Построение геологического профиля по описанию буровых скважин

ЗАДАНИЕ 1

По данным бурения (см. описание скважин к разрезу) постройте геологический разрез по линии АБ через участок речной долины топографической карты масштаба 1:100000 (рис.1).

Восстановите историю геологического развития территории.

Рис. 1. Топографическая карта с участком речной долины

Описание скважин к заданию 1

Скважина № 1 (143,8 м абс. выс.)

    1. Почвенный слой — 0—0,6 м.

2. Суглинок бурый, иловатый — 0,6—2 м

3. Песок желтый, мелкозернистый — 2—6,5 м.

4. Песок желтый, серый, ржаво-бурый, разнозернистый — 6,5— 7,5 м.

5. Гравий и мелкая галька — 7,5—8,5 м.

6. Известняк серый, крупноплитчатый, с прослоями глин — 8,5— 11 м.

Скважина № 2 (149,2 м абс. выс.)

1.Почвенный слой 0—0,2 м.

2. Песок желтый, разнозернистый, с прослоями глин и гравия — 0,2—11 м

3. Известняк серый, крупноплитчатый, с прослоями глин—11— 13 м.

Скважина № 3 (163 м абс. выс.)

1.   Почвенный слой — 0—0,2 м.

2. Песок желтый, мелкозернистый, с косой слоистостью и тон­кими прослойками глин — 0,2—2,5 м.

3. Песок разнозернистый, с косыми прослойками — 2,5—6,5 м.

4. Грубые пески с галькой, косослоистые — 6,5—8,5 м.

5. Известняк серый, крупноплитчатый — 8,5—11 м.

Скважина № 4 (193,2 м абс. выс.)

1. Почвенный слой — 0—0,2 м.

2. Суглинок бурый, безвалунный — 0,2—2 м.

3. Красно-бурый суглинок с валунами — 2—17 м.

4. Песок желтовато-серый, разнозернистый — 17—20 м.

5. Глины темные, жирные, сланцеватые — 20—22 м.

6. Известняк серый, крупноплитчатый — 22—25 м.

Примечание: 1. При построении разреза используйте горизонтальный масштаб 1:25000, вертикальный 1:2000.

2. Условные знаки для обозначения пород на профиле подбираются каждым студентом самостоятельно.

ЗАДАНИЕ 2

Постройте геологический разрез через геологическую карту масштаба 1:10000 (рис.2) по заданной линии, используя стратиграфическую колонку (рис.3) и описания буровых скважин (табл.1).

Охарактеризуйте в общих чертах историю геологического развития района, вытекающую из анализа стратиграфической колонки и разреза.

При построении разреза используйте горизонтальный масштаб 1:5000, вертикальный 1:500.

Рис. 2. Геологическая карта:

1 – граница стратиграфического несогласия; 2 – оползневые образования; 3 – буровая скважина и ее номер; 4 – болота и их границы; 5 – карстовая воронка; 6 – линия разреза

Рис. 3. Стратиграфическая колонка к геологической карте на рис.2 

                   Таблица 1

Описание буровых скважин к геологической карте на рис.2

Строить разрез рекомендуется на миллиметровой бумаге в следующем порядке. 

В нижней части листа делают три графы для характеристики скважин и указания расстояний между ними. Намечают начало и длину разреза в принятом масштабе. У начала разреза (а иногда и в конце его) строят шкалу абсолютных отметок с таким расчетом, чтобы максимальная отметка была несколько выше верхней точки рельефа, а минимальная - ниже забоя самой глубокой скважины.

Далее приступают к построению топографического профиля, как мы это делали и раньше. Откладывают в заданном масштабе расстояния от начала разреза до его пересечения с каждой горизонталью и точками отмечают абсолютные отметки соответствующих горизонталей. 

После этого откладывают от начала разреза расстояния до каждой скважины и проводят вертикальный штрих в верхней графе. 

Под штрихами указывают номера скважин, а ниже — абсолютные отметки их устьев, которые дают дополнительные точки для построения профиля. 

Соединив все точки плавными линиями, получают топографический профиль поверхности земли по заданному направлению. 

На построенный профиль наносят колонки буровых скважин. При крупном масштабе разреза ствол скважины обозначают двумя вертикальными отрезками, в остальных случаях — одним. На нижнем конце отрезка, соответствующем абсолютной отметке низшей точки пробуренной скважины (забою), ставят короткий поперечный штрих. Справа от штриха записывают абсолютную отметку забоя, вычисляемую как разность между абсолютной отметкой устья и глубиной скважины. Например, для скважины 2: 106,4—65,0=41,4 м. Вдоль линии скважины размечают границы слоев и проставляют их абсолютные отметки, которые вычисляют как разность абсолютной отметки устья скважины и глубин залегания соответствующих слоев. Например, в скважине 2 абсолютная отметка границы между четвертым и пятым слоями равна: 106,4—34,9 = 71,5м. В интервале каждого слоя (на полосе шириной 1 ... 2 см) условными обозначениями, взятыми из стратиграфической колонки, отмечают карандашом состав и относительный возраст пород. Далее на топографический профиль переносят с карты точки пересечения разреза со стратиграфическими границами и карандашом справа и слева от точек отмечают относительный возраст пород. Например, левее скважины 6 на профиле отмечают границу между нижнекаменноугольными известняками (C₁) и верхнечетвертичными отложениями (Q₃).

Прежде чем проводить границы слоев на разрезе, восстанавливают в общих чертах доступную нам историю геологического развития изучаемого участка. Рассматривая стратиграфическую колонку и колонки скважин на разрезе, видим, что наиболее древними породами, вскрытыми скважинами, являются протерозойские граниты. Между ними и залегающими выше верхнедевонскими аргиллитами имеется стратиграфический перерыв, во время которого происходило разрушение гранитов, и формировался рельеф, поверхность которого могла иметь сложную форму. Это подтверждается тем, что кровля гранитов в скважинах 2, 6, 11, 20, попавших в разрез, вскрыта на разных абсолютных отметках (47,7; 51,5; 52,8; 53,8 м). На верхнедевонских аргиллитах без стратиграфического  перерыва залегают   нижнекаменноугольные известняки.

Граница между ними является почти горизонтальной. В послекаменноугольное время вплоть до начала четвертичного периода осадконакопления на данном участке не происходило, что свидетельствует о его поднятии. В раннечетвертичное время данная территория, по-видимому, подверглась оледенению или ледник находился где-то рядом. Стекающие по краю ледника воды частично размыли нижнекаменноугольные известняки и даже верхнедевонские аргиллиты, оставив после себя водно-ледниковые отложения в виде крупнозернистых песков с гравием и галькой {fQ₁). В верхнечетвертичное время начала вырабатываться долина реки, которая частично размыла водно-ледниковые отложения, сформировав затем толщу аллювиальных отложений (aQ₃) первой надпойменной террасы. В голоцене сформировалась пойма реки (аQ₄).

Сделав этот анализ, завершают рисовку разреза, используя при этом как границы слоев, вскрытые скважинами, так и стратиграфические границы, перенесенные на топографический профиль с карты. Карандашные записи убирают, условными обозначениями производят штриховку выделенных в разрезе слоев и обозначают индексами их относительный возраст.