Необхідні теоретичні відомості

Геологічною картою називається карта, що зображує поширення різних геологічних утворень на поверхні Землі.

Виділяють карти корінних, дочетвертинних і карти четвертинних (наймолодших) утворень. На картах четвертинних відкладень поширення корінних утворень не відображається. На картах корінних відкладень показуються четвертинні утворення зазвичай по долинах річок і там, де корінні утворення залягають дуже глибоко. Існують геологічні карти:

1) стратиграфічні,

2) літологічні,

3) стратиграфолітологічні та ін.

Стратиграфічними називають такі геологічні карти, на яких поширення порід показано за їх віковою ознакою. Вони відображають, наприклад, площі розвитку третичних, крейдяних, юрських та інших корінних порід.

Для складання стратиграфічних карт у всьому світі користуються колірними умовними позначеннями. Вони розроблені радянським вченим О. П. Карпінським та затверджені Міжнародним геологічним конгресом в 1881 р

Літологічні карти дають уявлення про поширення і склад гірських порід. Вони показують, наприклад, площі, зайняті глинами, пісками, вапняками та іншими породами.

Для літологічних карт використовують загальноприйняті штрихові умовні позначення.

На стратиграфолітологічних картах показаний відносний геологічний вік порід і їх петрографічний склад.

Є геологічні карти спеціального призначення: інженерно-геологічні, гідрогеологічні та ін. Всі вони будуються на топографічній основі і масштаб їх тим більший, чим детальніше карта.

Геологічна карта також дозволяє судити і про залягання порід на глибині, тобто про геологічну будову місцевості. Для складання геологічних карт проводяться польові дослідження, під час яких описуються всі оголення – виходи корінних порід на поверхню землі, а також наявні або закладені знову різні гірничі виробки: шурфи, канави, штольні, бурові свердловини і т. д.

Дані геологічні карти зʼясовують, між якими горизонталями залягають пласти порід різного віку або петрографічного складу. Горизонталі в даному випадку показують абсолютну висоту залягання покрівлі та підошви пластів порід. Визначають також площу поширення порід, складають колонки для одиничних геологічних виробок або оголення та геологічні профілі або розрізи по декільком оголенням. Увесь отриманий при дослідженнях матеріал використовується при складанні геологічних карт і профілів.

Для складання геологічних карт користуються звичайними топографічними картами з горизонталями. Рельєф місцевості добре простежується по горизонталях карт і дозволяє судити про умови залягання різних геологічних утворень.

Хід роботи

1. За даними таблиці 3 і малюнка 5 скласти стратиграфическую геологічну карту місцевості.

2. Користуючись малюнком 6 і таблицею 4, скласти литологически карту місцевості.

3. За малюнком 7 і даними таблиці 5 скласти геологічну колонку.

4. Користуючись малюнком 8, скласти геологічний профіль по лінії А - Б.

Необхідні дані для роботи

Таблиця 3

Вік корінних порід (за рис. 5) Кольорові условние позначення Глибина залеганія і кордон 'поширення по покрівлі (в метрах) Глибина залеганія і межа поширення по підошві (в метрах)

Третинний (Tr) жовтий Вище

Крейдяний (Cr1 і Сr2) зелений 140110

Юрський (J) синій 110 нижче 80

Таблиця 4

Назва порід Глибина залеганія покрівлі пласта і межа його поширення на місцевості (в метрах) Глибина залеганія підошви шару і нижня межа його распространенія (в метрах)

Суглинок вище 110 100

Пісок 100 80

Глина піщана 80 70

Фосфорит 70 65

Піщаник 65 50

Глина жирна 50 нижче 50

Таблиця 5

Позначення Назва і вік Породи

колірні Літерні

Світло-жовтий N Пісок новотретічний (неоген)

Темно-жовтий Рg Пісковик древнетретічний (палеоген)

Світло-зелений Сr2 Пісок верхнемеловой

Темно-зелений Сr1 Глина нижнемеловой

Синій J Глина з амонітами юрського віку

Сірий З Вапняк кам'яновугільного віку

Методика роботи

Всі креслення переносяться на аркуш міліметрового (або інший) паперу. При цьому велика точність (копіювання) не потрібна.

Стратиграфическую карту складають за даними таблиці 3. У таблиці сказано, між якими горизонталями розташовані породи третинного, крейдяного і юрського віку, і наведені міжнародні колірні умовні позначення. Креслення озаглавлювати: «Геологічна стратиграфическая карта».

Рис. 5. Основа для виконання стратиграфической карти

Літологічна карта складається так само, як і стратиграфическая, тільки замість колірних умовних знаків користуються штриховими. На литологических картах показують поширення порід по їх петрографічним ознакою. Креслення озаглавлювати: «литологически карта» (див. Табл. 4).

Геологічна колонка по карті будується так: проводяться дві паралельні вертикальні прямі на відстані 1-2 см один від одного. Між ними відкладаються в масштабі (1 см - 10 м) потужності пластів, що складають пагорб (рис. 7).

Розглядаючи його, помічають, що горизонталі розташовуються один від одного на відстані 10 м. Найбільша висота пагорба 160 м. На його поверхні поширені піщані породи новотретічного віку. Починаючи з 150-ї горизонталі, зміна порід відбувається через кожні 10 м до кам'яновугільних вапняків, так як потужність пластів, що покривають вапняки, дорівнює 10 м.

Рис. 6. Основа литологической карти.

1 - суглинок, 2 - пісок, 3 - глина піщана, 4 - фосфорити, 5 - піщаник, 6 - глина жирна.

За масштабом в колонці розмічають послідовність виходу пластів. Потім умовними знаками показують, які породи складають даний пагорб і яка послідовність їх залягання у вертикальному напрямку.

Геологічний профіль по карті складається з допомогою координатних осей.

На вертикальній осі, розділеної на сантиметри, відкладають потужності пластів, що визначаються по горизонталях, від покрівлі до підошви шару. Проти поділу показується в масштабі висота місцевості, обумовлена по горизонталях, і глибина залягання пластів між цими горизонталями.

Поширення порід на поверхні даної місцевості зображується по лінії А - В. Потужність пластів відкладається в масштабі на горизонтальній осі I. Для зручності побудови масштаб горизонтальний узятий в два рази більше вертикального.

Коли між координатними осями з'явиться ряд точок, отриманих для всіх порід, що покривають місцевість, їх з'єднують кривою лінією. Так отримують профіль рельєфу місцевості, складений на підставі горизонталей карти.

Далі відзначають горизонтальними лініями підошви шарів порід і умовними позначеннями, вказаними на рисунку, позначають шари порід. Профіль відображає їх потужність і умови залягання.

У заголовку потрібно написати: «Геологічний профіль місцевості, складений за литологической карті».

ЗАВДАННЯ VI

ЗНАЙОМСТВО З ФОРМАМИ ЗАЛЯГАННЯ ГЛИБИННИХ і вилитих магматичні породи, С виготовлення моделей

питання завдання

1. Виготовити моделі найважливіших форм залягання глибинних порід: батоліту і лакколітів.

2. Замалювати в зошит інші інтрузивні тіла: шток, пластову поклад, жилу, Дейку і найважливіші форми залягання ізлівшіхся порід: покрив, потік і купол.

Використовувати для цього малюнки в підручниках з загальної або динамічної геології.

3. Записати відповіді на наступні питання:

а) Що називається формою залягання гірської породи?

б) Які відмінності батоліту від лакколітів і потоку від покриву?

Необхідні дані для роботи

1. Встановити розміри моделей 10 X 5 X 2,5 см. Можна приготувати моделі великих і менших розмірів, але не менш сірникової коробки, при цьому треба врахувати, що довжина їх повинна бути вдвічі більше ширини, висота вдвічі менше ширини.

2. Приготувати викрійку для виготовлення картонних моделей (рис. 9).

3. Знайти малюнки різних форм залягання в підручнику, у розділі про форми залягання, і використовувати їх для роботи.

Мета завдання: познайомити з формами залягання глибинних і вилитих порід, з виготовленням моделей найважливіших інтрузивних і ефузивних тіл.

обладнання

1. Матеріал для моделей (картон і т. Д.).

2. Білий папір для обклеювання дерев'яних пластин, сірникових коробок або картонних моделей.

3. Лінійки.

4. Кольорові олівці чи фарби.

5. Кисті для фарб і клею.

6. Клей канцелярський (для склеювання або обклеювання моделей).

Методика роботи

Перш за все треба виготовити основу моделі у вигляді коробочки зазначеного розміру. Якщо модель робиться із сірникових коробок, то їх потрібно акуратно обклеїти білої щільним папером. Для картонних моделей великого розміру спочатку малюють викрійку, а потім по ній вирізають і склеюють основу моделі. Зручно замість картону скористатися малювальної папером.

Викрійка моделі наводиться на малюнку 9.

Форму залягання порід намалювати на основі моделі і зафарбувати, потім вирізати і склеїти. На прямокутниках АА1 підстави форм залягання повинні розташовуватися в протилежні сторони, а вершини - назустріч один одному (рис. 9). Для зафарбовування потрібно використовувати ся контрастними кольорами, наприклад червоним для тіла батоліту (або іншої форми залягання) і чорним для вміщали порід.

У зошиті з лабораторних робіт зробити найпростіші замальовки форм залягання: глибинних порід і окремо ізлівшіхся, підписати кожен малюнок.

Відповіді на питання слід давати короткі і ясні.

Рис. 9. Викрійка для виготовлення картонних моделей:

АА1 - основні прямокутники для зображення форм залягання порід, ББ1 - верх і низ моделі;

ВВ1 - її бічні стінки, а - ранти для склеювання (розміри дані в сантиметрах).

Необхідні теоретичні відомості

Формою залягання порід називається форма їх маси або зовнішній вигляд простору, зайнятого даної гірською породою в земній корі. Магматичні породи утворюються при впровадженні магми в товщу літосфери або при зіслання її на поверхню Землі.

Форми залягання глибинних порід утворюються в результаті проплавления магмою порід і впровадження магми в земну кору, яка заповнює тріщини і порожнечі, наявні в ній. Магма, поступово охолоджуючись, твердне там, створюючи інтрузивні масиви у формі жив, лакколітів, батолітов і штоків.

Форми залягання ізлівшіхся порід утворюються при злитті магми на поверхню Землі або заповненні тріщин і порожнеч в земній корі близько до її поверхні. На характер і форму залягання впливає консистенція остигає лави (рідка або в'язка), рельєф поверхні Землі і характер пустот і тріщин у земній корі.

Коротко нагадаємо характерні властивості найважливіших інтрузивних тіл.

Батоліт в перекладі на російську мову означає глибокий камінь. Утворюється завжди на глибині не менше трьох кілометрів від поверхні Землі. Тільки після руйнування і видалення всієї товщі порід, що покривають батоліт, він може вийти на поверхню Землі.

Батоліт має величезні розміри, неправильну форму, нерівну поверхню і побічні відгалуження. У поперечному розрізі площа його розповсюдження завжди більше 200 кв. км. Широкою основою батоліт йде на велику глибину і не має під підставою вміщали порід. Вміщають називаються породи, навколишні батоліт. Батоліт утворюється в результаті проплавления літосфери магмою, заповнення всіх зустрічаються пустот і тріщин, а потім подальшого її охолодження. Батоліти складені добре викристалізувалися глибинними, ясно зернистими, породами. Батоліт може складатися з однієї породи - простий батоліт, або з декількох порід - складний батоліт.

Шток за формою нагадує батоліт, але відрізняється від нього меншими розмірами. Він ніколи не досягає в поперечному перерізі двохсот кілометрів. Нерідко - це сама верхня частина батоліту.

Лакколіт відрізняється від батоліту меншими розмірами і більш правильною формою. Він має караваеобразную або грибообразную форму. Схожість з грибом посилюється ще тим, що лакколіт з'єднується з магматичних вогнищем тонким каналом - житловий, що нагадує ніжку гриба.

На відміну від батоліту підставу лакколітів стелить вміщають породами. Лакколіт утворюється внаслідок впровадження магми в порожнечу між пластами порід. Магма розширює порожнину, в яку впроваджується, і піднімає покривають її пласти. Ось чому виходить форма тіла більше правильна, ніж у батоліту.

Пластова поклад за походженням нагадує лакколіт, але відрізняється від нього за формою. Вона утворюється в тому випадку, якщо рідка, найчастіше базальтова, магма потрапляє через тріщину між пластами порід, швидко розтікається на великі відстані і приймає форму пласта.

Жили - це тріщини в земній корі, заповнені магматическими породами або мінералами. Тріщини можуть мати самі різні розміри, напрями і форми. Бока жив називаються зальбандам, відстані між ними визначають товщину або потужність жили. Найчастіше зустрічаються круто падаючі, або вертикальні, жили.

Зазвичай жили складені більш міцними породами, ніж вміщають їх пласти, при руйнуванні яких жили виходять на поверхню Землі у вигляді гребінців або невисоких стінок. Такі утворення називаються Дейк або дайками. Дайки свідчать про магматичних процесах, що відбувалися колись у цій місцевості.

Всі форми залягання глибинних і вилитих порід у земній корі можуть зустрічатися разом і часто пов'язані між собою тілом батоліту.

Ізлівшіеся породи можуть зустрічатися у вигляді поверхневих жив і лакколітів, але частіше утворюють потоки, покриви і куполи.

Потік утворюється при злитті лави на похилу поверхню і являє собою застиглу лавову річку. Усередині потоків нерідко зустрічаються значні порожнечі, витягнуті по напрямку руху лави. Вони утворилися внаслідок того, що лава, остигаючи, покривалася з поверхні кіркою, під якою вона ще здатна текти. На місці витекла лави утворюються порожнечі.

Покров виходить внаслідок розтікання лави на рівній поверхні. Потужність і площі поширення покривів можуть мати дуже великі розміри. Часто зустрічаються потужні і великі покриви базальтів, наприклад на Деканському плоскогір'я і на Східно-Сибірській платформі.

Куполи утворюються здебільшого дуже в'язкою кислої лавою, що не здатної розтікатися. При цьому купол над гирлом виверження виростає поступово: при тривалому видавлюванні лави з глибин. Це нашарування лави і створює зрештою купол. За формою він дещо нагадує лакколіт, і його часто називають поверхневим лакколітів.

Такі найважливіші форми залягання магматичних гірських порід, т. Е. Порід, походження яких пов'язане з магмою. Крім них, у природі зустрічаються метаморфічні і осадові породи.

Метаморфічні породи виникають внаслідок перетворення магматичних, осадових і раніше утворених метаморфічних порід. При процесах метаморфізму (перетворення) форми залягання порід не змінюються, тому метаморфічні породи не мають якихось особливих, властивих тільки їм форм залягання, а успадковують форми залягання материнської породи. Наприклад, якщо граніт (магматична порода) залягав у вигляді штока або лакколітів, то і утворився з нього гнейс має такі ж форми залягання. Якщо осадова порода, наприклад, крейда, вапняк, залягала у вигляді пласта, то і утворився з неї мармур лежить у вигляді пласта. Дуже часто метаморфічні породи виникають при горообразовательних процесах і розвиваються при цьому складчастих дислокаціях. Внаслідок цього метаморфічні породи нерідко зустрічаються у вигляді пластів, зім'ятих в складки.