Настоящее пособие представляет собой сборник наиболее представительных задач и упражнений по структурной геологии и геологическому картированию, выполняемых студентами очного, вечернего и заочного обучения на втором (3 семестр) и третьем (5семестр) курсах по направлению 130101.65 «Прикладная геология»: специальностей – «Геологическая съемка, поиски и разведка твердых полезных ископаемых», «Геология нефти и газа», «Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания».
Представляемое пособие составлено на основе требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. Задачей лабораторных занятий является закрепление теоретических знаний по структурной геологии и геологическому картированию для решения с их помощью практических вопросов. В процессе их решения студенты приобретают необходимые навыки в чтении геологических карт, разрезов и стратиграфических колонок, карт фактического материала, структурных карт и описании геологического строения сложно построенных районов. Студенты должны освоить различные геометрические построения, с помощью которых определяются элементы залегания пластов и любых структурных поверхностей, мощности слоев, амплитуды смещения по тектоническим разрывам, формы и размеры магматических тел; уметь анализировать геологическую обстановку с целью обнаружения участков с возможными признаками нахождения полезных ископаемых.
В качестве картографической основы для проведения занятий используются «Атлас схематических и бланковых карт» [1] и другие геологические материалы из учебников и учебно-методических пособий [5, 10, 12].
Описание каждой лабораторной работы состоит из двух частей. В первой из них приводится обстоятельное теоретическое обоснование раздела, которому посвящено предлагаемое задание, а во втором исходные данные к работе и методика ее выполнения. Первое задание посвящено «Условным обозначениями правилам оформления геологических карт». В ней рассматриваются основные геохронологические этапы формирования земной коры, варианты условных обозначений, номенклатура карт, дается понятие о геологических картах и разрезах и методике их построения. Задания приводятся в порядке от простого к сложному. Вначале студенты выполняют построение геологических карт, разрезов и стратиграфических колонок с горизонтальным залеганием пород, где они учатся составлению топографических профилей и простейших геологических карт и разрезов. Следующее задание является более сложным и посвящено особенностям отложений с наклонным залеганием пород. Здесь учащиеся определяют по карте элементы залегания пластов, их видимую и истинную мощность, выделяют структурные этажи и строят стратиграфические колонки. Наиболее сложной является работа, направленная на изучение участков, где отложения разбиты на тектонические блоки тектоническими разрывами и прорваны магматическими телами. Одновременно в процессе выполнения заданий студенты осваивают описание геологического строения территории, ее стратиграфии, тектоники, магматизма и палеогеографии.
Наиболее приближенным к полевым исследованиям является задание, посвященное «Составлению геологической карты по материалам маршрутной геологической съемки», представляющее собой по сути краткий геологический отчет.
В заключение данного пособия приводится методика составления курсового проекта, по своим особенностям максимально приближенно к производственным работам по геологической съемке, поискам и разведке полезных ископаемых.
При работе над пособием авторами были написаны:
– введение и разделы 1,4,5 – написаны В.П. Лощининым;
– разделы 2,3,6 – Н.П. Галяниной.
1 Лабораторная работа № 1. Условные обозначения и правила оформления геологических карт
Структурная геология, являясь самостоятельной дисциплиной, наряду с другими дисциплинами, служит научной основой геологической съемки. Многие методы и приемы структурной геологии – способы наблюдения и интерпретации, измерения и графического изображения различных по возрасту и петрогенезису структурных форм в зависимости от их морфологических типов составляет основное содержание и методы геологического картирования. Важнейшую роль при этом играет выработанная многими поколениями геологов система условных обозначений. Она позволяет получить наглядное представление на карте о геологическом строении, условиях образования и полезных ископаемых любого участка земной коры или месторождения [12].
Представленная лабораторная работа составлена по следующему принципу.
Первый раздел «Условные обозначения и правила оформления геологических карт» состоит из трех подразделов. В первом из них рассматриваются основные геохронологические этапы (группы и системы) формирования земной коры, их индексация и окраска. Второй подраздел посвящен характеристике интрузивных и вулканогенных образований. В третьем приводится вариант условных обозначений, применяемый как при проведении лабораторных работ, так и на практике во время геологической съемки площадей разного масштаба.
Во втором разделе рассматривается номенклатура карт в ее буквенноцифровой индексации, а третий раздел включает понятия о геологических картах и разрезах и методике их построения.
