План работы на обнажении

1. Запись исходных данных.

2. Привязка обнажения.

3. Общее изучение обнажения.

4. Описание обнажения.

1. Запись исходных данных:

а) дата;

б) номер маршрута;

в) район начала маршрута;

г) номер обнажения.

2. Привязка обнажения:

а) измерение и указание расстояния и обратного азимута (рис. 3) до близко расположенного характерного ориентира (имеющегося на карте);

б) измерение и указание обратных азимутов на характерные, но далекие ориентиры.

3. Изучение обнажения:

а) установление геоморфологического типа и размеров (высота, длина) обнажения, его пространственной ориентировки;

б) выявление слоистости, ее типа (косая, горизонтальная), количества слоев;

в) выявление возможных четвертичных отложений, их границы с коренными отложениями;

г) подготовка (расчистка и т.д.) обнажения к описанию.

4. Описание обнажения:

а) фиксация результатов привязки;

б) геоморфологический тип (позиция) обнажения;

в) колонка слоев обнажения, начиная с нижних;

г) характеристика горных пород каждого слоя;

д) фиксация отобранных образцов в дневнике;

е) зарисовка (фотографирование) обнажения.

α – прямой азимут

β – обратный азимут

Рис.3. Прямой и обратный азимуты

Обнажения (выходы коренных пород - нижнетатарских отложений) могут быть искусственными (карьеры, выемки дорог и т.д.) и естественными (скала, береговой обрыв реки или пруда и т.д.). Указывается положение в рельефе (склон долины, уступ речной террасы и т.д.), его размеры и ориентировка длинной стороны обнажения (предпочтительно в северных румбах, т.е. азимуты от 0°до 90° и от 270° до 360°). Высоту можно определить рулеткой, а также методами горизонтального или наклонного визирования и нивелирования с помощью горного компаса, эклиметра и нивелира. При горизонтальном визировании высота склона определяется своим ростом, умноженным на количество замеров минус 15 см; а при наклонном - с помощью формулы

h = S tg α,

где α - угол наклона, S — горизонтальное расстояние до точки, высота которой определяется. Кроме того, на данном этапе указывается общий характер залегания пород (горизонтальное, наклонное и т.д.)

Подготовка обнажения к описанию заключается в полном или частичном удалении рыхлых склоновых отложений, закрывающих коренные породы, в целях безопасности работ и большего удобства. Расчистку следует начинать сверху и сбоку от возможной трассы движения сбрасываемых масс грунта. Ее лучше делать уступами, площадками с вертикальными стенками, что обеспечивает устойчивое положение изучающего на склоне и свежий, невыветренный разрез, удобный для описания.

Выделение слоев производится снизу вверх согласно их исторической последовательности образования. Слой должен быть выдержанным, сложенным однородной породой и достаточной мощности для изображения на рисунке в масштабе.

Описание горных пород в обнажении осуществляется по следующему плану: а) название породы; б) цвет и оттенки; в) структура, или строение (размер и форма зерен); г) текстура, или сложение (тип слоистости); д) физические свойства (пористость, крепость и т.д.); е) карбонатность; ж) неорганические включения; з) органические остатки; и) характер контактов слоя. Затем отбираются образцы пород и включений, органические остатки.

Название породы дается по ее структурно-вещественным признакам, по преобладанию в ней того или иного материала: например, глина песчанистая, известняк, песчаник рыхлый и т.д. (см. приложение 3).

Цвет породы устанавливается на свежем сколе; сложными прилагательными выделяют оттенки цвета, - например, красновато-светло-коричневый: последнее слово - главный цвет породы, промежуточное — менее существенный признак цвета, первое – оттенок.

Под структурой понимают совокупность признаков, характеризующих особенности внутреннего строения породы (форма, размеры и соотношение составных частей). Структура песчаников псаммитовая, алевролитов - алевритовая, гравелитов - псефитовая и т.д. Обломочные породы могут быть рыхлыми и сцементированными. В последнем случае необходимо установить вещество цемента, его количество и тип цементации. Кроме того, рассматривается отсортированность (степень однородности или разнообразия обломочных частиц по их размерам) и окатанность обломков.

Текстура - совокупность признаков горных пород, обусловленных расположением их составных частей. Для осадочных пород основной текстурой является их слоистость. Слоистость может быть горизонтальной (слои горизонтальны и параллельны друг другу), волнистой (слойки внутри одного слоя волнообразно изгибаются, как бы срезая друг друга) и косой. В последнем случае слойки могут быть наклонены в одну сторону (косая однонаправленная) или в разные стороны (косая перекрестная), залегать косо по отношению к границам. Выделяют также текстуры поверхностей напластования: знаки ряби, отпечатки капель дождя, гиероглифы (рельефные слепки механического и органического происхождения на нижних поверхностях) и т.д.

Устанавливая крепость породы, надо воспользоваться молотком: породы слабой крепости ломаются рукой; средней крепости рукой не ломаются, но легко разбиваются молотком; очень крепкие с трудом разбиваются молотком. Очень тонкопористые породы при проверке прилипают к языку. Следует обратить внимание на водопроницаемость, влажность и водоупорность породы, пластичность и набухание от воды, а также на выветренность и т.д.

Во всех случаях надо проводить опробование породы 10%-м раствором соляной кислоты на карбонатность; для грубообломочных сцементированных пород отдельно проверяются обломки и цемент. Вскипание оценивается как слабое, среднее и бурное.

К неорганическим включениям относятся редкая галька, конкреции, жилы, продукты выветривания (ожелезнения, окисления и т.д.), аутогенные минералы и другие эпигенетические выделения. Конкреции описываются по следующему плану: морфология (форма, размеры, строение), состав, условия залегания (отношение к слоистости вмещающих пород), распределение в породе.

При наличии органических включений описываются состав ископаемых остатков, их сохранность, условия захоронения, связь с вмещающей породой. Особое внимание уделяется поиску руководящих ископаемых.

Характер контактов слоя с ниже- и вышележащими слоями может много сказать об условиях отложения (смене) осадков. Переход от одного слоя к другому может быть резким и постепенным, граница ровной и неровной. Прослеживается изменение цвета и зернистости минерального состава. Для выявления динамики и фазы осадконакопления определяются элементы залегания слоистости, форма и степень окатанности обломочного материала.

Для зарисовки обнажения можно использовать следующие условные знаки (рис.4)

Рис. 4. Условные знаки для зарисовки геологического обнажения

Условные обозначения:

1 - конгломерат, 2 - гравелит, 3 - рыхлый песчаник, 4 - моно­литный песчаник, 5 - современная почва, 6 - погребенная почва, 7 - мергель, 8 - известняк, 9 - алевролит, 10 - известковый алевролит, 11 - хлорит - монтмориллонитовая порода, 12 - гли­на, 13 - находки флоры (а) и фауны (б), 14 - кальцит, 15 - вклю­чения пирита (а) и малахита (б), 16 - морозобойные клинья, 17 - выход подземных вод, 18 - осыпь, 19 - трещины, 20 - но­мер слоя.