что такое мощность слоя в геологии

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ (ТОЛЩИНЫ) СЛОЯ

Опыт показывает, что в полевых условиях мощность слоев (для конкретных разрезов) лучше сразу оценивать с помощью рулетки, хотя часто используются молотки и прочие шанцевые принадлежности с разметкой, пикетажки и компас, но измерение рулеткой приносит более достоверные данные, сохраняющие свое значение на длительное время.

При рассмотрении вариантов определения значения мощности слоя по геологическим и пластовым картам считается, что изображенные геологические тела в пределах карты характеризуются постоянной мощностью и пространственным положением.

Следует учитывать, что на учебных картах, в частности бланковых, представлена идеализированная модель структурного плана условного участка местности. В этом случае в геологическом строении территории выделены геологические тела (слои), характеризующиеся постоянными параметрами (в пределах данной карты): одно и то же значение мощности слоя, то есть подошва и кровля слоя идеально параллельны, и выдержанные значения элементов залегания слоя. Условно можно рассматривать представленные на картах моноклинали или несколько моноклиналей как пакеты оконных стекол, но положенные в разных направлениях, под разным углом, и при этом толщина каждого стекла различна. В данном случае нам следует определить лишь мощность каждого слоя, слагающего моноклиналь.

В последующем при комплексном изучении перспективных или разрабатываемых нефтегазовых структур (площадей) помимо многочисленных структурных и палеоструктурных карт отстраиваются и карты равных мощностей (толщин). Если при построении данных карт используются величины истинной мощности, то линии истинных равных мощностей называются изопахитами (карта изопахит). Чаще при подобных построениях используются значения лишь вертикальной мощности того или иного слоя, в этом случае линии равных мощностей определяются как изохоры (карты изохор).

Используемые данные и материалы.Для выполнения задания подходят все бланковые карты (прит. № 2-4, 8-10), где представлен выход слоя (или слоев) на поверхность. Для графических построений будут необходимы: линейка, простой карандаш, транспортир и штангенциркуль, ластик.

Алгоритм.Рассмотрение сценария решения задачи зависит главным образом от пространственного поло­жения слоя, изображенного на карте, и отчасти ширины выхода слоя на поверхности (рис. 1-4).

2-й вариант. При вертикальном залегании слоя или любого геологического тела необходимо с помощью измерительного инструментария точно определить ширину выхода этого тела и с учетом масштаба карты установить его мощность. Если ширина выделенного тела составляет 2 см, а масштаб карты 1: 5000, то это означает, что мощность этого тела 100 м.

3-й вариант. При наклонном залегании слоя изначально устанавливают значение вертикальной мощности слоя, а затем и значение истинной мощности, выполняя следующие построения.

2.Для того чтобы найти истинную мощность слоя, которая, как следует из определения, всегда меньше вертикальной, предстоит вы­полнить дополнительные построения.

2.1.Если возможно, по той же поверхности слоя отрисовываем дополнительную линию простирания (см. рис. 2, а) исключительно для удобства построения. Если вы уверены в правильности последующего направления построения перпендикулярной линии, то дополнитель­ную линию простирания можно и не рисовать.

2.2.Определив азимут падения слоя, можно отобразить его графически, отстроив проекцию линии падения (с помощью транспортира или графических построений, см. раздел 2.2 первой части пособия), которая рисуется обычно от линии простирания с большим значением (см. рис. 2, а). Первые два действия можно и не выполнять, а дальнейшие графические построения привязывать к условной линии северного меридиана.

2.3.Зная или установив угол падения, получаем возможность отобразить графически значение вертикального угла (угла падения) на горизонтальной плоскости с помощью линии падения (линия ге). При этом значение угла падения откладывается от проекции линии падения, от точки ее пересечения с исходной линией простирания (см. рис. 2, а).

Известно несколько вариантов соотношения угла падения слоя и наклона элементов земной поверхности, при которых ширина выхода слоя сильно варьирует, в частности, характеризуется очень большой или очень узкой шириной выхода с учетом исходной мощности слоя. Вэтих случаях традиционные варианты графических построений не дают сразу желаемого результата. Чаще всего подобные трудности определяются тем, что не подбирается линия простирания, которая бы одновременно пересекла и кровлю, и подошву выбранного слоя.

При разрешении многих проблем подобного рода большое значение имеет использование свойств линий простирания. Следует помнить, что линий простирания может быть бесконечное количество и что они всегда параллельны, и выбраны по одной поверхности слоя, их сечение (заложение) часто определяется в соответствии с сечением горизонталей, но может быть и иным, более дробным и т.п.

Вариант 1. При значительной ширине выхода слоя ни одна линия простирания при пересечении выхода слоя не достигает его нижележащей (вышележащей) поверхности (см. рис. 3, а). Вданном случае необходимо определить заложение линий простирания, другими словами, надо установить значение расстояния (в миллиметрах) между исходной и дополнительной линиями простирания (см. рис. 3, б). Зная эту величину, необходимо достроить дополнительные, условные (воздушные) линии простирания (см. рис. 3, в). Вэтом случае предполагаем и с помощью дополнительных линий простирания отстраиваем ранее существовавшее положение рассматриваемого слоя, те его участки, которые существовали до размыва. Следует достраивать линии простирания до тех пор, пока какая-либо из них не пересечет противоположную (ниже- или вышележащую) поверхность слоя (см. рис. 3, г). Определив значение линий простирания, рассчитываем разницу между значением линии кровли, которая достигла подошвы (150 м), и гипсометрическим значением подошвы в этой же точке (70 м). Разница значений (вертикальная мощность слоя) (см. рис. 3, г) составила 80 м. Если линии прости­рания не совпадают с горизонталями нижней (верхней) поверхности слоя, необходимо детализировать сечение линий простирания, что уже было продемонстрировано в предыдущем примере, когда выход слоя оказывался очень узким. При этом часто ошибки в построении и в расчетах обусловлены неверным определением направления падения (восстания) поверхности слоя.

Вариант 2. При небольшой ширине выхода слоя и чаще всего небольшой его мощности (рис. 4) также возникает ситуация, когда одна линия простирания пересекает и кровлю, и подошву слоя, но определить достоверно гипсометрическое положение одной из поверхностей не получается. При первом подходе к разрешению этой проблемы можно пропорционально отрисовать дополнительные, с большей детальностью значения гипсометрических отметок, линии горизонталей с сечением до 10, 5 и даже 1 м. Более традиционен второй подход, когда отображаются дополнительные линии простирания с более детальным сечением, по сравнению с ранее построенными линиями простирания. В последнем случае необходимо между основными линиями простирания, выбранными в соответствии с сечением горизонталей, построить дополнительные с меньшим и кратным значением. Допустим, ранее в данной карте при определении мощности моноклинально залегающих слоев использовалось сечение линий простирания, кратное 100 м. Но для ширины выхода какого-то слоя подобное сечение не подходит или неудобно для вычислений. В этом случае отображаются пунктиром или штрихпунктиром дополнительные линии простирания с сечением 50, 25 или 10 м.

Источник

Мощность слоя

Мощность — толщина геологических тел (пласта, жилы, свиты, яруса, системы и т. д.). Различают М. истинную, вертикальную и различные типы М. видимых. М. истинная — кратчайшее (по перпендикуляру) расстояние между кровлей и подошвой пласта. М. вертикальная — расстояние между кровлей и подошвой пласта, измеренное по вертикальной линии. М. вертикальная связана с М. истинной зависимостью М_и = М_в х cos a, где М_и — М. истинная; М_в — М. вертикальная; а — угол падения пласта. М. видимые — это расстояние между кровлей и подошвой пласта, измеренное по линиям, произвольно ориентированным к простиранию пласта и в пространстве. Терминология этих разновидностей М. не разработана.

Сюда относятся М., измеренные перпендикулярно к простиранию пласта по горизонтальной или наклонной линиям (называемые иногда шириной выхода пласта, что для наклонной линии неверно), а также М., измеренные по любому направлению, произвольно ориентированному к простиранию пласта и в пространстве. Последний случай наиболее общий и широко распространенный в практике определения М. пластов. М. по любому направлению связана с истинной М. зависимостью (формула Леонтовского) М_и = M_л,(sin a х cos b x cos y ± cos a x sin b), где М_и — M. истинная; М_л — М., измеренная по любому направлению; а — угол падения пласта; b — угол наклона линии измерения (рулетки); у — угол между азимутами падения пласта и линией измерения. Знак + берется в случае падения пласта и линии измерения в разные стороны, знак — берется в случае падения их в одну сторону. В учебниках и справочниках по геологический съемке приводятся формулы, таблицы, диаграммы и номограммы для определения истинных М. в частных случаях. Наиболее полными являются таблицы Вычегжанина (1957). Н. Г. Власов

Источник

Мощность горных пород

Смотреть что такое «Мощность горных пород» в других словарях:

Сдвижение горных пород — деформации перемещения пород вокруг выработанного пространства в горных выработках, часто достигающие дневной поверхности. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия

Водопроницаемость горных пород — способность горных пород пропускать воду. Степень водопроницаемости зависит от размера и количества сообщающихся между собой пор и трещин, а также от отсортированности зёрен горных пород. К хорошо проницаемым горным породам относятся… … Большая советская энциклопедия

ГОСТ 9479-2011: Блоки из горных пород для производства облицовочных, архитектурно-строительных, мемориальных и других изделий. Технические условия — Терминология ГОСТ 9479 2011: Блоки из горных пород для производства облицовочных, архитектурно строительных, мемориальных и других изделий. Технические условия оригинал документа: 3.1 блок из горной породы: Крупноглыбовое тело, приближающееся по… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

КОЭФФИЦИЕНТ УРОВНЕПРОВОДНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД — величина, характеризующая скорость передачи подпора и изменения уровня подземных вод со свободной поверхностью. К. у. г. п. обычно выражается в м2/сутки или см2/сек и определяется по формуле где К коэффициент фильтрации; т мощность водоносного… … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии

ГОСТ 2.855-75: Горная графическая документация. Обозначения условные горных выработок — Терминология ГОСТ 2.855 75: Горная графическая документация. Обозначения условные горных выработок оригинал документа: 4.3. Изображение армировки ствола и специальных методов крепления горных выработок Условные обозначения элементов армировки… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Проектирование горных предприятий — (a. mine planning and design; н. Planung der Bergwerke, Projektierung der Bergbaubetriebe; ф. elaboration des projets des entreprises minieres; и. proyeccion de minas, disenado de minas) разработка комплексной техн. документации (проекта) … Геологическая энциклопедия

Проходка горных выработок. — 7.2.11.6 Проходка горных выработок. Выбор вида, способов бурения, конструкции и технологии проходки скважин следует устанавливать, исходя из необходимости обеспечения максимального выхода керна, а также с учетом выполнения в тех же скважинах… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Горная порода — (Rock) Горная порода это совокупнность минералов, образующая самостоятельное тело в земной коре, вследстие природных явлений Группы горных пород, магматические и метаморфические горные породы, осадочные и метасоматические горные породы, строение… … Энциклопедия инвестора

Юршор — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отред … Википедия

ГОРЫ — 1. в греческой мифологии оры, в греческой мифологии, богини природы и времен года. Обычно их было три, и они олицетворяли весну, лето и зиму. Их изображали юными и прекрасными девами, сопровождаемыми нимфами и грациями (харитами). Согласно… … Энциклопедия Кольера

Источник

Определение истинной мощности слоя при наклонном залегании

Как правило, в поле может быть измерена видимая ширина выхода наклонного слоя по склону, ширина выхода слоя в горизонтальном срезе, проекция видимой ширины выхода слоя по склону на горизонтальную поверхность и, иногда, вертикальная мощность.

Видимая ширина выхода слоя, также как и проекция видимой ширины выхода слоя зависит от крутизны склона, истинной мощности и угла падения слоя. Чем круче склон при одинаковом наклоне пласта, тем меньше видимая мощность. Чем больше истинная мощность при одной крутизне склона, тем больше видимая мощность (рис. 1.36). Истинная мощность – кратчайшее расстояние (по перпендикуляру) между подошвой и кровлей пласта.

Рис. 1.36. Изменение ширины выхода наклонно залегающего слоя в вертикальном разрезе (А) и в плане (Б) в зависимости от истинной мощности (I), угла наклона (II) и формы рельефа (III).

α – истинная мощность; α’ – проекция ширины выхода слоя на горизонтальную плоскость; α – угол падения слоёв.

1. Для определения истинной мощности необходимо определять видимую мощность, угол падения слоя и угол наклона склона. И тогда истинная мощность слоя может быть определена по формулам приведённым на рис. 1.37.

2. Если истинная мощность слоя определяется в сечении, ориентированном косо по отношению к линии простирания, то вычисления производится по формуле П.М. Леонтовского:

M = m (sin α cos β sin γ ± cos α sin β),

где: M – истинная мощность; m – видимая мощность; α – угол падения пласта; β – угол наклона рельефа; γ – угол между азимутами линий простирания и измерения. Знак ± употребляется в зависимости от соотношения направления наклонов поверхностей рельефа (или обнажения) и слоя: при наклоне их в одну сторону принимается знак минус, при наклоне в разные стороны – знак плюс.

Приведённая выше формула верна при условии, что угол падения пласта больше уклона склона. При погружении в одном направлении пласта и склона, но при большем значении уклона склона, чем угол падения пласта, нужно использовать формулу В.С. Милеева: M = m (cos α sin β – sin α cos β sin γ).

3. На геологических картах с горизонталями можно определить истинную мощность пласта после определения угла наклона и вертикальной мощности и равна вертикалоной мощности, умноженной на значение косинуса угла падения: M_и = m_в (cos α).

Вертикальная мощность пласта определяется на геологической карте с горизонталями следующим способом.

Рис. 1.37. Различные случаи определения истинной мощности наклонно залегающих слоёв в сечениях, перпендикулярных к простиранию слоя.

а – при горизонтальной поверхности рельефа; б – по керну буровой скважины; в, г, д – при наклонной поверхности рельефа и разном падении слоя.

H – истинная мощность; h – видимая мощность; α – угол падения слоя; β – угол наклона поверхности рельефа.

На карте проводят проекцию линии простирания кровли пласта, для чего соединяют прямой две точки пересечения проекции выхода кровли с одной и той же горизонталью карты. Проекцию линии простирания кровли продолжают до пересечения ею проекции выхода подошвы пласта. Путём интерполяции определяют отметку пересечения продолженной проекции выхода кровли с проекцией выхода подошвы пласта. Разность между этими отметками и будет равна вертикальной мощности изображенного на карте пласта.

4. На геологических разрезах, построенных вкрест простирания пород, мощность наклонного слоя измеряется по перпендикуляру между подошвой и кровлей слоя с учётом масштаба разреза. Если геологический разрез построен под косым углом к простиранию пород, то для пересчёта видимых мощностей в истинные можно использовать таблицу, либо геометрические методы.

Источник

Определение истинной мощности слоев

Мощностью слоя или пласта называется расстояние между его подошвой и кровлей вкрест простирания. Это расстояние (рис.8а) может быть различным в разных сечениях. Истинной или действительной мощностью (m) пласта называется расстояние между подошвой и кровлейпоперпендикуляру. Расстояние между подошвой и кровлей по горизонтали (m₄) называется горизонтальноймощностью, по вертикали (m₃)-вертикальноймощностью. Особый интерес для нас представляет видимая мощность (m₁), которая обычно предстаёт перед наблюдателем вкрест простирания в открытых срезах дневной поверхности и измеряется в обнажениях. В частных случаях видимая мощность может совпадать с истинной, горизонтальной и

Рис. 47. Определение истинной мощности наклонно залегающего пласта.

а – виды мощности; б-е – различные случаи определения мощности: m – истинная мощность; m₁ – видимая мощность;

Истинную мощность пласта можно замерить непосредственно в обнажениях. Однако чаще измеряется видимая мощность слоев. При этом возможны пять основных случаев расположения пласта (рис.47, б-е) и его соотношения с рельефом:

1. пласт горизонтален; поверхность Земли наклонна;

2. пласт наклонен; поверхность Земли горизонтальна,

3. пласт наклонен в сторону, противоположную наклону поверхности Земли;

4. пласт наклонен в сторону наклона поверхности Земли, но с большим углом падения, чем угол склона;

5. пласт наклонен в сторону наклона поверхности Земли, но с меньшим утлом падения, чем угол склона.

Как видно на рис. 47, истинная мощность пласта во всех случаях определяется по формуле:

m=m₁ х sin γ, выводимой из прямоугольного треугольника, в котором истинная мощность (m) является катетом, противолежащим некоторому углу γ, а видимая мощность (m₁) представляет гипотенузу

Рис. 48. Определение истинно Мощности наклонно залегающего пласта по формуле Леонтовского

Все рассмотренные примеры по определению истинной мощности пласта являются простейшими случаями, поскольку все замеры берутся в плоскости пласта. Практически же в полевых условиях чаще всего приходится вычислять истинную мощность по замерам, сделанным при описании стратиграфического разреза по наиболее обнажённому и удобному для прохождения направлению. В общем случае это направление не будет совпадать ни с направлением истинной мощности, ни с направлением вкрест простирания пластов. Тогда для каждого пласта или пачки пластов должны быть замерены следующие величины (рис.48):

1. расстояние от подошвы до кровли пластапо случайному направлению ВА = l;.

3. угол склона по направлению измерения (АВД = β); при этом необходимо указать направление движения исследователя по склону;

4. азимут падения пласта;

5. угол падения пласта (LДЕС = α).

Имея эти замеры, находят угол φ, как угол между линией простирания пластов и направлением измерения (разность между азимутом хода и азимутом простирания).

Вычисление истинной мощности пласта обычно ведётся по формуле, которая известна как «формула Леонтовского»:

m = l (sin α Ч cos β Ч sin φ + cos α Ч sin β)

В случае падения пластов по направлению склона между членами в скобках ставится знак минус. Формулу Леонтовского можно применить и для оценки мощности пластов по геологической карте. При этом измеряется не расстояние по склону (АВ), а его горизонтальная проекция (ДВ = n). Легко с карты снимается также и превышение точки А над точкой В, равное отрезку АД = ∆h. В этом случае формула примет вид:

m = n Ч sin α Ч sin φ +∆h Ч cos α

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник