Построение структурных карт по геологическим разрезам
ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ КАРТ
Структурными называются карты, на которых с помощью стратоизогипс изображается гипсометрическое положение каких-либо опорных поверхностей. В качестве последних могут служить кров ля или подошва пластов горных пород, маркирующие горизонты, поверхности несогласия, контакты интрузивных тел, сместители тектонических нарушений и т. д. В отличие от обычных геологических карт поверхностного распространения разновозрастных пород структурные карты дают наиболее точное изображение подземного рельефа геологических структур.
Структурные карты относятся к картам специального назначения и предназначены для детализации геологического строения района или конкретного геологического объекта, широко используются при картировании платформенных областей, а также при глубинном геологическом картировании. Эти карты являются основным картографическим материалом при изучении месторождений пластовых полезных ископаемых – нефти, газа, угля, осадочных железных руд и т. д., а также при гидрогеологических работах. Особенно велика их роль при разведке глубоких нефтеносных или газоносных горизонтов, а также тел слепых месторождений рудных полезных ископаемых.
Как уже было указано, положение картируемой опорной поверхности отображается на структурных картах при помощи стратоизогипс (точнее, их проекций на горизонтальную плоскость). Стратоизогипсы (от латинского «стратум» – слой, «изос» – равный, «гипсос» – высота) – линии, соединяющие точки поверхности пласта (или какой-либо другой структурной поверхности) с одинаковыми высотными отметками. Иначе говоря, это линии пересечения опорной поверхности горизонтальными равноудаленными плоскостями. В сущности, они являются линиями простирания поверхности пласта, проведенными через равные интервалы высот, т. е. с определенным сечением.
|
|
|
Высотные отметки опорного горизонта обычно принято отсчитывать относительно уровня моря, при этом стратоизогипсы, расположенные выше уровня моря, отмечаются со знаком плюс, а ниже уровня моря – со знаком минус.
Опорными (маркирующими) горизонтами называются выдержанные по площади и по мощности, фациально (т. е. по составу, внешнему облику, фауне и флоре и другим признакам) строго однородные слои, легко отличаемые от покрывающих и подстилающих горных пород. Они-то и используются для сопоставления геологических разрезов при полевых геолого-съемочных работах и для оконтуривания тектонических структур при структурно-геологической съемке.
С помощью системы стратоизогипс можно наглядно и точно изобразить самые разнообразные структурные формы – моноклиналь, флексуры, складки и т. д., а также сочетания этих структур. Причем изображение структурных форм в стратоизогипсах аналогично изображению различных форм рельефа на топографических картах с помощью изогипс земной поверхности, проведенных также с определенным сечением.
|
|
|
Моноклинально залегающий пласт на структурной карте будет подобен наклонной местности на топографической карте, т. е. будет изображаться в виде параллельных линейно вытянутых равноудаленных друг от друга стратоизогипс. Направление стратоизогипс будет соответствовать простиранию пласта.
Линия падения на структурной карте устанавливается по нормали к стратоизогипсам, направление падения определяется по направлению снижения отметок стратоизогипс.
При одном и том же сечении расстояние между стратоизогипсами в плане будет свидетельствовать о крутизне угла падения пласта. Чем более сближены стратоизогипсы, тем больше угол падения пласта (аналогично тому, как на топографической карте сгущение изогипс рельефа указывает на увеличение крутизны склона местности).
Угол падения пласта на структурной карте легко определяется по формуле
tg α = h / b,
|
|
|
где α – угол падения пласта; h – разность отметок (сечение) между двумя или крайними из нескольких стратоизогипс, в пределах которых определяется угол падения пласта; b – заложение, т. е. расстояние в плане (на карте) между этими стратоизогипсами, из меренное по нормали к стратоизогипсам.
Флексуры, так же как и участки более крутого склона местности, на структурной карте выглядят участками резкого сближения стратоизогипс на фоне их сравнительно одинакового заложения и параллельности. Структурная терраса изобразится стратоизогипсами в виде продольной площадки, где стратоизогипсы значительно раздвигаются; структурный нос – в виде ровной площадки, несколько вытянутой в поперечном направлении, т. е. стратоизогипсы испытывают в этом случае изгиб, перпендикулярный их общему простиранию (рис. 27).
Антиклинальные складки на структурных картах подобны хребтам на топографических картах в изогипсах, а синклинальные – вытянутым впадинам. Куполовидная структура уподобляется холму в горизонталях рельефа (рис. 27).
Структурные карты очень близки к топографическим и по технике их построения. При этом применяются обычные приемы построения изолиний. И в том и другом случае на первом этапе задача сводится к нахождению точек с известными высотными отметками. Только на структурных картах в отличие от топографических опорные точки несут информацию не об абсолютной высотеповерхности земли, а об абсолютной отметке того или иного маркирующего горизонта, для которого строится карта. Причем чем больше таких точек, тем точнее будет структурная карта.
|
|
|
Затем соседние точки соединяются прямыми отрезками. На них интерполяцией намечают точки с промежуточными высотными отметками, соответствующими выбранному сечению изогипс. Точки с равными высотными отметками, соединяются плавными линиями (стратоизогипсами). Такова принципиальная схема построения структурной карты.
Существующие разные способы построения структурных карт различаются, в сущности, лишь разными способами нахождения высотных отметок картируемой поверхности.
Построение структурных карт по геологическим разрезам
Наиболее простым, сугубо графическим способом, не требующим проведения дополнительных геологических работ, является построение структурной карты по геологическим разрезам. Для их составления используется уже имеющаяся детальная геологическая карта изучаемого района.
Количество необходимых для построения карты разрезов определяется размерами площади и сложностью ее геологического строения. Наибольшее их число потребуется при картировании мелких структур сложной морфологии.
Разрезы обычно ориентируются вкрест простирания картируемой структуры. Однако для большей точности построения карты рекомендуется составить вспомогательный продольный разрез, желательно по оси структуры (разрез ІV на рис. 28).
Все разрезы делают на глубину до картируемой опорной поверхности (маркирующего горизонта). Требуется максимальная точность изображения геологических структур на разрезах. Так, для более точного определения положения замков складок используют данные об угле погружения шарниров.
На готовые геологические разрезы наносят горизонтальные параллельные линии с интервалом между ними, соответствующим заданному сечению стратоизогипс (рис. 28). Точки пересечения этих линий с маркирующим горизонтом сносят на горизонтальную линию основания разреза, а затем при помощи циркуля-измерителя – на соответствующую линию разреза на карте. Рядом с точками на карте проставляют соответствующие высотные отметки. Более удобно делать эту разноску на листе кальки, наложенном на карту (на нем же и строят затем саму структурную карту). В результате вся карта (калька) покрывается точками с известными высотными отметками опорного горизонта. Соединяя плавными линиями точки с одинаковыми значениями высот, получают структурную карту с заданным сечением стратоизогипс опорной поверхности.
В практике геологического картирования структурные карты составляются в процессе специальной структурной (структурно-геологической) съемки. Наибольшее применение структурная съемка находит при картировании структур платформенного чехла или поверхности фундамента. В последнем случае основным источником данных по высотным отметкам маркирующих поверхностей являются материалы буровых скважин.
В зависимости от особенностей геологического строения и рельефа картируемой территории методика проведения структурной съемки может быть разной. Некоторые виды ее рассмотрены ниже.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 917; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!