Вертикальный, косой и профильный

Разрезы ориентированные вертикально называются вертикальными разрезами.

Разрезы, которые ориентированы перпендикулярно шарнирам складок называются профильными разрезами. Профильный разрез не обязательно вертикальный.

Косые разрезы – вертикальные разрезы, ориентированные под некоторым углом к шарнирам складок.

Если разрез ориентирован перпендикулярно простиранию, то

Если разрез ориентирован косо, то ;

Из-за того, что требуется, чтобы разрез всегда был ориентирован вкрест простиранию.

Если линия разреза отлич. от направления падения меньше, чем на 15-20, то поправками на искажение можно пренебречь. Если косой разрез ориентирован под углом более чем 15-20, то поправки значительные.

33. Построение разреза через складку…

Изображение на профиле складки с наклонным шарниром. Если мы рисуем профильное сечение, то геометрические характеристики складки на профиле точно соответствуют реальной складке, если же мы рисуем вертикальное сечение, то необходимо вводить поправки. При этом чем больше отличается профильное сечение от вертикального, тем меньше будет угол между крыльями складки на вертикальном разрезе. Однако, если у складки наклонный шарнир, то тогда и горизонтальное сечение будет давать нам некоторое представление о геометрических характеристиках складки, причем чем более крутым будет падение шарнира, тем более точным изображением разреза складки будет являться карта, а не вертикальный разрез.

Поскольку поверхность Земли обычно имеет некоторый рельеф и склоны гор или долин всегда наклонены под некоторым углом к шарнирам складок, то из сказанного выше вытекает, что информацию о геометрии складки можно получить даже из беглого просмотра карты до построения профильного разреза. Это положение, однако, оказывается ошибочным в случае сильно расчлененного рельефа и здесь уже необходимо делать поправку на гипсометрическую отметку соответствующего обнажения. Как и в уже рассмотренном примере, точка на местности проектируется на профиль параллельно шарниру складки. Суть поправки показана на рисунке 7.4 – мы выбираем некоторую поверхность, относительно которой производится замер высоты (проще всего делать замер относительно уровня моря, но это необязательно). Тогда на профильном разрезе проекция соответствующей точки будет находиться на расстоянии h×cosα + d×sinα от выбранной нами нулевой поверхности. Очевидно, что для построения вертикального разреза h×cosα + d×sinα следует заменить на h + d×tgα.

Блок-диаграмма

Блок-диаграммой называется перспективное изображение участка земной поверхности в сочетании с вертикальными разрезами, то есть рисунок участка земной коры как бы вырезанного из своего окружения. Геологические блок-диаграммы отражают связь рельефа земной поверхности с геологическим строением. Допустим, у нас есть топографическая карта участка земной поверхности, для которого нужно построить блок-диаграмму. Нам нужно повернуть его таким образом, чтобы при перспективном изображении более низкие участки не были скрыты более высокими, чтобы было как можно меньше невидимых поверхностей. Кроме того, блок-диаграмму лучше располагать углом к зрителю, чтобы были видны две ее боковые грани. Таким образом, привычная ориентировка (север — верх) обычно оказывается нарушенной. В перспективе прямоугольник превратится в параллелограмм; параллельные линии лучше оставить параллельными, то есть пренебречь схождением их в перспективе, иначе построение будет слишком сложным. Перестроение прямоугольника в параллелограмм можно сделать на компьютере, другой способ — перерисовка по клеткам.. далее надо выбрать вертикальный масштаб: рельеф не должен выглядеть слишком плоским, но и небольшие подьёмы - не должны выглядеть как горы. Вертикальный масштаб на боковых гранях должен быть тот же; но основания боковых граней мы обычно видим как наклонные линии, поэтому линии, соответствующие горизонтальным осям, на этих гранях не будут перпендикулярны вертикальным осям. Обрисовываем контур карты (параллелограмм) и наносим с двух сторон от него вертикальные шкалы в выбранном нами масштабе, положим лист с картой так, чтобы углы её лежали на отметках равных значению нижней горизонтали на карте, и обводим её. Сдвигаем кальку вниз так, чтобы углы легли на отметки следующей горизонтали и скопируем эту горизонталь. Таким же образом копируем и все остальные горизонтали. Соединяем между собой конечные точки получившихся горизонталей. На всех горизонталях надо отмечать точки пересечения их с какими либо геологическими телами (дайками разломами слоями). Затем соответственно соединяем точки.

Метод радиусов

Метод Баска-Вебера дает хорошие результаты в полосе между самыми ближними точками, принимаемыми за центры окружностей, из которых проводятся дуги кругов разного радиуса. За их пределами появляются остроугольные точки с бесконечной кривизной (сингулярные точки), а сама структура выполаживается.

Метод кинк-зон

Применяется к складчатым структурам, имеющим изломанные плоские крылья и зоны шарниров, т.е. состоящим из кинк-зон. На картах такие структуры характеризуются наличием зон, в пределах которых доминируют сходные элементы залегания (структурные домены), т.е. дискретным набором набором возможных значений углов падения. Границы между структурными доменами резкие и проходят по плоскости. Метод кинк-зон может быть применен как для концентрических складок, так и для складок, у которых в пределах разных доменов наблюдаются разные мощности.

Построение разреза происходит путем прослеживания границ, наиболее близких к точкам замера эл-ов залегания.

1) определяем положение шарниров и осевой плоскости кинк-зон. Через точки X и Y проводим линии с теми же наклонами слоев как и в точках B и C соответственно. Излом контакта известняк/сланец происходит в точке L;

2) Через точку L проводим биссектрису угла XLY – линию ab, являющуюся осевой плоскостью кинк-зоны на восточном крыле складки;

3) Через точку Z отстраивается контакт песчаник/сланец до пересечения с ab в точке M, а далее эта граница продолжается параллельно сегменту XL;

4) Через точку W проводится контакт песчаник/сланец с наклоном как в точке A до пересечения в точке N с его фрагментом, проведенным из точки M;

5) Через точку N проводим биссектрису угла WNM – линию cd, являющуюся осевой плоскостью кинк-зоны на западном крыле складки;

6) Зная положение осевых плоскостей реконструируем положение остальных контактов;

7) В точке e 2 осевые плоскости соединяются в одну, которая продолжается вдоль биссектрисы угла cea. Слои отстраиваются параллельно слоям на крыльях складки.

Метод изогон

Метод применяется для концентрических складок с округлыми зонами шарниров. На картах такие складки характеризуются постепенным изменением углов падения на крыльях складок.

Предполагается, что нам известны элементы залегания слоев в точках A, B и C.

1) Строим перпендикуляры к элементам залегания, вынесенным на профиль и находим точки пересечения перпендикуляров к соседним элементам залегания;

2) Из точек пересечения двух перпендикуляров между ними строим дуги окружностей через соответствующие элементы залеганий;

3) Достраиваем дуги "оборванных" слоев, пользуясь тем же методом.Метод допускает введение поправок, если его непосредственное применение приводит к ошибкам.