1.2.2. Наклонное залегание слоёв

Наклонное залегание слоёв осадочных пород в большинстве случаев является нарушенным или вторичным (рис. 1.25.). При наклонном (или моноклинальном) залегании слои на обширных территориях наклонены в одном направлении и имеют постоянный угол наклона. Такое залегание широко распространено в осадочных отложениях многих геотектонических структур. Углы падения слоёв могут достигать 30º и более. Моноклинальное залегание может быть также в крыльях складок и флексур.

Рис. 1.25. Пример наклонного залегания слоёв при нормальном залегании пород.

Границы наклонно залегающих стратиграфических подразделений (слоёв, толщ и т.д.) и другие наклонные геологические границына геологических картахс топоосновой (с горизонталями) криволинейны и пересекают горизонтали. При одинаковой степени расчленённости рельефа – чем круче залегают границы, тем большее количество горизонталей они будут пересекать и меньше их криволинейность.

Вертикально залегающие границы (стратиграфические, тектонические, несогласия), пересекающиеся с эрозионной (дневной) поверхностью на карту проецируются в виде прямой линии.

На аэрофотоснимкахпри выровненном рельефе трудно судить о залегании пород. Если рельеф расчленён, то границы слоёв будут зигзагообразно изогнуты, и конфигурация этих границ будет зависеть от формы рельефа и угла наклона слоёв. При вертикальном залегании выходы границ образуют на снимках прямые линии, пересекающие рельеф независимо от его формы.

На геологических разрезахвеличина наклона наклонно залегающих пластов будет зависеть от истинного угла падения пластов и от угла между направлением разреза и простиранием пород. При перпендикулярном соотношении (разрез вкрест простирания слоёв) углы наклона границ будут соответствовать истинным углам падения слоёв. Чем острее угол, тем положе будут углы наклона. И если разрез построен по направлению простирания слоёв, то границы будут горизонтальны. Для пересчёта углов наклона слоёв в разрезах построенных под углом к простиранию существуют графические, геометрические методы и номограмма (приложение №).

При изображении наклонно залегающих пластов на геологическом разрезе горизонтальный и вертикальный масштабы должны быть равными. Иногда делается исключение – вертикальный масштаб увеличивается. И тогда изображение слоёв будет отличаться от действительного – углы падения будут больше действительных и, соответственно будут искажены мощности слоёв. В таких случаях истинные углы падения можно определить графическим путем.

1.2.3. Нормальное и опрокинутое залегание

Наклонно залегающие пласты могут иметь нормальное и опрокинутое залегание (рис. 1.26, 1.27). При нормальном залегании кровля пласта расположена выше его подошвы, а при опрокинутом – наоборот.

	Рис. 1.27. Нормальное и опрокинутое залегание в вертикальном разрезе. Ниже линии АБ слои залегают в нормальном положении(кровля располагается выше подошвы). Выше линии АБ слои опрокинуты (кровля располагается ниже подошвы. Угол падения слоёв – α.
Рис. 1.26. Примеры нормального (А) и опрокинутого (Б) залегания

Отличить опрокинутое залегание от нормального можно по ряду характерных признаков:

1. По возрасту руководящих остатков фауны и флоры, если таковые имеются.

2. По признакам, однозначно указывающим на положение кровли и подошвы (знаки ряби, косая слоистость, следы размыва, волноприбойные знаки, трещины усыхания, иероглифы, следы потоков, градационная слоистость, скопления миндалин и подушечная отдельность в кровле и зоны закалки у подошвы потоков лав и.т.д.) (рис. 1.26).

3. По результатам датирования пород изотопно-геохронологическими методами.

Элементы залегания наклонного слоя.

При наклонном залегании слоёв (и во всех других случаях тектонических нарушений) положение слоя в пространстве характеризуются элементами залегания – азимутами простирания и падения и углом падения поверхностей наслоения (рис. 1.27).

Рис. 1.27. Блок-диаграмма прикровлевой части наклонного слоя. Слой рассечён вкрест простирания (штриховка) и под острыми углами к простиранию (стрелки).

Простиранием (линией простирания)называется линия пересечения поверхности слоя (кровли или подошвы) с горизонтальной поверхностью. На поверхности слоя можно провести бесчисленное множество линий простирания.

Падением (линией падения)называется направление (вектор), перпендикулярное линии простирания и направленное в сторону его уклона, или направление максимального наклона слоя к горизонту.

Восстание (линия восстания) – направление обратное линии падения.

Углом паденияназывается угол, заключенный между линией падения и проекцией её на горизонтальную плоскость.

Положение линии простирания определяется азимутом простирания, а положение линии падения – азимутом и углом падения. Азимутом заданного направления называется правый векториальный угол, заключенный между северным направлением истинного меридиана и заданным направлением, определенный по часовой стрелке. Линия простирания имеет два противоположных направления, поэтому и замеры азимутов простирания одного и того же направления будут различаться на 180º. Азимутом падения называется правый векториальный угол между проекцией линии падения на горизонтальную поверхность и северным направлением истинного меридиана, определенный по часовой стрелке. Падение имеет одно направление и, соответственно, один азимут, отличающийся от азимута линии простирания на 90º. Значение угла падения не может быть больше 90º.

При определении истинных азимутов падения или простирания наклонных слоев, поверхностей наслоения и прочих геологических границ горным компасом необходимо учитывать магнитное склонение. В случае восточного магнитного склонения истинный азимут определяется путем прибавления к магнитному азимуту величины магнитного склонения, а в случае западного – наоборот, отнимается. Можно определять истинные азимуты без дополнительных математических операций, если лимб компаса повернуть на величину магнитного склонения по часовой стрелке (при восточном склонении) или против часовой стрелки (при западном склонении).

Элементы залегания на картах изображаются с помощью условных графических знаков (рис. 1.28). Для нанесения элементов залегания на карту через точку, в которой произведен замер (или в которой нужно нанести элементы залегания), проводят меридиан, от него по часовой стрелке с помощью транспортира или горного компаса откладывают значение истинного азимута линии падения или линии простирании, а затем наносят значок, соответствующий замеру и характеру залегания.

Рис. 1.28 Условные обозначения геологических границ, залегания пород и точечных объектов. 1 – геологические границы установленные (а) и предполагаемые (б); 2 – граница несогласия; 3 – Горизонтальное залегание; 4 – вертикальное залегание; 5 – наклонное залегание нормальное (а) и опрокинутое (б); 6 – преобладающее наклонное залегание; 7 – точки наблюдения (а), коренной выход (б); 8 – элювий (а) и делювий (б); 9 – канава (а), шурф (б), устье скважины (в); 10 – карьер (а), вертикальный уступ (б).