Форми залягання гірських порід і відображення їх на карті

Залягання гірських порід визначається їхнім походженням. Осадові породи характеризуються шаруватою будовою. Більшість таких порід утворюються в морських басейнах з відносно вирівняним дном. У результаті шари, що утворюються, залягають горизонтально. Це характерно для четвертинних і більш прадавніх порід, сформованих у платформних умовах, які згодом не зазнали деформацій. Такі умови залягання характерні для більшої частини рівнинної території України.

На геологічних картах границі геологічних шарів повторюють горизонталі рельєфу (рис. 4.2). У випадку слаборозчленованого рельєфу на карті відображається тільки один шар. Більш глибокозалягаючі шари розкриваються, як правило, у річкових долинах, балках і ярах. На рис. 4.2 представлена геологічна карта й розріз, що відображає горизонтальне залягання шарів. Як видно з карти, геологічні границі шарів розташовуються паралельно горизонталям, що свідчить про непорушене горизонтальне залягання шарів. Більш древніші породи (юрські, крейдові) розкриті річковою долиною. По лінії І-І проведений розріз перпендикулярний річковій долині. На розрізі добре прослідковується шаруватість порід і їх горизонтальне залягання.

Рис 4.2 – Геологічна карта й розріз горизонтальнозалягаючих шарів

Форми залягання шарів на геологічній карті передаються через спеціальні умовні знаки (рис 4.3).

Завдання для самоконтролю. За допомогою геологічної карти й розрізу визначите абсолютні відмітки покрівлі й підошви шарів, а також розрахуйте їхню дійсну потужність.

Тектонічні рухи призводять до порушення первинного (горизонтального) залягання шарів. Дані сили сприяють утворенню похилого й складчастого залягання порід (рис 4.4), а також виникненню розломів.

Рис 4.3 – Умовні знаки для зображення на геологічних картах форм залягання шарів

При похилому залягання порід утворюються монокліналі (рис. 4.4а). Похилі шари характеризуються азимутом і кутом падіння шарів. Азимут падіння – це правий кут між напрямком на північ і напрямком падіння шарів. Кут падіння – кут між поверхнею шару й горизонтальною площиною. Так, на рис 4.4а азимут падіння палеогенових глин – північний захід 300°, а кут – 30°.

Рис. 4.4 - Форми залягання порід:

а – похиле залягання порід (монокліналь);

складчасте: б – синклінальна складка; в – антиклінальна складка.

І-І, ІІ-ІІ, ІІІ-ІІ І– лінії розрізів на карті.

На геологічній карті похилозалегаючі шари не повторять горизонталі й часто відображаються смугами. Ширина смуг залежить від потужності й кута падіння шарів, а також від рельєфу місцевості. При наявності в монокліналях міцних гірських порід утворюються – куести (рис. 4.5). Куест – форма рельєфу у вигляді витягнутих гряд з несиметричними схилами. Пологий схил яких збігається з напрямком падіння шарів, а крутий – являє собою обрив, що розкриває повну потужність міцних порід. Куести характерні для передгірної й гірської частини Криму.

Рис. 4.5 - Куести (монокліналь) (по П.О. Фокіну):

К – куести, Д – моноклінальні долини;

а, б, в – більш міцні гірські породи.

Складчасте залягання шарів утворюється при гороутворенні й характерно, як для старих гір (Уральський гори, Донецький кряж), так і для молодих (Карпати). Складки – хвилеподібні вигини шарів гірських порід. Виділяють два типи складок: синкліналі (рис. 4.5б) і антикліналі (рис. 4.5в). Вони різняться за формою: синкліналі звернені опуклістю вниз, а антикліналі – нагору. Форма й розмір складок різні: від округлих куполоподібних до витягнутих лінійних. На геологічних картах вони відрізняються по елементах залягання й за віком гірських порід у центрі (ядрі) складки. Так, в антикліналях у ядрі розташовані самі прадавні породи (тріасові Т – рис 4.5в), а в синкліналях, навпаки, наймолодші (крейдові К – рис. 4.5б).

Розривні порушення

Рис. 4.6 –Елементи розлому (у розрізі): А – амплітуда зсуву.

Тектонічні рухи призводять до утворення розривів у твердому тілі (земній корі) у зв’язку з тим, що шари гірських порід мають високу в'язкість і не здатні до пластичної деформації. Виділяють два типи розривів: тріщини й розломи. Тріщини – розривні структури без зсуву, а розломи – зі зсувом шарів.

Для розломів характерні наступні елементи: зміщувач – поверхня розриву по якій відбувається зміщення блоків; амплітуда (А) – величина зсуву (рис 4.6). Залежно від напрямку зсуву розломи поділяються на скид, підкид, насув, зсув (рис. 4.7).

Рис. 4.7 – Види розломів по характеру зсуву

Скид – тектонічне порушення, у якого зміщувач нахилений убік опущеного блоку.

Підкид – тектонічне порушення, у якого зміщувач нахилений убік піднятого блоку.

Насув – розрив пікдидної будови зі слабопохилим зміщувачем.

Зсув – розлом, для якого характерний зсув блоків у горизонтальному напрямку.

Існують більш складні структури скидного й підкидного типу – грабен і горст (рис 4.8). Грабен – це структура, обмежена із двох сторін скидми, по якій її центральна частина опущена. На території України розташований грабен, що займає 1/3 території, – Дніпровсько-Донецька западина. До даних структур присвячені найбільші родовища нафти й газу, а також найбільший артезіанський басейн підземних вод. Одна з найбільших грабеновых структур миру – Велика Африкано-Аравійська система рифтів (багатоступінчастий грабен), що простягнувся від південної частини Туреччини до півдня Африки та має довжину 6500 км. У западинах цього рифту утворилися найглибші озера: Байкал (1650 м), Танганьїка (1470 м), Ньяса (706 м) і ін.

Горст – структура, що має форму протилежну грабену, тобто її центральна частина піднята. Такий тип структури характерний для блокових (глибовых) гір.

Рис. 4.8 - Комбінація розривних порушень: горст і грабен