Байрак Г.
Методи геоморфологічних досліджень

Гірський компас. Просторове положення наявних порушень у породі: азимут простягання, азимут і кут падіння

Описують просторове положення наявних порушень у породі – тріщин різного походження, площин напластування і т.п. Їхній азимут простягання, азимут і кут падіння. Елементи залягання пластів порід вимірюють гірським компасом.

Гірський компас дещо відрізняється від звичайного туристичного. Він змонтований на прямокутній пластинці. Складається з двох основних частин: магнітної стрілки з лімбом і виска (клинометра) з напівлімбом. Північний кінець стрілки завжди чорний. Градуювання лімба проведено проти годинникової стрілки, де Сх і Зх позначено зворотно до дійсного їхнього розташування відповідно до сторін світу. Пояснимо, чому гірський компас, у якого захід і схід переставлені місцями, а ділення на лімбі розташовані проти годинникової стрілки, все ж дає правильне визначення азимутальних кутів будь-яких напрямів. Допустимо, що треба визначити азимут напряму АВ (рис. 4.2.4).

Обчислення азимута напряму за допомогою гірського компасу
Рис. 4.2.4. Обчислення азимута напряму за допомогою гірського компасу

Пунктирна лінія NS – меридіан, який проходить через точку А. Компас встановлюють в точці А так, як зображено на рисунку. Потрібно визначити кут NAB (за годинниковою стрілкою). За лімбом компаса відлічують кут СМn проти годинникової стрілки. З рисунка видно, що відлічуваний за компасом кут точно дорівнює шуканому азимутальному куту напряму АВ (NАВ = 300°). Якби азимутальні кути визначали за допомогою звичайного компаса, результати вимірів довелося б перераховувати.

Процес замірів азимута, кута падіння та азимута простягання такий. За допомогою геологічного молотка зачищають майданчик породи, яка відповідає її природній шаруватості. Якщо хочуть визначити положення лінії простягання пласта (за кута падіння > 10°), то надають пластинці компаса вертикальне положення. Прикладають довгу сторону компаса до площини (природного майданчика) пласта так, щоб клинометр показував 0°. Уздовж довгої сторони пластинки компаса рисують лінію, яка вказує напрям простягання пласта. Якщо спочатку з’ясовують положення лінії падіння (за малих кутів падіння пласта), то надають пластинці компаса вертикальне положення. Прикладають довгу сторону компаса до площини пласта так, щоб клинометр показував максимальний кут. Це і буде кут падіння шару. Вздовж довгої сторони пластинки компаса прокреслюють лінію, яка вказує напрям падіння шару.

Коли на зачищеному майданчику пласта прокреслені лінії простягання та лінія падіння шару, визначають азимут його падіння. Для цього короткою південною стороною компас прикладають до лінії простягання так, щоб його північна коротка сторона була звернена у бік падіння шару. Компасу надають горизонтальне положення. Відпускають аретиром магнітну стрілку, дають їй заспокоїтися і відлічують за лімбом азимут падіння шару. Потім магнітну стрілку припіднімають і притискають до скла компаса.

Знаючи азимут падіння шару, обчислюють обидва азимути його простягання. Для визначення одного з них до азимута падіння додають 90°, а для визначення іншого – від азимута падіння віднімають 90°. Якщо все ж хочуть за допомогою компаса знайти азимути простягання, то надають компасу горизонтальне положення. Довгу сторону його прикладають до лінії простягання й обчислюють за лімбом азимут простягання шару. Для отримання іншого азимута до обчисленого азимута додають 180°. Оскільки, знаючи азимути простягання шару, не можна обчислити азимут його падіння, то зручніше спочатку визначити азимут падіння.

Кут падіння пласта вимірюють так. Наприклад, треба визначити кут падіння шару а, крівля якого ВС, підошва ED (рис. 4.2.5). Для його вимірювання надають компасу вертикальне положення. Довгу сторону компаса прикладають до крівлі шару а. Клинометр MZ покаже на напівлімбі кут KMZ, який дорівнює шуканому куту падіння ABC (кути з взаємно-перпендикулярними сторонами) [6].

Визначення кута падіння пласта
Рис. 4.2.5. Визначення кута падіння пласта [6]

Наприкінці, на підставі багатьох розрізів, зазначають характер простягання пласта породи – витриманий чи невитриманий за простяганням. Також зазначають форму виклинювання пласта.

Під час опису відслонення його також замальовують. Використовують прийняті для геологічних розрізів умовні позначення. Зліва колонки послідовно за шарами зазначають загальну потужність, праворуч – товщину в метрах окремих горизонтів і короткий опис порід. Для зручності порівняння всі колонки викреслюють в одному масштабі.

Найбільш цікаві та типові відслонення гірських порід, виходи джерел тощо треба не тільки замалювати, а й фотографувати. Для оцінки за знімками справжніх розмірів гірських пластів у розрізі ставлять рейку з поділками або лінійку.

На контакті порід різного віку часто виходять джерела. Для них складають окрему характеристику. Під час огляду джерел зазначають таке:

  1. місце розташування виходу підземних вод (у руслі річки, на схилі долини або балки, в стінці або на дні яру);
  2. абсолютна та відносна висота джерела;
  3. з товщі якої водоносної породи випливає джерело і яка водотривка порода підстеляє водоносний пласт. Потужність водоносного шару (якщо його можна визначити);
  4. вплив, який чинить джерело на прилеглу місцевість (зсуви, осідання або розмив ґрунту, заболочування луки чи лісу біля виходу джерела, утворення струмка);
  5. характер витікання води з джерела (сочиться, б’є джерелом, випливає декількома окремими цівками або у вигляді одного широкого струменя);
  6. яка витрата води джерела, тобто скільки води (літрів) дає він за одиницю часу (секунду, хвилину, годину, добу);
  7. якість води (прозорість, колір, смак, запах, жорсткість). Чи не дає вода джерела на траві або каменях білуватого вапняного нальоту або іржавого залізистого осаду;
  8. як використовують воду джерела місцеві жителі (для пиття, водопою тварин, сакральне місце) [4].

Обстеження геологічної будови місцевості супроводжується збором зразків гірських порід. Зразки беруть із найбільш типових гірських порід, що становлять основу геологічної будови досліджуваного району. Розміри зразків приблизно 10-12 см завдовжки, 6-9 см шириною і близько 2-3 см завтовшки. Різні включення і скам’янілості треба добути в цілому, непошкодженому вигляді (не потрібно нехтувати і частинами). Для зберігання зразків заздалегідь заготовляють номерні мішечки або невеликі коробки. До кожного зразка кладуть етикетку, на якій пишуть: номер зразка, дату (рік, місяць і число, коли взято зразок), назву породи, точне місце розташування, номер відслонення й номер шару в розрізі, прізвище дослідника.

Запитання для самоперевірки знань

  1. Які види буріння застосовують для вивчення міцних і пухких порід? Які їхні особливості?
  2. Де, на яку глибину закладають шурфи?
  3. Перелічити порядок опису порід на відслоненні.
  4. Як визначають елементи залягання порід?

Бібліографія

  1. Агейкин А.С. Разведка россыпных месторождений золота и олова поверхностными и подземными горными выработками / А.С. Агейкин, А.Б. Невретдинов, Т.П. Шевцов // Методическое руководство по разведке россыпей золота и олова. – Магаданское книжное изд-во, 1982. – С. 69-93.
  2. Гардинер В. Полевая геоморфология. Пер. с англ. / В. Гардинер, Р. Дакомб. – Москва: Недра, 1990. – 239 с.
  3. Енергетична безпека держави: високоефективні технології видобування, постачання і використання природного газу / Є.І. Крижанівський, М.І. Гончарук, В.Я. Грудз та ін. – Київ: Інтерпрес ЛТД, 2006. – 286 с.
  4. Методы изучения осадочных пород // Справочник по литологии; под ред. Н.Б. Вассоевича, В.Л. Либровича, Н.В. Логвиненко, В.И. Марченко. – Москва: Недра, 1983. – С. 252-273.
  5. Обручев С.В. Геологическая съемка / С.В. Обручев // Справочник путешественника и краеведа. – Москва: Государственное издательство географической литературы, 1950, Т. 2. – С. 251-275.
  6. Руководство по первой Крымской геологической практике / Н.А. Божко, Н.В. Короновский, М.Г. Ломизе и др. – Москва: Изд-во МГУ, 2007. – 134 с.
Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом
При копіюванні інформації обов'язкові прямі посилання на сторінки сайту.
Всі книги та статті є власністю їхніх авторів та служать виключно для ознайомлення.