 |
Рекомендации по выполнению контрольного задания
|
|
|
|
Контрольное задание выполняется на листе чертежной бумаги формата A3, расположенном горизонтально. Все изображения, составляющие содержание работы, располагаются на листе в соответствии со схемой, показанной на рис. 2.2. Геологическая карта 1 помещается на середине листа в верхней его части. Над северной рамкой геологической карты размещается числовой масштаб, а с левой стороны указывается год составления карты. Слева внизу, под южной рамкой карты, указывается автор - составитель карты. Под геологической картой располагается геологический разрез 2. У нижней рамки формата под геологическим разрезом помещают линейный масштаб. Справа от геологической карты отведено место для условных обозначений 3. Слева от геологической карты размешаются построения 4, связанные с определением горизонтальной мощности слоя и заложения структурной плоскости. Ниже условных обозначении дается ответ 5; указываются элементы залегания структурной плоскости, истинная мощность слоя, видимые мощность и угол падения,
полученные в геологическом разрезе. В нижней правой части листа располагается основная надпись.
Рис. 2.2
Выполнение контрольной работы надо начать с построения топографической основы для составления геологической карты, для чего на указанном месте очерчивается квадрат со сторонами длиной 120 мм. Копирование топографической основы (Рис. 2.1), соответствующей варианту студента, можно производить на свет, на специальном копировальном светостоле, с помощью копировальной бумаги. Геологическая карта и разрез составляются в масштабе 1 5000.
Выполнение задания подразделяется на ряд этапов.
Этап 1. Составление геологической карты.
|
|
|
Геологическая карта должна отражать состав, возраст и условия залегания выходящих на земную поверхность горных пород. Геологическая карта строится на основе топографического плана местности. Составление геологической карты сводится к построению линии пересечения структурных плоскостей, определяющих кровлю и подошву слоя с рельефом местности. Эти линии называются линиями выхода кровли и подошвы на дневную поверхность и служат геологическими границами данного слоя.
По известным элементам залегания плоскости Σ(кровли или подошвы слоя), замеренным в точке М на плане, необходимо построить проекции ее горизонталей. Количество горизонталей должно быть достаточным для построения в пределах плана всех точек, принадлежащих линии пересечения плоскости Σ с топографической поверхностью.
Проекции горизонталей проводят с высотой сечения 25 м строго параллельно друг другу на одинаковом расстоянии, равном заложению плоскости и определенном на масштабе заложения (рис. 2.3). В одну сторону горизонтали плоскости выводят за пределы карты, а другую сторону доводят до рамки карты (рис. 2.4). После чего отмечаются все точки пересечения одноименных (имеющих одинаковые числовые отметки) горизонталей плоскости и топографической поверхности.
Полученные точки соединяют плавной кривой линией. Линию пересечения нельзя обрывать в последней найденной точке, ее надо довести до рамки карты.
Рис. 2.4
Очертания линий выхода зависят от кривизны рельефа и от условий залегания пород. Если направление падения структурной плоскости, моделирующей на чертеже кровлю или подошву слоя, совпадает с направлением падения топографической поверхности, но угол падения плоскости больше угла падения поверхности, то изгиб проекции линии пересечения выпуклой стороной будет обращен на склоне в сторону, противоположную направлению падения поверхности, а при пересечении плоскости речных долин изгиб будет совпадать с направлением повышения поверхности. Если направление падения плоскости не совпадает с направлением падения топографической поверхности, то изгиб проекции их линии пересечения выпуклой стороной будет обращен на склоне в сторону падения поверхности, а при пересечении с речной долиной изгиб будет обращен в сторону повышения поверхности.
|
|
|
В том случае, когда возникает сомнение в последовательности соединения полученных точек, т. е. в правильности построения линии пересечения плоскости с топографической поверхностью, необходимо осуществить проверку. Глубина залегания каждой точки линии выхода должна быть равна 0 (глубиной залегания называют расстояние от топографической поверхности до той или иной точки плоскости, отсчитываемое в вертикальном направлении).
Для того чтобы построить линию пересечения плоскости Λ (подошвы слоя), параллельной плоскости Σ и отстоящей от нее на заданное расстояние, необходимо найти хотя бы одну точку, принадлежащую данной плоскости. Наиболее просто и удобно это можно осуществить с помощью масштаба заложения, на котором по известной истинной мощности Н, находим горизонтальную мощность L (см. рис. 2.3). Горизонтальная мощность слоя есть кратчайшее расстояние между кровлей и подошвой слоя, измеренное в горизонтальном направлении. На карте горизонтальная мощность определяется как кратчайшее расстояние между проекциями одноименных (т. е. имеющих одинаковые числовые отметки) горизонталей. Для определения горизонтальной мощности на масштабе заложения по известному углу падения строят линию падения плоскости Σ - uΣ. Линия падения плоскости Λ - uΛ параллельна uΣ и отстоит от нее на расстоянии, равном истинной мощности слоя Н.
Расстояние между точками пересечения горизонталей масштаба с профилями линий падения uΣ и uΛ и есть горизонтальная мощность слоя L.
На карте (см, рис. 2.4) горизонтальная мощность отложена между проекциями горизонталей кровли и подошвы с числовыми отметками 475 м. Следует обратить внимание на то, что если плоскость Λ расположена под плоскостью Σ (плоскость Σ - кровля, а плоскость Λ - подошва слоя), горизонтальную мощность следует откладывать в направлении восстания плоскости Σ. В том случае, когда известная плоскость располагается ниже той, которую надо построить (т. е. задана подошва слоя и необходимо построить кровлю), то горизонтальную мощность необходимо откладывать в направлении падения известной плоскости.
|
|
|
Исходя из условия параллельности двух плоскостей (проекции горизонталей параллельны, заложения равны и направления падения совпадают), на карте проводят горизонтали плоскости Λ. Линия пересечения топографической поверхности с плоскостью Λ строится так же, как с плоскостью Σ.
Этап 2. Построение геологического разреза.
Геологический разрез представляет собой сечение участка земной коры вертикальной плоскостью от ее поверхности на ту или иную глубину. Геологические разрезы дают возможность составить представление о залегании пород не только на поверхности, но и на глубине. Сопровождая геологическую карту, разрезы более детально иллюстрируют глубинное геологическое строение района.
Напомним, что в геологическом картировании различают два вида разрезов: нормальный (или прямой) и косой. Нормальным называют разрез, секущая плоскость которого проходит через нормаль к наклонной структурной плоскости. Косым называется такой разрез, секущая плоскость которого не перпендикулярна к линии простирания структурной плоскости. На плане проекция такой плоскости (линия разреза) составит с линией простирания (или падения) структурной плоскости косой угол, т. е. угол, не равный 90°. Направление падения структурной плоскости, определяемое профилем такого разреза, называют видимым в отличие от истинного, определяемого профилем нормального разреза.
Если в нормальном разрезе секущая плоскость Т пересекает структурную плоскость по линии падения uΣ, то в косом разрезе линией пересечения структурной плоскости Σ с плоскостью разреза Ψ является произвольная прямая, определяющая направление и величину угла видимого падения слоя. Так как секущие плоскости Т и Ψ пересекают и кровлю слоя (плоскость Σ) и его подошву (плоскость Λ), то в каждом разрезе мы получим по две параллельные конкурирующие прямые: в прямом uΣ // uΛ, в косом а // b. Чем ближе направление разреза к направлению простирания, тем видимая мощность становится больше, а угол видимого падения меньше.
|
|
|
Можно сделать вывод, что мощность увеличивается от истинной в прямом разрезе до вертикальной в разрезе по простиранию, а угол падения уменьшается от истинного до нуля.
Построение линии разреза на геологической карте (рис. 2.4) начинается с нахождения точки А по заданным в условии координатам, которые даются в миллиметрах. За точку начала отсчета принимается левый нижний угол карты. Ось х выбирается параллельно стрелке север - юг и совпадает с линией рамки карты, а ось у располагается горизонтально. В координатах точки А первым дается отсчет по оси х. Линию разреза проводят через точку А в направлении, указанном в условии задания.
Конец линии разреза ограничивают точкой Б, которую выбирают в 5 - 10 мм от края рамки карты.
Расположение геологического разреза на листе формата должно соответствовать схеме, представленной на рис. 2.2. Над разрезом необходимо оставить место для написания заголовка, а под ним - место для построения линейного масштаба. Следует обратить внимание, что горизонтальный и вертикальный масштаб разреза должен соответствовать масштабу карты.
Построение разреза (рис. 2.5) начинают с проведения в соответствующем месте линий вертикального масштаба, расстояние между которыми должно быть равно расстоянию от точки А до точки Б на карте (см. рис. 2.4). На линиях вертикального масштаба наносят деления с указанием отметок горизонтов, причем высота нижнего горизонта дается в условии, а высоту верхнего горизонта выбирают с учетом высотной отметки горизонтали топографической поверхности, имеющей максимальное значение в данном разрезе. Плоскость разреза пересекает топографическую поверхность по плоской кривой линии, профиль которой на разрезе определяется точками пересечения горизонталей топографической поверхности с секущей плоскостью.
Рис. 2.5
Кровлю (плоскость Σ) и подошву (плоскость Λ) слоя плоскость разреза пересекает по параллельным прямым, построение которых наиболее удобно начать с помощью точек N и D - точек пересечения плоскости разреза с линиями выхода кровли и подошвы слоя (см. рис. 2.4). Точки пересечения плоскости разреза с горизонталями кровли и подошвы (точки Е, М и К) позволяют построить эти прямые. Кратчайшее расстояние между этими параллельными прямыми и будет видимой мощностью слоя - HB, а угол наклона к горизонту - углом видимого падения αB. Найденные значения этих величин указывают в ответе.
|
|
|
Этап 3. Задание вертикальной буровой скважины.
Ось скважины в решении поставленной задачи рассматривают как вертикальную прямую линию. Скважина ограничена двумя точками. Точка, расположенная на земной поверхности, носит названия устья, а конечная точка - забоя скважины. Таким образом, вертикальная скважина представляет собой отрезок вертикальной прямой, а длина такого отрезка может быть определена как разность числовых отметок верхнего и нижнего его концов.
Для того чтобы найти точку, в которой вертикальная скважина встретит указанную структурную плоскость (кровлю или подошву слоя) на заданной глубине, воспользуемся уже построенным геологическим разрезом. На профиле разреза (см. рис. 2.5) необходимо найти точку, лежащую на топографической поверхности, расстояние от которой до заданной структурной плоскости в вертикальном направлении равно указанной глубине Нгз.
Определение нужной точки выполняется следующим образом. Параллельно видимому падению заданной структурной плоскости (в данном примере кровле слоя-
плоскости Λ) проводится вспомогательная линия, отстоящая от линии кровли в вертикальном направлении на заданную глубину Нгз. Точка пересечения вспомогательной линии с профилем топографической поверхности и будет искомой. В зависимости от рельефа местности таких точек может быть несколько (на рис. 2.5 имеем две такие точки). Из них можно выбрать любую. После того как точка найдена на разрезе, ее отмечают на геологической карте и обозначают как запроектированную буровую скважину.
Оформление чертежа.
Обводка чертежа и выполнение надписей.
Окончательное оформление чертежа выполняется после тщательной проверки его решения в карандаше. Чертеж обводится черной тушью с соблюдением требований, установленных ГОСТами. Прямые линии обводятся рейсфедером. Все горизонтали кровли и подошвы тщательно стираются резинкой. Обводку линий произвольной кривизны (горизонталей топографической поверхности, линий выхода слоев) производят от руки канцелярским пером или кривоножкой. Перо должно быть острым и упругим. При обводке линий движение руки должно быть медленным и плавным, нажим - очень мягким. Горизонтали топографической поверхности должны иметь толщину около 0,3 мм. Рамка формата чертежа, сновная надпись, линии выхода слоя на топографическую поверхность, а также линии на профиле геологического разреза проводятся толщиной 0,5 - 0,7 мм. Линии вертикального масштаба на геологическом разрезе, линия рамки карты должны быть толщиной I - 1,2 мм.
Все надписи на чертеже должны быть выполнены шрифтом по ГОСТ 2.304 -81.
Надписи «Геологическая карта», год составления карты, «Геологический разрез по линии..", заполнение основной надписи выполняются шрифтом раз-
мера 5. Буквы, обозначающие линию разреза на геологической карте и на профиле разреза, буквенные индексы геологических систем выполняются шрифтом размера 7. Числовые отметки горизонталей топографической карты наносятся шрифтом размера 2,5. Все остальные надписи выполняются шрифтом размера 3,5.
Условные обозначения.
Каждая геологическая система на чертеже раскрашивается соответствующим цветом и обозначается буквенным индексом. Вначале в возрастной стратиграфической) последовательности (от молодых к более древним) располагают знаки геологических систем, изображенных на карте. Внутри цветового знака ставится буквенный индекс. Справа от цветового знака пишется наименование геологической системы, а также наименование горной породы, слагающей эту
систему. Ниже цветовых знаков размещаются знаки, обозначающие на карте элементы залегания слоев, буровой скважины, обнажения, шурфа.
Прямоугольники, ограничивающие условные обозначения, должны быть размером 35x20 мм. Ниже указаны наименования геологических систем, буквенные индексы и цвет, которыми они обозначены:
Четвертичная система - Q (желтовато - светло - серый)
Неогеновая система - N (лимонно - желтый),
Палеогеновая система - Р (оранжево - желтый)
Меловая система - К (зеленый)
Триасовая система - Т (фиолетовый)
Юрская система - J (синий)
Пермская система - Р (оранжево - коричневый)
Каменноугольная система - С (серый)
Девонская система - D (коричневый)
Силурийская система - S (серо - зеленый светлый)
Ордовикская система - О (оливковый)
Кембрийская система - К
Разведочная скважина, наклонное и горизонтальное залегание слоя на геологической карте обозначаются значками, предусмотренными ГОСТами 2.850 -2.857-75.
На геологической карте элементы залегания должны быть указаны для каждого слоя горной породы. Буквенные индексы геологических систем указываются и на карте и на разрезе. Знаки элементов залегания, а также буквенные индексы геологических систем не должны пересекаться другими линиями чертежа. Поэтому их наносят в местах, свободных от линий.
Фоновая раскраска чертежа
Фоновую раскраску можно сделать акварельными красками или цветными карандашами. Под фоновой раскраской понимают окрашивание площади бумаги ровным тоном в один цвет. Интенсивность раскраски подбирают таким образом, чтобы топографическая основа карты и нанесенные на ней условные знаки просвечивались и четко читались.
Раскраску карандашами производят после обводки чертежа тушью и удаления резинкой всех ненужных линий, проведенных простым карандашом. Предпочтительно применять при раскраске набор карандашей с большим количеством оттенков. Подобрав карандаши соответствующего цвета, раскрашиваемую площадь заштриховывают плавными без сильного нажима челночными движениями руки, начав с верхнего края и постепенно перемещаясь к нижнему.
Штрихи должны плотно прилегать друг к другу, но не накладываться и не выходить за контур раскрашиваемой площади. Карандаш при этом надо держать в руке так, чтобы угол наклона его к поверхности бумаги не превышал 15-20°. Дойдя до нижней границы раскрашиваемой площади, чертеж поворачивают на 90° и штриховку повторяют. Этим достигается более равномерная плотность штриховки по всей площади.
Плотным тампоном, сделанным из чистой ваты, плавными круговыми движениями нанесенные карандашом штрихи растирают до получения равномерного одинакового по всей площади тона.
|
|
|
