Определение истинной мощности слоев

Мощностью слоя или пласта называется расстояние между его подошвой и кровлей вкрест простирания. Это расстояние (рис.8а) может быть различным в разных сечениях. Истинной или действительной мощностью (m) пласта называется расстояние между подошвой и кровлейпоперпендикуляру. Расстояние между подошвой и кровлей по горизонтали (m₄) называется горизонтальной мощностью, по вертикали (m₃)- вертикальной мощностью. Особый интерес для нас представляет видимая мощность (m₁), которая обычно предстаёт перед наблюдателем вкрест простирания в открытых срезах дневной поверхности и измеряется в обнажениях. В частных случаях видимая мощность может совпадать с истинной, горизонтальной и

вертикальной мощностями

Рис. 47. Определение истинной мощности наклонно залегающего пласта.

а – виды мощности; б-е – различные случаи определения мощности: m – истинная мощность; m₁ – видимая мощность;

α – угол падения пласта; β – угол склона; γ - угол между подошвой (кровлей) пласта и склоном.

Истинную мощность пласта можно замерить непосредственно в обнажениях. Однако чаще измеряется видимая мощность слоев. При этом возможны пять основных случаев расположения пласта (рис.47, б-е) и его соотношения с рельефом:

1. пласт горизонтален; поверхность Земли наклонна;

2. пласт наклонен; поверхность Земли горизонтальна,

3. пласт наклонен в сторону, противоположную наклону поверхности Земли;

4. пласт наклонен в сторону наклона поверхности Земли, но с большим углом падения, чем угол склона;

5. пласт наклонен в сторону наклона поверхности Земли, но с меньшим утлом падения, чем угол склона.

Как видно на рис. 47, истинная мощность пласта во всех случаях определяется по формуле:

m=m₁ х sin γ, выводимой из прямоугольного треугольника, в котором истинная мощность (m) является катетом, противолежащим некоторому углу γ, а видимая мощность (m₁) представляет гипотенузу

Рис. 48. Определение истинно Мощности наклонно залегающего пласта по формуле Леонтовского

Все рассмотренные примеры по определению истинной мощности пласта являются простейшими случаями, поскольку все замеры берутся в плоскости пласта. Практически же в полевых условиях чаще всего приходится вычислять истинную мощность по замерам, сделанным при описании стратиграфического разреза по наиболее обнажённому и удобному для прохождения направлению. В общем случае это направление не будет совпадать ни с направлением истинной мощности, ни с направлением вкрест простирания пластов. Тогда для каждого пласта или пачки пластов должны быть замерены следующие величины (рис.48):

1. расстояние от подошвы до кровли пластапо случайному направлению ВА = l;.

2. азимут хода, т.е.азимут, по которому произведено измерение величины?;

3. угол склона по направлению измерения (АВД = β); при этом необходимо указать направление движения исследователя по склону;

4. азимут падения пласта;

5. угол падения пласта (LДЕС = α).

Имея эти замеры, находят угол φ, как угол между линией простирания пластов и направлением измерения (разность между азимутом хода и азимутом простирания).

Вычисление истинной мощности пласта обычно ведётся по формуле, которая известна как «формула Леонтовского»:

m = l (sin α Ч cos β Ч sin φ + cos α Ч sin β)

В случае падения пластов по направлению склона между членами в скобках ставится знак минус. Формулу Леонтовского можно применить и для оценки мощности пластов по геологической карте. При этом измеряется не расстояние по склону (АВ), а его горизонтальная проекция (ДВ = n). Легко с карты снимается также и превышение точки А над точкой В, равное отрезку АД = ∆h. В этом случае формула примет вид:

m = n Ч sin α Ч sin φ + ∆h Ч cos α

Дата добавления: 2014-10-31