wyklad2 cz2


INTERPRETACJA MAP I PRZEKROJÓW GEOLOGICZNYCH
Marcin Barski
W tej części wykładu zajmiemy się budową geologiczna-czyli przestrzennym rozmieszczeniem ciał
skalnych w skorupie ziemskiej. Zale\y ona od pierwotnych procesów tworzenia się skał oraz ich
pózniejszych zaburzeń strukturalnych nazywanych ogólnie tektonicznymi.
Poniewa\ podstawowa jednostka, która będziemy operować w naszych rozwa\aniach będzie
warstwa to rozpoczniemy od jej zdefiniowania. Definicja warstwy odnosi się właściwie do skał
osadowych i rozumiana jest jako nagromadzenie osadu, ciało skalne o charakterystycznych
cechach wewnętrznych i takiej formie przestrzennej gdzie dwa wymiary są wielokrotnie większe od
trzeciego. Jeśli jest to warstwa pozioma to wymiary poziome są wielokrotnie większe od grubości
(mią\szości) warstwy.
Z warstwą będzie nam się kojarzyć kilka
nieodłącznych pojęć:
spąg
strop
linia biegu
bieg
linia upadu
upad
rzeczywisty
mią\szość
rzeczywista Mr
pozorna Mp
które najlepiej będzie
zrozumieć studiując obrazek.
A tak to wygląda w naturze
Najwa\niejsze z nich to bieg, upad oraz mią\szość. Znając te, rzeczywiste wartości geolodzy na całym
świecie będą wiedzieli jaką warstwę opisujemy. Aby jednak ją opisać trzeba ja najpierw pomierzyć. Do
pomiaru mią\szości w terenie korzystamy z taśm mierniczych, natomiast parametry biegu i upadu
odczytujemy z kompasu geologicznego. Zapis odczytu biegu i upadu wygląda w sposób następujący:
wartość kątowa biegu (w przedziale 0-180 stopni)/ wartość kątowa upadu (w przedziale 0-90 stopni)/ z
zaznaczeniem kierunku zapadania. Kierunek zapadania z reguły określamy na N lub S, chyba, \e
parametry biegu zbli\one są do południkowych wtedy korzystamy z kierunków W i E.
125/30 N to będzie warstwa, której linia biegu będzie miała azymut 125 stopni i będzie zapadała pod
kątem 30 stopni na północ. Postarajcie się wyobrazić taką warstwę w skorupie ziemskiej.
Na mapach geologicznych korzystamy z symbolu, opisującego bieg i upad warstwy. Taki symbol dla
warstwy 125/30 N wygląda :
Przed przejściem na kolejną stronę
naszkicuj na kartce znaczki biegu i
upadu dla następujących
parametrów:
80/40S
20/50N
20/50S
160/40S
5/30E
90/20N
A teraz sprawdz.
Teraz przejdziemy do zasadniczej części naszego wykładu- do interpretacji map i
przekrojów geologicznych.
Mapa geologiczna to zmniejszony i uproszczony obraz faktów geologicznych
przedstawiony na poziomej płaszczyznie przez pionowe rzutowanie. Jeśli mapa
nie uwzględnia morfologii terenu jest mapą planisekcyjną, jeśli ją uwzględnia jest
mapą intersekcyjną.
My zajmiemy się mapami planisekcyjnymi albowiem morfologia terenu jest często
zaniedbywana w interpretacjach geologicznych, szczególnie gdy konstruujemy
mapy wgłębne, czyli te po usunięciu jakiejś części powierzchni skorupy ziemskiej.
Przekrój geologiczny jest to obraz budowy geologicznej jakiegoś obszaru wzdłu\
pewnej płaszczyzny pionowej. Śladem tej płaszczyzny na mapie geologicznej jest
oczywiście linia prosta.
Wszystkie mapy i przekroje wykorzystane w tym wykładzie są skonstruowane w podobny sposób, tak
\e następuje ich stopniowe komplikowanie. Na mapach, w postaci wie\y wiertniczej, zaznaczono
punkt przecięcia linii przekrojów. W tym punkcie krzy\ują się nasze przekroje. Jest to bardzo wa\ne
miejsce z dwóch powodów:
-mią\szości warstw w tym miejscu na obydwu przekrojach muszą być takie same
-przy warstwach nachylonych mią\szość tym punkcie w jednym przekroju determinuje upad warstw
w drugim przekroju
Mapa i przekrój warstw le\ących płasko
Kiedy warstwy le\ą płasko budowa geologiczna jest prosta, a przekroje we wszystkich płaszczyznach
pionowych takie same. Wa\na będzie tylko długość przekroju, odpowiadająca linii przekroju na
mapie. Dane o mią\szości warstw mo\emy otrzymać z analizy wierceń lub badań geofizycznych.
Pamiętając o zasadzie superpozycji wiemy, ze warstwy le\ące na dole są najstarsze.
Warstwy pochylone w jedną stronę, pod niewielkim kątem-MONOKLINA
Przy warstwach pochylonych w jedną stronę na mapie (w rzeczywistości na powierzchni) pojawiają
się wychodnie warstw. Szerokość wychodni jak widać jest mią\szością pozorną warstwy. W
przekroju prostopadłym do linii biegu upady warstw są rzeczywiste. W przekroju równoległym do linii
biegu warstwy le\ą płasko. Zwróćcie uwagę na miejsce przecinania się przekrojów. Mią\szości
warstw w tym miejscu na obydwu przekrojach są takie same a mią\szość na prawym przekroju
determinuje upad warstw w dolnym przekroju.
Gdybyśmy, przy stałej mią\szości rzeczywistej, zało\yli inne upady w dolnym przekroju wpłynęłoby
to na szerokość wychodni i mią\szości w drugim przekroju.
ANTYKLINA
Antyklina jest jedną z dwóch form fałdu zbudowaną ze starszych warstw w jądrze (wewnętrznej
części) i młodszych w skrzydłach.
Formą przeciwną jest synklina. W jądrze synkliny znajdują się warstwy najmłodsze
Oprócz jądra i skrzydeł fałdu potrzebne nam będzie wprowadzenie pojęcia oś fałdu. Oś fałdu jest
prostą biegnącą wzdłu\ przegubu fałdu. Oś fałdu nie zawsze jest prostą poziomą, w w przyrodzie
często wygina się ku górze i ku dołowi tworząc elewacje i depresje.
ANTYKLINA-cd.
Tak wygląda antyklina na mapie i przekrojach. Na prawym przekroju widać, \e jeśli oś antykliny jest
pozioma, to warstwy le\ą poziomo. Tylko w przekroju prostopadłym do osi widzimy rzeczywiste
upady w skrzydłach antykliny.
ANTYKLINA + SYNKLINA-MAMY CAAY FAAD!
Poszukajcie osi antykliny i synkliny. Czy faktycznie w jądrze antykliny znajdują się starsze skały ni\ w
jej skrzydłach?
W jądrze synkliny na pewno są najmłodsze (niebieskie) warstwy.
FAAD kiedy oś się zanurza.
Je\eli oś fałdu zaczyna na się zanurzać zmienia to mocno obraz na mapie geologicznej. Prostolinijne
do tej pory granice wychodni zaczynaj się zamykać.
Popatrzmy na przykład z synkliną. Kiedy jej oś jest pozioma wychodnie na mapie mają pasmowy
przebieg. Kiedy wychylimy jej oś efektem przecięcia naszej synkliny z płaszczyzną poziomą mapy są
zamykające się granice wychodni. Obok widzimy antyklinę o zanurzającej się osi na N. Je\eli
wyobrazimy sobie jej ślad przecięcia z płaszczyzną mapy to efekt będzie podobny. Jednak w
synklinie kierunek zapadania osi na mapie wskazany jest przez otwieranie się wychodni, a w
antyklinie przeciwnie.
FAAD kiedy oś się zanurza.
Tutaj jest nasz fałd. Czy wyrazne jest teraz, \e zarówno oś antykliny jak i synkliny zapadają w Twoim
kierunku? To zapadanie jest jasne kiedy wykonamy przekrój CD.
Ostatnia komplikacja-NIEZGODNOŚCI
Je\eli na naszej mapie pojawią się wychodnie warstw, które nie układają się współkształtnie to
mo\emy podejrzewać, \e mamy do czynienia z niezgodnością kątową.
Na przykładzie widać, \e na fałdzie, który omawialiśmy przy okazji zanurzania osi, le\y niezgodnie
granatowa warstwa. Na mapie ta niezgodność przejawia się brakiem równoległości wychodni warstw
wchodzących w skład fałdu w właśnie z granatową warstwą. Na przekrojach mo\na zauwa\yć, \e
warstwa granatowa jest pozioma a skrzydła fałdu wykazują upady rzędu 45 stopni. Ta ró\nica to
właśnie niezgodność kątowa.
Niezgodność kątowa z reguły powstaje wtedy gdy zespoły warstw deformowane są w ró\nych
epizodach ruchów tektonicznych. Na przykład skały sfałdowane w czasie orogenezy alpejskiej będą
niezgodnie le\ały na skałach sfałdowanych w orogenezie waryscyjskiej.
A tak to wygląda powierzchnia niezgodności kątowej w naturze
Wykonujemy przekrój geologiczny
Wykonanie przekroju geologicznego wzdłu\ zadanej linii rozpoczynamy od sczytania punktów
przecięcia się linii przekroju z granicami wychodni warstw. Następnie zrzutowujemy pionowo te
punkty na przekrój. Korzystając z zasady superpozycji oraz pomierzonych znaczków biegu i upadu
wykreślamy pod danym kątem powierzchnie stropowe i spągowe odpowiednich warstw.
A teraz kolej na Was. Chciałbym abyście wykonali przekrój AB przez strukturę geologiczna widoczną
na mapce. Po wykonaniu przekroju proszę go przesłać na mój adres marbar@uw.edu.pl ,a ja go
sprawdzę oraz przeprowadzimy dyskusje na odpowiednim forum. Proszę nadsyłać pliki w formatach
graficznych ( jpg,tif,ai,cdr,itd..)o nazwie : zadanie_nazwisko.jpg na przykład: zadanie_barski.jpg
Zastanówcie się, czy mo\na wyinterpretować przebieg granicy sylur/dewon pod osadami jury i
kredy?


Wyszukiwarka