Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО "НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

Чтение геологической карты 

Методические рекомендации

Геологическая карта представляет собой графическое изображение  на топографической или  географической основе особенностей геологического строения территории с помощью условных  знаков. К таким особенностям относятся: возраст и условия залегания пород, иногда состав осадочных, метаморфических и вулканических отложений, выходящих на земную поверхность. На геологической карте  цветом и значками показывается возраст отложений (рис. 1).

  В зависимости от масштаба геологические карты делятся: обзорные (мелко-, средне-, крупномасштабные) и детальные. Обзорные карты масштабом мельче и до 1: 1 000 000) дают общее представление о геологии обширных территорий – мира, отдельных материков. Они составляются на географической основе (рис. 2), (рис. 3), (рис. 4). Их назначение – прогнозная оценка месторождений полезных ископаемых.

Среднемасштабные геологические карты (масштаб 1: 200 000 и 1: 100 000) составляют на топографической основе  для определенных регионов (Урала, Кавказа).

Мелкомасштабные геологические карты характеризуют геологическое строение отдельных государств и крупных регионов, например, США, России, Сибири. Они необходимы для определения направлений дальнейших детальных исследований  этих территорий.

Крупномасштабные карты (масштаб 1: 50000 и 1: 25000) составляют для районов с месторождениями полезных ископаемых, территорий сельскохозяйственного освоения,  строительства городов и предприятий.

Детальные геологические карты (масштаб 1: 10 000 и крупнее) отражают геологическое строение рудников, карьеров.

На учебной геологической карте с географической основой можно определить  характер залегания слоев  и крупные геологические структуры. 

Первичное залегание слоев осадочных горных пород всегда горизонтальное. Горизонтальное залегание слоя отражается на карте в виде обширной площади, чаще изометричной формы, например, выход неогеновых и палеогеновых отложений на территории Западной Сибири (рис. 5). 

К геологической карте часто прилагаются обобщенные разрезы и профили отдельных крупных территорий, которые представляют собой вертикальные сечения земной коры по определенным направлениям  (рис. 6), (рис. 7). 

На разрезе вместо реального рельефа показывается горизонтальная линия дневной поверхности земной коры (рис. 6). Разрезы могут быть природные и обобщенные, составленные по геологической карте.  Верхняя линия разреза отражает ширину выхода слоев на геологической карте по линии разреза.

Геологический профиль показывает рельеф и геологическое строение участка земной коры (рис. 7), (рис. 8). 

Поскольку  четвертичные горизонтальные отложения покрывают весь земной шар (рис. 8), они чаще не показываются на геологической карте, за исключением районов с большой мощностью этих отложений (рис. 9).

По выходу отложений определенного возраста  вдоль русел рек можно выявить горизонтальное или близкое к нему залегание этих отложений (рис. 9).  

  В зависимости от уровня среза рельефа горизонтальной плоскостью получаются разные геологические карты. Например, на территории Западной Сибири могут быть показаны четвертичные или неогеновые отложения  (рис. 5), (рис. 10) [3, 4, 5].

Наклонное залегание слоя приводит к ограниченному выходу на карте в виде полос различной ширины (рис. 3), (рис. 4), (рис. 5), (рис. 9), (рис. 10). Если угол наклона слоя мал (до 30-40 градусов от горизонтальной плоскости), то наблюдается выход в виде широкой полосы, часто неправильной формы (рис. 3), (рис. 4),  (рис. 5), (рис. 9).

В этом случае видимая на карте мощность слоя значительно превышает истинную мощность (рис. 11). 

Если залегание круто наклонное, когда угол наклона слоя составляет более 45˚ от горизонтальной плоскости, видимая на карте мощность слоя почти равна истинной мощности (рис. 11) и ширина выхода узкая. Примером является территория Урала, Кавказа, Верхоянской области (рис. 4),  (рис. 5), (рис. 9).

Для определения складчатого залегания на геологической карте необходимо посмотреть  это залегание на разрезе, познакомиться с видами складок, выявить признаки складчатого залегания на карте. Складчатая область представляет собой сочетание антиклинальных и синклинальных складок (рис. 12). Антиклиналь – складка с изгибом слоев вверх и, преимущественно, падением крыльев в разные стороны («анти» - противоположность, «клин» - угол). - Синклиналь – складка с изгибом слоев вниз и падением крыльев «в одну точку» («син» - один).

Антиклиналь может плавно переходить в синклиналь, так как у них общее крыло, состоящее из наклонно залегающих слоев. 

Структура из наклонно залегающих слоев называется моноклиналь (рис. 11). Такие структуры встречаются часто в различных районах независимо от складчатых структур. Моноклиналь характерна, например, для территории полуострова Таймыр или севера Европейской части России (рис. 5), (рис. 13).

На геологической карте складчатое залегание слоев отражается  повторением слоев одного возраста вокруг овального или полосовидного ядра 

(рис. 4),  (рис. 5), (рис. 10),  (рис. 14).

На карте складки могут протягиваться параллельно длинными рядами по территории складчатой области. Такие складки называются линейными (рис. 4), (рис. 5), (рис. 14). У линейных форм длина складки по ядру намного превышает ширину (в 4-10 раз). Второй тип складок называют брахискладками, у них длина складки по отложениям ядра только 1,5-2 раза превышает ширину. Складки типа куполов и впадин имеют ядро округлой формы  (рис. 13), (рис. 14).

На геологической карте признаком  антиклинальной складки  является более древний возраст пород в ядре складки по сравнению с возрастом пород на крыльях (рис. 9), (рис. 10),  (рис. 13), (рис. 15). Для синклинальной складки обратная картина – возраст пород ядра более поздний (молодой), чем на крыльях.

На подвижном участке в пределах складчатой области более крупные складчатые структуры называются антиклинорий и синклинорий (рис. 16). 

Для них характерен большой угол наклона слоев (45-80°), причем они часто осложнены мелкими складками и разломами. При падении  слоев под большим углом  видимый выход на поверхности этих слоев соответствует их мощности, и ширина выхода минимальная (рис. 11),  (рис. 16). 

          На устойчивом участке территории ( в осадочном чехле платформы) наблюдаются  структуры,  подобные складкам – антеклизы и синеклизы,  но имеющие малые углы залегания слоев (рис. 13), (рис. 17). Они образованы при колебательных движениях  и осадконакоплении. 

Проследите на рисунке  17 верхнюю часть разреза -  линию выхода отложений на геологической карте. Видно, что  в ядрах антиклинория и антеклизы находятся более древние породы по возрасту, чем на крыльях. Ядра синклинория  и синеклизы сложены по возрасту более молодыми породами, чем крылья этих структур. По этому признаку на геологической карте можно определить тип структуры.

По преобладающему углу наклона слоев и структурам можно характеризовать тип региона – устойчивый или подвижный.  На устойчивом участке земной коры (платформе) залегание горизонтальное или слабо наклонное, наблюдаются брахискладки. В пределах подвижного участка земной коры  (складчатой области) наблюдается складчатое круто наклонное залегание пород.  Складчатые структуры почти всегда осложнены разломами с образованием складчато-разрывной области. Например, для территории северо-востока России характерна более сложная картина выходов пород и структур (рис.18). Иногда складчатая структура не видна на карте вследствие большого количества разломов в земной коре, что отражается на карте  пестротой мелких выходов различных отложений (район восточной части Австралии и России, рис. 3, рис. 18; район Казахстана, рис.19).