Общая стратиграфическая шкала четвертичной системы

Общие стратиграфические подразделения	Основные хронологические рубежи (млн. лет)	Геохронологические подразделения
Система	Надраздел (отдел)	Раздел (подотдел)	Звено	Ступень	Период	Эпоха	Фаза	Пора	Термихрон. криохрон
Четвертичная (квартер) Q	Голоцен Q h				-0,01-     0,8-     -1,8-	Четвертичный (квартер)	Голоценовая
Плейстоцен Q р	о Неоплейстоцен Q N	Верхнее	Четвертая	Плейстоценовая	неоплейстоценовая	Поздняя	Поздний криохрон
Третья	Поздний термохрон
Вторая	Ранний термохрон
Первая	Ранний термохрон
Среднее			Средн.
нижнее			Ранняя
Эоплейстоцен Q Е	верхнее.		эоплейстоценовая	поздняя
Нижнее		Ранняя
Неогеновая	Плиоцен	Верхний			неогеновый	Плиоценовая

Примечание. Шкала утверждена МСК 1995 г. И опубликована в дополнениях к Стратиграфическому кодексу России (2000).

Общая стратиграфическая шкала фанерозоя таблица 2.

Эра тема	система	Отделы и подотделы	Ярус	Возраст, млн. лет
Кайнозойская К Z	Неогеновая N	Плиоцен N2	Верхний N 2 ³	Гелазский N2 gl	2,6-   3,4-   5,3- 7,1- 11,5- 14,7- 16,5- 20,5-   23±1-   28-   34-   37- 40- 48-   55- 59-	2,588-   3600-   5,332- 7,246- 11,608- 13,65- 15,97- 20,43-   23,03-   28±0,1-   33,9±0,1-   37,2±0,1- 40,4±0,2- 48,6±0,2-   55,8±0,2- 58,7±0,2- 61,7±0,2-   65,5±0,3- 70,1±0,6- 83,5±0,7- 85,8±0,7- 89,3±1,0- 93,5±0,8- 99,6±0,9- 112,0±1,0- 125,0±1,0- 130,0±1,5- 136,4±2,0- 140,2±3,0- 145,5±4,0-
Средний N 2 ²	Пьяченцский N2 pia
Нижний N 2 ¹	Занклский N2 zan
Миоцен N1	Верхний N 1 ³	Мессинский N1mes
Тортонский N 1tor
Средний N 1 ²	Серравальский N1srv
Лангийский N1lan
Нижний N 1 ¹	Бурдигальский N1bur
Аквитанский N1adt
Палеогеновая Р	Олигоцен Р3	Верхний Р3 ²	Хаттский Р3 h
Нижний Р3 ¹	Рюпельский Р3 r
Эоцен Р2	Верхний Р2 ³	Приабонский Р2Р
Средний Р2 ²	Бартонский Р2 b
Лютетский P2 l
Нижний Р2 ¹	Ипрский P2 i
Палеоцен Р1	Верхний Р1 ²	Танетский Р1 t
Зеландский Р1l
Нижний Р1 ¹	Датский Р1 sl	65- 73- 83- 88- 89- 92- 97-
Мезозойская M Z	Меловая К	Верхний К2	Маастрихтский К 2 m
Кампанский К2 кm (k2 cp)
Сантонский К2 st
Коньякский К2k (k2 ch)
Туронский К2 t
Сеноманский К2s (k2cm)
Нижний К1	Альбский K1al
Аптский К1 а
Барремский К1br
Готеривский К1 g (K1h)
Валанжинский К1 v	(135)- 145±3-
Берриасский К1 b

Продолжение таблицы 2

Эра тема	система	Отделы и подотделы	Ярус	Возраст, млн. лет
Мезозойская М Z	Юрская J	Верхний J3	Титонский J3 tt	151,5- 154- 157- 160- 170- 174- 178- 184- 192- 197-   200±1-	150,8±4,0- 155,7±4,0- 161,2±4,0- 164,7±4,0- 167,7±3,5- 171,6±3,0- 175,6±2,0- 183,0±1,5- 189,6±1,5- 196,5±1,0-   199,6±0,6- 203,6±1,5- 216,5±2,0- 228,0±2,0-   -237,0±2,0- 245,0±1,5-   249,7±0,7-   251,0±0,4-
Кимериждский J3 km
Оксфордский J3 O
Средний J2	Келловейский J2 k (J2 C)
Батский J2 bt
Байосский J2 b
Ааленский J2 a
Нижний J1	Тоарский J1 t
Плинсбахский J1 p
Синемюрский J1 s
Геттангский J1 g (J1 h)
Триасовая Т	Верхний Т3	Рэтский Т3 r
Норийский Т3 n
Карнийский Т3 k
Средний Т2	Ладинский Т2 l	(241,5)-
Анизийский Т2 a
Нижний Т1	Оленекский Т1 o	246-   251±3-
Индский Т1 i
Палеозойская Р Z	Пермская Р	Татарский Р3	Вятский P3 v
Северодвинский P3 s	265,8-	265,8-
Биармийский Р2	Уржумский P2 ur
Казанский P2 kz	270,6-	270±0,7-
Приуральский Р1	Уфимский P2 u
Кунгурский P1 k		275,6±0,7- 284,4±0,7- 294,6±0,8-   299,0±0,8- 303,9±,9- 306,5±1,0- 311,7±1,1- 318,1±1,3- 326,4±1,6- 345,3±2,1-   -359,2±2,5
Артинский P1 ar	(280)-
Сакмарский P1 s
Ассельский P1 a	(295±5)
Каменноугольная С	Верхний С3	Гжельский C3 g
Касимовский C3 k	(300)-
Средний С2	Московский C2 m
Башкирский C2 b
Нижний С1	Серпуховский C1 s
Визейский C1 v	342-   (360)-
Турнейский C1 t

Эра тема	система	Отделы и подотделы	Ярус	Возраст, млн. лет
Палеозойская P Z	Девонская D	Верхний D3	Фаменский D3 fm	(370)- 382-	374±2,6- 385±2,6- 391,8±2,7-   -397,5±2,7- -407,0±2,8- -411,2±2,8- -416,0±2,8- -418,7±2,7- -422,9±2,5- -428±2,1-   -443,3±1,5-
Франский D3 f
Средний D2	Живетский D2 zv (D2 g)
Эйфельский D2	392- 409- 412- 418±2- 419- 424- 428-   443±2-   458- 473-
Нижний D1	Эмсский D1 е
Пражский D1 p
Лохковский D1 L
Силурийская S	Верхний S 2	Пржидольский S2 p
Лудловский S 2 Ld
Нижний S1	Венлокский S1 v(S1w)
Лландоверийский S2 L
Ордовикская О	Верхний О3	Ашгиллский О3 aS
Карадокский О2 K	460,9- 468,1-
Средний О2	Лланвирнский О2 I
Аренигский О1 а
Нижний О1		478,6   488,0
Тремадокский О1 t	490±2-
Кембрийская €	Верхний €3	Батырбайский € 3 bt
Аксайский € 3 ak
Сакский € 3 S
Аюсокканский € 3 as		501,0±2,0
Средний €2	Майский € 2 m
Амгинский €2 am		513,0±2,0
Нижний € 1	Тойонский €1 tn
Ботомский €1 b	(526) (529) 535±1-
Атдабанский €1 at
Томмотский €1 t	542,0±1,0

Общая стратиграфическая шкала докембрия (возраст млн. лет)

Акротема	Эонотема	Эратема	Система
	Фанерозойская	Палеозойская	Кембрийская
Пртерозойская PR	Верхнепротерозойская PR2     Рифейская PR	535 ±1	Вендская V	Верхний отдел V2 570-555 Нижний отдел V1
Верхнерифейская RF3 (Каратавий)     Нижнерифейская RF2 (Юрматиний)     Нижнерифейская RF1 (Бурзяний)
Нижнепротерозойская PR 1 (Карельская KR)	Верхнекарельская KR2   Нижнекарельская KR1
Архейская AR	Верхнеархейская AR2 (Лопийская LP)         Нижнеархейская AR1 (Саамская SM)	Верхнелопийская LP3   Среднелопийская LP2     Нижнелопийская LP1

Слой и слоистость

Слой - это более или менее однородный, первично обособленный осадок (или горная порода), ограниченный приблизительно параллельными плоскостями. Синоним – пласт.

Однородность слоев может быть выражена в составе, окраске, текстурных признаках, присутствии одинаковых включений или окаменелостей.

Чередование слов – слоистость. Представляет собой проявление неоднородности в толще осадочных пород и указывает на изменение условий осадконакопления.

Слоистость – одно из самых характерных и важных свойств осадочных пород. На ней основано изучение вопросов стратиграфии, литологии, гидрогеологии, инженерной геологии. Она позволяет сопоставлять стратиграфические разрезы, определять амплитуды вертикальных и горизонтальных тектонических движений, прослеживать рудные залежи, искать нефть, газ и др.

Слоистостью обусловлено возникновение складок в осадочных толщах.

Кровля и подошва представляют собой поверхности наслоения или контакты между слоями. Переход от одного слоя в другой может быть постепенным или резким.

Рис. 4. Различные виды мощности слоя (пласта) (по А.Е.Михайлову)

аа – истинная мощность; бб, вв – видимая мощность; гг, дд – неполная мощность

Расстояние между кровлей подошвой слоя составляет его мощность. Истинная - кратчайшее расстояние между кровлей и подошвой. Видимая – любое другое (рис. 4).

Элементы залегания слоя

Для характеристики геологической структуры необходимо иметь представление о залегании слоев, т.е. о положении их в пространстве относительно стран света и горизонтальной поверхности Земли. С этой целью введено понятие об элементах залегания слоя (или любой наклонной плоскости - сброса, надвига, стенки трещин, жил, поверхности интрузивного тела и т.д.), которыми являются простирание, падение и угол падения.

Простирание - это протяженность слоя на горизонтальной поверхности Земли. Оно определяется ориентировкой линии простирания.

Линии простирания слоя - любая горизонтальная линия, лежащая в плоскости наслоения, то есть линия пересечения подошвы или кровли слоя с горизонтальной плоскостью. Таких линий в плоскости слоя можно провести множество (рис. 5).

Рис. 5. Элементы залегания слоистой толщи.

аа – линия простирания, бб – линия падения, α – угол падения

Азимут линии простирания (или просто азимут простирания) - это горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления географического меридиана по ходу часовой стрелки до линии простирания. Азимут простирания может меняться от 0 до 360°. Так как любая линия простирания имеет два взаимно противоположных направления, то и азимут простирания может быть выражен двумя значениями, отличающимися на 180° (см. рис. 5, аа).

Падение слоя определяется двумя показателями: направлением падения и углом падения. Направление падения слоя (или любой плоскости) характеризуется ориентировкой его линии падения по отношению к странам света и определяется азимутом линии падения.

Линии падения слоя (см. рис. 5, линия бб) - это линия наибольшего наклона подошвы или кровли слоя. Она перпендикулярна к линии простирания, лежит на плоскости наслоения и направлена в сторону ее наклона. Из определения следует, что в плоскости однообразно падающего слоя можно провести произвольное число линий простирания и падения, но все линии простирания будут параллельны между собой; параллельны между собой и все линии падения.

Другая линия, лежащая в плоскости наслоения и перпендикулярная к линии простирания, но направленная вверх, в сторону, обратную линии падения, называется линией восстания слоя.

Азимут линии падения (или просто азимут падения) - это правый векториальный горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления географического меридиана до проекции линии падения на горизонтальную плоскость. Азимут падения может меняться в зависимости от положения слоя в пределах от 0 до 360°. Он имеет, в отличие от азимута простирания, только одно значение.

Так как линии простирания и падения взаимно перпендикулярны, то азимуты их отличаются на 90°. Следовательно, определив азимут падения, можно вычислить азимут простирания, вычитая или прибавляя 90° к значению азимута падения. Обратную операцию - получить азимут падения, зная азимут простирания - проделать нельзя. Ошибиться на 180° здесь недопустимо, так как это будет направление, обратное падению слоя.

Для полной характеристики залегания слоя необходимо установить также угол его наклона по отношению к горизонтальной поверхности, т.е. угол падения.

Угол падения - это двугранный угол между плоскостью наслоения и горизонтальной плоскостью, или вертикальной линейный угол между линией падения (бб) и ее проекцией на горизонтальную плоскость (рис. 5, угол a). Угол падения может изменяться от О до 90°. При опрокинутом залегании слоев угол падения также составляется линией падения и ее проекцией на горизонтальную плоскость и не может превышать 90°.

Горный компас

При геологической съемке элементы залегания слоя замеряются горным компасом (рис. 6). Горный компас монтируется на прямоугольной пластинке (6), имеющей длину 9-11 см и ширину 7-8 см. Он состоит из магнитной стрелки (2) и большого лимба (круга), разделенного на 360° (8), необходимых для замеров азимута падения слоя. Градуировка большого лимба произведена против часовой стрелки. Он устанавливается таким образом, чтобы линия, соединяющая север и юг, была параллельна длинной стороне пластинки компаса.

В центре лимба в пластинку ввертывается игла, на которую насажена магнитная стрелка. Чтобы стрелка могла свободно вращаться, в нее вмонтирована втулка из твердого минерала (агата или рубина) в медной оправе; в эту втулку упирается игла. Хорошо намагниченная и правильно отрегулированная стрелка быстро успокаивается и принимает горизонтальное неподвижное положение, обращаясь северным концом, который покрыт черной или синей краской, к северному магнитному полюсу. Под стрелкой на иглу надевается просторное кольцо, укрепленное

Рис. 6. Горный компас:

1 – кнопка, фиксирующая клинометр; 2 – магнитная стрелка; 3 – линейка; 4 – арретир; 5 – полулимб; 6 – пластинка; 7 – уровень; 8 – лимб; 9 – клинометр

на конце рычага - арретира (4), которым можно поднимать магнитную стрелку с иглы и закреплять ее в «нерабочем» положении, прижимая к стеклу компаса для того, чтобы конец иглы не изнашивался. Шкала полулимба (5) градуируется на пластинке компаса и представляет собой половину окружности, на которой нанесены деления 0° в обе стороны до 90°, т.е. соответственно возможному изменению углов падения слоя. Начало счета делений (0°) расположено против середины короткой стороны пластинки компаса, а концы (90°) - против С и Ю большого лимба. Для отсчетов углов падения служит клинометр (отвес) (9), надетый на иглу под кольцом, поддерживающим стрелку компаса. В расширенной части отвеса прорезано окошечко, в нижнем краю которого выступает короткий заостренный зубец, расположенный по оси отвеса. При вертикальном положении пластинки компаса и совмещении его длинной стороны с горизонтальной линией зубец отвеса укажет 0°; при вертикальном направлении длинной стороны компаса - 90°. Точность замера угла падения компасом, снабженного обыкновенным клинометром, колеблется от 1 до 3°. Закрепление отвеса производится рычажком (см. рис. 6, 1 ). Коробка лимба покрывается стеклом, укрепленным кольцевой пружиной.

Рис. 7 Замеры азимута обыкновенными компасами: с круглым (а) и прямоугольным (б) основаниями и горным компасом (в)

Градуировка большого лимба против часовой стрелки и соответственная перестановка стран света сделана для ускорения и упрощения производства замеров азимутов. Любое заданное направление обычным компасом определяется при совмещении севера лимба с северным концом магнитной стрелки. Горный же компас дает возможность непосредственно установить направление линии, с которой при измерениях совмещается длинная сторона компаса. Таким образом, здесь с линией C-Ю компаса совмещается не меридиан, а любая другая линия, азимут которой требуется определить.

Допустим, что направление линии, которую мы должны определить, СЗ 300°. Измеряя азимут обыкновенным компасом, совмещаем С лимба с северным концом стрелки (рис. 7, а). Визируя на заданный предмет, видим, что определяемая линия проходит через деление СЗ 300°. Если же при замерах азимута этой линии совместить с ней длинную сторону компаса (деления нанесены на лимбе по ходу часовой стрелки), то северный конец стрелки покажет отсчет СВ 60° (см. рис. 7, б), что не соответствует действительному азимуту. Истинное направление линии в этом случае надо вычислять. Приложим к линии того же направления длинную сторону горного компаса, лимб которого градуирован против часовой стрелки (см. рис. 7, в). В этом случае северный конец стрелки непосредственно покажет отсчет СЗ 300°, что точно соответствует заданному условию.

Из этого примера следует основное правило пользования горным компасом: при производстве замера азимута направляют компас северной стороной на визируемый предмет, совмещая длинную сторону пластинки (т.е. его линию С - Ю) с направлением измеряемой линии и непосредственно берут на лимбе отсчет по северному концу магнитной стрелки компаса.

Замеры элементов залегания слоя горным компасом

Для замера элементов залегания слоя горным компасом необходимо прежде всего выбрать наиболее ровную площадку, совпадающую со слоистостью. Определить элементы залегания можно двумя способами.

Первый способ применяют обычно при замерах элементов залегания крутопадающего слоя. Вначале выявляют положение линии падения и значение угла падения. Для этого на выбранной расчищенной плоскости слоя устанавливают горный компас вертикально (при вертикальном положении компаса отвес качается свободно), длинной стороной на ребро, отвесом вниз. Магнитная стрелка должна быть при этом закреплена (рис. 8, I). Удерживая компас в таком положении, вращают его по поверхности слоя, наблюдая при вращении за показанием отвеса, замечают на полулимбе по клинометру наибольший отсчет. Это и будет истинный угол падения слоя а. В направлении длинной стороны компаса прочерчивают или мысленно проводят на плоскости слоя прямую АБ, которая покажет направление линии падения.

Для определения азимута падения компас поворачивают, не отрывая от линии АБ, до совмещения основания его с плоскостью слоя.

Короткая сторона компаса в этот момент покажет направление линии простирания. Затем, не отрывая короткую сторону компаса от плоскости слоя, приводят его в горизонтальное положение (см. рис. 8, II). Необходимо при замере азимута падения держать компас так, чтобы север лимба (северная сторона компаса) был направлен в сторону падения слоя. Затем отпускают магнитную стрелку и по северному концу ее на лимбе компаса читают значение азимута падения.

Поскольку азимут простирания будет отличаться от азимута падения на 90°, то его можно не измерять компасом, а вычислять, прибавив к величине азимута падения или отняв от нее 90°. Например, если азимут падения будет ЮВ 120° и СЗ 300°. Из двух отсчетов берется тот, который находится в северных румбах (СЗ 300°), но записываются оба: СЗ 300, ЮВ 120.

Второй способ замера элементов залегания дает хорошие результаты при пологом залегании слоя. В этом случае сначала выявляют не линию падения, а линию простирания слоя. Горный компас в вертикальном положении длинной стороной ставят на поверхность слоя и, поворачивая, находят такое его положение, при котором отвес показывает ноль на полулимбе (см. рис. 8, III ). Необходимо следить за тем, чтобы компас оставался в строго вертикальном положении, а длинная сторона его совпадала бы с плоскостью слоя.

Рис. 8. Замеры элементов залегания горным компасом:

I – определение угла падения; II – определение азимута падения; III – нахождение линии простирания; IV – определение азимута простирания

При найденном нулевом отсчете клинометра длинная сторона компаса совпадает с линией простирания замеряемой плоскости слоя. В направлении простирания прочерчивают линию вдоль длинной стороны компаса. Для нахождения линии падения компас кладут основанием на поверхность слоя, совмещая его короткую сторону с линией простирания; с длинной стороной компаса в этот момент совпадает линия падения. Замер азимута падения производится вышеописанным способом (см. рис. 8, II). Азимут простирания вычисляется так же, как в случае крутопадающего слоя, но его можно измерить и непосредственно, для чего с линией простирания слоя совмещают длинную сторону компаса; при этом концы стрелок покажут отсчет двух азимутов простирания (см. рис. 8, IV). Для определения угла падения горный компас снова приводят в вертикальное положение и прикладывают длинной стороной к найденной линии падения. Значение угла падения берется по отвесу компаса (см. рис. 8, I ).

При записи азимутов падения и простирания, кроме угла (в градусах), записывается и азимутальная четверть, в которой находится этот угол, в буквенном выражении (СВ, ЮВ, ЮЗ, СЗ). Запись элементов залегания следующая:

Аз.пд. СЗ 320<42; аз.пр. СВ 50.

Обозначение градусов не ставится, чтобы не спутать градус с нулем. Замеры и запись элементов залегания опрокинутых слоев производятся так же, как и нормально залегающих, только в записи добавляют, что залегание опрокинутое.

Точное определение элементов залегания достигается многократными контрольными измерениями. При определении элементов залегания вертикально падающих слоев, даек, жил, плоскостей разрыва, трещин кливажа следует измерять только азимут простирания. С этой целью компас в горизонтальном положении прикладывают длинной стороной к плоскости слоя, жилы или другого объекта. При этом концы стрелки покажут отсчеты азимута простирания слоя. Азимут падения в таком случае измерить невозможно, так как проекция линии падения на горизонтальную плоскость при вертикальном положении слоя выражается точкой.

Иногда приходится измерять простирание также при неясности направления падения и угла падения. Такие случаи часто встречаются в сложнодислоцированных и в то же время недостаточно обнаженных районах. Установив наличие вытянутой гривки слоя или линейно вытянутых глыб, проектирующих выход слоя на дневную поверхность, измерение проводят, встав на одном конце линии выхода слоя и визируя на какую-либо удаленную точку на противоположном ее конце. В этом случае компас держат северной стороной по направлению визируемой точки и совместив его длинную сторону с визируемой линией, а отсчет также берут по северному концу магнитной стрелки. Затем определяют азимутальную четверть и направление падения слоя по отношению к странам света и данные записывают следующим образом: простирание СВ 40, падение ЮВ. Другое значение азимута простирания будет отличаться на 180° (т.е. ЮЗ 220).

При геологических наблюдениях в некоторых случаях замеряется азимут восстания слоя. Определение его производится так же, как и замер азимута падения, только отсчет берется по южному концу магнитной стрелки компаса. Иначе значение азимута восстания слоя можно получить, прибавив (или отняв) 180° к отсчету азимута падения.

Замеренные горным компасом азимуты являются магнитными и часто значительно отличаются от истинных (географических) в силу несовпадения магнитного и географического меридианов. Для получения "истинного азимута" вводится поправка на магнитное склонение, т.е. на угол между направлением магнитного меридиана и географического. Для каждой части земного шара величина магнитного склонения периодически изменяется и поэтому вычисляется, публикуется в специальных таблицах и указывается на детальных картах. Склонение магнитной стрелки бывает восточным и западным, а величина его колеблется от незначительных долей градуса до 10-13° и более. Поправки вводятся следующим образом: величина восточного склонения прибавляется к величине произведенного замера, а западного - вычитается из нее. Например, склонение g- В 7; замер магнитного азимута (b - ЮВ 100; истинный азимут a=b+ a =100+7=ЮВ 107 (рис. 9, I ). Склонение g - З 10; замеренный азимут СВ 80; истинный азимут a = b - g =80-10=СВ 70 (см. рис. 9, II). Поправку на магнитное склонение можно внести перед работой с горным компасом, повернув лимб нулевым делением (или делением 360°) по отношению к метке "север" (С) на число делений, соответствующих магнитному склонению в данном районе: при восточном склонении - по ходу, при западном - против хода часовой стрелки. После этого показания азимутов, измеренные компасом, будут истинными по отношению к географическому меридиану.

I II

Рис. 9. Схема, поясняющая введение поправки на магнитное склонение:

I - в случае восточного, II - в случае западного склонения;

a- истинный азимут; b- магнитный азимут; g- магнитное склонение

Нанесение элементов залегания слоя на карту

На рис. 10 показано изображение элементов залегания слоя на геологической карте при различных условиях залегания слоев: горизонтальном (а), наклонном нормальном (б), опрокинутом (в) и вертикальном (г). При этом длинная линия знака соответствует истинному простиранию слоя, а короткая - истинному направлению его падения. Элементы залегания слоя можно нанести на карту как при помощи транспортира, отсчитывая азимут относительно истинного меридиана (этот способ очень прост и здесь не рассматривается), так и при помощи горного компаса.

Для нанесения элементов залегания слоя на геологическую карту при помощи горного компаса необходимо прежде всего ориентировать карту по странам света (рис. 11, /), затем, оставляя карту неподвижной, на нее

Рис. 10. Условные знаки для изображения на геологической карте горизонтального (а), нормального (б), опрокинутого (в) и верти­кального (г) залегания слоев

кладут компас и вращают его длинной стороной около точки выхода слоя (точка А) так, чтобы северный конец стрелки показывал замеренный азимут падения (см. рис. 11, II).

При таком положении по длинной стороне компаса пройдет горизонтальная проекция линии падения, а с короткой стороной совпадет линия простирания. Значение угла падения записывается в углу знака

I II

Рис. 11.Нанесение элементов залегания слоев на карту при помощи горного компаса: I - ориентировка карты; II - нанесение линий падения и простирания (с поправкой на скло­нение)

элементов залегания слоя (на рис. 11, IIазимут падения СВ 50<60). При нанесении элементов залегания на карту при помощи компаса, а не транспортира, следует иметь в виду, что лимб компаса должен быть повернут на соответствующую величину склонения в градусах, иначе на карту будут наноситься не истинные данные, а без поправок на магнитное склонение.

ПОЛЕВОЕ ИЗУЧЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД И ТОЛЩ

Осадочной называется горная порода, существующая в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры и образующаяся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения горных пород различного состава и генезиса, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трех процессов одновременно (Геологический словарь). Часть осадочных горных пород формируется в результате жизнедеятельности растений, создающих за счет энергии солнца из воды и газов воздуха (фотосинтез) новое органическое вещество - породы горючие или каустобиолиты. Большая часть осадочных горных пород содержит небольшие примеси разного состава и происхождения. Породы, в которых эти примеси обильны и разнообразны, выделяются в особую группу смешанных пород разного состава. Некоторые осадочные горные породы являются важнейшими полезными ископаемыми.

Существует несколько вариантов классификации осадочных горных пород. Наиболее широко распространена классификация, выполненная по вещественному составу пород и их генезису. В ней выделяются следующие группы (классы) осадочных горных пород: обломочные (включая пирокластические) (Табл.1), глинистые, глиноземистые, железистые, марганцовые, фосфатные, кремнистые, карбонатные, соли (сульфатные, хлоридные и смешанного состава), каустобиолиты (органогенные горючие породы).

При описании обломочных пород обращают внимание на следующие их признаки: размеры обломков (валуны, галька, гравий и т.д.), окатанность и отсортированность, гранулометрический и минеральный состав обломков, слоистость (ее тип, мощность слоев, строение поверхностей наслоения). Во всех случаях необходимо приводить характеристику цемента и тип цементации осадочных пород. Типичным примером достаточного описания породы может служить следующая фраза: «...песчаник зеленовато-серый, среднезернистый, волнистослоистый с разрозненной хорошо окатанной галькой молочно-белого кварца и разноцветных кремней кварцево-полевошпатовый (олигомиктовый) с глинистым цементом».

Таблица 1.

Классификация обломочных пород

Класс обломочных частиц	Размеры обломков в мм.	Группа пород	Наименование обломков данной величины	Наименование пород
рыхлых	цементированных
с окатан-ными обломками	с остроу-гольными обломками	с окатан-ными обломками	с остроу-гольными обломками
I		Грубообломочные породы	Глыбы	Скопления глыбовых валунов	Скопление глыб	Глыбовые конгломераты	Глыбовые брекчии
II	1000-500 500-250 250-100	Крупные валуны Средние валуны Мелкие валуны	Скопление валунов (крупных, средних, мелких)	Скопление остроугольных валунов(крупных, средних, мелких)	Валунные конгломераты (крупно-, средне- и мелковалунные	Валунные брекчии (крупно-, средне- и мелкообломочные
III	100-50   50-25 25-10	Крупная галька Средняя галька Мелкая галька	Галечники крупно-, средне- и мелкообломочные)	Щебень (крупно-, средне- и мелкообломочный)	Конгломе-раты (крупно-, средне- и мелкогалечные)	Брекчии (крупно-, средне- и мелкообломочные)
IV	10-5   5-2.5   2.5-1.0	Крупные гравийные зерна Средние гравийные зерна Мелкие гравийные зерна (грубые песчаные зерна)	Гравий (крупно- или среднезернистый)   Мелкозернистый гравий (грубозернистый песок)	Дресва (крупно- или среднезернистая)   Дресва мелкозернистая (грубозернистый песок)	Гравийные конгломераты - Гравийники (крупно-, средне- и мелкозернистые)
V	1.0-0.5   0.5-0.25   0.25-0.10	Песчаные породы	Крупные песчаные зерна Средние песчаные зерна Мелкие песчаные зерна	Пески (крупно-, средне- и мелкозернистые)	Песчаники (крупно-, средне- и мелкозернистые
VI	0.10-0.05     0.05-0.025 0.25-0.010	Алевритовые породы	Крупные алевритовые частицы (тонкие песчаные зерна) Средние алевритовые частицы Мелкие алевритовые частицы	Крупнозернистые алевриты (тонкозернистые пески)     Алевриты (средне- и мелкозернистые)	Крупнозернистые алевролиты (тонкозернистые песчаники)   Алевролиты (средне- и мелкозернистые)

Глинистые породы по своему происхождению занимают промежуточное положение между чисто химическими и обломочными породами. Они очень широко распространены и отличаются характерными свойствами (пластичностью, высоким водопоглащением; водоупорностью и огнеупорностью). Часть этих пород образована за счет элювиальных глин кор выветривания, большинство же имеет седиментационное происхождение (осадки в морских или озерных водоемах). По минералогическому составу среди глин различают: каолинитовые, гидрослюдистые и монтмориллонитовые, но это устанавливается сложными методами лабораторных исследований.

В полевых условиях обычно выделяют такие разности глин: «жирные» (чистые), «тощие» (песчанистые), известковистые, кремнистые, битуминозные и другие. Уплотненные, окаменевшие и не размокающие глинистые породы получили название аргиллитов, а если они к тому же рассланцованы и подверглись слабому метаморфизму, то относятся к различным видам глинистых сланцев.

Химические и биохимические осадочные породы распространены тоже довольно широко и обычно являются полезными ископаемыми. Обычно среди них выделяют следующие основные типы пород: карбонатные, кремнистые, соляные и железистые.

Значительно реже встречаются бокситовые, марганцовистые и фосфоритовые породы. К обычным карбонатным породам относятся известняки, доломиты и мергели, значительно реже встречаются мел и травертины (известковый туф). Кремнистые породы, состоящие почти нацело из кремнезема, еще более редки и представлены яшмами и кремнями, трепелами, опоками и диатомитами. Галогенные породы часто встречаются на платформах и в зонах краевых прогибов в виде отдельных пластов или мощных толщ соляных пород, сложенных галитом, сильвинитом, гипсом и ангидритом. Среди железистых пород выделяют бурые железняки, джеспилиты (окислы и гидроокислы железа), сидерит, пирит и марказит (минералы закисного железа) и оолитовые железняки.

Каустобиолиты включают широкую гамму пород угольного и нефтяного ряда, в том числе: торф, бурый и каменный уголь, антрацит, горючие сланцы, битуминозные породы, озокерит, асфальт, нефть.

При описании осадочных пород особое внимание уделяют знакам ряби (течения и волнения), следам жизнедеятельности организмов, сбору и изучению органических остатков, а также слоистости, изучению контактов слоев и переходов от одного слоя к другому. При этом необходим сбор различных образцов, в том числе окаменелостей.

При описании гидротермальных проявлений отмечают их приуроченность к той или другой системе трещин, в ряде случаев подчеркиваются их морфологические особенности (прямолинейные тела или жилы с пережимами и раздувами, крутые или субпластовые жилы и т.д.). В полевом дневнике описывают состав, мощность, протяженность жил и прожилков, их количество, условия залегания, а также минеральный состав руд, распределение оруденения в жиле по простиранию, падению и по отношению к зальбандам.

Практические приемы изучения и описания осадочных пород

Важной составной частью полевых работ являются наблюдения над горными породами для определения их состава, происхождения, отличительных особенностей (текстурных, структурных) и других целей. Разные по генезису породы описываются и изучаются различными методами и приемами, но имеются и общие способы изучения, основанные на визуальных наблюдениях и применении простейших реактивов и оборудования. Обычно используются лупы с различным увеличением, соляная кислота (для определения карбонатной основы), фарфоровая пластинка (для получения черты минерала), стальные иглы и нож, стекло (для определения твердости) и другие подручные предметы (рис.12).

Существует несколько программ полевого изучения осадочных горных пород. Вот одна из них, которая включает все основные приемы:

1. Изучение состава и структур осадочных пород.

2. Изучение спектра, особенностей и происхождения окраски пород.

3. Изучение слоистости пород.

4. Изучение поверхностей наслоения.

5. Изучение ориентировки обломочных зерен и первичных включений.

6. Анализ ритмичности строения осадочных толщ.

Рис. 12. Диаграмма для определения размера зерен по М.М.Василевскому

ТАБЛИЦА ДЛЯ ПОЛЕВОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРА ЗЕРЕН 1. Песок тонкозернистый или алеврит 0.05-0.1мм 2. -\\- мелкозернистый 0.1-0.25 мм 3. -\\- среднезернистый 0.25-0.5 мм 4. -\\- крупнозернистый 0.5-1.0 мм 5. -\\- грубозернистый 1.0-2.0 мм 6. Гравий мелкий 2.0-3.0 мм 7. -\\- средний 3.0-5.0 мм 8. -\\- грубый 5.0-10.0 мм

РУКОВОДСТВО Левый круг – для темных пород. Правый – светлых. Песок или гравий сыпать в центр круга и под лупой определять размер зерен. Название породы определяется преобладанием зерен того или иного размера. В полевой книжке записывается номер (вместо названия) или в случае равнозернистости, несколько номеров, причем впереди пишется номер преобладающей фракции.

7. Измерение и анализ мощностей отложений.

8. Установление особенностей первичного залегания толщ.

9. Изучение стяжений и вторичных текстур пород.

10. Изучение ископаемых остатков организмов и растений, как показателя условий отложения осадочных толщ:

Изучение растительных остатков (флоры).

Изучение остатков беспозвоночных (фауны)

При описании осадочных пород необходимо придерживаться единого порядка. Обычно это делают по следующей схеме:

1) название породы,

2) цвет и его оттенки (в свежем сколе),

3) вещественный состав;

4) структура (форма и размер, слагающих породу зерен, кристаллов),

5) текстура (характер взаимоотношений зерен, кристаллов и т.п.);

6) излом;

7) включения (конкреции, стяжения, остатки фауны, галька и прочее);

8) вторичные изменения (различные трещинки, их выполнение, вторичные минералы, продукты выветривания и т.д.),

9) крепость.

Методы полевого изучения каждой из перечисленных выше групп осадочных пород или их литологических разностей в коренных обнажениях имеют свою специфику, но есть и общие приемы их изучения, к ним относятся следующие:

1. Форма тела (слой, линзовидный слой, линза и т.п.)

2. Наименование породы.

3. Цвет (с учетом выветрелости, влажности, с поверхности и в свежем сколе) и его особенности (крап, пятнистость, оттенки).

4. Структуры.

5. Текстура внутренняя (слоистость) и ее нарушение.

6. Текстура наслоения.

7. Минеральный состав.

8. Отдельность, сланцеватость.

9. Крепость.

10. Пористость, кавернозность, плотность, вес, выветрелость.

11. Сцементированность (по возможности состав цемента).

12. Включения, примеси (в том числе обугленный растительный материал, примазки, аутигенные минералы).

13. Конкреции (форма, величина, окраска с поверхности и в свежем сколе, состав, цемент, крепость, соотношение слоистости со слоистостью вмещающей породы).

14. Прослои, прожилки.

15. Изменения породы по разрезу и по латерали.

16. Характер границ со смежными слоями (переходы или резкие границы).

17. Органические остатки (состав, количество, условия захоронения), ходы червей и особенности прослоев, содержащих органические остатки.

18. Мощность.

19. Характер коренных выходов (уступы, карнизы и т.п.).

20. Особенности элювия и делювия горных пород.

21. Радиоактивность и магнитная восприимчивость пород.