤- наклонное залегание, ► ┼ - вертикальное залегание, ► - опрокинутое залегание

При горизонтальном залегании слоев ► поверхности наслоения параллельны другу и горизонтальны т. е. углы наклона слоев не превышают 1°, границы между слоями на карте с горизонталями параллельны горизонталям или совпадают с ними. ► Горизонтальное залегание отложений типично для верхних частей осадочной оболочки Земли. ► Четвертичные и в меньшей степени неогеновые образования лежат горизонтально. ► Горизонтальное залегание свойственно также более древним породам, слагающим осадочный чехол платформ.

Ширина выхода слоя на поверхности зависит от мощности слоя и рельефа ► При изображении горизонтально залегающих слоев на карте в пределах участков с более крутым рельефом ширина выхода слоев будет сокращаться, с более пологим – расширяться. ► При горизонтальном залегании породы имеют мощности: а) истинные, равные вертикальной мощности, б) видимые мощности. ► Измерение мощности горизонтально залегающего слоя с помощью анероида(а), угломера (б) и по горизонталям на геологической карте (в). m - истинная мощность, ß - угол наклона склона рельефа. а) б) в)

Измерение мощности горизонтального слоя производится несколькими способами ► С помощью анероида. Разница в абс. отметках поверхности земли у подошвы h 1 и кровли h 2 слоя даст его истинную мощность m = h 1 – h 2 (рис. а). ► С помощью угломера (клиномер на компасе). Измерив угол склона ß и высчитав расстояние а по склону от подошвы до кровли слоя (шагами, рулеткой, веревкой), определяют истинную мощность m= α·sin ß (рис. б). ► По геологической карте, на которой рельеф изображен с помощью горизонталей, истинную мощность слоя легко определить, зная сечение горизонталей (рис. в). ► При помощи геофизических методов. Эти способы применяют для установления положения поверхностей, залегающих на значительных глубинах. ► По данным бурения скважин.

Общие правила построения разрезов по геологическим картам ► Геологическая карта масштаб 1: 5000 с горизонтально залегающими породами (пример) ► Выбрать направление линии разреза, провести и обозначить ее на концах и в точках излома заглавными буквами русского алфавита: Ш субмеридианальный: Ю - слева, С - справа. Ш широтный: З - слева, В - справа. Ш диагонально-ориентированный: СЗ и ЮЗ - слева ► Выбор направления линии разреза зависит от условий залегания горных пород. ► Установить вертикальный масштаб разреза с учетом мощностей и условий залегания горных пород. ► Построить топографический профиль земной поверхности по линии разреза:

Построение топографического профиля земной поверхности по линии разреза § Под картой или на отдельном листе проводится линия, равная длине разреза на карте. Это так называемая условная нулевая линия, которая должна проходить через абсолютный нуль. Отметка условной нулевой линии может быть выше уровня моря, тогда линия абсолютного нуля не проводится. § На концах нулевой линии строят перпендикуляры и шкалы вертикального масштаба (в м) с делениями через 1 см на обоих концах разреза. § На нулевой линии откладывают точки пересечения линии разреза и горизонталей поверхности рельефа и надписывают их высотные отметки. § Из этих точек восстанавливают перпендикуляры до пересечения с дополнительными горизонтальными линиями, высотные отметки которых соответствуют отметкам точек или в масштабе построения разреза от линии абсолютного нуля восстанавливают перпендикуляр определенной высоты. § Концы перпендикуляров соединяют плавной кривой линией и получают топографический профиль по линии разреза. Необходимо помнить, что от точности построения топографического профиля во многом зависит и точность построения геологического разреза.

Общие правила построения разрезов по геологическим картам (продолжение) ► На топографический профиль наносят точки пересечения линии разреза с геологическими границами. Для большей точности построения расстояния до геологических границ рекомендуется отмерять от одного конца разреза и наносить сначала на нулевую линию, а затем переносить на топографический профиль. ► Из полученных точек проводят геологические границы на разрезе, положение которых зависит от условий залегания горных пород (угла падения, мощности, и т. д. ). ► При изменении масштабов должно быть учтено искажение углов падения пород на разрезах. В том случае, когда направление падения геологических поверхностей и ориентировка разреза не совпадают, углы падения искажаются. Эти искажения учитывается с помощью таблиц поправок. ► Геологические разрезы помещают симметрично под картой. Над разрезом делают надпись «Разрез по линии А-Б» , под разрезом указывают численный вертикальный и горизонтальный масштабы, если они разные, при одинаковом масштабе можно не указывать.

Задание ► 1. Закончить построение геологической карты ► 2. Построить разрез по линии, совпадающей с вариантом, выданный студенту. ► 3. Составить условные обозначения ► 4. Составить стратиграфическую колонку

Пояснения к выполнению ► В западной части карты показаны горизонтально лежащие слои, представленные известняками триаса, на которых согласно залегают базальты юры, выше пески мела, перекрытые галечниками палеоцена, а выше залегают пески с галькой эоцена. В центральной части участка проходит меридионального направления вертикальный сброс с поднятым восточным крылом на 20 м. ► При анализе залегания пород в западной части карты видна зависимость выхода геологических границ известняков, базальтов, песков, галечников и песков с галькой от рельефа, т. е. все указанные слои прослеживаются параллельно горизонталям на карте, что свидетельствуют об их горизонтальном залегании. ► Значит, чтобы составить оставшуюся часть карты остается определить высотные отметки подошвы и кровли каждого слоя и вести их параллельно соответствующим горизонталям. Но на первом этапе карта может быть достроена только до линии сброса. Так как восточное крыло по данному разрыву приподнят на 20 м, то и границы всех слоев (их кровля и подошва) будут смещены вверх на 20 м. Зная теперь гипсометрическое положение каждого слоя в восточном крыле остается достроить карту района с горизонтальным залеганием слоев.

Пояснения к выполнению ► Так как на карте линия разрыва независимо от рельефа прямолинейна, значит сброс вертикальный. ► При построении разреза вертикальный масштаб должен соответствовать масштабу карты. ► Разрез начинать с построения топографического профиля, затем на него нанести геологические границы и надписать возрастные индексы слоев. ► За разрывом в восточной части разреза слои должны быть смещены вверх на 20 м, что в масштабе карты составляет 2 см. ► Карту и разрез раскрасить в соответствии с возрастом пород.