Medición y elaboración de perfiles geológicos

La medición de perfiles estratigráficos es un método importante para comprender la composición y distribución de los estratos de una zona. Esta sección presentará sistemáticamente los métodos básicos de medición del perfil estratigráfico. Además de los perfiles estratigráficos, la medición de perfiles geológicos también incluye perfiles de macizos rocosos y perfiles estructurales. Aunque reflejan contenidos diferentes, los métodos de medición son los mismos que los de los perfiles estratigráficos.

1. El propósito de los perfiles estratigráficos medidos

El propósito de los perfiles estratigráficos medidos es dividir estratos, establecer unidades estratigráficas y determinar unidades cartográficas. Dependiendo de la base de la división, puede haber varios tipos de unidades estratigráficas, como unidades litoestratigráficas, unidades bioestratigráficas, unidades cronoestratigráficas, unidades magnetoestratigráficas y unidades estratigráficas químicas. Entre ellas, las unidades litoestratigráficas son las unidades estratigráficas más básicas. Cualquier intervalo estratigráfico debe dividirse primero en unidades litoestratigráficas sin omisión. El "grupo" de unidades litoestratigráficas es la unidad cartográfica básica del mapa geológico. El estudio detallado de la composición, estructura y secuencia básica de las unidades litoestratigráficas es una parte importante del trabajo del perfil estratigráfico medido. Al mismo tiempo, también es necesario estudiar la distribución de fósiles paleontológicos en la sección para establecer unidades bioestratigráficas y establecer unidades cronoestratigráficas en combinación con otros datos temporales geológicos. Según otras características materiales del estrato también se pueden establecer otros tipos correspondientes de unidades estratigráficas.

2. Selección de líneas de perfil estratigráfico medidas

El perfil debe seleccionarse cuando la secuencia estratigráfica esté completa, los afloramientos sean continuos, la estructura sea simple, los fósiles sean abundantes, los La combinación de litología y el espesor son representativos y son un área de fácil acceso. Además, también se debe tener en cuenta que:

(1) La orientación de la línea de sección medida debe ser básicamente perpendicular a la dirección de los estratos o líneas estructurales principales. Generalmente, el ángulo entre ambas debe ser. no ser inferior a 60°.

(2) La escala de la sección medida debe determinarse de acuerdo con los requisitos de especificación y las condiciones específicas del objeto medido. La escala comúnmente utilizada es 1:100~1:2000. Debido a que el trabajo actual es más detallado, a menudo se utilizan escalas mayores. Una sola capa calibrable a 1 mm de sección transversal se puede dividir en campo según el espesor representado por la escala correspondiente. Por ejemplo, cuando la escala es 1:1000, se deben dividir los cuerpos estratigráficos con anchos de exposición superiores a 1 m. Las unidades que tienen menos de 1 mm en la sección transversal pero que tienen un significado especial (como capas de puntos de referencia, capas que contienen minerales, etc.) se pueden ampliar a 1 mm para su representación.

(3) La sección debe mantenerse lo más completa y continua posible. Cuando es necesario traducir la sección, es mejor trasladarla a lo largo de una determinada capa de punto de referencia e indicar la dirección de traducción y la distancia en el diagrama.

(4) El punto de inicio y el punto final del perfil deberán marcarse en el mapa topográfico como puntos geológicos.

3. Trabajo de campo de perfiles estratigráficos medidos

(1) Medición de la orientación del conductor, distancia de pendiente del conductor y ángulo de pendiente del terreno

Este trabajo comienza desde el frente. y espalda Prueba manual completada. Antes de medir el perfil, es necesario determinar la orientación general del cable de campo. Las manecillas de medición delantera y trasera extienden el cable en esta dirección. Al medir, generalmente se usa una brújula para medir la orientación del cable y el ángulo de la pendiente del terreno, y una cinta métrica o una cuerda de medir para medir la distancia de la pendiente de la formación. Después de la medición, informe los datos medidos junto con el signo " " o "-" de la pendiente al registrador. A lo largo de la dirección de extensión del cable, el ángulo de pendiente es " " cuando va cuesta arriba y "-" cuando va cuesta abajo.

(2) Estratificación

La sección estratigráfica medida utiliza "capa" como unidad básica de descripción. La sección estratigráfica se describe dividiéndola continuamente en una serie de "capas" diferentes. Una "capa" puede ser una única litología o una capa compuesta por diferentes litologías. Cualquier diferencia vertical en la litología puede servir como signo de delaminación. El interior de una "capa" es básicamente continuo y claramente separable de las capas adyacentes. El espesor litológico natural se utiliza normalmente como límite inferior de la escala de estratificación para capas litológicas especiales, como capas intermedias volcánicas, capas que contienen minerales y fósiles. Rocas sedimentarias normales. Las capas de enriquecimiento, etc. deben estratificarse por separado.

El personal de colocación de capas debe informar de inmediato los resultados de la colocación de capas al resto del personal del grupo y marcar el área de colocación de capas con pintura roja.

(3) Descripción

El nuevo método de mapeo en áreas de rocas sedimentarias plantea mayores requisitos para el registro y descripción de la estratigrafía.

Además de la descripción detallada de la composición, estructura y estructura de la roca en sí, también se debe prestar especial atención a la descripción de algunos fósiles biofísicos, trazas de fósiles y minerales característicos del estrato que tienen un significado simbólico, así como la forma geométrica y la relación espacial de superposición del propio estrato. Además, el nuevo método requiere que al medir perfiles en el campo, el espesor se calcule en el sitio, se dibuje un histograma y los lugares de muestreo, los números y los fenómenos observados se marquen con varios símbolos acordados, para poder captar oportunamente los cambios en la secuencia básica de cada unidad estratigráfica. Los patrones litológicos en el histograma se pueden dejar sin completar por el momento, y solo se pueden dibujar patrones de rocas sedimentarias especiales, y la escala también puede variar de una capa a otra. El formato de registro de la sección estratigráfica medida en el campo se muestra en la Figura 5-25, y los símbolos de leyenda de litología comúnmente utilizados se muestran en el Apéndice 2.

Figura 5-25 Formato de registro de la sección estratigráfica medida

Contenidos clave de los registros de campo:

1. Litología en capas. resumirse nombrando el color de los componentes de la estructura del lecho, por ejemplo: capa gruesa de color rojo púrpura de arenisca de cuarzo de grano fino. Luego agregue descripciones de características específicas. Además de una descripción detallada de la composición y el color de las rocas, se debe prestar atención a la observación y el registro de las estructuras sedimentarias primarias, incluida la forma de las "capas", los tipos de lecho, el espesor de una sola capa, varios estratos cruzados y la deformación del asentamiento. , deformación por licuefacción, presión Estructuras de deformación real, poros primarios y secundarios, madrigueras biológicas, estructuras de tiendas de campaña, piedras laminadas o estromatolitos, marcas de erosión, grietas secas o grietas de contracción bajo el agua y restos biológicos en la superficie superior de la capa; Las huellas en la superficie inferior de la capa. Huellas, impresiones, etc. deben observarse y describirse completamente, y los fenómenos principales deben esbozarse y fotografiarse.

2. Fósiles

Los fósiles no sólo tienen importancia cronológica sino también buenos indicadores del ambiente sedimentario. Por lo tanto, es necesario fortalecer la investigación sobre los fósiles contenidos en rocas sedimentarias, y al menos describir las características de combinación, morfología individual, estado de conservación, estado de distribución de los fósiles que pueden distinguirse a simple vista, su relación con la litología y las estructuras sedimentarias. , y la orientación y disposición preferida de los fósiles, los tipos de rastros de fósiles, etc., y las capas de cada punto de recolección de fósiles, especialmente las posiciones de la primera y última aparición, deben medirse y registrarse.

3. Dirección del paleoflujo

Los datos de dirección del paleoflujo son de gran importancia para estudiar el entorno de depósito, la dirección del suministro de sedimentos, el aspecto de la pendiente del terreno antiguo y la forma y dirección de extensión de las unidades litoestratigráficas. La disposición imbricada de gravas planas, partículas alargadas orientadas y fósiles biológicos, lechos oblicuos, marcas de ondas, moldes de ranuras, estructuras de canales, estructuras de deformación por deslizamiento primario, etc., se pueden utilizar para determinar la dirección del flujo antiguo. La dirección del paleoflujo se puede medir directamente en el campo o convertir utilizando una red de proyección en función de la obtención de parámetros relevantes. Un método de medición simple y fácil de una sola vez en el campo es usar una placa plana no magnética con un borde recto, colocar la placa plana en la capa a lo largo de la dirección de la formación rocosa y primero marcar la dirección del flujo antiguo naturalmente diferente. líneas de azimut en la placa plana, luego gire la placa horizontalmente con el borde de la formación rocosa como eje, y luego mida la dirección de la nueva línea de dirección del flujo marcada en la placa, que es la antigua dirección del flujo cuando se formó la formación rocosa. horizontal. Este método solo es aplicable cuando los pliegues no están inclinados. Si hay inclinación, se debe eliminar la interferencia del ángulo de inclinación del pliegue.

4. Relación de contacto entre capas de roca

Para la relación de contacto entre capas de roca es necesario aclarar las características específicas. Para capas de roca depositadas continuamente, se debe prestar atención a cómo la litología cambia gradualmente; para interfaces de depósito discontinuas, se debe prestar atención a su forma (plana, ondulada, con o sin huellas o impresiones), ya sea que las capas de roca superior e inferior se crucen. , y si existe fondo de conglomerado y corteza erosionada, e identificar las causas de la discontinuidad. Cuando se sospecha una discordancia, además de las características de la relación de contacto, también se debe prestar atención a buscar bases para determinar la edad estratigráfica por encima y por debajo de la interfaz adyacente.

(4) Especímenes y recolección de muestras

Durante la medición real de los perfiles estratigráficos, se deben recolectar sistemáticamente especímenes y muestras, como rocas, especímenes paleontológicos, análisis químicos, arena pesada artificial. muestras, etc Los requisitos técnicos y la densidad de los especímenes y muestras recolectados dependerán de los diferentes especímenes y muestras. Por ejemplo, las muestras paleomagnéticas deben recolectarse direccionalmente y las muestras paleontológicas deben envolverse en papel y algodón después de la recolección para evitar el desgaste.

Los ejemplares y muestras recolectadas deberán estar numeradas con precisión y se deberá indicar el lugar donde fueron recolectadas. Los datos relevantes deben informarse al personal de registro de manera oportuna y completar el formulario. El personal de descripción también debe incluir estos datos en los registros para su verificación. Además, el personal de recolección de muestras debe medir la aparición de formaciones rocosas capa por capa.

(5) Complete el formulario de registro

El personal de registro debe registrar el número de conductor, ángulo de acimut, distancia de pendiente estratigráfica, ángulo de pendiente (±), ocurrencia, datos de estratificación, muestra. El número y la ubicación de salida, el nombre, etc. se completan con precisión en el formulario de formato unificado preformulado (Tabla 5-5).

(6) Dibujar croquis

En el campo se deben dibujar las vistas en planta y las secciones proyectadas.

1. Cómo dibujar una vista en planta de cables

Primero, seleccione la escala. Luego use la línea horizontal del dibujo como la orientación total del conductor en el campo e intercepte la distancia horizontal de cada conductor de acuerdo con la orientación del subconductor en el dibujo (de acuerdo con la distancia inclinada del conductor y el ángulo de pendiente del terreno, se calcula de acuerdo con la fórmula D=Lcosβ También puedes utilizar el método de proyección para calcularlo. Marque los puntos inicial y final de los cables con números de serie y siga el orden de los cables. En cada conductor, marque la ubicación de cada capa según su distancia horizontal y dibuje símbolos de capa según la extensión de los estratos a lo largo de la dirección del rumbo y la pendiente. Cada capa debe estar marcada con el número de capa y el símbolo del estado de producción. De esta forma, dibuja continuamente el contenido de cada cable hasta el final del tramo. Si se requiere traslación a mitad de camino, la dirección de traslación y la distancia deben anotarse en el diagrama.

2. Dibujo de secciones transversales

El propósito de dibujar bocetos de secciones transversales es reflejar los detalles de los cambios del terreno y proporcionar una referencia para un dibujo claro de las secciones transversales. .

El boceto de la sección generalmente se dibuja mediante el método de expansión. Dibuje la vista en sección en la ubicación adecuada debajo de la vista en planta. En este momento, la línea horizontal en el dibujo es la línea horizontal y la línea vertical es la elevación.

Tabla 5-5 Formato del formulario de registro del perfil estratigráfico medido

Después de determinar el punto inicial del perfil, dibuje un rayo desde el punto inicial de acuerdo con el ángulo de pendiente del terreno (usted En realidad, no puedo dibujarlo, pero use un triángulo o use el lado graduado de la regla) y use la escala para encontrar el punto final del primer conductor según la distancia inclinada del primer conductor. La elevación de este punto representa. la elevación del punto final del primer conductor. Según el cambio real del terreno, se utiliza una curva para conectar el punto inicial y el punto final, es decir, se obtiene la traza casi verdadera del terreno por donde pasa el primer conductor. Marque cada capa en la línea del terreno según su distancia de pendiente. Según este método, el punto inicial del segundo conductor (el punto final del primer conductor) y el punto final se conectan según el terreno real, y se puede obtener una traza casi verdadera del terreno por donde pasa el segundo conductor. . A través de este ciclo, se puede obtener la línea de trazado topográfico casi verdadera de toda la sección y se pueden marcar los símbolos de capa, los números de capa, las ocurrencias, los patrones litológicos, las ubicaciones de muestreo y las marcas de características importantes en las líneas topográficas. Esto constituye un boceto de una sección estratigráfica de campo.

IV. Clasificación en interiores y mapeo de datos de perfil estratigráfico medidos

(1) Clasificación de datos de campo originales

El primer paso en el trabajo en interiores es verificar la datos obtenidos en el campo Todos los datos deben ser exactos. El número de muestra debe ser consistente con el registro. Todos los números de registro originales deben mantenerse en un registro. Las muestras y el personal de recolección de muestras deben organizar las muestras según las capas. Después de una revisión cuidadosa, deben aplicar pintura blanca en la posición apropiada de la muestra y escribir el número en ella.

(2) Cálculo del espesor de la capa de roca

El nuevo método de mapeo requiere que el cálculo del espesor de la capa de roca y el dibujo de los perfiles de columnas se completen en el sitio durante la medición real de el perfil Teniendo en cuenta las necesidades de las prácticas de los estudiantes. En circunstancias reales, el trabajo anterior también se puede realizar en interiores.

Los métodos de cálculo del espesor de la capa de roca incluyen el método de tabla de consulta, el método gráfico, el método de proyección plana roja y el método de cálculo de fórmula. El método de cálculo de fórmula se usa comúnmente (Tabla 5-6).

Tabla 5-6 Formato de la tabla de cálculo de datos del perfil

El espesor de la formación debe calcularse en capas y el método de cálculo puede utilizar la fórmula de Leonovsky:

D =L(sinα·cosβ·sinγ±cosα·sinβ)

En la fórmula: D es el espesor de la capa de roca; α es el ángulo de inclinación de la capa de roca; β es el ángulo de pendiente del terreno; γ es el ángulo entre la dirección del alambre del perfil y la tendencia de la capa de roca; L es la distancia de pendiente de la capa de roca.

La elección de los signos más y menos en la fórmula está relacionada con la relación entre la dirección de la pendiente del terreno y la inclinación de la capa de roca, y no tiene nada que ver con " " y "-" del ángulo de la pendiente. (Los " " y "-" del ángulo de pendiente se tienen en cuenta al calcular la diferencia de altura). Utilice " " cuando la inclinación de la formación rocosa sea opuesta a la dirección de la pendiente y "-" cuando sean iguales.

Como se muestra en la Figura 5-26.

Supongamos que la Figura 5-26 representa una sección estratigráfica que es casi perpendicular a la tendencia de la capa de roca. La fórmula del espesor en el lado izquierdo de la ladera es:

D=L(sinα·cosβ·sinγ. cosα·sinβ)

p>

La fórmula del espesor cuando está en el lado derecho de la ladera es:

D=L(sinα·cosβ·sinγ-cosα·sinβ) .

Figura 5-26 La relación entre la dirección de la pendiente del terreno, la ocurrencia de la capa de roca y el espesor de la capa de roca

(3) Dibujo de secciones transversales medidas

Mapeo de secciones transversales medidas Generalmente existen dos métodos: método de expansión y método de proyección. Cuando la orientación de los cables de la sección transversal es relativamente estable y hay pocas vueltas, el método de expansión se usa a menudo para trefilar; cuando la dirección de los cables es cambiante y hay muchas vueltas, el método de proyección es adecuado para trefilar.

1. Utilice el método de expansión para dibujar el perfil medido.

Cuando se utiliza el método de expansión para dibujar el perfil medido, no es necesario dibujar un plano de alambre. Lo mismo que el boceto.

Al dibujar elementos geológicos, tenga en cuenta que, en la mayoría de los casos, la tendencia estratigráfica no será completamente perpendicular a la dirección de la línea de sección medida. Por lo tanto, al dibujar patrones litológicos, es necesario convertir el ángulo de buzamiento real y el ángulo de buzamiento aparente. Excepto ángulos mayores a 80°, que pueden ignorarse, siempre que el ángulo entre la orientación de la sección y la tendencia estratigráfica sea menor a 80°, el patrón litológico deberá trazarse según el ángulo de buzamiento aparente. Se utiliza el método de expansión para dibujar el perfil medido, que es simple y conveniente. Sin embargo, debido al despliegue de los alambres giratorios, el ancho real del cuerpo geológico se exagera en el perfil geológico.

2. Utilice el método de proyección secundaria para dibujar el diagrama de sección transversal.

(1) Determine la orientación total del cable. Para calibrar la orientación total del conductor determinada en el campo, determine la orientación de la conexión del punto inicial y final del plano del conductor del campo como la orientación total del conductor y trácela en la parte superior del dibujo en forma de flecha.

(2) Tome la línea horizontal del dibujo como orientación total del conductor y dibuje el plano del conductor en la mitad superior del dibujo. El método de dibujo es el mismo que el de dibujar (una proyección).

(3) Seleccione una línea horizontal en la parte inferior de la vista en planta como línea base de proyección de la vista en sección y proyecte verticalmente los puntos divisorios del conductor en la vista en planta del conductor sobre esta línea base. puntos finales de cada conductor, acumular la diferencia de altura, consultar el croquis de campo y dibujar la línea del terreno. Proyecte cada línea límite de capa, marcas de características, etc. en la línea del terreno en consecuencia (proyección secundaria).

(4) Al dibujar elementos geológicos, al dibujar patrones litológicos según la aparición de estratos, los requisitos son los mismos que los del método de expansión. En una secuencia estratigráfica de discordancia no angular sin separación de fallas, la aparición de estratos debería cambiar gradualmente entre dos puntos de diferente ocurrencia. Después de dibujar el patrón litológico, el número de capa, la ocurrencia, la capa de fósiles y las características típicas se trazan en el mapa en secuencia, y el nombre del mapa y la escala se escriben en él para formar un mapa transversal completo (Figura 5-27). ).

Figura 5-27 El formato de la sección transversal medida (según el método de proyección)

(5) En el proceso de dibujo mediante el método de proyección, para obtener más reflejar con precisión la extensión espacial del límite estratigráfico. En algunos casos, la segunda proyección de los límites estratigráficos también se puede proyectar a lo largo de la dirección de los estratos rocosos. El método es: seleccionar una línea horizontal en el centro del plano del conductor como línea de referencia de proyección, extender los puntos divisorios estratigráficos en cada subconductor después de una proyección de acuerdo con la dirección del estrato y cruzarlos con la línea de referencia proyectada. Estos puntos son las líneas divisorias estratigráficas. Desde los puntos de rocío ideales en la línea base, mueva estos puntos verticalmente hacia abajo hasta las posiciones correspondientes de la línea del terreno como los puntos divisorios de los estratos en el perfil, y dibuje las decoraciones correspondientes entre los puntos divisorios. .

(4) Preparación del diagrama de sección columnar

Los datos resultantes de la sección estratigráfica medida es el diagrama de sección estratigráfica columnar, que puede reflejar de manera integral el espesor, la secuencia, la litología y el contacto de la formación. relación, información paleontológica, mineral y de otro tipo. El contenido reflejado en el diagrama de sección de columnas debe ser completo y detallado, y la descripción de cada capa debe ser general y concisa.

El formato común del diagrama de sección transversal en columnas se muestra en la Figura 5-28.

Figura 5-28 Formato de gráfico de sección de columnas