Геологические карты и разрезы
Геологическая карта
Геологическая карта — карта, отображающая геологическое строение определенного участка земной коры. На геологической карте изображаются распространение на земной поверхности, а иногда и на определенной глубине различных геологических тел, свойства горных пород и другие данные. Вынести на один лист карты всю геологическую информацию невозможно — такая карта будет безнадежно перегружена, поэтому для отдельно взятой территории в зависимости от необходимости и имеющейся информации может быть составлено много карт различного содержания.
Следует предупредить читателей от ошибочного мнения, что для любой точки нашей страны имеются все геологические карты. Это далеко не так. Если какая-либо территория представляет народнохозяйственный интерес, для нее могли быть построены десятки крупномасштабных геологических карт различного содержания, если такого интереса не было, то изученность территории будет гораздо меньше, т.е. она будет характеризоваться только картами мелких масштабов.
Геологические карты составляются на топографической основе и имеют стандартные масштабы, например, 1: 10 ООО ООО, 1 : 500 ООО,1 : 25 ООО или 1 : 1000. По масштабам геологические (стратиграфические) карты делятся так:
В литературе можно встретить несколько иные подразделения масштабов, что, впрочем, не меняет сути дела, так как название масштаба не меняет содержания самой карты.
Для всей территории нашей страны только недавно составлена геологическая карта масштаба 1 : 1000000 (стратиграфическая). Более крупные по масштабу карты составлялись не для всех территорий. Карты четвертичных отложений, тектонические, гидрогеологические и инженерно-геологические для всей территории имеются только в масштабе 1 : 2 500 000.
Полевая работа по составлению геологических карт называется съемкой, а наличие карт по некоторой площади называется покрытием площади съемкой. Геолого-съемочные работы сложное, продолжительное и затратное мероприятие. Необходимо понимать, что когда речь идет о площадях, многое возрастает по квадрату. Для построения карты масштаба 1 : 200 000, т.е. в 5 раз крупнее масштаба 1 : 1 000 000, надо приложить в 25 раз больше усилий и средств. Комплексная съемка (экономически самая разумная) — одновременная работа по составлению комплекта геологических карт некой территории.
По единому государственному плану съемкой в масштабах крупнее 1 : 1 000 000 покрывалась территория Европейской части СССР и Российской Федерации. В масштабах 1 : 500 000, 1: 200 000, 1 : 100 000, 1 : 50 000 (по части площади) съемка проводилась комплексно, по листам, назначенным заранее, комплект карт сопровождался пояснительными томами.
Для ограниченных по площади, но важных, значимых территорий проводились отдельные геолого-съемочные работы в крупных и самых крупных масштабах. Это территории населенных пунктов,
месторождений полезных ископаемых, городов, гидроузлов, аэропортов, морских портов, крупных промышленных предприятий, трасс автомобильных и железных дорог, линий электропередачи и т.п. Например, для территории Москвы имеются геологические карты в масштабах 1 : 25 ООО и 1 : 10 ООО. Для обоснования проекта сооружений составляются детальные инженерно-геологические карты участка строительства в масштабе 1 : 500 — 1 : 2000.
Все геологические карты сопровождаются условными обозначениями. Знаки обычно заключаются в небольшие прямоугольники. Список условных обозначений иногда называют легендой. Весь использованный материал должен быть расшифрован: размеры прямоугольников 1,5 х 0,75 см с шагом 0,5 или 0,25 см.
На демонстрационном графике допускаются размеры 2 х 1 см с шагом 1 см. Подписи к условным знакам принято начинать с прописной буквы, знак тире не используется.
Прежде всего территорию характеризует стратиграфическая геологическая карта со снятыми четвертичными отложениями, показывающая распространение на поверхности дочетвертичных пород. Упрощенно такая карта зовется просто геологической, ее особенностью является то, что на ней не показывают четвертичные отложения. Допускается два исключения из этого правила.
Площади распространения осадочных пород отмечены индексом и раскрашены в соответствии со стратиграфической колонкой, окраски в которой специально для этого и были назначены. Все индексы расшифровываются в списке условных,обозначений.
Как поступают, если «не хватает» цветов? Допустим, в крупном масштабе рассматривается территория распространения одного стратиграфического отдела, подробно расчлененного на множество более мелких подразделений — ярусов, свит, горизонтов и т.п. В таком случае разрешается использовать цвета других систем, не присутствующих на данной карте.
Кроме того, издание в типографии позволяет варьировать фактурой печати и получать намного больше вариантов одного цвета, чем при обычном использовании карандаша или краски.
Магматические и метаморфические породы индексируются буквами латинского и греческого алфавита, используются яркие тонаокрасок. Штриховые знаки могут обозначать не только состав, но и возраст пород.
Пример геологической карты. Макет
Средне- и крупномасштабные карты сопровождаются стратиграфической колонкой и схемой строения четвертичных отложений. Стратиграфическая колонка отражает возрастную последовательность, мощности и состав горных пород как обнажающихся на поверхности, так и вскрытых горными выработками на рассматриваемой площади. Для колонки принята стандартная табличная форма из вертикальных граф.
Схема строения четвертичных отложений выполняется в более крупном масштабе по сравнению с картой. Схема представляет собой сводный разрез аллювиальных отложений на территории, охваченной картой. Изображаются высота, по возможности ширина, соотношение, распространение террас, погребенный аллювий. Подобный рисунок уже приводился.
Карта четвертичных отложений строится для изображения геологических тел четвертичного возраста, т.е. преимущественно континентальных пород, залегающих непосредственно на поверхности. Они обладают рядом особенностей, отличающих их от залегающих ниже дочетвертичных пород.
Четвертичные отложения обозначают на картах определенными цветом и индексом. В индексе строчные латинские буквы означают происхождение пород. Окраски на этих картах также обозначают происхождение, их не следует путать с цветами из стратиграфической колонки.
В настоящее время при обозначении четвертичных отложений латинскую букву Q чаще не пишут, а отдел системы обозначают большими римскими цифрами, например, в индексе отложений московского оледенения вместо gQII m получается gII m.
Пример карты четвертичных отложений приведен на рисунке ниже.
Пример карты четвертичных отложений (макет)
Геолого-литологические карты и разрезы составляются обычно для небольших площадей в крупных масштабах на стратиграфической и топографической основе. Помимо возраста и происхождения на них показывают состав пород. Такие карты составляются для площадок инженерного освоения, площадей разведки полезных ископаемых и в других аналогичных случаях.
Состав пород изображают штриховыми знаками.
Условные обозначения некоторых осадочных пород
Следует заметить, что знаки состава пород, используемые в различных учреждениях, хотя и похожи, но могут отличаться друг от друга — всегда следует быть внимательным при чтении геологической документации, так как может оказаться, что одними (или очень похожими) знаками обозначены различные породы. Например, для обозначения растительного состава торфов используется несколько знаков, похожих на обозначения разновидностей магматических пород. Напомним, что геологи выделяют сотни разновидностей горных пород. Иметь такое количество штриховых знаков представляется нецелесообразным, общий список знаков такой длины не составляется. Случается, что для обозначения одной породы используются разные знаки.
Условные обозначения некоторых магматических и метаморфических пород
Часто возникает необходимость изображения на разрезе некоторых дополнительных сведений, касающихся состава или свойств горных пород. Например, требуется показать трещиноватость скальных пород, крупность песков, тонкое переслаивание или небольшие прослои одной породы внутри другой. Графика позволяет это сделать.
Некоторые условные знаки для изображения особенностей петрографического состава пород
При необходимости любую особенность состава и свойств пород можно отобразить на разрезе с помощью соответствующего условного знака.
Далее на основе геолого-литологической карты строятся инженерно-геологические карты.
Геоморфологические карты характеризуют рельеф земной поверхности с точки зрения его возраста, генезиса, истории развития, внешнего облика и современных рельефообразующих процессов. Для одной территории может быть составлен комплект геоморфологических карт. В зависимости от масштаба геоморфологические карты изменяются по содержанию.
Тектонические карты могут составляться комплектом. Они отображают историю тектонических движений и современное тектоническое строение территории, показывают прежде всего границы и возраст тектонических структур различного порядка. В за висимости от масштаба карты выделяют крупные, средние или мелкие тектонические структуры — литосферные плиты, платформы, щиты, складчатые пояса, синеклизы и антеклизы, региональные разломы. Показывают глубину залегания кристаллического фундамента, оси складок, углы падения пластов, поднятия и прогибы, направление и скорость тектонических движений.
Пример геолого-литологической карты (макет)
Для примера приведена тектоническая карта современных вертикальных движений Русской платформы. Как можно видеть, площадь весьма неоднородна, рисунок имеет мозаичный характер, но общая закономерность такова: на юго-западе преобладает поднятие, а на северо-востоке — опускание.
Гидрогеологические карты строятся на геологической основе. Основными являются карты распространения водоносных горизонтов в четвертичных и дочетвертичных отложениях. На гидрогеологических картах показывают абсолютные отметки, направление движения, расходы, глубины залегания, химический состав, запасы, загрязнения и многие другие характеристики подземных вод.
Содержание карты сильно меняется в зависимости от площади, которую она охватывает. Если рассматривается территория ре гиона или группы регионов, карты будут показывать общие закономерности залегания, распределения, состава и свойств подземных вод, если территория отдельного населенного пункта, — много внимания будет уделено наблюдаемым особенностям. Подробнее гидрогеологические карты рассмотрены в части II «Гидрогеология».
Пример геоморфологической карты (схема геоморфологического районирования Балтийского щита
Инженерно-геологические карты. Мелкомасштабные карты охватывают значительные территории и показывают общие закономерности. Пример такой карты дан на рисунке ниже (карта пораженное™ центральных областей оползневыми процессами).
Схематическая тектоническая карта современных вертикальных движений земной коры Русской платформы
Крупномасштабные карты обычно строятся на основе гео- лого-литологических карт и карт четвертичных отложений при необходимости с привлечением данных о более древних породах. Для их составления могут проводиться дополнительные разведочные и съемочные работы.
Карта пораженности территории Центрального федерального округа оползневыми процессами
На детальных картах может представляться информация о свойствах грунтов и геологических процессах как современных, так и происходивших в прошлом, способных активизироваться или возникнуть вновь, особенно под действием антропогенного фактора.
Прочие карты (месторождений полезных ископаемых, палеогеографические, геоэкологические, геокриологические, геофизические, почвенные и др.) составляются в зависимости от практической необходимости.
Пример инженерно-геологической карты для составления схемы районной планировки
Геологический разрез — вертикальное сечение земной коры от поверхности в глубину. На разрезе изображается залегание геологических тел. Разрезы составляются по геологической карте с топографической основой, обнажениям и расчисткам горных пород на склонах, скважинам, шурфам, прочим выработкам и геофизическим данным.
Горизонтальный масштаб разреза обычно принимается по геологической карте. В случае горизонтального залегания пород вертикальный масштаб разреза приходится увеличивать в 20, 50 или даже в 100 раз. Причина в том, что размеры пластов горных пород по горизонтали в сотни и тысячи раз больше, чем по вертикали. Если не сделать увеличения вертикального масштаба, пласты просто невозможно будет ни изобразить, ни рассмотреть на чертеже.
Пример детальной инженерно-геологической карты строительной площадки
В увеличенном вертикальном масштабе изображены практически все разрезы на рисунках в данном учебном пособии (аналогично и в других книгах по геологии). Увеличение вертикального масштаба считается недопустимым только при складчатом залегании пород, так как на чертеже из-за этого изменяются углы наклона пластов.
Что такое геологическая карта
К.С. ЛАЗАРЕВИЧ
Основная трудность
Растительность, использование земель, экономические районы можно считать двумерными: достаточно двух координат, чтобы определить местоположение точки, которую мы можем потом охарактеризовать как принадлежащую к тому или иному растительному сообществу, типу использования земель или экономическому району. Мне возразят: разве рельеф (третья координата) не влияет на все эти характеристики? Влияет, и это проявляется на многих специальных картах. Но определенное сочетание широты и долготы всегда характеризует одну и только одну точку земной поверхности, а все упомянутые характеристики только к поверхности и относятся.
Геологическое же строение трехмерно. Под одной и той же точкой на разных глубинах лежат породы разного состава, разного возраста, содержащие разные полезные компоненты. Сделать вместо карты макет с набором съемных слоев, конечно, можно, но сложность работы едва ли окупится практической пользой; нужно искать другие виды моделей, которые можно начертить на бумаге, потом размножить в нужном количестве экземпляров.
Горные породы
![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Группа | Система | Цвет | Индекс |
|---|---|---|---|
| Кайнозойская | Четвертичная | Желтовато-серый | Q |
| Неогеновая | Желтый | N | |
| Палеогеновая | Теплый желтый, до оранжевого | P | |
| Мезозойская | Меловая | Зеленый | K |
| Юрская | Синий | J | |
| Триасовая | Фиолетовый | T | |
| Палеозойская | Пермская | Кирпично-красный | P |
| Каменноугольная | Серый | C | |
| Девонская | Коричневый | D | |
| Силурийская | Болотно-зеленый | S | |
| Ордовикская | Серовато-зеленый | O | |
| Кембрийская | Сине-зеленый | C | |
| Протерозойская | Розовый | PR | |
| Архейская | Красный | AR |
Более дробные возрастные подразделения в пределах каждого из названных закрашиваются тем темнее, чем они древнее; так, верхнемеловые отложения обозначаются светло-зеленым цветом, нижнемеловые — тоже зеленым, но темнее.
Однако не так часто лежат на поверхности породы, которые могут создать на карте пеструю гамму всех перечисленных в таблице цветов; в большинстве случаев те породы, по которым мы ходим, молодые, они отложились совсем недавно. Скажем, вся северная часть Европейской России покрыта ледниковыми отложениями четвертичного периода; южнее распространены покровные суглинки, тоже совсем молодые (правда, как они образовались, никто путем не знает, так обычно и пишут на карте — prQ, четвертичные проблематичного происхождения); на этих суглинках развиваются прекрасные черноземы, но это не делает геологическую карту разнообразнее. Итак, почти вся карта будет окрашена в однообразный желтовато-серый цвет четвертичных отложений?
Чтобы избежать этого, установили правило: четвертичные отложения мысленно снимаются с карты. Иначе говоря, изображается возраст пород, которые выходят не на поверхность, а под четвертичные отложения. Если же на геологической карте есть желтовато-серое пятно четвертичных отложений, оно обозначает то же, что белое пятно на карте географической: не знаем, что здесь. Четвертичные — да, есть, а что под ними.
Выпадают из общего принципа магматические породы. Цветом обозначается состав магматических пород, а возраст показывают буквенными индексами. Цвета здесь красные, оранжевые, зеленые, фиолетовые, причем яркие, в отличие от слегка приглушенных тонов осадочных пород.
Что можно прочесть на геологической карте
![]() | |
![]() |
![]() |















