Методические указания по выполнению работы

Решение задачи производится графически в произвольно выбранном масштабе (на листе миллимитровки формата А4).

В качестве примера рассмотрим выполнение задания при следующих исходных данных: азимуты видимых наклонов - а₁ = 125⁰, а₂ = 65⁰; углы a₁ и a₂ составляют 42⁰  и 29⁰; магнитное склонение западное 3⁰.

Построение методом Сократова.

· Из произвольной точки О с зафиксированным направлением на север на листе миллиметровой бумаги провести направления азимутов видимых падений (стенок)

· Из точки О к линиям Оа₁ и Оа_{2 ,} восстановить перпендикуляры и ОМ₂ произвольной, но равной величины.

· Построить окружность с радиусом, равным отрезкам ОМ₁ и ОМ₂ с центром в точке О _.

· При точках М₁ и М₂ построить углы g ₁ и g ₂, равные соответственно 90⁰ -a₁ и 90⁰ - a₂ , т.е. 45 и 58⁰.

· Продолжить полученные стороны углов g ₁ и g ₂ до пересечения с линиями а₁ и а₂, и получите треугольники, точки А и В которых будут принадлежать линии простирания граничной геологической поверхности пласта.

· Опустить из точки О перпендикуляр на линию простирания, получите направление линии падения пласта (а) или проекцию линии его падения на горизонтальную плоскость.

· Азимут линии падения и азимут простирания пласта замерьте транспортиром. Отсчет ведется от северного конца меридиана по часовой стрелке (в нашем примере они соответственно составят: аз.пад. ЮВ 120; аз. прост. 30).

· Восстановить из точки О перпендикуляр ОМ₃ к линии ОС, равный величине ОМ₁ (ОМ₂).

· Соединить точку М₃ с С, получите треугольник ОМ₃С, в котором угол при вершине С будет углом падения граничной геологической поверхности. В нашем примере угол a будет равен 43⁰.

Построение методом котангенсов (методом Н.Б.Вассоевича). Применимо для пологих углов.

· При произвольно выбранной точке О построить направления видимых азимутов падения Оа₁ и Оа₂ (рис. 1.14).

· На лучах Оа₁ и Оа₂ в произвольно выбранном масштабе отложить котангенсы соответствующих углов наклона и получить точки А и В.

Рис. 1.13. Определение элементов залегания по двум видимым сечениям (по Г.А.Сократову)

Соединить точки А и В концов полученных отрезков прямой линией, получить линию простирания.

· Опустив из точки О перпендикуляр на линию АВ, получить направление линии падения.

· Длина отрезка ОС будет отвечает котангенсу искомого угла падения.

 

Рис. 1.14. Определение элементов залегания по двум видимым сечениям методом котангенсов (по Н.Б.Вассоевичу)

Работа 2

Определение истинной толщины пласта

Цель работы: научиться применять формулы вычисления истинной толщины пласта по видимой толщине при разных соотношениях между пластом и рельефом.

Пластом (слоем) называется однородная, первично обособленная горная порода, ограниченная двумя практически параллельными геологическими граничными поверхностями напластования (наслоения). Однородность пласта выражается в составе, окраске, текстуре, присутствии одинаковых включений и окаменелостей.

Пласт имеет подошву, кровлю и толщину. То же самое относится и к любому стратиграфическому комплексу.

Подошва пласта - наиболее древний его элемент, стратиграфически - это его нижняя граничная геологическая поверхность; кровля - наиболее молодой его элемент, стратиграфически верхняя граничная поверхность.

Толщина (мощность) пласта - это расстояние между его граничными поверхностями. Кратчайшее расстояние называется истинной толщиной. Если граничные поверхности не параллельны, в качестве истинной толщины принимают среднюю величину двух замеров. Причем один замер берется по перпендикуляру к подошве, а другой - к кровле. Кроме того, выделяют толщины: горизонтальную - расстояние между кровлей и подошвой по горизонтали, вертикальную - расстояние между кровлей и подошвой по вертикали и видимую - расстояние между кровлей и подошвой по любому другому направлению (рис. 1.15).

В частных случаях истинная толщина может совпадать с видимой, горизонтальной или вертикальной. При горизонтальном залегании пласта его истинная и вертикальная толщины равны, а горизонтальная является бесконечно большой. При вертикальном залегании пласта его истинная и горизонтальная толщины равны, а вертикальная является бесконечно большой.

Указанные толщины могут быть полными, измеренными от кровли до подошвы пласта, и неполными, характеризующими не весь пласт, а некоторую его часть (когда в обнажении не удается наблюдать кровлю или подошву пласта).

Значения истинных толщин используются при составлении карт мощностей, палеотектонических построениях, при подсчете запасов полезных ископаемых, в том числе нефти и газа

Рис. 1.15. Виды толщины (мощности) пласта

Виды толщин пласта:

H – истинная;

h₁ - видимая (ширина выхода пласта на дневную поверхность)

h₂ – горизонтальная;

h₃ – вертикальная;

h₄ - проекция видимой толщины на горизонтальную плоскость.

При работе на обнажениях и в горных выработках замерить истинную толщину слоев, пачек горных пород и стратиграфических подразделений удается не всегда, и ее замеры приходится выполнять по наиболее обнаженному и удобному для передвижения направлению, которое к тому же может не совпадать и с направлением падения пластов (т.е. в косом сечении).

Иногда определение истинных толщин пластов или отдельных стратиграфических подразделений приходится выполнять по геологической карте, на которой изображается горизонтальная толщина. Ее величина соответствует истинной только при горизонтальном рельефе.

В работе рассматриваются различные методы определения истинной толщины пласта по замерам его ширины выхода на земную поверхность. Ширина выхода пласта на земную поверхность зависит от угла наклона рельефа местности, угла падения, толщины и соотношения между азимутами падения пласта и наклоном рельефа. Истинная толщина пласта обычно рассчитывается по его ширине выхода на земную поверхность или видимой толщины.

Исходные данные: задание состоит из определения истинной толщины пласта по ширине его выхода на земную поверхность и углу падения при горизонтальном (табл. 1.5) и наклонном (табл. 1.6) рельефе, а также по формуле Фролова (табл. 1.7) и Леонтовского (табл. 1.8).

Таблица 1.5