МВ МИ МГ a Р А Щеколдин Структурная

МВ МИ МГ a Р. А. Щеколдин Структурная геология Конспект лекций Геометрия пласта

Горная геометрия (геометрия пласта) - раздел структурной геологии - рассматривает геометрические характеристики геологических объектов.

Идеальный пласт Основное понятие горной геометрии - идеальный пласт (слой) - часть пространства, ограниченная двумя параллельными плоскостями. Из них верхняя называется кровлей, нижняя - подошвой.

Это понятие может быть применено к разным реальным геологическим объектам плоской формы: пластам осадочных пород, покровам вулканических пород, пластовым интрузиям и дайкам, контактовым зонам интрузий, жильным образованиям, разрывным нарушениям и др.

Мощность Расстояние между подошвой и кровлей называется мощностью пласта.

Виды мощности вскрытая от подошвы до кровли пласта по сохранившаяся Неполная мощность (Мвскркровли пласта в Расстояние мощность (сохранившаяся ) или Кратчайшее расстояние от подошвы до кровли вдоль мощность (Мсохр подошвы до ) - расстояние от земной поверхности - земной расстояние вскрытая) мощность до поверхности видимая по перпендикуляру случае, когда вертикальной от плоскости ) - зависит от горизонтальной линии в том называется до пласта - поверхности (Мвидкровли пласта, наблюдается земной называется - называется подошва которого находится на глубине подошвы пласта, кровля которого разрушена отсутствует одна из поверхностей пласта (или соотношения мощностью (Мв) вертикальноймежду падением ) горизонтальной мощностью (Мгпласта и истинной мощностью (Ми) обе): уклоном земной поверхности Мсохр Мвид Мг Мвид Мв Ми Мвскр

Элементы залегания - угловые величины, характеризующие положение пласта в пространстве - азимут простирания, азимут падения и угол падения.

поверхность пласта горизонтальная а плоскость в б а a б Линия падения Линия (б-в) – (a) (б-б) перпендикулярна простирания (а-а) - линией Угол падения проекция линии падения на - угол между линия горизонтальную плоскость линии простирания и проходит по пересечения поверхности пласта падения и ее проекцией на горизонтальную поверхности пласта сверху вниз горизонтальной плоскостью плоскость

Поверхность воды –лучшая пласта модель горизонтальной поверхности Линия простирания

Линия падения

a Угол падения

Азимут простирания - угол между Может иметь два значения, различающиеся направлением на север и линией на 180°. Однако принято записывать северопростирания, измеренный по часовой восточное или северо-западное значение. стрелке.

Азимут падения - угол между направлением на север и проекцией линии падения на горизонтальную плоскость. Может иметь только одно значение.

Запись элементов залегания и изображение их на карте

При горизонтальном залегании нет ни угла падения, ни азимутов простирания и падения Поэтому записывается просто: «Залегание горизонтальное» Изображение на карте:

При вертикальном залегании нет азимута падения Поэтому записывается азимут простирания: Аз. пр. СВ 40 90 Изображение на карте:

При наклонном залегании записываются азимут простирания, азимут и угол падения Аз. пр. СВ 40 Аз. пад. ЮВ 130 20 На практике обычно ограничиваются записью азимута и угла падения, т. к. азимут простирания легко вычислить Изображение на карте: 20

При опрокинутом залегании также записываются азимут и угол падения, но уточняется, что залегание опрокинутое: Аз. пад. ЮВ 130 70 (опрокинутое) Изображение на карте: 70

Измерение азимута падения и угла падения с помощью горного компаса.

Изображение горизонтальных, наклонных и вертикальных слоев на геологических картах в равнинном и расчлененном рельефе

I. А) В равнинном рельефе Горизонтальные слои Однако равнинном В поскольку даже рельефе равнинные на местности поверхности будут прорезаны д одни и обнажаться олинами водотоков те же слои, т. е. , на (рек, ручьев), то в этих карте вся долинах в виде узких поверхность будет полос вскрываются закрашена одним более древние слои. цветом.

Б) Горизонтальные слои I. В расчлененном рельефе А Б Истинную мощность можно вычислить как Горизонтальные пласты на карте местности с 200 разность отметок подошвы и кровли расчлененным рельефом ограничены 180 160 криволинейными контурами, огибающими 140 горизонтали рельефа земной поверхности и 120 нигде их не пересекающими разрез МИ = МВ = 172 – 130 = 42 м Б А 200 180 160 140 120

МГ МГ А)II. Наклонные слои В равнинном рельефе При одной и Поверхности той же истинной мощности напластования - горизонтальная наклонные лоскости п мощность - при пересечении с тем меньше, чем больше горизонтальной угол падения плоскостью бразуют о прямые линии, расстояние между которыми Г · sin a - МИ = М горизонтальная мощность - зависит от угла падения

II. Наклонные рельефе Б) В расчлененном слои А Б Расстояние пласты на карте ограничены При уменьшении угла падения линия выхода Наклонные между 200 подошвой и кровлей на карте - проекция 180 горизонталям, приближается криволинейными контурами, пересекающими к видимой мощности при на 160 горизонтальную плоскость – может увеличении - приближается к прямой иметь горизонтали рельефа земной поверхности 140 любое значение в зависимости от 120 соотношения между элементами залегания разрез пласта и уклоном рельефа местности Б А 200 180 160 140 120

III. Вертикальные слои А Б Расстояние между 200 Вертикальные пласты на карте, независимо подошвой и кровлей на карте характера 180 от - горизонтальная ограничены рельефа, мощность, 160 совпадающая с истинной мощностью параллельными прямыми, пересекающими 140 горизонтали рельефа земной поверхности и 120 совпадающими с простиранием пласта разрез 200 180 160 140 120

Заложение стратоизогипс определяется h – сечение горизонталей в масштабе карты Чтобы построить выход подошвы или кровли Построение выхода исходя из угла падения и масштаба карты с наклонного пласта на карте местности наклонного пласта расчлененным рельефом, нужно изобразить эту поверхность в стратоизогипсах с тем же сечением, что и 160 горизонталей рельефа. у Для этого нужно знать элементы залегания 150 пласта и его отметку хотя бы в одной точке. 140 130 20° 20 130 120 110 160 150 140 130 120 110 100 h 100

Эта кривая не должна пересекать ни Найденные точки надо точки пересечения Затем требуется найти соединить плавной горизонтали, кривой стратоизогипс ни стратоизогипсы в других и горизонталей с местах, кроме найденных точек одинаковыми отметками

Три основных случая выхода наклонного пласта в расчлененном рельефе

I Если направление падения пласта совпадает с направлением склона рельефа, а угол падения больше, чем угол склона, то выход пласта образует изгиб в сторону, противоположную изгибу горизонталей рельефа

II Если направление падения пласта противоположно направлению склона рельефа, то выход пласта образует изгиб, направленный в ту же сторону, что и у горизонталей рельефа, но более плавный, чем изгиб горизонталей

III Если направление падения пласта совпадает с направлением склона рельефа, а угол падения меньше, чем угол склона, то выход пласта образует изгиб, направленный в ту же сторону, что и у горизонталей рельефа, но более резкий, чем изгиб горизонталей

Определение элементов залегания и мощности пласта с помощью стратоизогипс

Определение элементов залегания 200 п ия п а ден ия Угол между этой линией и линией падения - Перпендикулярно стратоизогипсам от точки Через эти точки проводятся стратоизогипсы Для построения угла отрезка залегания определения элементов конец этого падения и точку пересечения линии п). ). падения проводится линия падения (она направлена в (на рисунке 180 п и 200 падения со второй используется одна линия выхода (подошва линии со это угол падения пласта (a 180 п a стратоизогипсой проводится линия. стратоизогипсой откладывается отрезок сторону стратоизогипсы с меньшей отметкой). или кровля) и две горизонтали рельефа с Любая стратоизогипса является линией (h=200 -180=20 м), равный разными отметками, h разности которых каждая из отметок простирания. стратоизогипс в масштабе карты. пересекает линию выхода в двух точках. лин 200 180

Определение мощности Перпендикулярно Через эти точки проводятся стратоизогипсы Для определения мощности угол падения стратоизогипсам Отложив определенный ранее используются проводится (на рисунке 180 п и 180 прямой, который две линии выхода (подошва и кровля) и пласта (a), отрезок к). так называемый строим представляет одна 18 горизонталь рельефа, которая собой треугольник мощностей, горизонтальную второй катет в 0 п мощность пласта (М выхода в двух точках пересекает линии Г). котором - вертикальная мощность (МВ), а каждую. высота, опущенная на гипотенузу - истинная 180 мощность (МИ). к a МИ МГ МВ 180