IF 2010
GEOLOGIA STRUKTURALNA - pytania treningowe 2
1
GEOLOGIA STRUKTURALNA
pytania treningowe
2
Uwaga! z powodu naturalnych niedokładności konstrukcji otrzymane wyniki
mogą różnić się o pojedyncze stopnie od podanych w odpowiedzi
Spadek i zanurzanie prostej widocznej na płaszczyźnie niepionowej (lineacje
rzeczywiste jak hieroglify prądowe czy rysy ślizgowe lub wirtualne powstałe jako
krawędź przecięcia dowolnej płaszczyzny z inną płaszczyzną niepionową).
Przykładami lineacji wirtualnych są linie przecięcia żył mineralnych, uskoków,
warstwowania czy kliważu z niepionową ścianą odsłonięcia lub inną niepionową
powierzchnią jak strop/spąg warstwy.
1. Ściana o biegu 030-210° jest nachylona 70° na SE. Lineacja upadu pozornego ma
na niej spadek 25NE. Na drugiej ścianie 290-110° nachylonej 80° na SW spadek
upadu pozornego wynosi 30NW. Podaj lineację upadów pozornych widocznych na
ś
cianach odkrywki w zapisie brytyjskim (kąt i kierunek zanurzania).
Odp. 25-038 i 30-284.
Krawędź przecięcia płaszczyzny nachylonej i pionowej (np. upad pozorny na
przekroju pionowym)
2. Podaj lineacje upadów pozornych (kąt i kierunek zanurzania) z zadania 1 przy
założeniu pionowego położenia ścian odkrywki oraz ich spadki.
Odp. 28-030 i 33-290. Spadki odpowiednio wynoszą 28NE i 33NW.
Położenie płaszczyzny wyznaczonej przez dwie proste (np. położenie powierzchni
warstwowania itp. z dwu lineacji widocznych na powierzchniach niepionowych).
Uwaga: konstrukcja analogiczna do wyznaczenia biegu i upadu rzeczywistego z
lineacji upadów pozornych na ścianach/przekrojach pionowych.
3. Wyznacz położenie powierzchni widocznej na ścianach odkrywki z zad. 1
(znajdując łuk zawierający obie lineacje). Narysuj pełny symbol graficzny.
Odp. 336/43
Kąt między prostymi
4. Pomierz kąt między prostymi definiującymi powierzchnię z zad. 1.
Odp. Kąt ostry wynosi 82°
Normalna do płaszczyzny wyznaczonej pękiem prostych (oś fałdu z łuku
π).
5. Zaleganie warstw w skrzydłach fałdu wynosi: A. 101/60NE; B. 334/30;
C. 232/43. Oblicz jego oś metodą łuku
π
(z pomocą normalnych do uławicenia),
narysuj symbol graficzny i podaj zapis brytyjski.
Odp. 22-295
IF 2010
GEOLOGIA STRUKTURALNA - pytania treningowe 2
2
Krawędź przecięcia 2. płaszczyzn
6. Wyznacz oś fałdu jako krawędź przecięcia pow. A i C z zad. 5. Narysuj symbol
graficzny.
Odp. 22-295.
Płaszczyzna wyznaczona przez dwie proste (np. bieg i upad rzeczywisty
powierzchni z lineacji upadów pozornych)
7. Wyznacz położenie powierzchni wykorzystując odpowiedź na zad. 2. jako dane.
Zapisz położenie uskoku cyfrowo i symbolem na mapie?
Odp. porównaj z zad. 3
Rotacje prostych i płaszczyzn wokół osi poziomej
8. Na powierzchni warstw odwróconych zalegających 180/30 pomierzono hieroglif
prądowy o spadku 40E p (kierunek paleoprądu przeciwny do kierunku zanurzania
lineacji). Jaki był pierwotny kierunek paleoprądu?
Odp. 230°. Komentarz: Aby wyobrazić sobie cały obrót wystarczy spojrzeć na wnętrze
swojej dłoni. Strop warstwy znajduje się w tym momencie tam, gdzie niewidoczny
grzbiet ręki. Najpierw musimy obrócić dłoń do pionu (normalna "wystająca" z
grzbietu ręki wędruje lewoskrętnie po równiku po dolnej półkuli 60° aż znajdzie się na
obwodzie siatki (na N). Teraz z braku górnej pólkuli przerzucamy ją na S i znowu w
górę siatki 90°, aż znajdzie się w jej środku. Punkt oznaczający hieroglif też musi
przewędrować 150° po swoim równoleżniku (kole małym), lądująa na obwodzie siatki
na azymucie 50°. Ponieważ jednak kierunek paleopradu był przeciwny do kierunku
zanurzania hieroglifu odpowiedź brzmi: 50°+180°=230°.
PYTANIE EXTRA nieco trudniejsze dla nieco ambitniejszych zawodników
Kąt między płaszczyznami (np. kąt między uskokami) i położenie dwusiecznej tego
kąta (np. płaszczyzna zawierająca osie naprężeń
σ1
i
σ2
)
9. Pod jakim przecinają się powierzchnie uskoków A: 308/42 i B: 052/42. Zakładając
ich powstanie w tym samym polu naprężeń podaj położenie osi maxymalnej
kompresji.
Odp. Jako kąt między płaszczyznami wybieramy z dwu możliwych kąt ostry.
Mierzymy go jako kąt ostry między normalnymi do uskoków, tu 64°. Jego dwusieczna
ma położenie 30-180, ale dwusieczna kąta ostrego między uskokami leży prostopadle
do dwusiecznej kąta między normalnymi, w tym przypadku na kierunku 090-270°
(proszę rozrysować sobie w przekroju dwie płaszczyzny przecinające się ok. 30° i
normalne do nich). Oś
σ1
jest zatem położona na kierunku 090-270° i tym razem
pozioma. Przecięcie łuków obu uskoków wyznacza oś
σ2
zapadającą 30° ku N. Jeśli
w momencie powstawania uskoków odpowiednie osie pola naprężeń były poziome lub
pionowe to zawierający uskoki blok uległ później rotacji wokół osi poziomej W-E:
IF 2010
GEOLOGIA STRUKTURALNA - pytania treningowe 2
3
1- 30° ku N (oś
σ2
pierwotnie pozioma, pierwotne pole nasuwcze przy kompresji
poziomej na kier. W-E) lub
2- 60° ku S (oś
σ2
pierwotnie pionowa, pierwotne pole przesuwcze przy kompresji
poziomej na kier. W-E)
Zauważ że krawędź przecięcia obu uskoków (przecięcie ich łuków) pokrywa się z
normalną do powierzchni zawierającej normalne do uskoków (powierzchnia ta jest
prostopadła do uskoków a więc i do ich wspólnej krawędzi). Jest to powierzchnia
σ1/σ3,
a w tym przypadku oś
σ3
leży w środku jej łuku (zapis 70-180).