Геологические карты
Лекция 9. Карты недр
Для цифровых, табличных и литературных источников
основным способом обработки является уже рассмотренное ранее составление предварительных адресных карт — документов, хранение которых повышает ценность изданных карт, позволяя проверить их и оценить. Особенно ценно хранение карт точек и маршрутов полевых наблюдений. Адресная карта облегчает процесс составления и корректуры, позволяет избежать ошибок и последующих исправлений.
При использовании разномасштабных источников работу значительно облегчит предварительная увязка источников и приведение их к одному масштабу, что достигается с помощью уменьшения обработанных источников или их обобщенных копий.
Унифицированная система обозначений символов, принятая в геологии отличается в разных странах.
Для каждой геологической карты разрабатывается необходимая степень возрастного расчленения горных пород. В условиях одного назначения и масштаба карты выбор этот обусловливается:
- сложностью строения структур региона в тектоническом плане,
- длительностью их развития во времени,
- особенностями размещения в пространстве,
- мощностями слагающих структуры горных пород.
Для отражения специфических черт отдельных участков регионов легенда карты должна быть дифференцированной и отражать таксономические единицы разных рангов.
Выбор степени расчленения осадочных пород в различных областях обусловливается:
- при горизонтальном залегании пород —
- -их мощностями,
- углами наклонов склонов рельефа местности
- степенью расчленения рельефа;
- при моноклинальном залегании пород —
- теми же факторами с учетом направлений и углов падений горных пород и морфологического облика форм, осложняющих моноклиналь;
- в условиях складчатых областей
большая мощность отложений одного и того же возраста по сравнению с отложениями платформ требует более детального расчленения пород. Но сложность их залегания, нарушенность разрывными нарушениями, малые площади распространения, незначительная ширина выходов сокращают эти возможности.
При изображении метаморфических пород на этот выбор оказывает влияние малая степень их изученности, трудность возрастного расчленения и особенности распространения — приуроченность к центральным частям складчатых областей.
Трудности выбора оптимальной степени возрастного расчленения горных пород при составлении карт на крупные регионы, различные части которых обладают каждая своими особенностями, велики. В каждом отдельном случае требуется свой подход к нему, основанный на изучении строения региона. Рекомендуется также предварительное районирование территории с целью установления для каждого из выделенных районов оптимальной степени детализации стратиграфических подразделений с последующим сведением их в общую шкалу, удовлетворяющую требованиям изображения строения всех частей региона.
Система классификации возрастных подразделений дна акваторий естественно та же, но степень детальности их выделения обычно ниже из-за недостаточной еще в настоящее время изученности строения объекта. Поэтому условные обозначения, характеризующие строение морского дна, выделяют в легендах карт в отдельное подразделение, тем более что и принятые для их показа способы изображения бывают различны. Так, на изданной в 1984 г. Геологической карте СССР масштаба 1 : 2,5 млн осадочные и интрузивные породы морских акваторий показываются теми же цветами, но ослабленными, принятыми для изображения пород суши.
Строение земной коры сложно. В настоящее время в геологической картографии разрабатывается для его характеристики более 40 типов карт, подразделяемых на виды, число которых увеличивается, а содержание усложняется. Благодаря повышению глубинности исследований составляются карты:
- отдельных горизонтов земной коры (со снятым покровом вышележащих отложений),
-карты, отражающие строение фундаментов платформ, скрытое под покровом пород платформенного чехла,
- объемные геологические и геофизические карты;
- оценочные и прогнозные карты.
В числе основных типов геологических карт выделяют:
- собственно-геологические или геолого-стратиграфические карты коренных горных пород,
- карты четвертичных отложений,
- тектонические
- неотектонические,
-гидрогеологические
- карты полезных ископаемых.
Геологические (геолого-стратиграфические) карты
представляют собой построенное по определенным правилам, обобщенное изображение на плоскости геологического строения и геологических явлений земной поверхности и глубинных слоев Земли или их частей.
Карты отражают общее строение земной коры путем выделения различных по условиям залегания толщ горных пород разного происхождения, возраста и состава, формирующих геологические тела, возникающие и развивающиеся в результате проявления взаимодействия геологических процессов и образующие геологическую структуру.
Эти карты дают возможность не только полно отразить наши знания о строении верхних частей земной коры, но и составить обоснованное представление о строении ее более глубоких частей, сделать выводы о закономерностях распространения полезных ископаемых.
Методика их составления опирается на теоретические обобщения геологических наук и итог большого практического опыта. Карты являются результатом полевого картографирования, но в более мелких масштабах составляются на основании обработки материалов, полученных полевыми, камеральными и дистанционными методами.
В легендах геологических карт показываются горные породы разного происхождения, возраста и состава, границы между которыми на картах служат средством для отражения особенностей структуры земной коры и истории ее развития.
По происхождению горные породы, слагающие
структуры, делятся на:
- осадочные,
-магматические
- метаморфические.
Два первых подразделения выделяются в легендах карт как самостоятельные разделы.
Для создания единой системы периодизации истории Земли в геологии разработана система стратиграфических подразделений, отражающая естественные этапы историко-геологического процесса и основанная на данных эволюции земной коры и органического мира. Вся толща земной коры разделена па пять крупных комплексов, названных группами. Каждая группа делится на системы, системы на отделы, а отделы на ярусы и зоны. Время, в течение которого сформировались группы пород, называется эрой. Эры разделяются на периоды, периоды на эпохи, эпохи на века, а века на времена.
Для стратиграфических и геохронологических подразделений разработаны самостоятельные шкалы, которые служат для обозначения комплексов слоев горных пород и соответствующих им возрастных подразделений, фиксирующих время, в течение которого эти комплексы слоев накопились. Каждому геохронологическому подразделению соответствует эквивалентное ему стратиграфическое.
Решениями геологических конгрессов во всех странах мира принята единая стратиграфо-геохронологическая шкала. Но системы индексации возрастных подразделений в ряде случаев различны (табл. 3).
В практической работе геологи используют два типа подразделений:
- единую стратиграфическую шкалу
- местные вспомогательные подразделения.
Местными, соподчиненными подразделениями являются: комплекс, серия и свита. Единые и местные стратиграфические подразделения разных категорий самостоятельны и не имеют таксономической соподчиненности.
В настоящее время в фанерозое выделяют три группы: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую, а в дофанерозое две: архейскую и протерозойскую. Группам, системам, отделам и ярусам присвоены соответствующие индексы. Следует отметить, что в легендах карт можно встретить также и индексы смешанные. Так, при необходимости показать породы, охватывающие два смежных подразделения, общий индекс может быть таким: С1+2 или таким: Кя_ь. Знаки « + » и «—» ставятся при необходимости показа нерасчлененных и объединенных отложений. Например, £ + 0 — кембрийские и ордовикские объединенные отложения, а £ —0 — кембро-ордовикские отложения нерасчлененные. Поверхности, ограничивающие стратиграфические подразделения по их подошве и кровле, называются стратиграфическими границами.
Стратиграфические подразделения осадочных пород суши и морского дна составляют первый раздел легенды карты. Выбор нужной степени расчленения горных пород по возрасту основывается на особенностях геолого-тектонического строения территории и зависит также от масштаба и назначения составляемой карты. На основании этих данных устанавливаются типы форм и этапы развития территории, которые должны найти отражение с помощью системы штриховых условных обозначений на фоне послойной окраски изобат.
Второй раздел легенды отведен изображению магматических пород: интрузивных и эффузивных. Поскольку магматические образования состоят преимущественно из силикатов, содержание последнего в породах и служит основанием для классификации (кислые, средние, основные, ультраосновные). Количество выделенных в легендах карт групп пород по составу обычно не превышает шести — восьми. Иногда в легендах мелкомасштабных карт выделяют только породы кислого, среднего и основного состава. Разделение пород по возрасту дается обычно в более крупных подразделениях, чем разделение пород осадочной серии.
Состав и возраст магматических горных пород в легендах карт и на картах индексируются: состав — буквами греческого алфавита, а возраст или с помощью геологических индексов, или цифрами, присвоенными каждой возрастной группе.
Интрузивным и эффузивным породам новейшего этапа присваиваются особые индексы.
Третья часть легенды отводится так называемым «прочим обозначениям», в числе которых:
геологические границы разных типов,
- разрывные структуры,
- сведения о составе некоторых типов осадочных и вулканогенных пород,
- вулканы,
- астроблемы
- ряд других элементов.
При выборе графических приемов построения легенд учитывают необходимость деления пород по происхождению, а также особенности изображения пород разных групп, систем их соподчинений.
Размещение в первом разделе легенды осадочных пород производится в строгом возрастном соподчинении: от молодых к древним. Объединенные и нерасчлененные отложения показываются в общем ряду, но со сдвигом условных обозначений.
Вторая часть легенды строится обычно в виде графика, в котором па горизонтали показывается возраст пород, а по вертикали — их состав. Для пород, отсутствующих в пределах региона, клетки графика остаются незаполненными.
При размещении обозначений в третьей части легенды какая- либо определенная система отсутствует.
При оформлении легенд и картцвет, как это принято в геологии, отдан системам, а его оттенки — отделам систем и ярусам.
Каждой системе присвоен свой цвет. Оттенки цвета отвечают принципу: чем моложе, тем светлее.
Состав магматических пород также показывается цветом: каждой группе пород цвет присваивается в зависимости от состава, а возраст обозначается оттенками основного цвета или только индексами. Разрывным нарушениям присвоен черный цвет. Исключение составляют учебные карты, на которых для их показа принят красный цвет. Все остальные элементы содержания карт, в том числе и индексы горных пород, показываются черным цветом.