Тема 3. Параметры дизъюнктивных нарушений

1. Каким цветом и как отображается погребенная под более поздними образованиями линия разрывного нарушения?

2. В чем заключается различие между истинным значением амплитуды смещения и вертикальным значе­нием амплитуды того же смещения?

3. Как по отображению линии сместителя на геологической карте определить положение поверхности сме-стителя в вертикальной плоскости (вертикальное, крутое, наклонное и т.д.)?

4. Как отличить на геологической карте отображение трещин и разрывных нарушений со смещением по нимвмещающих образований?

5. Какие группы разрывных нарушений выделяются в зависимости от их ориентации по отношению к осложненным ими пликативным структурам?

6. Сравнить содержание терминов, определяющих некие дизъюнктивные нарушения (структуры): грабен, рифт,авлакоген, трог.

7. Представить характеристику термина «клипп».

8. Что означают распространенные понятия «тектоническое окно» и «эрозионное окно»?

9. По каким особенностям рисовки линии разлома и взаимоотношения пород в перемещаемых блоках мож­но определить, что рассматриваемое разрывное нарушение - надвиг?

10. Представить характеристику терминов «аллохтон» и «автохтон».

11. В чем заключается характеристика структуры «дизъюнктивная мульда»?

12. Представить характеристику термина «грабен» и перечислить морфологические варианты этих дизъ­юнктивных структур, в том числе и обусловленных перемещением блоков по поверхностям смещений.

13. В чем заключаются особенности определения параметров, в частности элементов залегания, поверх­ностейразрывных нарушений по геологической карте, в сравнении с аналогичными параметрами слоев горных

пород?

14. Отобразить на условном геологическом профиле в вертикальной плоскости ступенчатый асимметричныйграбен по надвигам.

15. Отобразить на условной геологической схеме в горизонтальной плоскости ступенчатый сброс из семи субпараллельных поверхностей сместителей, осложняющих центриклиналь линейной синклинали.

16. Отобразить на условном геологическом профиле в вертикальной плоскости ступенчатую горст-антиклиналь по надвигам.

17. Перечислить комплекс признаков, на основании которых возможно реконструировать время формирования и тип развития дизъюнктивного нарушения.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОСТАВЛЕНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО

ПРОФИЛЬНОГО РАЗРЕЗА

Изложим общие представления по выбору линии геологического профильного разреза (далее - геологического разреза) и его построения с рассмотрением наиболее часто встречающихся особенностей графических построений. Приведенный ниже алгоритм не претендует на исчерпывающую полноту раскрытия характера выполняемых графических построений, поскольку практика геологических исследований, частью каковых и является анализ геологических карт (ситуаций), отличается многообразием обстановок и конкретных ситуаций, задачв пределах той или иной территории. Исходим из общеизвестной среди геологов практики - чем больше

следователь построил кондиционных геологических разрезов, как один из результатов анализа геологической ситуации представленной на карте, тем выше его профессиональный уровень. До 90-х гг. XX в. во многих геологических производственных организациях прием на работу и определение «стоимостной» категории нового сотрудника часто проводились именно на основании самостоятельного анализа геологических карт. Претен­денту на должность предлагали в течение некоторого времени составить геологический разрез по одной из карт, составленной сотрудниками геолого-съемочной партии или отдела и по выказанным навыкам и результату проделанной работы было очевидно, насколько данный человек профессионально подготовлен и какую работу ему можно поручить.

Приобретенные навыки в построении геологических разрезов способствуют развитию способности объем­ного видения геологической ситуации в пределах участка территории, представленной на геологической карте вне зависимости от ее масштаба. Эти общие профессиональные знания украшают любого специалиста-геолога нефтяника и геофизика, гидрогеолога или инженерного геолога, геоэколога и даже палеонтолога и геохимика.

Общие положения

Геологические разрезы должны представлять собой наглядное отображение условий залегания, пространственно-временных взаимоотношений геологических тел, выделенных в пределах картируемой тер­ритории в соответствии с выбранным масштабом. При этом геологический разрез (разрезы) обеспечивает адек­ватное отображение общих особенностей структурного плана территории, особенностей строения выделенных в ее составе структурно-формационных комплексов (зон).

Направления геологических разрезов выбираются с целью максимально полного отображения особенно­стей геологического строения рассматриваемой территории. Обычно направление геологического разреза про­ектируется в «крест» простиранию доминирующих пликативных, дизъюнктивных и/или вулканогенных струк­тур, определяющих главное содержание современного структурного плана территории. В некоторых случаях, когда в пределах изучаемой территории преобладает горизонтальное или моноклинальное залегание с слагающих верхнюю часть осадочного чехла, направление геологического разреза выбирается с учетом от бражения особенностей выраженности геологических тел в рельефе.

Для геологической карты составляется один, в случаях сложного геологического строения два геология ских разреза. Предпочтительнее, чтобы линия разреза пересекала лист карты по прямой линии. Если закарг рованная территория отличается сложным геологическим строением и в ее пределах, в частности, выделе структурно-формационные зоны с отличающимся структурным планом, различное простирание разнообразн пликативных и дизъюнктивных структур, допускается построение разреза по ломаной линии. Традицион считается, что подобных точек изгиба линии разреза не должно быть больше двух-трех и при этом месторасп ложение точек изгиба линии разреза должно быть приурочено к расположению скважин или опорных разрезо литолого-стратиграфическая колонка по которым приводится на разрезе.

Положение геологического разреза на геологической карте обозначается тонкой черной линией, котор; проводится через весь лист карты до пересечения с рамкой листа. Точки пересечения линии разреза с рамками листа и точки излома линии разреза обозначаются прописными (заглавными) буквами кириллицы (кириллич ского алфавита). Если каждый отдельный разрез в пределах одной карты обозначен одной литерой (А или Г), обозначение граничных точек разреза и точек его излома обозначается литерой с подстрочным знаком (нижне! подключкой): один разрез - Ai - А2 - A3,а другой - Г} - Г2 - Г3 - Г4.

Рекомендации по проведению подготовительных работ, предшествующих составлению геологи ⁱu ского разреза.Следует оговориться, что в данном случае разбирается традиционный вариант составления (по­строения) геологического разреза в так называемом ручном варианте, без использования возможностей разно рода графических редакторов. Предлагаемый алгоритм рассчитан на студентов I—II курсов, не столь искушён­ных в работе с разнообразными графическими геологическими материалами.

1. Обычно при составлении геологического разреза в качестве подготовки чернового варианта используе с миллиметровка (координационно-расчетная бумага). Качественная миллиметровка, выполненная на полупрозрач­ной бумаге в виде четких разнозначных линий зеленого цвета, весьма способствует быстрому и качественному про­ведению графических работ. Длина рабочей полосы миллиметровки должна несколько превышать протяженность линии разреза на листе - с учетом изображения условных обозначений и сопровождающих надписей и подписей. По ширине полоса миллиметровки обычно не превышает 10 см с учетом оформительских надписей в верхней ча­сти разреза. При наработке первых навыков работы с геологическими разрезами было бы желательно, чтобы края рабочей полосы миллиметровки были идеально ровными, что предопределяет некое удобство в ходе выполнения графических построений. Хотя и в последующем аккуратность в выполнении графических работ приветствуется многими преподавателями и будущими коллегами и руководителями.

2. В соответствии с выбранным на листе направлением линии геологического разреза отметить на милли­метровке крайние (граничные) рамки разреза, которые проводятся в черновом варианте по всей ширине полосы миллиметровки.

3. В нижней трети миллиметровки по ее ширине до 10-15 см, отступив от нижнего края 5-7 см, проводим линию с гипсометрическим значением 0. Подобная линия отображена на большинстве карт среднего масштаба (1 : 100 000 и 1 : 200 000), так как, помимо удобства, при графических построениях ее наличие способствует бо­лее доступному представлению о рельефе территории исследований и степени его расчлененности, о взаимоот­ношении рельефа и геологического строения территории, без чего порой очень трудно полноценно определить современное геоструктурное положение территории, изображенной на карте.

На картах крупного масштаба или на картах, на каторых представлены участки территорий в пределах вы­сокогорий или перикратонных впадин, где собственно «нулевая» линия теряет большую часть своего назначе­ния, в качестве таковой выбирается некий гипсометрический уровень, обычно расположенный ниже наиболее низкой гипсометрической отметки рельефа на данной территории.

Значение «нулевой» или иной выбранной линии (условного гипсометрического уровня) указывается по обеим граничным рамкам разреза.

4. К этому моменту или в данный момент нужно определиться с соотношением значений вертикального
и горизонтального масштабов (см. пункт 2 этого алгоритма). В соответствии с выбранным вертикальным мас-
штабом составляется масштабная линейка по обе стороны составляемого разреза.

При масштабе I : 200 000 или более мелком удобнее указать промежуточные значения гипсометрических отметок. Так, если при масштабе 1 : 200 000 1 см масштабной линейки соответствует 2 000 м, отстраивать осо­бенности элементов рельефа не всегда удобно, лучше ввести дополнительные, более детальные деления шкалы гипсометрических отметок, в частности по 1 000 м. Безусловно, масштабная линейка составляется сразу по обеим рамкам геологического разреза, что способствует успешному и правильному его составлению, так как вы уже работаете в заданной системе как горизонтально, по направлению линии разреза, так и вертикально, в соответствии с составленной масштабной линейкой. Это означает, что любая точка, указываемая на разрезе

ипсометрическая отметка, выход поверхности любого геологического тела), «привязана» как в горизонталь­ной плоскости, по земной поверхности, так и по вертикали.

5. Следует проиндексировать заглавными буквами (литерами) крайние точки (масштабные линейки) разреза в гветствии с указанными обозначениями на карте; так же обозначаются точки излома линии разреза, если тако-ые имеются. Если на линии разреза расположена одна или несколько картировочных скважин, желательно сразу нанести их месторасположение на разрез и обозначить известное значение глубины скважины - гипсометрическое положение забоя. Все рассмотренные выше построения можно выполнять тушью или в ином техническом испол­нении, но так, чтобы эти построения не исчезали под влиянием многократных исправлений, правок поледующих ( логических построений, которые изначально лучше выполнять в черновом карандашном варианте. Алгоритм(рис. 15-20)

1. Выбор ориентации направления линии разреза (линий разрезов) на геологическойкарте и соот-
ветствующие ее обозначения.В общем виде все возможные варианты расположения линии геологического
разреза на изучаемой карте, вне зависимости от особенностей геологического строения отображаемой террито-
рии, можно свести к четырем вариантам:

-

Рис. 15. Пример индексации линий разреза (А-Б) в вертикальной плоскости при их ориентации: а - широтно или субширотно; б - меридионально или субмеридионально; в, г - диагонально. М. 1 : 50 000

широтное и субширотное расположение линии разреза (см. рис. 15, а);

- меридиональное и субмеридиональное расположение линии разреза (см. рис. 15, б);

- диагональное (с юго-западного сектора листа в северо-восточный сектор) расположение линии разреза (см. рис. 15, <?);

- диагональное (с северо- а а(б)западного сектора листа в юго-восточный сектор) расположение

и нии разреза (см. рис. 15, г);

Меридиональные и субме-миональные (отклоняющиеся в . сверо-восточном направлении) линии разреза отображаются и ^полагаются на карте так, чтобы слева (по линии разреза) находи­лась южная его часть.

Широтные и диагонально риентированные по листу линии разрезов отображаются и рас­полагаются на карте так, чтобы .лева (по линии разреза) находи­лась западная его часть (литера А, рис. 15, а, б, в).

Примечание.Неправильная ориентация линии при построе­нии геологического разреза сви­детельствует, с одной стороны, о некоторой степени непрофессио­нализма автора, его составивше­го, а с другой - о неправильном, обычно зеркальном отображении геологической ситуации, что соз­дает ряд значительных неудобств при его использовании. Это, как правило, приводит к необходимо­сти составления нового, правиль­ного разреза.

2. Выбор соотношения зна-
чений вертикального и горизон-
тального масштабов.Традицион-
но вертикальный и горизонтальный _{в г}

масштабы геологического разреза Рис. 15. Пример индексации линий разреза (А-Б) в вертикальной плоскости при их
должны соответствовать масштабу ориентации: а - широтно или субширотно; б - меридионально или субмеридионально;
карты, то есть соотношение зна- ^в-^г ~ Д™">™льно. М. 1:50 ООО
чений вертикального и горизонтального масштабов - 1 : 1. В этом случае наиболее достоверно передаются особенности структурного плана территории без искажения элементов залегания поверхностей тех или иных геологических тел и взаимоотношение выделенных геологических тел.

В ряде случаев при горизонтальном и пологом моноклинальном залегании слоев в пределах плитного ком­плекса или при необходимости подчеркнуть взаимосвязь геологического строения с особенностями формиро­вания современного рельефа территории допускается увеличение вертикального масштаба разреза в 5-10 раз (до 20-кратного увеличения). Выбор подобного соотношения вертикального и горизонтального масштабов свойствен при составлении разрезов к инженерно-геологическим и гидрогеологическим, геоморфологическим картам и картам (схемам) четвертичных отложений. Следует иметь в виду, что в этом случае существенно ис­кажаются значения углов падения слоев или наклона поверхностей геологических тел, что, в частности, объяс­няется необходимостью выдерживать иные геометрические параметры геологических тел (мощность, ширина выхода и т.д.). Подобное увеличение вертикального масштаба геологического разреза широко распространено в практике специальных геологических изысканий: гидрогеологических, инженерно-геологических, поисково-разведочных и т.п. В этих случаях искажение соотношения вертикального и горизонтального масштабов по­зволяет выделить в структуре верхних горизонтов плитного комплекса положение объектов исследований и проследить их по участкам земной поверхности.

Рис. 16: а ~ топографическая карта, отображающая полого-выпуклый склон с обозначением приподня­тых - положительных (+) - и опущенных - отрица­тельных (-) - форм рельефа. Показана ориентация линии разреза А-Б, при которой линия многократ­но пересекает лишь одну горизонталь со значением 120м. М. 1 : 100 000 Сечение горизонталей - 40 м; б - пример начальной стадии составления топогра­фического профиля в случае обозначения несколь­ких однозначных отметок рельефа по карте (см. а и при указании положительных (+) и отрицательных (-) форм рельефа)

3. Особенности отображения геоморфологического профиля (рельефа).Отображение рельефа тер­ритории по линии разреза - очень ответственная часть выполняемой работы, так как ошибки, допущенные на этой стадии графических по­строений, приведут к неправильной отрисовке геологической ситуа­ции. Прежде всего необходимо определиться со значением выбранно­го вертикального масштаба и сечением горизонталей, использованных для отображения рельефа на карте. Важно установить общие законо­мерности в построении рельефа представленной на карте территории и по линии разреза - общий наклон территории, местоположение максимальной и минимальной гипсометрических отметок, наличие горизонтальных поверхностей и т.д. Внимание к значению сечения горизонталей и значению вертикального масштаба обусловлено тем, что многие нюансы отображения элементов рельефа и маломощных слоев обусловлены этими параметрами. Так, при сечении горизонта­лей 20 м вариации поверхности рельефа могут достигать при отсчет, от одной горизонтали 30-35 м, а с учетом мощности слоев - от 10 до 20 м, что характерно для плитного комплекса. При этом можно либ «потерять» выход слоя, либо значительно его расширить и т.п. Пред­лагаем рассмотреть особенности построения геоморфологического профиля на нескольких наиболее ярких примерах особенностей соот­ношения элементов рельефа.

3.1. Вариант «траверс по склону». Часто участки линии профильно­го разреза проходят вдоль по склону рельефа, при построении геоморфо­логического профиля это выражается в виде многократного отображения одного и того же значения отметки рельефа-120 м (рис. 16, а).

Именно с подобными случаями связаны многочисленные ошибки при построении геологического разреза. Часто на этих секторах линии разреза, отметив на миллиметровке несколько точек подряд с отметкой 120 м (рис. 17, я), студенты проводят по ним прямую линию, отобра­зив при этом плоскогорье с максимальной отметкой рельефа 100 м (см. рис. 17, б). Последствия подобного построения, особенно в условиях горизонтального или моноклинального залегания слоев, приводят к не­верному истолкованию структурного плана территории.

Поскольку рельеф принимается практически плоским, то приуро­ченные к возвышенным и пониженным участкам рельефа выходы раз­новозрастных пород на линии разреза нужно все-таки отобразить, и не остается другого варианта, кроме как представить их на разрезе, вписав в виде синклинальных структур (см. рис. 17, а, б), которых, по сути, нет на рассматриваемой территории! При правильном отображении данного рельефа (см. рис. 16, а, б), когда уставлены знаком «+» возвышенные точки рельефа и знаком «-» - отрицательные его формы, отображается

Рис. 17. Построение профильного (топо­графического) разреза на основе данных по линии А -Б к карте (см. рис. 6): а - началь­ная стадия составления разреза; б - оши­бочное построение профильного разреза без учета изменения гипсометрических отметок рельефа вне точек пересечения с горизонталям; в, г - варианты ошибочно­го построения геологического профиля на основе неверно составленного топографи­ческого профиля при горизонтальном зале­гании слоев; д - правильное отображение геологической ситуации при горизонталь­ном залегании слоев при достоверном со­ставлении топографического профиля

волнообразный профиль рельефа на данном участке территории и слои горных пород отрисовываются на разрезе соответственно естественно­му залеганию - горизонтально (см. рис. 17, д).

При построении геоморфологического профиля по данным участ­кам линии разреза нужно учитывать:

- выбранное значение вертикального масштаба разреза;

- значение сечения горизонталей (основного и дополнительного). Допустим, что анализируем карту с горизонтальным масштабом

1 : 100 ООО, и примем соотношение горизонтального и вертикального масштабов как 1:10. При этом сечение горизонталей по этой карте -40 м. Это означает, что в вертикальном масштабе 1 см соответствует 100 м, а 1 мм - 10 м; а между тремя последовательными горизонталями со значением 80, 120 и 160 м) заключены высотные отметки рельефа со значением 80 м.

Линия разреза проходит вдоль по склону, многократно пересекая горизонталь 120 м, местами она находится несколько выше горизонтали 80 м и чуть ниже горизонтали 160 м (см. рис. 16, а). При построении гео­морфологического профиля в этом случае можно выполнить следующие действия:

- вынести на профиль в соответствии со значением гипсометриче­ских отметок и вертикальным масштабом точки пересечения линии раз­реза с горизонталями 120 м - получим некий фонд точек (см. рис. 17, а), находящихся на одном высотном уровне (линии);

- учитывая, что в соответствии со значением сечения горизонталей рельеф между уже определенными точками (120 м) может изменяться в пределах до 80 м вниз и до 160 м вверх, определяем положение точки перегиба рельефа по горизонтали и по вертикали в пониженных (обозна­чая знаком «-») и повышенных (обозначая знаком «+») участках между назначенными точками 120 м. Порой легче определиться на карте с ме­стоположением пониженных участков, так как часто прорисованы таль­веги оврагов или ручьи (см. рис. 16, б).

Высотное положение точек перегиба рассчитывается с помощью условной прорисовки дополнительных горизонталей с сечением 20, 10 или 5 м в зависимости от особенностей строения элементов рельефа детальности построения. В восточной части линии разреза находит­ся наиболее пониженная часть рельефа примерно на высоте 85 м, а в ападной части пониженные участки рельефа приурочены к отметкам 110-115 м (см. рис. 16, б). При этом наиболее возвышенные участки рельефа располагаются на западе и достигают 130-135 м, а на востоке «того участка разреза - лишь 125 м. Положение точек перегиба в гори­зонтальной плоскости обычно определяется уже при прорисовке допол­нительных горизонталей с учетом симметричности или асимметрично­сти вторичных водоразделов и долин.

Таким образом, при нанесении на линию разреза дополнительных точек, обозначающих точки перегиба рельефа в наиболее пониженных и возвышенных участках, получаем возможность более достоверно отобразить геоморфологический профиль этого участка линии разреза. При этом общий перепад значений гипсометриче­ских отметок составляет до 50 м (минимальная высота 85 м, максимальная - 135 м), что порой соответствует мощности одного или двух ярусов в пределах плитного комплекса древних платформ.

Проверкой правильности выполненных построений послужит дальнейшее выполнение разреза - построе­ние его геологического содержания. При горизонтальном или моноклинальном залегании слоев через правиль­но установленные абсолютные отметки выхода поверхностей слоев (подошвы, кровли) на геоморфологическом профиле можно провести прямые линии, отображающие их залегание на данной территории и совпадающие с участками их выхода на поверхность на геологической карте (см. рис. 17, д).

Примечание. При построении геологической ситуации данного участка разреза, кроме вышеупомя­нутых параметров, необходимо располагать информацией о значении мощности отображенных геологических тел (стратонов), истинных элементов залегания слоев и абсолютных отметок подошвы (кровли) отображаемых геологических тел.

Рис. 19. Отображение вертикальных об­рывов: а - топографическая карта с про­фильной линией А-Б. Масштаб 1 : 50 000. Сечение горизонталей - 10 м; б - топогра­фический профиль к карте по линии раз­реза А-Б

Рис. 18. Отображение на профиле эрози­онных сланцев: а - топографическая кар­та с профильной линией А-Б. Масштаб 1 : 50 000. Сечение горизонталей -10 м; б - топографический профиль к карте по линии разреза А-Б

3.2. Вариант «останец». В ряде случаев на геологических картах
изображены краевые участки эпигерцинских («молодых») плит, при-
мыкающих к областям современного эпиплатформенного орогенеза. В
пределах этих территорий характерно преобладающее моноклинальное
залегание образований позднемезозойского - кайнозойского возраста и
прослеживается несколько фаз активного формирования современного
расчлененного рельефа, в частности куэстовых гряд, останцов с платоо-
бразной, субплоской поверхностью, которые окружены резко расчленен-
ной овражно-балочной и речной сетью. В этом случае некоторую слож-
ность отображения форм рельефа при составлении геоморфологического
профиля представляют участки субвертикального положения поверхно-
стей рельефа - стенок обрывов останцов (см. рис. 18, а). Сложность за-
ключается в правильном определении величины высоты вертикально-
го обрыва - разницы (перепада) гипсометрических значений отметок у
основания обрыва и по его бровке.

Поскольку на данном участке карты (разреза) представлены две разновозрастные и различного происхождения формы рельефа, удоб­нее отображать их на геоморфологическом профиле как самостоя­тельные элементы. Точки соприкосновения этих форм рельефа, гори­зонталей, которые их отображают на карте, расположены на бровке, линии вертикального обрыва (рис. 18, а по линии АБ). Определяем разницу значений горизонталей отображающих формы современно­го пониженного рельефа и значений горизонталей, отображающих верхнюю поверхность эрозионного останца. Обычно линия разреза не совпадает с положением горизонталей в точке обрыва, поэтому для большей точности построений производят построение дополнитель­ных горизонталей с сечением необходимой детальности (10, 5 м и т.д.). Допустим, что перепад гипсометрических отметок составляет в точке А: 111 - 85 = 26 м, в точке Б: 109- 78 = 21 м, где 111 м и 103 м - значение гипсометрических отметок верхней поверхности остан­ца, 91 м и 79 м - значение гипсометрических отметок верхней части борта овражно-бал очной долины. В итоге получаем значения высоты вертикальных обрывов по западной (А) и по восточной (Б) стенкам эрозионного останца. Зная вертикальный масштаб, откладываем в точках обрыва полученное значение его высоты и далее выполняем построение геологического содержания в соответствии с полученным геоморфологическим профилем (см. рис. 18, б). Таким образом ото­бражается поверхность рельефа, которую выполняют горизонтально или моноклинально залегающие слои горных пород.

3.3. Вариант «карьер» - «куэста». В пределах крупномасштабных
карт, на которых отображены участки так называемых урбанизирован-
ных, промышленно осваиваемых территорий или районы с активно фор-
мирующимся современным рельефом, характеризующимся глубокими
врезанными долинами рек, к тому же с развитым террасовым комплек-
сом, часто отображаются сегменты вертикального положения стенок ка-
рьеров или обрывов оползневых тел, речных долин и куэст.

До некоторой степени построение части геоморфологического про­филя в данном случае во многом подобно вышерассмотренному случаю с отрисовкой эрозионного останца с той лишь разницей, что в данном случае вертикальный обрыв прослеживается только с одной стороны. В пределах Саратовского учебного полигона много песчаных карьеров, раз­рабатываемых на протяженных эрозионных останцах в виде пологих во­доразделов и оврагов с крутыми бортами, отображение которых на карте вызывает затруднения и приводит к ошибкам при построении учебной геологической карты и сопутствующих геологических разрезов.

Если линия разреза пересекает обозначение обрыва или в случае резкого пересечения разнонаправленных горизонталей с резко отличаю­

щимися значениями (см. рис. 19, а), следует определить разницу значений горизонталей, отображающих по­ниженную, обычно субплоскую поверхность карьера и обозначающих повышенные участки бровки обрыва эрозионной возвышенности.

Для повышения детальности построений при необходимости производим построение дополнительных горизонталей. Предположим (см. рис. 19, а по линии АБ), что в точке пересечения линии разреза с линий об­рыва или стенки карьера перепад гипсометрических отметок составляет: 105 - 53 = 52 м, где 107 м - значение гипсометрической отметки бровки обрыва, 55 м - значение гипсометрической отметки основания обрыва. В данном случае значение высоты обрыва достаточно значительное и при отображении геологической ситуации на карте контуры некоторых маломощных слоев или их интервалов оборвутся на линии обрыва (см. рис. 19, б). На геологическом разрезе величина обрыва показывается в соответствии с вертикальным масштабом, а распро­странение и контуры выхода слоев ограничены поверхностью отображенного обрыва.

Отображение геологической ситуации (геологического содержания разреза).Как и при построении геоморфологического профиля, при отображении геологической ситуации не следует торопиться с чертежными работами. Желательно все же разобраться в геологической ситуации, представленной на карте, найти главную составляющую, фабулу геологического строения территории, а не только прослеживать границы геологиче­ских тел в направлении линии разреза. «Пугают» студентов карты «пестрой» и «красной» окраски, на которых изображено много линий разломов и магматических тел, древних дислоцированных образований. В случаях геологически сложно построенных территорий при отображении геологической ситуации на разрезе можно поступать следующим образом. Первоначально на разрезе отображаются:

- поверхности сместителей, поскольку их положение пространственно определено с учетом их простира­ния и угла падения;

- поверхности магматических, главным образом интрузивных тел с учетом морфологии тел и элементов залегания их поверхностей;

- площади распространения четвертичных, иногда и плиоценовых, континентальных образований, как за­легающих с очевидным несогласием с подстилающими отложениями, распространение которых взаимосвязано с элементами современного четвертичного рельефа.

При работе с картами, на которых отображено сложное боковое строение территории или распространены многочисленные разломы, после отображения всех разломов на разрезе внутри каждого блока можно отобра­жать залегание слоев горных пород как в своеобразном коротком геологическом разрезе.

При отображении залегания слоев горных пород нужно обязательно владеть следующими параметрами любого слоя: значением мощности и сведениями о ее вариациях; шириной выхода слоя в каждом конкрет­ном месте; значением истинных элементов залегания. При горизонтальном и моноклинальном залегании слоев всегда важно отмечать гипсометрические отметки подошвы и кровли отображаемых слоев на участках их выхо­да на поверхность. Порой именно по этим точкам надежнее всего отображать залегание осадочных пород. При отображении слоя, его поверхностей следует учитывать, что, с одной стороны, все эти параметры постоянны и взаимообусловлены, а с другой - они могут изменяться в зависимости от их ориентации по отношению к линии разреза, от степени искажения вертикального и горизонтального масштабов.

При отображении слоев горных пород с учетом высказанных выше рекомендаций в пределах всей терри­тории (по всей линии разреза или по отдельному его участку) удобнее начинать отображение геологической ситуации после отрисовки разломов и интрузивных тел, начиная с изображения поверхности подошвы наибо­лее молодых отложений, залегающих в ядре синклиналей или впадин, покровных комплексов. В данном случае есть параметр ширины выхода, значения элементов залегания и могут быть определены значения максималь­ной видимой мощности. Именно последний параметр - значение видимой мощности - важен для правильного отображения амплитуды структуры: следует помнить, что максимальная мощность каждого слоя, указанная в стратиграфической колонке, указывается на разрезе только на участках, где есть его кровля, то есть в пределах подошвы мощность слоя минимальна, а на остальных участках рассчитывается пропорционально ширине вы­хода на поверхность с учетом залегания подошвы. Если отображается часть пликативной структуры, то следует провести условную осевую поверхность складки, осевую линию на карте, показывающую участок замка склад­ки (свода или ядра).

Если с отображением горизонтально и вертикально залегающих слоев обычно затруднений не возника­ет, то изображение наклонно залегающих слоев как элементов любых складчатых структур часто вызывает затруднения (рис. 20). В этом случае, в частности, важно реконструировать видимые значения элементов залегания поверхности слоя по соотношению обозначения этих элементов на карте с ориентацией линии разреза. Кроме того, учитываем, что определение пространственного положения поверхности слоя про­исходит непосредственно на участке земной поверхности. Учитывая значения вертикального и горизон­тального масштабов геологического разреза, нужно представлять, что значение угла падения (возможно, и азимута падения) существенно изменяется с глубиной отображения геологической ситуации на разрезе.

Представим три основных варианта соотношения направле­ния линии разреза и знаков, обозначающих элементы зале­гания слоя, проекцию линии падения, линию простирания и значение угла паления.

Вариант 1.Линия геологического разреза ориентирована параллельно линии простирания данного элемента залегания слоя (см. рис. 20, а, линия АБ). В этом случае в точке отобра­жения поверхности слоя на геологическом разрезе вблизи зем­ной поверхности кровля (подошва) слоя отображается в гори­зонтальном положении (залегании).

Вариант 2.Линия геологического разреза ориентирована перпендикулярно линии простирания и параллельно проекции линии падения элемента залегания слоя (см. рис. 20, а, линия ВГ). В этом случае в точке изображения выбранного слоя на геологическом разрезе вблизи земной поверхности кровля (подошва) слоя отображается в соответствии с истинным зна­чением угла падения слоя, проставленным возле элемента на­клонного залегания слоя.

Вариант 3.Линия геологического разреза расположе­на диагонально по отношению к линии простирания (см. рис. 20, а, линия ДГ). В этом случае в точке отрисовки на гео­логическом разрезе вблизи земной поверхности кровля (по­дошва) слоя отображается исходя из рассчитанного видимого значения угла падения слоя. Обычно подобный расчет видимо­го значения сводится к следующему:

Рис. 20. Отображение наклонно залегающих слоев в различно ориентированных сечениях: а - пластовая карта, отображающая выход на земную поверхность двух слоев, параллельно и наклонно залегающих в южном направлении, с вариантами пространственного положения линий геологических разрезов. Масштаб 1 : 50 ООО. Сечение горизонталей - 10 м; б - геологи­ческий разрез к пластовой карте по линии АБ, кото­рая ориентирована параллельно линии простирания выделенных слоев. Отображение залегания слоев на разрезе в этом случае горизонтальное; в - геологиче­ский разрез к пластовой карте по линии ВГ, которая ориентирована «в крест» линии простирания слоев. Отображение залегания слоев на разрезе в этом слу­чае совпадает с истинным, максимальным значением угла их наклона (падения); г - геологический разрез к пластовой карте по линии ДЕ, которая ориентирована диагонально к линии простирания слоев. Отображение залегания слоев на разрезе в этом случае соответствует некоторому видимому значению угла падения слоев, которое меньше истинного значения угла падения и больше нуля

- считаем, что прямой угол, образованный линией про­стирания и проекцией линии падения (в составе значка «на­клонное залегание») составляет не 90 градусов, а то значение, которое соответствует указанному значению угла падения слоя (например, 34 градуса);

- таким образом, на линии простирания значение угла па­дения равно 0, а на проекции линии падения, соответственно, 34 градуса;

- сегмент, заключенный между линий простирания и проекцией линии падения, разбиваем на пропорциональные отрезки со значением в 1 или 2 градуса (или с большим зна­чением). При этом получаем видимые проекции линии паде­ния со значениями видимого угла паления: 2, 4, 6, 8 и т.д. до 34 градусов;

- проследив, с какой из условных видимых проекций ли­ний падения совпадает линия геологического разреза (напри­мер, со значением 17 градусов), определяем значение видимо­го угла падения (17 градусов) слоя, в соответствии с которым и отрисовываем поверхность слоя в данной точке разреза.

При большой ширине выхода слоя и когда в поле выхо­да слоя много обозначений элементов залегания его подошвы, следует внимательно изучить эти обозначения. Обычно они показывают сложное складчатое или в виде ступенчатых флексур залегание подошвы рассматриваемого слоя, когда амплитуда пликативных нарушений несколько меньше мощности слоя, что приводит к ошибочной интер­претации залегания этого слоя в виде моноклинали.

Нельзя забывать, что выделение отдельных участков разреза на основании поверхностей сместителей отча­сти облегчает отображение геологической ситуации, но не решает его полностью. В частности, это относится к территориям, в геологическом строении которых выделяется несколько структурно-формационных комплексов (СФК): складчатый фундамент и плитный комплекс; байкальский СФК, каледонский и герцинский структурно-формационные комплексы в структуре складчатого основания и т.д. В этих случаях следует отмечать поверх­ности региональных угловых (структурных) и тектонических несогласий, особенности их пространственного расположения и залегания.

Некоторые геологические карты, где изображены участки территорий с широким площадным распростра­нением наложенного комплекса верхнемезозойских образований или плиоценовых покровных отложений, до-юлнены структурной картой - стратоизогипсой того или иного комплекса, или поверхности маркирующего горизонта прорисованы либо в пределах наложенных структур, либо на фоне всей карты. В ряде случаев с помощью стратоизогипс отображают поверхность галогенных толщ, формирующих криптодиапировые струк­туры, или не выходящих на поверхность интрузивных тел. Структурная карта дополняет имеющуюся геологи­ческую информацию о строении территории, часто свидетельствуя о том, что данный район сложен несколь­кими структурно-формационными комплексами, которые отличаются структурным планом. В редких случаях в пределах предгорных прогибов и унаследованно развивавшихся синформных структур приведены стратоизо-гипсы, отображенные разным цветом или индексами, по нескольким отражающим (реперным) горизонтам. Ис­пользование этих данных позволяет лишь с большей точностью отрисовать особенности положения структур по линии геологического разреза.

В любом случае наличие стратоизогипс по одной или нескольким поверхностям геологических тел спо­собствует более достоверному восприятию представленной на геологической карте информации и успеш­ному построению геологического разреза. Поскольку стратоизогипсы всегда проиндексированы (обычно зто отрицательные значения абсолютных гипсометрических отметок) и определено, по какой маркирую­щей (реперной) поверхности они построены, не составляет труда отобразить положение поверхности на разрезе. Для этого нужно перенести значения стратоизогипс, которые пересекает линия разреза, в точку ссоответствующим гипсометрическим и пространственным положением на разрезе, как и при построе­нии рельефа данной территории - геоморфологического профиля. Соединив последовательно полученные точки гипсометрического положения поверхности слоя, получаем отображение залегания этого слоя вне зависимости от вышележащих толщ и современного рельефа. Отображенная реперная поверхность дает возможность, с одной стороны, отобразить по мощности нижележащие слои при условии их согласного и или параллельного залегания, а с другой - проконтролировать правильность выполнения построений в вышележащей части разреза, поскольку эта его часть оказывается между достоверно отрисованными по­верхностями - рельефа и реперного горизонта.

Наряду со структурной картой (картой стратоизогипс) на картах, где представлены значительные участ­ки территорий, перекрытых покровными образованиями, обычно приведены местоположение картировочных ^кважин и графическое изображение (колонки) ими, скрытого разреза. Обычно направление линии разреза вы­бирается так, чтобы хотя бы часть из известных скважин находилась на этой линии. Как и структурная карта, приведенные колонки скважин способствуют более точному и достоверному отображению глубоко залегающих горизонтов и/или погребенных структур. Эта возможность определяется тем, что в колонках скважин, которые обычно приводятся в нижних секторах листа геологической карты, даны значения мощности вскрытых интер­валов и их литологическая (петрографическая) характеристика. При правильном определении гипсометриче­ского положения устья скважины и корректном перенесении данных по скважинам на геологический разрез получаем достоверное пространственное положение неких поверхностей, границ геологических тел, благодаря которым выполнение графических построений значительно упрощается.