Наклонное залегание

При наклонном залегании, главной причиной которого являются тектонические движения, слои осадочных пород наклонены в одну сторону под каким –либо углом.

Если при постоянном угле наклона залегание слоев распространено на значительной площади, то оно называется моноклинальным (рис. 108). Положение наклонных слоев в пространстве, то есть относительно стран света и поверхности Земли, определяется их элементами залегания: простирание, падение и угол падения.

Простирание– это направление распространения (вытянутости) тела (плоскости) на поверхности Земли. Простирание определяется положением на плоскости линии простирания.

Линии простирания – любаягоризонтальная линии, принадлежащая данной плоскости (телу). Таких линий в плоскости слоя можно провести множество. Положение линии простирания в пространстве определяется её азимутом (азимут простирания) и абсолютной высотой. Простирание всегда имеет два противоположных направления – можно сказать, что плоскость простирается на северо-восток, но с равным основанием можно говорить о юго-западном простирании этой же плоскости. Горизонтальные поверхности и тела простираются во все стороны.

Падение– это наклон тела (плоскости) к горизонту, определяемый положением в пространстве линии падения и углом падения (рис. 109).

Линия падения – это линия наибольшего наклона плоскости (тела). Она перпендикулярна к линии простирания, принадлежит данной плоскости и направлена вниз в сторону ее наклона. Линия, обратная линии падения и направленная вверх по наклонной плоскости, называется линией восстания.

Положение линии падения в пространстве определяется азимутом падения и углом падения.

Угол падения – угол между линией падения и ее проекцией на горизонтальную плоскость – угол α на рис. 109. Угол падения меняется от 0° при горизонтальном залегании геологического тела (плоскости) до 90° при вертикальном их залегании.

При геологической съемке элементы залегания наклонно залегающих слоёв определяются с помощью горного компаса.

3.1.2.1.. Горный компас

Рис.

Горный компас (в дальнейшем для краткости – ГК) – геологический прибор, который используется при геологической съёмке. С помощью горного компаса решаются несколько задач: ориентирование на местности, определение азимутов различных направлений и углов наклона поверхностей, нанесение элементов залегания и азимутов на план и геологическую карту.

Ориентирование на местности. Умение находить стороны горизонта на местности с помощью компаса ( или другим методом) называется ориентированием. Север (0-360°), Юг (180°), Восток (90°) и Запад (270°) – это основные стороны горизонта. Между ними находятся: СВ (45°), ЮВ (135°), ЮЗ (225°), СЗ (315°), (рис.110).

При ориентировании точное направление на объект определяется его азимутом ( рис.111 ).

Азимут – это угол между направлением на север (северным концом меридиана) и направлением на объект, отсчитанный по направлению движения часовой стрелке в горизонтальной плоскости. Значение азимутов меняется от 0 до 360^о (определите азимуты объектов на рисунке 111 Б). Так как наша планета обладает магнитным полем, то кроме географических полюсов она имеет магнитные полюса, положение которых не совпадает с географическими. Там где располагается северный географический полюс рядом располагается южный магнитный полюс и наоборот (рис.112).

Т

В связи с этим в большинстве точек земной поверхности географический (истинный) и магнитный меридианы отклонены друг от друга на несколько градусов к западу ( западное склонение магнитного меридиана), или к востоку (восточное склонение магнитного меридиана). При определении азимутов различают истинный и магнитный азимуты, отсчитанные от соответствующего меридиана и отличающиеся друг от друга на величину магнитного склонения (угол γна рис. 112), которое также меняется от точки к точке и может быть восточным (положительным) и западным (отрицательным). Зная магнитное склонение (восточное или западное), можно определить истинный азимут по формуле:

λ_ист = λ_магн + γ (при восточном склонении);

λ_ист = λ_магн - γ (при западном склонении),

где: λ_{ист ,} λ_магн. - азимуты истинный, магнитный_; γ – магнитное склонение.

Так, например, для города Томска магнитное склонение восточное и состовляет 6°.

Устройство горного компаса.. Главными элементами ГК (рис. 113) являются магнитная стрелка и шкала. Стрелка ГК, как бы не был повернут его корпус, всегда устанавливается вдоль магнитного меридиана, проходящего через данную точку местности и северный конец стрелки (синий или черный, реже белый или красный) указывает на магнитный южный полюс, рядом с которым располагается северный географический полюс. Для предохранения опорного гнезда стрелки и кончика ее оси от износа предусмотрено зажимное устройство – арретир, прижимающее стрелку к защитному стеклу.

Начиная работу с ГК, стрелку нужно освободить (разарретировать) и по окончании работы вновь закрепить.

Шкала ГК проградуирована от 0 до 360° с ценой деления 1°, реже − 2° (у некоторых ГК подписаны целые десятки градусов, например, 24, что означает 240°) . В отличие от обычного туристического компаса, градуировка шкалы ГК выполнена против часовой стрелки, то есть восток и запад на ней поменяны местами по сравнению с их принятым расположением на местности. Для чего это сделано будет показано ниже. У некоторых компасов, в частности у ГК-2 и КГГ-1 (см. рис. 113) предусмотрена возможность поворота шкалы на несколько (до 10) градусов в обе стороны от центрального положения для внесения поправок на магнитное склонение с помощью винта, находящегося на обратной стороне компаса.

Для замера углов наклонных плоскостей ГК снабжен простейшим угломером (эклиметром), включающим шкалу с делениями от 0 до 90º в обе стороны, расположенную ниже шкалы компаса и отвес, который или сидит на одной оси со стрелкой, или имеет свой собственный кнопочный арретир. Некоторые старые компаса и последняя модель КГГ-1 (см. рис.113) снабжены крышкой со встроенным зеркалом, используемым для повышения точности определения азимутов (подробнее ниже).

Приступая к определению азимутов с помощью ГК, нужно помнить, что его рабочее положение – горизонтальное. Поэтому некоторые компаса (например, модели ГК-2 и КГГ-1) снабжены уровнями*. Но главным критерием рабочего положения стрелки является ее свободное вращение при малейшем повороте ГК в горизонтальной плоскости – стрелка довольно долго колеблется, постепенно снижая амплитуду колебаний, пока не остановится вдоль магнитного меридиана.

Отсутствие таких колебаний свидетельствует о том, что стрелка или заарретирована, или зажата негоризонтальным положением компаса и задевает концами за дно или покровное стекло, или опорное гнездо стрелки загрязнено.