Метод геокартирования

В геологии применяют прямые, косвенные, экспериментальные и математические методы изучения земных недр (рис. 8.1).

Прямые – это методы непосредственных наземных и дистанционных (из тропосферы, космоса) изучений состава и строения земной коры. Основной – геологическая съемка и картирование. Изучение состава и строения земной коры производится путем изучения естественных обнажений (обрывы рек, оврагов, склоны гор), искусственных горных выработок (каналы, шурфы, карьеры, шахты) и буровых скважин (мах – 3,5 – 4 км. в Индии и ЮАР, Кольская скважина – более 12 км., проект 15 км.) В горных районах можно наблюдать естественные разрезы в долинах рек, вскрывающих толщи горных пород, собранных в сложные складки и поднятых при горообразовании с глубин 16 – 20 км. Таким образом, метод непосредственного наблюдения и исследования слоев горных пород применим лишь к небольшой, самой верхней части земной коры. Лишь в вулканических областях по извергнутой из вулканов лаве и по твердым выбросам можно судить о составе вещества на глубинах 50 – 100 км. и больше, где обычно располагаются вулканические очаги.

Косвенные – геофизические методы, которые основаны на изучении естественных и искусственных физических полей Земли, позволяющие исследовать значительные глубины недр. Различают сейсмические, гравиметрические, электрические, магнитометрические, радиометрические и др. геофизические методы.

Экспериментальные исследования направлены на моделирование различных геологических процессов и искусственное получение различных минералов и горных пород.

Математические методы в геологии направлены на повышение оперативности, достоверности и ценности геологической информации.

Исходя из масштаба съемки выбирается оптимальное расстояние между пунктами наблюдений, которое должно составлять не менее 1 см на карте (табл. 8.1).

Геологической картой называется графическое изображение на топографической или географической основе с помощью условных знаков геологического строения какого-либо участка земной коры, континентов или земного шара в целом. Геологическая карта показывает распространение на земной поверхности выходов горных пород, различающихся по генезису (возрасту), происхождению, составу и условиям залегания.

Составляют и оформляют карты по ГОСТУ. Геологическая карта сопровождается условными обозначениями или легендой, стратиграфической колонкой. Надписи к карте помещаются над ее северной и под ее южной рамкой. Карта сопровождается числовыми и графическими (линейными) масштабами.

В качестве условных обозначений используют цветовые, штриховые, буквенные и цифровые.

1. Цветовые – обозначают возраст осадочных, вулканических и метаморфических пород в соответствии с международными стандартами (см. шкалу). При этом породы нижнего отдела какой-либо системы обозначаются более темным тоном, чем среднего и верхнего. Яркие цвета – составляют магматические горные породы (кислые ярко-красные, основные – ярко-зеленые).

2. Штриховые - точки, черточки, треугольники, крестики и т.п. показывают вещественный состав горных пород различного происхождения.

3. Буквенные и цифровые (индексы) – указывают возраст и происхождение пород. Для обозначения осадочных, вулканических и метаморфических пород индекс составляется из прописных и строчных букв латинского алфавита и цифр. Первой ставится прописная латинская буква, обозначает систему, внизу справа от нее арабской цифрой – отдел, далее – ярус строчными латинскими буквами, затем цифры справа внизу – подъярус.

Пример: К₁al₃ – верхний подъярус альбского яруса нижнего отдела меловой системы. При необходимости буквенными знаками обозначают комплексы, серии, свиты, горизонты. Буквами греческого алфавита обозначают также состав интрузивных и некоторых вулканических пород (пример: кислые – g, средние – d, щелочные – x, основные – n, ультраосновные – s).

Внемасштабные (линейные) – маркирующие горизонты (слои, пласты), дайки, жилы, геологические границы, разрывные нарушения, геологоразведовательные выработки (скважины).

Условные знаки помещаются в прямоугольнике; справа – словесные описания. Знаки в легенде располагаются сверху вниз от молодых к древним. Знаки магматических пород (от кислых к ультраосновным) – ниже. В самом низу – внемасштабные.

Геологический разрез представляет собой графическое изображение на вертикальной плоскости геологического строения участка. Его составляют по геологическим картам или по данным геологоразведочных выработок. Разрез показывает последовательность и мощности слоев, формы их залегания, расположения и формы залегания в вертикальной плоскости массивов изверженных пород и тел полезных ископаемых. Составление, раскраска и индексация разрезов осуществляется в соответствии с геологической картой и условными обозначениями. Для построения геологического разреза в начале вычерчивают топографический профиль. Наносят на него с геологической карты границы толщи пород, пересекаемые разрезом. По данным об условиях залегания пластов показывают границы распространения толщи на глубину. Над разрезом – название, числовые вертикальные и горизонтальные масштабы, по сторонам – буквенные обозначения разреза (А-А; А-Б; I-I), ориентировка по сторонам света.

Стратиграфическая колонка состоит в масштабе более крупном или карта. Показывает последовательность пластования горных пород, характеристику контактов между ними и вещественных составов. В центре – геологическая колонка (без раскраски), слева – стратиграфические подразделения и индексы; справа – мощность, затем характеристика пород. При согласном залегании пород в стратиграфической колонке граница прямая, при несогласном – волнистая.

Геологическая карта с пояснительной запиской позволяет делать выводы о формировании земной коры и закономерностях распространения полезных ископаемых. Она служит научной основой для поисков и разведки полезных ископаемых и их разработки. Геологические карты строятся по результатам геологической съемки, теоретического обобщения достижений геологических наук и практического опыта (при составлении геологических карт ведущее значение имеют такие разделы геологии как стратиграфия, геотектоника, структурная геология, историческая геология, литология, геохимия, минералогия, петрография, месторождения полезных ископаемых).