Лекция 2 Структура тематической карты n Геологические тела

Лекция 2 Структура тематической карты n Геологические тела и геологические границы n Формы геологических тел - структурные формы n Структурка геофизикам-л 2 -2012 1

Прошлая лекция Цели и задачи курса, знания и умения, которые должны быть усвоены после изучения курса n Предмет и методы структурной геологии n Место структурной геологии среди других геологических наук n Виды геологических чертежей n Картографическая генерализация n Структурка геофизикам-л 2 -2012 2

Структура тематической карты Тематическая карта Математическая основа Масштаб Проекция и система координат Рамка Легенда Образцы знаков Пояснения Таблицы Картографическое изображение Географическая основа Использованные материалы Вспомогательное оснащение Специальное содержание Справочные данные: название, автор, год, организация Дополнительные Данные Тексты, Карты-врезки Диаграммы, разрезы Схема авторства Структурка геофизикам-л 2 -2012 3

Тематическая карта Математическая основа n Легенда n Картографическое изображение n Вспомогательное оснащение n Дополнительные данные (не обязательно) n Структурка геофизикам-л 2 -2012 4

Математическая основа n Масштаб (численный, именованный, линейный), (общий, частный). Проекция и система координат (может быть в латентном виде, северное направление по умолчанию вверху) n Рамка (не обязательно) n Структурка геофизикам-л 2 -2012 5

Легенда Образцы условных знаков и их текстовые пояснения n Таблицы Виды легенд: перечисление, иерархически -упорядоченное перечисление, матричная, комбинированная n Структурка геофизикам-л 2 -2012 6

Легенда-перечисление http: //www. mining-enc. ru/images/vitvatersrand. jpg Структурка геофизикам-л 2 -2012 7

Структурка геофизикам-л 2 -2012 8

Условные знаки к геохимической карте Структурка геофизикам-л 2 -2012 9

Картографическое изображение n Географическая (картографическая) основа. Должна обеспечивать надежную привязку, но не перегружать специальное содержание. - гидрография, - населенные пункты, прочее n - дороги , -скважины, - высоты, рельеф, - Специальное (тематическое) содержание Структурка геофизикам-л 2 -2012 10

Картографические знаки Внемасштабные n Линейные n Площадные n Структурка геофизикам-л 2 -2012 11

Вспомогательное оснащение Справочные данные – название, автор, ведомство, год n Использованные материалы n Схема авторства n Структурка геофизикам-л 2 -2012 12

Дополнительные данные Тексты n Карты-врезки n Диаграммы, разрезы n Структурка геофизикам-л 2 -2012 13

Геологическое тело Некоторый объем в недрах Земли, или на поверхности, отличающийся от окружающего пространства по какомулибо признаку (или комплексу признаков). Геологические тела бывают n породные и не породные. Структурная геология изучает породные тела Структурка геофизикам-л 2 -2012 14

При описании геологического тела указывают его размеры, форму (эталонным способом) и положение в пространстве. Чаще изображают графическим способом на геологических чертежах Структурка геофизикам-л 2 -2012 15

Геологические границы Поверхность, вдоль которой остается неизменным тот признак недр, по которому выделялось данное геологическое тело и при переходе через которую этот признак меняется. Границы бывают резкостные, статистические, условные В одном и том же объеме пород разные геологические границы могут быть проведены по-разному и выделены различные геологические тела n Структурка геофизикам-л 2 -2012 16

Варианты расчленения геологического разреза Структурка геофизикам-л 2 -2012 17

Фация – (facies – облик) породы определенного вида, обусловленный определенными условиями образования. Например – морские (глубоководные, мелководные), лагунные, рифовые фации и др. (лат. formatio образование, вид) комплекс, естественное сочетание горных пород, совместное формирование которых обусловлено общностью тектонических, физикогеографических и климатических условий образования. Для каждого тектонического режима присущи свои геологические формации. При платформенном режиме образуются кварцевые пески, каолиновые глины, мел, при геосинклинальном - кремнисто сланцевые, переслаивающиеся тонкие слои песчаника, мергеля, известняка. Различают формации осадочные, морские и континентальные, магматические, метаморфические, рудные и др. Структурка геофизикам-л 2 -2012 18

Геологический разрез горных пород Структурка геофизикам-л 2 -2012 19

Принципиальная схема образования и распределения отложений разного генезиса (Никишин А. М. ) Структурка геофизикам-л 2 -2012 20

Слой - более или менее однородный, первично обособленный осадок, или горная порода, ограниченный приблизительно параллельными поверхностями Структурка геофизикам-л 2 -2012 21

Структурка геофизикам-л 2 -2012 22

Частичные синонимы и сопутствующие термины Пласт n Горизонт, маркирующий горизонт n Структурка геофизикам-л 2 -2012 23

Части слоя Прослой - часть слоя, отличающаяся по внешнему виду, или составу от остальной его части n Лента - тонкий прослой n Слоек - элемент слоя, формирующий его текстуру n Структурка геофизикам-л 2 -2012 24

Границы слоя n. Кровля - самая молодая часть слоя n. Подошва - самая древняя часть слоя n. Мощность (толщина) - то, что находится между кровлей и подошвой n. Латеральное окончание ограничение слоя с боков Структурка геофизикам-л 2 -2012 25

С боков слой либо выклинивается, либо фациально замещается другим, либо прилегает к бассейну осадконакопления. Также – разрушен эрозией (денудационное срезание), или срезан разломом, или магматическим телом. Быстро выклинивающийся слой называется линзой. Структурка геофизикам-л 2 -2012 26

Признаки подошвы слоя: Градационная слоистость n Волновая рябь n Трещины усыхания n Иероглифы (гиероглифы, флишевые фигуры) n Структурка геофизикам-л 2 -2012 27

Градационная слоистость Структурка геофизикам-л 2 -2012 28

Знаки ряби В плане В разрезе. Чем больше волнение, тем острее гребешки Структурка геофизикам-л 2 -2012 29

Трещины усыхания Структурка геофизикам-л 2 -2012 30

Виды мощности n n n Ми - истинная Мг- горизонтальная Мв - вертикальная Мнп - неполная Мвд - видимая Структурка геофизикам-л 2 -2012 31

Строение рифа Структурка геофизикам-л 2 -2012 32

Структурка геофизикам-л 2 -2012 33

С боков слой либо выклинивается, либо фациально замещается другим, либо прилегает к бассейну осадконакопления. Также – разрушен эрозией (денудационное срезание), или срезан разломом, или магматическим телом. Быстро выклинивающийся слой называется линзой Структурка геофизикам-л 2 -2012 34

Неслоистые формы залегания осадочных пород Клиноформы Структурка геофизикам-л 2 -2012 35

Нептунические дайки а – дайки битуминозного песчаника (темное ) в миоценовом сланце. Высота – 150 см. б – кластическая дайка, выполненная обломочным материалом, поступившим сверху а б Структурка геофизикам-л 2 -2012 36

Сейсмофации солянокупольных массивов Рифовые сейсмофации Сейсмофации биострома Структурка геофизикам-л 2 -2012 37

Сейсмофации терригенных отложений: А – во врезах; Б – в случае выклинивания песчаных тел; В – в случае песчаных валов (бары); Г – в случае замещения Структурка геофизикам-л 2 -2012 38

Структурные формы магматических пород Структурка геофизикам-л 2 -2012 39

Ненарушенное и нарушенное залегание Ненарушенное – если со времени своего образования не меняли формы залегания, или не подвергались тектоническим дислокациям (не бывает, условно). Горизонтальное и наклонное залегание n Нарушенное – если меняли (пликативные и дизъюнктивные дислокации) n Структурка геофизикам-л 2 -2012 40

Горизонтальное залегание плоский рельеф Структурка геофизикам-л 2 -2012 41

Расчлененный рельеф Структурка геофизикам-л 2 -2012 42

Примеры первично негоризонтального залегания Облекание Прилегание Структурка геофизикам-л 2 -2012 43

Наклонное залегание Моноклиналь, гомоклиналь в геологии характеризуется падением, задается точкой с азимутом и углом падения Структурка геофизикам-л 2 -2012 44

Слои могут залегать горизонтально или наклонно Структурка геофизикам-л 2 -2012 45

АА 1 - простирание горизонтальная линия на поверхности. ББ 1 - падение - линия наибольшего наклона на поверхности, направленная вниз (восстание - вверх) ББ 2 - направление падения, проекция линии падения на горизонтальную плоскость α - угол падения - между линией падения и её проекцией на горизонтальную плоскость. Элементы залегания и их изображение Структурка геофизикам-л 2 -2012 46

Заложение – горизонтальная проекция между смежными линиями простирания при заданном сечении Структурка геофизикам-л 2 -2012 47

Пластовые треугольники Пилообразные фигуры, получающиеся при пересечении наклонно залегающего пласта долинами рек. Структурка геофизикам-л 2 -2012 48

Направление границ, проходящих через долину а, б - рельеф и пласт падают в одну сторону, врельеф и пласт падают в разные стороны, г пласт горизонтален Структурка геофизикам-л 2 -2012 49

Моноклиналь Структурка геофизикам-л 2 -2012 50

Нарушения возникают под действием стресса Напряжения и деформации (дислокации) Нетектонические и тектонические деформации происходят под действием сил, в результате которых в геологических телах развиваются напряжения – реакции тел на приложенные силы Напряжения - внутренние силы, уравновешивающие приложенные к телу внешние силы. Структурка геофизикам-л 2 -2012 51

Деформация тела изменение его формы и размеров. Проявляется перемещением внутренних частей тела друг относительно друга. Главную роль в деформации играет векторная разность напряжений стресс. Напряжения и деформации Последовательно развиваются • упругие, • пластические, • разрывные деформации Виды пластических деформаций Структурка геофизикам-л 2 -2012 52

Главные оси деформаций При любых однородных деформациях существуют три таких направления, вдоль которых происходит только удлинение, или укорочение. Если представить себе все напряжения в теле в виде векторов, то это будет либо шар (гидростатическое давление), либо двухосный, или трехосный эллипсоид. Оси эллипсоида - оси удлинения (укорочения) - главные оси деформации, оси главных нормальных напряжений. Структурка геофизикам-л 2 -2012 53

Нормальные и тангенциальные напряжения В любой плоскости эллипсоида деформаций, не совпадающей с одной из главных осей, напряжения можно рассматривать, как комбинацию перпендикулярных к этой плоскости нормальных (σ) и тангенциальных (τ) напряжений. Наибольшие тангенциальные напряжения будут располагаться вдоль двух взаимно перпендикулярных площадок, расположенных под углом 45° к осям σ1 и σ 3. Структурка геофизикам-л 2 -2012 54

Последовательность развития деформаций в твердом теле n n n При слабых кратковременных воздействиях возникает упругая деформация. Длительные и (или) более сильные напряжения вызывают пликативную (пластическую, связную) деформацию (дислокацию), при которой тело меняет форму, или объем. Когда напряжения превышают предел прочности, тело разрушается и его части перемещаются друг относительно друга, говорят, что тело подвергается разрывной (дизъюнктивной) деформации Структурка геофизикам-л 2 -2012 55

Разрушение тел может происходить путем отрыва и скалывания. Скалывание развивается в условиях, приближающихся к условиям пластических деформаций, отрыв в условиях хрупкого разрушения геологических тел Структурка геофизикам-л 2 -2012 56

Деформации геологических тел n. В слоистых телах деформации часто реализуются проскальзыванием отдельных слоев друг относительно друга. n. В недрах преобладают пластические деформации и скалывание из-за огромных давлений и температур, наличия воды и других причин. n. В поверхностных слоях преобладает хрупкое разрушение n. Из за неоднородности и анизотропности геологических тел в них развиваются одновременно в разных частях упругие, пластические и разрывные деформации n Геологические тела различных иерархических уровней подвергаются одновременно деформациям различных видов Структурка геофизикам-л 2 -2012 57

Неоднородность поля деформаций разного ранга Структурка геофизикам-л 2 -2012 58

Разломы сдвиговой зоны Структурка геофизикам-л 2 -2012 59

В слоистых телах деформации часто реализуются проскальзыванием отдельных слоев друг относительно друга. Структурка геофизикам-л 2 -2012 60

Из за неоднородности и анизотропности геологических тел в них развиваются одновременно в разных частях упругие, пластические и разрывные деформации, в результате в них развивается будинаж Структурка геофизикам-л 2 -2012 61

Будинаж Если относительно хрупкие породы заключены между относительно пластичными, последние при сжатии, перпендикулярном слою, раздавливаются, разделяются на отдельные фрагменты и растаскиваются в стороны, а пластичные породы заполняют промежутки между фрагментами хрупких пород. Это явление называется будинаж. Относительно хрупкие породы, обеспечивающие жесткость называются компетентными, а пластичные некомпетентными. Структурка геофизикам-л 2 -2012 62