Геологические карты и разрезы

Геологическая карта строится на топографической основе и отображает с помощью условных знаков возраст, состав и условия залегания выступающих на земную поверхность горных пород.

Геологической картой принято называть карту, на которой удален покров четвертичных континентальных отложений.

Масштабы геологических карт весьма различны. Существуют мелкомасштабные геологические карты, имеющие масштабы от 1: 500 000 и мельче, среднемасштабные, имеющие масштабы 1: 100 000 и 1: 200 000; крупномасштабные – 1: 50 000 и 1: 25 000, составляемые для горнопромышленных областей и районов. К последней группе относятся детальные геологические карты, которые составляются для районов распространения тех или иных полезных ископаемых. Масштабы этих карт 1: 25 000 и крупнее.

Для указания состава, времени формирования и условий залегания горных пород на геологических картах применяются особые условные знаки, которые могут быть цветовыми, буквенными, цифровыми или наносятся в виде различных штрихов.

Цветовые знаки применяются для обозначения возраста осадочных и вулканических пород, а также состава интрузивных и новейших (неогеновых и четвертичных) вулканических пород. Каждая система обозначается определенным цветом и буквенным индексом (см. табл.3). Более дробные подразделения, отделы закрашиваются цветом соответствующей системы. При этом более древние подразделения имеют темный тон соответствующего цвета, а более молодые – светлый тон того же цвета. Например, отложения нижнего отдела меловой системы закрашиваются зеленым цветом, а верхнего отдела меловой системы – более светлым тоном того же зеленого цвета. Интенсивность раскраски древних подразделений подбирают так, чтобы на карте легко читалась топографическая основа.

Геологические границы на картах изображаются различными знаками. Установленные геологические границы даются сплошными тонкими черными линиями, предполагаемые – пунктиром (прерывистыми линиями), границы между различными по составу, но одновозрастными породами (фациальные) – точечными (пунктирными) линиями.

Рис. 10

Рис. 11

На стратиграфической колонке в возрастной последовательности снизу вверх от древних к молодым условной штриховкой нанесены дочетвертичные осадочные, вулканические и метаморфические породы, развитые на территории, изображенной на карте (рис.11). Интрузивные породы на колонке не изображаются. Породы на колонке расчленяются в соответствии с выделяемыми на карте стратиграфическими подразделениями. Слева от колонки указываются возраст пород (система, отдел, ярус) и индекс; справа – мощность (в метрах), характеристики пород. В этой же графе указываются все более мелкие стратиграфические подразделения, имеющиеся на карте (серии, свиты и т. д.), и встреченные в слоях окаменелости. Масштабы для построения колонок в зависимости от мощности пород могут быть различными. Общая высота не должна превышать 40-50 см, ширина граф 1-4 см. При колебаниях мощности в колонке изображается максимальное ее значение и цифрами указываются крайние пределы. Согласные границы на колонке изображаются прямыми линиями, параллельные несогласия – волнистыми, угловые несогласия – зубчатыми.

Геологические разрезы представляют собой изображение залегания пород на мысленно проведенной плоскости вертикального сечения земной коры от ее поверхности на ту или иную глубину.

Горизонтальный масштаб разрезов должен соответствовать масштабу карты. Увеличение вертикального масштаба допустимо только для районов с пологим или горизонтальным залеганием пород. Искажать вертикальный масштаб следует до значений, при которых мощность слоя, имеющего минимальное значение на разрезе, будет иметь ширину не менее 1 мм. на каждом разрезе должны быть показаны: гипсометрический профиль местности, линия уровня моря, шкала вертикального масштаба с делениями через 1 см (на обоих концах разреза) и буквенные обозначения, соответствующие указанным на карте. Буровые скважины показываются на разрезах черными сплошными линиями, если они попадают на линию разреза или располагаются вблизи нее, либо штриховыми линиями при проектировании их на плоскость разреза. Забой скважины ограничивается короткой горизонтальной линией в виде подсечки.

Разрезы составляются, раскрашиваются и индексируются в полном соответствии с геологической картой. Для каждого листа геологической карты обычно дается 1 – 3 разреза. Все геологические границы на разрезах (согласные, несогласные и др.) указываются одним знаком в виде сплошных черных тонких линий. Глубина разреза обусловливается теми данными, которыми располагает составитель. Слева на чертеже разреза располагают З, СЗ, ЮЗ и Ю, а справа – В, СВ, ЮВ и С.

Следует обратить внимание на зарамочное оформление средне-, крупномасштабных и детальных геологических карт. Обычно геологическая карта, стратиграфическая колонка и геологические разрезы монтируются на одном листе. Геологическая карта помещается на середине листа так, чтобы северная рамка карты находилась в верхней его части. Над северной рамкой карты помещается заголовок, в котором указывают название карты, район и числовой масштаб. Год составления карты располагают над северной рамкой слева. Автор – составитель карты – указывается слева под рамкой карты. В середине под рамкой карты указывается числовой и линейный горизонтальный масштабы и сечение горизонталей (смотри рис. 10) . Справа от восточной рамки карты помещаются условные обозначения, а слева от западной рамки – стратиграфическая колонка. Геологические разрезы помещают внизу под южной рамкой карты. Условные обозначения составляются в следующем порядке. Вначале указываются в стратиграфической последовательности (от молодых к более древним) осадочные, вулканогенные и метаморфические породы; далее в той же возрастной последовательности размещаются условные знаки для интрузивных и жильных образований; ниже следуют все прочие условные обозначения (геологические границы, элементы залегания слоев и пр.).

Рассмотрим пример построения геологической карты с горизонтальным залеганием пород. В расположении геолога для изучения участка имеется топографическая карта масштаба 1:25 000 с сечениями рельефа горизонталей через 10 м (смотри рис. 10). В наиболее высокой точке участка, для которого составлялась карта, пробурена скважина, вскрывшая следующий разрез горных пород:

Слой 1. Четвертичные породы – суглинки, супесь. На глубине от нуля

до 2 м.

Слой 2. Верхний неоген – рыхлые галечники с прослоями крупнозернистых

Песков. На глубине (интервал керна) от 2 до 37 м.

Слой 3. Нижний неоген – слоистые светлые кварцевые пески. На глубине

(интервал керна) от 37 до 52 м.

Слой 4. Верхний палеоген – бурые тонкослоистые глины. На глубине

(интервал керна) от 52 до 67 м.

Слой 5. Средний палеоген – серые слоистые песчанистые мергели; под

мергелями залегают крупнозернистые пески с обломками темно-

серых известняков. На глубине (интервал керна) от 67 до 87 м.

Слой 6. Верхний мел – темно-серые пористые грубослоистые известняки.

На глубине (интервал керна) от 87 до 115 м.

Находим абсолютные отметки каждого слоя из стратиграфических подразделений. Для этого из абсолютной высоты устья скважины, равной в нашем примере 132 м, вычтем значение глубины до подошвы стратиграфических подразделений, установленных по керну скважины. Абсолютная отметка подошвы верхнего неогена составит: 132 – 37 = 95 м, для подошвы нижнего неогена: 132 – 52 = 80 м, для подошвы верхнего палеогена: 132 – 67 = 65 м, для подошвы среднего палеогена:132 – 87 = 45 м. Кроме перечисленных пород, на участке развиты аллювиальные отложения мощностью до 10 м, указанные на геологической карте.

Вычислив абсолютные отметки подошвы каждого из стратиграфических подразделений, нанесем границы на топографическую карту, воспользовавшись для определения положения границ высотными отметками проведенных на карте горизонталей. Границы слоев пород будут совпадать с соответствующими по высоте горизонталями. Промежуточные горизонтали следует наносить путем интерполяции. Границы между стратиграфическими подразделениями на карте согласные; исключение составляет граница несогласного налегания отложений среднего палеогена на верхнемеловые известняки. Все границы проводим сплошными тонкими черными линиями. Нанесем на карту штриховые условные обозначения, расставив индексы, и геологическая карта готова.

Прежде чем строить разрез, выберем его направление на геологической карте. При горизонтальном залегании пород разрез обычно направляют через самую высокую и низкую точки рельефа, так как при такой ориентировке на нем будут изображены все подразделения стратиграфического разреза, обнаженные на поверхности. Далее выбирают вертикальный масштаб. При этом придерживаются следующего правила: самый маломощный слой, изображенный на разрезе, должен иметь толщину не менее 1 мм в выбранном масштабе. В нашем примере вертикальный масштаб 1 : 5000, то есть в 1 см- 50 м. Построение разреза начинают с вычерчивания профиля рельефа. Для этого на листе бумаги проводят несколько горизонтальных параллельных линий, расстояние между которыми должно быть равно сечению рельефа горизонталями, взятому в масштабе карты. В нашем примере горизонтали секут рельеф через 10 м, что в масштабе 1 : 5000 составит 2 мм. Линейки ограничиваются вертикальными линиями, располагающимися на расстоянии, соответствующем длине разреза. У вертикальных линеек (с обеих сторон разреза) цифрами указываются высоты, соответствующие высотам горинталей на топографической карте, пересекаемых линий разреза. Далее измеряют на карте расстояния по линии разреза до пересечения с горизонталями и переносят эти расстояния на линейки, имеющие те же высотные отметки, Полученные точки соединяют плавной кривой, которая и будет представлять собой профиль рельефа.

Вычертив кривую рельефа поверхности Земли по линии разреза, переносят на нее все точки пересечения линии разреза с геологическими границами, пользуясь для этой цели либо циркулем-измерителем, либо отдельной узкой полоской бумаги (лучше миллиметровой). Найдя точки выхода геологических границ на поверхности рельефа, проводим горизонтальные линии между стратиграфическими комплексами, помня при этом, что все геологические границы на разрезах проводятся одинаково тонкими сплошными линиями. На концах разреза ставятся буквы А и Б, а на самом разрезе – индексы и наносится условная штриховка для пород.

Задание:

1.Ответьте на следующие вопросы:

1.1 Какой из признаков принимается для проведения границ на геологической карте?

1.2 Какие из признаков отражаются на геологической карте и каким образом?

1.3 Какие из признаков отражаются на геологическом разрезе и каким образом?

2. Построить геологический разрез (по линии, проходящей по диагонали геологической карты).

Лабораторная работа №8