Наклонное залегание

1.

Наклонное залегание

2.

НАКЛОННОЕ ЗАЛЕГАНИЕ СЛОЕВ И МОНОКЛИНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА
• Наклонное залегание слоев, как правило, свидетельствует о вторичном
положении слоистости, т. е. о нарушении ее первичного горизонтального
залегания. Случаи первично-наклонного залегания относительно редки и,
как правило, могут быть установлены при полевых исследованиях.
Наклонное залегание является простейшей и вместе с тем наиболее часто
встречающейся общей формой тектонических дислокаций.
• Все складчатые структуры можно, в конечном счете, свести к
комбинациям наклонно залегающих под разными углами и имеющих
различные простирания слоев. При известной устойчивости наклонных
пластов говорят о частном случае — моноклинальном залегании, т. е.
наклоне слоев в одну сторону под постоянным углом.

3.

НАКЛОННОЕ ЗАЛЕГАНИЕ СЛОЕВ И МОНОКЛИНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА

4.

Моноклинальное залегание
• Моноклинальной структурой или моноклиналью называется структурная
форма, характеризующаяся залеганием слоев с наклоном в одном
направлении и под постоянным углом в пределах некоторого, более или
менее значительного объема земной коры.
• Моноклинали представляют собой довольно широко распространенный
тип тектонической структуры.
• Моноклиналями часто называют и крылья крупных складок большого
месторождения (например, каменного угля), поле которого не выходит за
пределы площади распространения одного крыла срезанной антиклинали
или синклинали.

5.

Моноклинальное залегание

6.

Наклонное залегание
• С моноклиналями связано образование особых форм рельефа — куэст
• Куэсты — более или менее крупные возвышенности, один склон которых
крутой, срезающий пласты, другой — пологий, совпадающий с углом падения
структуры.
• Формирование куэст происходит в процессе денудации при условии
чередования мягких и прочных слоев, слагающих моноклинальную свиту.
• Куэстовый ландшафт отличается развитием моноклинальных гряд и
моноклинальных долин.
• Моноклинально залегающие слои (как и складки) бывают хорошо выражены в
рельефе, когда при чередовании мягких и твердых пород благодаря
неравномерной денудации на поверхности земли наблюдается ряд
параллельных гривок и ложбин, вытянутых по простиранию слоев и обычно
прикрытых чехлом четвертичных осадков Эти особенности рельефа широко
используются при прослеживании контуров структур в процессе проведения
геологической съемки в закрытых четвертичными породами районах.

7.

Наклонное залегание
• Куэста (квеста) [исп.
cuesta — откос, склон
горы] – асимметричная
бронированная форма
положительного
рельефа (гряда).
Один склон квесты – выровненная наклонная поверхность, представленная кровлей
пласта, бронирующего рельеф, а другой склон – крутой обрыв, вскрывающий полную
мощность бронирующего пласта, а также расположенный под ним пласт или пачку
пластов менее прочных пород. Таким образом, один склон куэсты всегда наклонен так
же как пласт, а другой – в противоположную сторону.

8.

Наклонное залегание
Крутые куэсты, сложенные известняками. Памир
• Углы падения бронирующего склона куэст
могут колебаться от первых градусов до
очень крутых!
Очень крутые квесты. Пик Лейла. Каракорум

9.

Наклонное залегание
• При наклонном залегании
различают:
• нормальное,
• вертикальное
• опрокинутое залегание

10.

Наклонное залегание
• Наклонные слои могут иметь очень крутое падение, залегать вертикально и,
перейдя через эту грань, получить обратный наклон, т. е. стать опрокинутыми
или перевернутыми.
При опрокинутом залегании наблюдается обратная стратиграфическая
последовательность наслоения.
А – горизонтальное;
Б – нормальное наклонное (точки кровли а слоя расположены гипсометрически
выше точек подошвы б );
В – вертикальное залегание (точки кровли а слоя распложены на одном уровне с
точками подошвы б );
Г – наклонное опрокинутое залегание (точки кровли а слоя расположены
гипсометрически ниже точек подошвы б ).
1 – пески; 2 - андезиты; 3 - глины

11.

Вертикальное залегание

12.

Элементы залегания
• Пространственная ориентировка горизонтально залегающего пласта
задана по определению, его единственной пространственной
характеристикой является абсолютная высота.
• У пласта, залегающего моноклинально, абсолютные отметка
поверхностей наслоения изменяются. Для определения
пространственного положения поверхности наслоения необходимо знать
в какую сторону она погружается и под каким углом. Это делается с
помощью элементов залегания: азимута простирания, азимута и угла
падения слоя. Для определения элементов залегания необходимо
установить положение линий простирания, падения и восстания.

13.

Элементы залегания
• Основные линии слоя:
• а – линия простирания;
• б – линия падения;
• в – линия восстания;
• г – проекция линии
падения на горизонтальную
плоскость

14.

Элементы залегания
• Линия простирания – любая горизонтальная линия на поверхности наслоения,
т.е. линия пересечения поверхности наслоения с любой горизонтальной
плоскостью.
• Линия падения – вектор на поверхности наслоения перпендикулярный линии
простирания и направленный вниз.
• Линия восстания - вектор на поверхности наслоения перпендикулярный линии
простирания и направленный вверх.
• Азимут (ар. аs-simut – путь, направление) простирания – правый
векториальный угол между северным концом меридиана и одним из концов
линии простирания. Для линии простирания могут быть замерены два азимута,
отличающиеся на 180º. Для удобства азимуты простирания принято записывать
в северных румбах, т.е. следует писать: СЗ 325, а не ЮВ 145; СВ 30, а не ЮЗ
210.
• Азимут падения – правый векториальный угол между северным концом
меридиана и проекцией линии падения на горизонтальную плоскость.
• Азимут восстания – правый векториальный угол между северным концом
меридиана и проекцией линии восстания на горизонтальную плоскость.

15.

Элементы залегания
• Угол падения (α)– угол между линией
падения и ее проекцией на
горизонтальную плоскость.
• Угол падения в общем случае может
принимать значения от 0 до 900.
• Видимый угол падения (αi)– угол между
произвольной прямой на поверхности
наслоения и ее проекцией на
горизонтальную плоскость.
• Для каждого конкретного случая
видимый угол падения может изменяться
от 00 (вдоль линии простирания) до
значения истинного угла падения.
• Значение видимого угла падения можно
определить по формуле:
• tg αi = tg α · cosγ,
• где угол γ – разность азимутов истинного
и видимого падений.
Элементы залегания слоя
аб – линия простирания; вг – линия падения; вг′ – линия
восстания; дд′, ее′ - произвольные прямые на поверхности
наслоения; α –истинный угол падения; αi – видимый угол
падения; γ – угол между проекциями линии истинного и
видимого падений

16.

Элементы залегания
• Методы определения элементов залегания
• Прямой метод – с помощью горного компаса
• Косвенные методы заключаются в определении элементов залегания
путем графических построений или с помощью формул. Рассмотрим
следующие:
1) определение элементов залегания по трем точкам, лежащим на
поверхности напластования;
2) определение элементов залегания по линии выхода поверхности
напластования;
3) определение истинных элементов залегания по двум видимым;
4) метод котангенсов;
5) метод тангенсов;
6) определение видимого угла падения по известным истинных в
заданном направлении графическим способом и аналитическим
способами;

17.

Определение элементов залегания с помощью горного компаса
• Принципиальное устройство
• 1 – клинометр; 2 – корпус; 3 – лимб; 4 – магнитная стрелка; 5 – шайба для
фиксации стекла

18.

Устройство горного компаса
• 1 – пластина;
• 2 – лимб (0 –360 );
• 3 – магнитная стрелка;
• 4 – кнопка арретира магнитной
стрелки;
• 5 – отвес (кнопка арретира на
обратной стороне компаса);
• 6 – шкала отвеса (90 – 0 – 90 );
• 7 – пузырьковый уровень;
• 8 – зеркало,
• 9 – линейки;
• 10 – визиры;
• 11 – указатель магнитного
склонения
1. Горный компас всегда прямоугольный!
2. Разметка лимба против часовой стрелки!
3. Есть отвес!
4. Можно учесть магнитное склонение!

19.

Определение элементов залегания с помощью горного компаса
• Линия
простирания
• Линия падения
(восстания)
• Направление
падения
• Угол падения

20.

Вращение горного компаса по часовой стрелки, т.е. на восток. Стрелка относительно
лимба смещается против часовой стрелки.

21.

10
10
Вращение горного компаса по часовой стрелки, т.е. на восток.
Стрелка относительно лимба смещается против часовой стрелки.

22.

30
30
Вращение горного компаса по часовой стрелки, т.е. на восток.
Стрелка относительно лимба смещается против часовой стрелки.

23.

50
50
Вращение горного компаса по часовой стрелки, т.е. на восток.
Стрелка относительно лимба смещается против часовой стрелки.

24.

С
0
З В
Ю
Вращение горного компаса против часовой стрелки, т.е. на запад.
Стрелка относительно лимба смещается по часовой стрелки.

25.

С
340
З В
Ю
Вращение горного компаса против часовой стрелки, т.е. на запад.
Стрелка относительно лимба смещается по часовой стрелки.

26.

С
320
З В
Ю
Вращение горного компаса против часовой стрелки, т.е. на запад.
Стрелка относительно лимба смещается по часовой стрелки.

27.

Замеры элементов залегания горным компасом
1. Чтобы замерить азимут
Направление
Азимут падения
С
падения слоя, надо, держа
компас горизонтально
(контроль по уровню),
приложить его короткой
стороной к линии простирания,
направив северным концом по
направлению падения пласта и
взять отсчет по северному
концу стрелки.
2. Чтобы замерить угол
падения слоя, надо, держа
компас вертикально,
приложить его длинной
стороной к линии падения
и взять отсчет по отвесу.

28.

Ориентировка пласта относительно стран
света: Л-Пд – линия падения;
Л-Пр – линия простирания;
Н-Пд – направление падения;
С – направление на север;
круговые стрелки: 1 – азимут падения,
2, 3 – азимуты простирания
Способ замера азимута падения слоя.
Компас находится в горизонтальном
положении (контроль – по уровню), а
значит, приложен к линии простирания,
ориентирован северным концом по
направлению падения. Отсчет – по
северному концу магнитной стрелки
NB! Результат замера немедленно записать в полевой дневник!

29.

Магнитное склонение
• 1 – магнитный
меридиан;
• 2 – географический
(истинный) меридиан;
• φ – магнитное
склонение:
А – восточное,
Б – западное;
γ1 – магнитный азимут;
γ2 – истинный азимут

30.

Косвенные методы определения элементов залегания
• Определение элементов залегания по трем точкам
• Точками для определения элементов залегания могут являться буровые
скважины, горные выработки или обнажения. Точки не должны
располагаться на одной прямой. Для каждой точки должно быть определено:
1) положение на плане; 2) абсолютная отметка поверхности напластования.
• Возможны три варианта размещения абсолютных отметок точек на
поверхности напластования:
• 1) все три точки имеют равные отметки;
• 2) две точки имеют равные отметки, а третья отличную от них отметку;
• 3) все три точки имеют различные абсолютные отметки (наиболее общий
случай).
• Первый вариант соответствует горизонтальному залеганию (три точки, не
лежащие на одной прямой, определяют положение плоскости в
пространстве; все они имеют одинаковые отметки).
• Второй вариант является частным случаем третьего и следует из него.

31.

Определение элементов залегания по трем точкам
• Исходные данные:
• На плане показана схема размещения скважин А,
В, С.
• Чертеж ориентирован по странам света.
• Пусть, отметки устьев скважин равны:
• скв. А - 500 м,
• скв. В – 560 м,
• скв. С – 520 м,
• Глубина до кровли пласта по ним равна,
соответственно, 350 м, 360 м и 400 м.
• ___________________________
• Определить: азимут и угол падения кровли
пласта.
• Решение: Предварительно следует определить
абсолютные отметки кровли пласта по каждой
скважине:
скв.А
500м – 350м = 150м,
• скв. В 560м – 360м = 200м,
• скв. С 520м – 400м = 120м.

32.

Определение элементов залегания по трем точкам
• Построения
начинают с
соединения прямой
линией устьев
скважин, имеющих
экстремальные
значениями
абсолютных отметок
(максимальную –
• скв. В – 200 м и
минимальную –
• скв. С – 120 м).

33.

Определение элементов залегания по трем точкам
• На линии,
соединяющей
скважины В и С,
пропорциональным
делением, находим
точку с отметкой,
равной высоте
кровли пласта в
скважине А, т.е. 150
м.

34.

Определение элементов залегания по трем точкам
• Проведя прямую
через полученную
точку и скважину А,
получим линию
простирания пласта,
т. к. эта линия
горизонтальна и
лежит в плоскости
пласта.

35.

Определение элементов залегания по трем точкам
• Точку пересечения
линии простирания с
проекцией линии
падения обозначим
точкой О
• Для того чтобы
замерить азимуты
простирания и
падения пласта
необходимо
предварительно
построить через
точку О меридиан,
т.е. линию С - Ю.

36.

Определение элементов залегания по трем точкам
• Азимут падения пласта
(φ) замеряется на плане
транспортиром как угол
между северным концом
меридиана по ходу
часовой стрелки до
проекции линии
падения.
Азимут простирания
пласта (f) замеряется на
плане транспортиром как
угол между северным
концом меридиана по
ходу часовой стрелки до
линии простирания.
f

37.

Определение элементов залегания по трем точкам
• Для определения угла
падения пласта (α)
откладываем в масштабе
карты вдоль линии
простирания от точки О
(вправо или влево)
отрезок ОМ, равный
превышению точки В над
точкой О.
• Разница отметок этих
точек в данном случае
составляет 50 м.
• Соединяем точки В и М
прямой линией.
• Искомый угол падения α
будет равен углу ОВМ.
• Замеряем его
транспортиром.

38.

Определение элементов залегания по линии выхода поверхности
напластования (ПН)
• Линия выхода ПН (на чертеже –
утолщенная линия) – линия,
образованная пересечением
поверхности рельефа поверхностью
напластования.
• Используя горизонтали на линии
выхода ПН всегда можно найти три
точки, с известными абсолютными
отметками, т.е. свести задачу к
определению элементов залегания
по трем точкам.
• Очень часто удается использовать
второй вариант решения: две точки
имеют равные отметки, а третья
отличную от них отметку.

39.

Определение элементов залегания по линии выхода поверхности
напластования (ПН)
• На линии выхода находим 2 точки (А и В) пересечения
ее с одной и той же горизонталью. Соединяем их
прямой, которая будет линией простирания с отметкой,
равной отметкам рельефа в точках А и В - 90 м.
На этой же линии берем третью точку (С), для которой
можно определить отметку – в данном случае 60 м.
Желательно, чтобы разность отметок линии АВ и точки
С была максимально возможной. Это обеспечит более
точное определение элементов залегания графическим
способом.
Из точки С опускаем перпендикуляр на АВ, получаем
проекцию линии падения DC. Через точку D строим
меридиан, от северного конца которого до отрезка DC
измеряем угол φ, являющийся азимутом падения.
От точки D в любую сторону в масштабе чертежа
откладываем отрезок, равный превышению АВ над
точкой С (30 м). Полученную точку Е соединяем
прямой. Угол DCE (α ) есть угол падения.

40.

Определение истинных элементов залегания по двум видимым
• Истинные элементы залегания
поверхности напластования могут
быть определены, если замерены
видимые элементы залегания по
двум направлениям. Такие случаи
имеют место при пересечении слоя
различными горными выработками
или в естественных обнажениях.

41.

Определение истинных элементов залегания по двум видимым
• Условие задания
На вертикальных стенках выработки замерены видимые
элементы залегания ПН: 1) аз.вид. пад. ЮВ 150∟27; 2)
аз.вид.пад.ЮЗ 230 ∟36.
• Решение
На ориентированном чертеже строится окружность
произвольного радиуса с центром в точке О. По
направлениям видимых падений строятся лучи-проекции
ОС и ОD. К лучам в точке О восстанавливаются
перпендикуляры ОА и ОВ до пересечения с окружностью.
В точках А и В строятся дополнительные углы (900 - α1 =
900 – 270 = 630; 900 – α2 = 900 – 360 = 540), стороны
которых продолжаются до пересечения с лучамипроекциями.
Соединив точки С и D, получаем линию простирания.
Перпендикуляр к ней (ОЕ) – проекция линии падения, а угол
φ – азимут падения.
Для определения истинного угла падения строится радиусперпендикуляр OF. Соединив точки Fи Е, получаем
истинный угол падения α.

42.

Определение истинных элементов залегания по двум видимым
методами котангенсов и тангенсов
• Метод котангенсов
• Метод применяется при
малых углах падения

43.

Определение истинных элементов залегания по двум видимым
методами котангенсов и тангенсов
• Метод котангенсов
Условие задания:
• Имеем замеры видимых элементов залегания: 1) аз. вид. пад. СВ 65 ∟7; 2) аз. вид.
пад. ЮВ 140 ∟12.
Решение
• Определяем значения видимых углов падения:
ctg 70 = 7,1; ctg 120 = 4,7.
• На ориентированном чертеже из произвольной точки О по азимутам видимых
падений откладываем отрезки ОА и ОВ, пропорциональные значениям котангенсов
углов.
Например: ОА = 7,1 (см); ОВ = 4,7 (см).
• Соединив точки А и В, получаем линию простирания. Из точки О опускаем
перпендикуляр на АВ; получаем проекцию линии падения ОС. Замеряем ∟NOC
(равен 1170), являющийся азимутом падения.
• Замеряем отрезок ОС, который в принятом масштабе равен 4,3 см. Определяем угол
падения: arcctg 4,3 = 130.
• Истинные элементы залегания: аз.пад. ЮВ 117 ∟13.

44.

Определение истинных элементов залегания по двум видимым
методами котангенсов и тангенсов
• Метод тангенсов
• Метод применяется при
больших углах падения

45.

Определение истинных элементов залегания по двум видимым
методами котангенсов и тангенсов
• Метод тангенсов
Условие задания:
• Замерены видимых элементов залегания:
• 1) аз. вид. пад. ЮВ 130 ∟58; 2) аз. вид. пад. ЮЗ 210 ∟71.
Решение
• Определяем значения видимых углов падения: tg 580 = 1,6; tg 710 = 2,9.
• На ориентированном чертеже из произвольной точки О по азимутам видимых
падений откладываем отрезки ОА и ОВ, пропорциональные значениям котангенсов
углов. Например: ОА = 1,6 (см); ОВ = 2,9 (см).
• В точках А и В восстанавливаем перпендикуляры к отрезкам, соответственно, ОА и
ОВ до их пересечения в точке С. Прямая ОС – проекция линии падения, а угол φ –
азимут падения (равен 1880).
• Замеряем отрезок ОС, который в принятом масштабе равен 3,1 см. Определяем угол
падения: arcctg 3,1 = 720.
• Истинные элементы залегания:
• аз.пад. ЮЮЗ 188 ∟72.

46.

Определение истинных элементов залегания по двум видимым
методами котангенсов и тангенсов
• Аналитический метод
• α, α1 и α2 - соответственно
истинный и видимые углы
падения; β, β1 β2 – проекции
линий истинного и видимого
падений.
• Вывод формулы
• OA = DО·tg α; OA = BO·tg α1;
DO=BO·cos∟BOD;
• DО·tg α=BO·tg α1;
BO·cos∟BOD·tg α = BO·tg α1.
• Заменим: ∟BOD = γ – угол
между направлением истинного
и видимого падений (или
разность азимутов истинного и
видимого падений).
• Тогда tg α1 = tg α cos γ.
Тангенс видимого угла падения равен
тангенсу истинного угла падения,
умноженного на косинус угла между ними.

47.

Мощность слоя
• Истинная мощность – кратчайшее расстояние между кровлей и подошвой
слоя;
• Вертикальная мощность – расстояние между кровлей и подошвой слоя,
замеренное по вертикальной линии;
• Горизонтальная мощность – расстояние между кровлей и подошвой слоя,
замеренное по горизонтальной линии;
• Видимая мощность – расстояние между кровлей и подошвой слоя,
замеренное по произвольной линии, обычно лежащей на поверхности
рельефа. Вертикальная и горизонтальная мощности являются частными
случаями видимой мощности;
• Неполная мощность – это мощность, замеренная в обнаженной части
слоя если одна или обе ограничивающие поверхности не наблюдаются.

48.

Мощность и ширина выхода слоя
• При одинаковых элементах залегания и постоянном угле наклона рельефа
у слоя с большей мощностью ширина выхода будет больше.
• Если элементы залегания слоя изменяются но угол наклона рельефа
сохраняется постоянным, то при сохранении одинаковой мощности
ширина выхода слоя при пологом залегании оказывается больше, чем при
крутом залегании.
• Ширина выхода слоя зависит от рельефа местности

49.

Определение истинной мощности при наклонном залегании
• Применяются прямые и косвенные методы определения истинной
мощности.
• Прямые методы заключаются в определении мощности непосредственно
на обнажениях с помощью мерных инструментов (рулетки, мерные
ленты, размеченная рукоятка молотка и т.п.). Косвенные методы
заключаются в определении истинной мощности через другие виды
мощностей ( горизонтальную; вертикальную; ширину выхода; мощность,
замеренную в произвольном направлении) путем пересчетов.
• Если позволяют условия, целесообразно сразу же на обнажении
определять истинную мощность, не прибегая к пересчетам.

50.

Расчет мощности слоя: частные случаи
• H – истинная мощность;
• h – видимая мощность;
• α – угол падения слоя;
• β – угол склона рельефа
• а – рельеф горизонтальный (β =
00);
• б – по данным бурения
вертикальной скважины;
• в – склон и слой падают в одну
сторону, причем слой под более
крутым углом (α > β);
• г - склон и слой падают в одну
сторону, причем слой имее более
пологое падение (α < β);
• д – склон и слой падают в разные
стороны

51.

Расчет мощности слоя: частные случаи
• При неизменной истинной мощности слоя ширина его в обнажении и на карте
зависит от:
• 1) угла наклона слоя,
• 2) формы земной поверхности (характера рельефа)
• 3) направления падения слоя по отношению к наклону поверхности рельефа.
Так, например, видимая мощность, которую мы наблюдаем на поверхности
рельефа (в обнажении), будет соответствовать истинной лишь при
вертикальном падении слоя и горизонтальной поверхности Земли или когда
поверхность Земли и плоскость падения слоя образуют между собой прямой
угол.
• Ширина выхода слоя (т. е. проекция видимой мощности на горизонтальную
плоскость, на карту) будет равна истинной только при вертикальном залегании
слоя; причем тогда она не будет зависеть от характера рельефа (т. е. будет равна
истинной мощности при любой величине видимой мощности).

52.

Расчет мощности слоя: частные случаи
• Кроме видимой мощности и ширины выхода слоя, у наклонного слоя
различают еще вертикальную мощность — расстояние по вертикали
между его подошвой и кровлей.
• Зависимость между этими величинами можно наглядно изобразить
графически. Как показано на рисунке, возможные соотношения между
ними при различном положении слоя и рельефа сводятся к шести
типовым случаям. Во всех случаях искомой величиной является истинная
мощность, тогда как все другие величины определяются прямыми или
косвенными измерениями (в обнажениях, при бурении вертикальных
скважин или по карте).

53.

Расчет мощности слоя: общий случай (формула Леонтовского)
• В формуле Леонтовского
перед вторым членом в
скобках знак (+) ставится
когда слой и поверхность
рельефа наклонены в
разные стороны, а знак (–)
ставится когда слой и
поверхность рельефа
наклонены в одну и ту же
сторону.
• Знак (+) или (–) перед h
выбирается исходя из
соображений, что
мощность всегда является
положительной
величиной.

54.

Изогипсы, стратоизогипсы, величина заложения
Изображение изогипс:
на поверхности напластования (а);
на плане (б).

55.

Изогипсы, стратоизогипсы, величина заложения
• Изогипса [гр. isos - равный + hipsos - высота] – линия простирания с
присущей ей высотной отметкой.
• Стратоизогипса [ лат. stratum – слой] – изогипса, построенная для
стратиграфической поверхности.
• Изогипсы получаются путем пересечения поверхности напластования
горизонтальными плоскостями через заданное сечение (h). Принцип их
построения аналогичен построению горизонталей рельефа.
• Проекция на горизонтальную плоскость отрезка (АВ или ВС) линии
падения, ограниченного двумя соседними изогипсами, называется
величиной заложения а. Иными словами, величина заложения – это
расстояние между изогипсами на плане.

56.

Изогипсы, стратоизогипсы, величина заложения
Величина заложения зависит от угла падения пласта

57.

Изогипсы, стратоизогипсы, величина заложения
Величина заложения не зависит от строения рельефа

58.

Наклонное залегание
При моноклинальном
залегании все
стратоизогипсы (структурные
контуры) являются
параллельными прямыми
линиями, расположенными
на равном расстоянии друг от
друга.
Если стратоизогипсы –
параллельные прямые линии,
расположенные на равном
расстоянии друг от друга, то
залегание пород
моноклинальное

59.

Наклонное залегание

60.

Наклонное залегание

61.

Построение полного выхода пласта на карте
• 1 –полный выход на карте;
• 2 – определение величины
заложения

62.

Построение полного выхода пласта на карте
• Полный выход пласта – площадь, ограниченная линиями выхода кровли и подошвы.
Условия задания
• В точке А выходит кровля пласта с элементами залегания: аз пад. ЮЗ 213∟39,
вертикальная мощность 20 м.
Решение
• 1. Через т. А параллельно боковой рамке строим меридиан NS.
• 2. От северного конца меридиана откладываем угол, равный азимуту падения (2130).
Получаем проекцию линии падения (л.пад.).
• 3. Перпендикулярно л.пад. строим линию простирания, которая является изогипсой
кровли, имеющей отметку 90 м.
• 4. Определяем величину заложения либо графически (см.чертеж), либо по формуле
(что точнее): а=h·ctg α. Сечение изогипс принимается равным сечению
топогоризонталей (10 м), которое должно быть выражено в масштабе карты. 10 м в
масштабе 1:2500 равно 4 мм. Тогда: а =4 мм·ctg390=4 мм·1,23≈5 мм.
• 5. Параллельно изогипсе, имеющей отметку 90 м, в направлении падения и восстания
строим серию изогипс. Присваиваем им отметки, каждый раз изменяя их значение на
10 м.

63.

Построение полного выхода пласта на карте
• 6. Находим точки пересечения изогипс и горизонталей, имеющих равные отметки,
и соединяем их плавной кривой, которая и будет изображать линию выхода кровли
пласта. В местах перегибов рельефа следует найти дополнительные точки путем
построения промежуточных горизонталей и изогипс (на чертеже показаны
штриховыми линиями).
• 7. Для нанесения второй поверхности ( в данном случае подошвы) необходимо
изменить отметки изогипс кровли на величину вертикальной мощности пласта
(вычесть). Если же в исходной точке А выходит подошва, то отметки изогипс
должны быть увеличены на величину вертикальной мощности.
• Наиболее просто эта задача решается в случаях, когда мощность пласта кратна
сечению горизонталей.
• Если она не кратна сечению горизонталей, следует выполнить операцию
вычитания (или сложения) и по полученным изогипсам путем интерполяции найти
положения изогипс, имеющих отметки, соответствующие отметкам горизонталей

64.

Построение полного выхода пласта на карте

65.

Построение линии выхода поверхности напластования при изменении
элементов залегания
(И.П. Кушнарев и др., 1984)
• Точки 1, 2, 3 – места
замеров элементов
залегания пласта;
стрелками указаны
направления падения
пласта

66.

Определение глубины залегания поверхности напластования с
помощью изогипс
• Производится по следующей
формуле:
• Гл. = Ар – Аиз,
• где Ар – абсолютная отметка рельефа
в точке (альтитуда);
• Аиз – абсолютная отметка изогипсы
поверхности напластования в точке.
• В точке А, в которой поверхность
напластования выходит на
поверхность: Гл. = Ар – Аиз = 0, т.к.
Ар = Аиз.
• В точке М: Ар < Аиз, т.е. глубина
имеет отрицательное значение. Это
означает, что в этом месте
поверхность напластования
отсутствует (эродирована).

67.

Определение глубины залегания поверхности напластования на
карте
• Глубина залегания поверхности
напластования в точках:
• Гл.К = Ар – Аиз =
• = 63 - 48 = 15 (м);
• Гл.А = Ар – Аиз =
• = 66 -66 = 0 (м);
• Гл.М = Ар – Аиз =
• = 58 - 87 = -19 (м) –
поверхность напластования
эродирована.
• Юго-восточнее линии выхода
поверхность напластования
существует, северо-западнее –
эродирована (отсутствует).

68.

Определение вертикальной мощности слоя с помощью изогипс
• Взаимоотношение
изогипс кровли и
подошвы слоя на:
• разрезе (а);
• на плане (б)

69.

Определение вертикальной мощности и наименования поверхности
напластования с помощью изогипс
• На линии выхода поверхности напластования находим две точки (можно
и больше) пересечения с горизонталью, например, имеющей отметку 100
м (СВ линия выхода).
• Соединяем их прямой. Получаем линию простирания и продолжаем до
пересечения со второй (ЮЗ) линией выхода.
• По отметкам горизонталей в точках пересечения линий выхода и линии
простирания определяем ее отметки: для северо-восточной она равна 100
м, для юго-западной – 120 м.
• Большую отметку (120 м) всегда имеет кровля (К), меньшую (100 м) –
подошва (П).
• Разность отметок изогипс – мощность пласта. В данном случае: 120 – 100
= 20 (м)

70.

Определение вертикальной мощности и наименования поверхности
напластования с помощью изогипс

71.

Пластовые фигуры (треугольники)
• Пластовые треугольники:
• а – на блок-диаграмме;
• б – на карте

72.

Пластовые фигуры (треугольники)
• Чем более крутое залегание слоя, тем более прямой и ровной становится
линия выхода поверхности слоя на поверхность, стремясь к прямой
линии при вертикальном залегании.
• Чем более пологое залегание слоя, тем более извилистой становится
линия выходов поверхности слоя, стремясь повторить все формы рельефа
и стать параллельной горизонталям при горизонтальном залегании.
• На карте выход слоя на поверхность образует резкий изгиб в самой
низкой и самой высокой точках рельефа. В этом случае говорят о V –
образной форме выхода или о пластовых треугольниках

73.

Изменение угла пластового треугольника (ρ) в зависимости от
угла падения пласта (α): а – карта или аэрофотоснимок,
б – разрез
• При крутых углах падения угол
пластового треугольника - тупой,
при малых – острый.
• При вертикальном залегании
поверхности напластования
пластовые треугольники
отсутствуют.

74.

Пластовые фигуры (треугольники)
• Пластовые фигуры – изгибы линий выходов поверхностей напластования
в депрессиях рельефа (долинах рек, оврагах и т.п.) и на водоразделах,
напоминающие треугольники.
• Правило пластовых треугольников:
• вершины пластовых треугольников в депрессиях рельефа указывают на
направление падения пласта, а на водоразделах – на направление
восстания.
• Исключение: если пласт и склон падают в одну сторону, причем угол
склона рельефа больше угла падения, вершины пластового треугольников
в депрессиях рельефа указывают на направление восстания, а на
водоразделах на направление падения.

75.

Наклонное залегание
• Моноклинальное
залегание: слой и
рельеф наклонены
в разные стороны

76.

Наклонное залегание
• Моноклинальное
залегание: слой и
рельеф
наклонены в одну
сторону, слой
залегает круче
рельефа

77.

Наклонное залегание
• Общее правило: острие V – образного изгиба контура слоя в долине реки
указывает направление падения слоя.
• При нормальном залегании слои падают в сторону молодых отложений,
т.е. V – образный изгиб контура слоя в долине реки обращен в сторону
молодых пород
• При опрокинутом залегании слои падают в сторону древних отложений,
т.е. V – образный изгиб контура слоя в долине реки обращен в сторону
древних пород

78.

Наклонное залегание
• Моноклинальное
залегание: слой и
рельеф
наклонены в одну
сторону, слой
залегает положе
рельефа

79.

Наклонное залегание
• Если слои и поверхность рельефа наклонены в одну сторону и слой
залегает положе рельефа, то острие V – образного изгиба контура слоя в
долине реки указывает направление, противоположное падению слоя.
• При этом угол при вершине V – образного изгиба контура слоя
оказывается острее, чем у аналогичного V – образного изгиба,
образуемого горизонталями

80.

Наклонный пласт на геологической карте
• Конфигурация границ
наклонно залегающих пластов
на геологической карте зависит
и от угла наклона самих
пластов, и от морфологии
рельефа, т.е. от соотношения
угла падения пласта и угла
склона рельефа.
• Выход пласта, наклоненного
под склон, на карте занимает
положение между выходами
горизонтального и
вертикального пластов, т.е. его
выход "изогнут" в ту же
сторону, что и горизонтали, но
с меньшей кривизной

81.

Изображение на карте вертикального пласта
• Напоминание: границы горизонтально залегающих пластов
конформны горизонталям рельефа, т.е. рисунок границ
горизонтальных пластов всецело зависит от рисунка горизонталей
рельефа.
• Границы вертикально залегающих пластов на всем протяжении
сохраняют свое плановое расположение, поэтому любой рельеф
вскроет их в одном и том же месте, и их положение на геологической
карте не изменится.
• Иными словами, рисунок границ вертикально залегающих пластов на
геологической карте совершенно не зависит от рисунка горизонталей.

82.

Вертикальное залегание

83.

Вертикальное залегание
Вертикальное залегание
При вертикальном залегании выходы слоя имеют форму прямых линий вне
зависимости от формы горизонталей
Если на карте выходы слоя изображены прямыми линиями вне
зависимости от формы горизонталей, то слой залегает вертикально

84.

Изображение на карте вертикального пласта

85.

Пластовые фигуры (треугольники)

86.

Определение направления падения по возрасту моноклинально
залегающих слоев
• На карте (а) изображено
последовательное
изменение возраста слоев в
юго-восточном
направлении: от древних
(D2) к более молодым (P1).
• Из разреза (б) следует, что
в этом же направлении (на
юго-восток) наблюдается
и их падение.
• При нормальном залегании
слои всегда падают в ту
сторону, где расположены
более молодые породы.

87.

Моноклинальное залегание на геологической карте
• На карте и разрезе отчетливо
видны три структурнотектонических яруса,
разделенных угловыми
несогласиями:
• Первый. Сложен
моноклинально залегающими
породами С-P, прорванными
гранитным массивом.
• Второй. Сложен более полого,
но также моноклинально
залегающими породами J-K.
• Третий. Сложен
субгоризонтально залегающими
породами N.