Определение элементов залегания графическими методами

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ С НАКЛОННЫМ ЗАЛЕГАНИЕМ СЛОЕВ

Нарушения первичных (горизонтальных) форм залегания пород, связанные с тектоническими движениями, могут привести к возникновению наклона слоев в одном направлении на больших территориях. Такая форма залегания называется моноклинальной.

Главным признаком наклонного залегания слоев на геологических картах является пересечение геологических границ с горизонталями рельефа дневной поверхности, поскольку одна и та же поверхность слоя в разных участках местности при наклонном залегании находится на разных абсолютных отметках.

В случае отсутствия на карте горизонталей признаком наклонного залегания слоев являются изгибы их выходов в долинах и на водоразделах (пластовые фигуры – треугольники и другие). В редких случаях, когда наклонные слои выходят на горизонтальную дневную поверхность, их геологические границы на картах имеют вид прямых линий. При этом слои наклонены в сторону более молодых отложений.

Положение наклонного слоя (или серии слоев) в пространстве относительно стран света и горизонтальной поверхности определяется элементами залегания: простиранием, падением и углом падения слоев.

Простирание слоя определяется ориентировкой линии простирания относительно меридиана, т.е. азимутом простирания слоя.

Линия простирания – это любая горизонтальная линия, лежащая в плоскости напластования, т.е. линия пересечения подошвы или кровли слоя с горизонтальной плоскостью (аб, a₁б₁ на рис.7)

Азимут линии простирания (азимут простирания) отсчитывается по ходу часовой стрелки от северного направления географического меридиана до линии простирания и может меняться от 0 до 360°. Так как любая линия простирания имеет два взаимно противоположных направления, то и азимут простирания может быть выражен двумя значениями, отличающимися на 180° (α₁и α₂ на рис.7).

Падение слоя определяется двумя показателями: направлением падения и углом падения.

Направление падения слоя определяется азимутом линии падения.

Линия падения – это линия, перпендикулярная к линии простирания, лежащая в плоскости наслоения и направленная в сторону наклона слоя (вг). Линия падения указывает направление максимального ("истинного") наклона слоя.

Азимут линии падения (азимут падения) представляет собой угол между направлением на север и направлением падения, измеряемый в горизонтальной плоскости по ходу часовой стрелки (β на рис.7). Он может меняться в пределах от 0 до 360°, но в отличие от линии простирания имеет только одно значение.

Другая линия, лежащая также в плоскости наслоения и перпендикулярная к линии простирания, но направленная в сторону обратную линии падения (т.е. вверх по слою), называется линией восстания.

Угол падения – угол между линией падения (вг) и ее проекцией (ге) на горизонтальную плоскость (угол α на рис.7). Угол падения изменяется от 0 до 90°. При опрокинутом залегании он измеряется в тех же пределах, т.е. от 0 до 90°. однако на карте ставится особый условный знак – опрокинутое залегание.

"Видимым" падением поверхности напластования называют падение ее по любому направлению, не совпадающему с истинным падением. Угол, образованный линией видимого падения с горизонтальной плоскостью, называется видимым углом падения, он всегда меньше истинного.

Элементы залегания могут быть определены как с помощью горного компаса, так и графическими методами. При этом полученные результаты записываются следующим образом:

Аз.прост. СВ 10: аз.пад. ЮВ 100 Ð 32.

Определение элементов залегания графическими методами

Наиболее часто в практике используются следующие графические методы определения элементов залегания: по трем точкам поверхности напластования, не лежащим на одной прямой; по выходу пласта на геологической карте с горизонталями; по двум видимым углам падения в направлениях, азимуты которых известны: по "перекрытым" разрезам.

Определение элементов залегания по трем точкам поверхности напластования, не лежащим на одной прямой.

Данный способ используется обычно в тех случаях, когда, например, имеется 3 отдельных обнажения горных пород, в которых наблюдается один и тот же слой, либо он вскрыт на глубине 3 скважинами (при этом абсолютные отметки кровли (или подошвы) слоя в указанных точках известны).

Рассмотрим наиболее общий случай, когда все три точки (А, В, С) расположены на разной высоте (метод пропорциональных отрезков – рис. 8).

Рис. 8

При определении элементов залегания по трем точкам мы делаем допущение, что поверхность напластования представляет собой плоскость. Исходим из того обстоятельства, что между максимальной и минимальной отметками всегда имеются промежуточные. Поэтому, соединив между собой точки поверхности пласта (А и В), имеющие максимальную и минимальную отметки, разделим эту прямую на равные отрезки, количество которых равно разнице между максимальной и минимальной отметками, деленной на величину сечения горизонталей данной карты (рис.8). Таким образом, мы находим на этой прямой местоположение проекции точки (D) поверхности пласта с отметкой, равной отметке в точке С (в данном случае 60 м). Соединив эти точки, получим линию простирания (СD). Опустив на нее перпендикуляр из точки А, получим проекцию линии падения (АЕ). От основания этого перпендикуляра (точка Е) вдоль линии простирания (в любую сторону) отложим отрезок (EF). равный в масштабе карты разнице абсолютных отметок точки А (80 м) и линии простирания СD (60 м) – в данном случае она равна 20 метрам. Соединим точку F с точкой А и получим угол падения FAE (α). Далее можно провести из точки А меридиан, а затем с помощью транспортира определить азимуты падения и простирания.

В частном случае, когда абсолютные отметки двух точек равны, определение элементов залегания данным способом упрощается, поскольку, соединив эти точки между собой, мы сразу получаем горизонтальную линию поверхности пласта, то есть линию его простирания. Все последующие операции аналогичны.

Таким же путем (методом пропорциональных отрезков) могут быть определены и элементы залегания слоев, не выходящих на дневную поверхность (например, вскрытых скважинами). Однако в этом случае также часто используется другой метод – метод окружностей.

Определение элементов залегания методом окружностей проводится следующим образом. Допустим, имеется три скважины А, Б, В (рис.9) с абсолютными отметками кровли иласта соответственно а. б. в. Вокруг точек, обозначающих положение скважин, проводим окружности, радиусы которых равны абсолютным отметкам кровли в масштабе данной карты. Затем, проведя попарно к окружностям касательные до их пересечения, получим точки М и Н.

Линия, проходящая через эти точки, с одной стороны, является горизонтальной линией с нулевой отметкой, а с другой стороны – принадлежит кровле пласта, то есть является линией простирания данной поверхности. Опустив перпендикуляр на линию МН (или ее продолжение) из центра любой окружности, получим проекцию линии падения (АГ). Затем восстановим перпендикуляр из центра этой же окружности к проекции линии падения до пересечения его с окружностью (в точке Д). Соединив точки Д и Г получим угол падения кровли пласта – угол АГД (α). Далее определим при помощи транспортира азимуты простирания и падения, а также угол падения.

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 2149; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!