Общее представление о геологических чертежах

Геологическим называется любой чертеж, в графической форме передающий геологическую информацию. Геологические чертежи представляют собой геологические модели. Важнейшими из них являются разнообразные геологические карты. Геологические карты, в самом общем смысле слова, составляют обширное семейство, которое входит в еще большую группу карт природных условий. Кроме них, существуют и другие группы карт, например, карты планет, звездного неба, исторические и т.д. Многие вопросы, относящиеся к геологическим картам, изучаются в курсе геодезии и топографии. Здесь мы рассмотрим лишь те стороны картографии, которые относятся к геологическим исследованиям, и в том виде, в каком они необходимы геологам.

Геологическая карта — это уменьшенное, обобщенное условное графическое изображение геологических тел и их признаков, процессов и явлений на топографической основе. Существуют другие геологические чертежи, сходные с картами, а именно:

Геологические схемы — картографические изображения, созданные без использования топографической основы.

Геологические картосхемы — изображения с упрощенно-обобщенными, схематизированными очертаниями объектов.

Геологические планы — картографические изображения, точно привязанные к местности, но при привязке не учитывающие кривизну Земли. Обычно это детальные (крупнее 1:5000) изображения.

Любая карта - это:

- Систематический каталог геологической информации, так как на ней показано, где и какие объекты находятся на местности. Поэтому по геологическим картам можно проводить измерения, складывать, вычитать и производить с ними другие математические действия.

- Графический текст, на котором с помощью совокупности условных знаков изображены геологические тела и их взаимные природные сочетания. Этот текст можно прочитать, перевести на профессиональный язык. Поэтому по картам можно делать геологические описания,

- Графическая модель закартированного участка земной коры. Поэтому карты можно преобразовывать, строить по одним картам другие, делать обобщения и прогнозы.

На рис. 15.1 приведен упрощенный фрагмент геологической карты масштаба 1:25 000. По этой карте можно определить, какая горная порода выходит на дневную поверхность в каждой конкретной точке (карта выступает как систематический каталог информации). Расположение изображенных на карте слоев отражает существование двух несогласно залегающих толщ. Более древняя образует складку, прорванную вертикальной дайкой и разбитую вертикальным сдвигом, и позднее перекрытую горизонтально залегающей толщей (карта выступает как графический текст). Приведенный фрагмент отражает строение выделенного участка земной коры с точки зрения состава и формы геологических тел, их границ, взаимных соотношений и истории формирования (карта представляет собой графическую модель).

Изредка картируемые явления проецируют не на горизонтальную, а на наклонную плоскость, что позволяет лучше выявить структурные носы и структурные заливы. Такие карты называются наклонными.

Кроме геологических карт, в геологии широко применяются геологические разрезы, представляющие собой сечения земной поверхности вертикальной плоскостью. Разрезы более наглядно, чем карты, передают строение толщ, показывают соотношения геологических объектов во времени. Под термином «разрез» фигурируют различные графические чертежи.

— Разрезы, представляющие собой графические зарисовки в сравнительно крупном масштабе соотношений геологических тел, наблюдаемых при полевых исследованиях в обрывах. Обычно они называются разрезами обнажений (рис. 15.2), а если эти описания служат основой для изучения геологии района, то они называются опорными разрезами. Методика их составления изучается на геологической практике.

— Разрезы, строящиеся по данным бурения скважин (рис. 15.3) и сейсмических профилей. На таком разрезе может отсутствовать возрастная и частично литологическая характеристика толщ, о которых нет фактических данных. Такие разрезы часто встречаются при нефтегазогеологических работах.

— Разрезы, иллюстрирующие глубинное строение и дополняющие геологическую карту. Они строятся по геологической карте, нередко с привлечением данных бурения и геофизических данных. Основная цель построения таких разрезов — это изображение соотношений геологических тел. Два последних вида разреза нередко неправильно называют геологическими профилями. Методика их составления будет описана далее.

— Разрезы скважин (рис. 15.4а), нередко дополняемые кривыми каротажных диаграмм (рис. 15.4б).

Некоторые виды карт сопровождаются стратиграфической колонкой - графическим изображением обобщенной последовательности напластований стратифицированных толщ картируемой территоррии. Она имеет вид длинного прямоугольника, шириной 2 см, в котором сверху вниз пропорционально их толщине условными знаками выделены осадочные, вулканические и метаморфические породы и их соотношения. Колонка иногда закрашивается в цвета, соответствующие их стратиграфической принадлежности, иногда остается черно-белой. Если какая-либо однородная по составу толща имеет очень большую толщину, она показывается в разрезе в сокращенном виде, что изображается двойной извилистой линией - в колонке как бы «вырывается» кусок. Колонка сопровождается пояснительным текстом, организованным в таблицу, где указывается стратиграфическая принадлежность выделенных подразделений, их толщина, описывается состав и перечисляются характерные окаменелости.

Наиболее употребительные условные знаки стратиграфической колонки приведены в Приложении 4, а «шапка» колонки - на рис. 15.5.

Значительно реже для изображения геологических тел строятся блок-диаграммы - графические объемные изображения участка земной коры. На передней и боковой сторонах блок-диаграммы показываются геологические разрезы, а на верхней стороне - нередко объемная геологическая карта. Блок-диаграммы наглядно иллюстрируют геологическое строение территории, но искажения, возникающие при переводе планового изображения карты в перспективную или аксонометрическую проекцию делают их практически непременимыми в профессиональных интересах. Они могут использоваться только в демонстрационно-иллюстративных целях. Некоторые виды «прозрачных» блок-диаграмм нашли широкое применение в геолого-разведочном деле. Для примера приведено изображение рудных тел железорудного месторождения (рис. 15.6) на системе блок-диаграмм.