Геология — это наука, изучающая минералы и горные породы, а также закономерности их залегания в земной коре. Специалист-геолог, анализируя различные признаки, реконструирует события геологического прошлого. Наиболее полную картину залегания пород можно наблюдать в естественных или искусственных обнажениях — например, на крутых берегах рек и морей, в стенках оврагов или карьеров, где горные породы выходят на поверхность.
Залегание осадочных пород
Такие породы, как пески, глины и известняки, обычно образуют слои, или пласты. Каждый пласт ограничен двумя почти параллельными поверхностями: кровлей (верхней) и подошвой (нижней). Для пласта характерен относительно однородный состав, а его мощность (толщина) может достигать десятков и даже сотен метров. На равнинных территориях пласты часто залегают горизонтально, сохраняя своё первоначальное положение — такое залегание называют ненарушенным. Однако тектонические движения земной коры могут изменять исходную ориентацию пластов, приводя к их наклону или смятию в складки.
Типы несогласий в залегании пород
Нередко встречаются ситуации, когда горизонтальные, ненарушенные пласты залегают на поверхности более древних, деформированных и размытых слоёв. Такое явление называется угловым несогласием и свидетельствует о сложной истории тектонических движений и последующего выравнивания рельефа. Существует также стратиграфическое несогласие, при котором пласты остаются параллельными, но в их последовательности наблюдается перерыв, связанный с временным выходом территории из-под уровня моря и прекращением осадконакопления.
Определение элементов залегания
При изучении наклонно залегающих пластов геологи определяют их положение в пространстве, используя два основных параметра: простирание (протяжённость пласта) и падение (его наклон). Для измерений применяется горный компас. На ровной поверхности пласта чертится линия падения, а перпендикулярно к ней — линия простирания. С помощью компаса в горизонтальном положении определяется азимут падения. Азимут простирания вычисляется путём прибавления или вычитания 90° от азимута падения. Например, при азимуте падения 40° азимут простирания составит 130°. Угол падения пласта измеряется с помощью специального угломера с отвесом.
Стратиграфия и геологическое моделирование
Последовательность формирования и залегания пластов изучает стратиграфия — ключевой раздел геологии. Она позволяет проследить слои одного возраста, установить их относительную древность и сопоставить отложения из разных регионов. Так, если в разрезе известняки залегают ниже глин, это означает, что известняки образовались раньше и являются более древними.
Для наглядного представления геологического строения местности по данным обнажений или буровых скважин строят стратиграфическую колонку. Это графическая модель, которая с помощью условных обозначений отображает последовательность пластов, их возраст, мощность, состав пород, а также все типы несогласий. Стратиграфическая колонка, наряду с геологическим разрезом, служит важным дополнением к геологической карте, помогая комплексно анализировать строение недр.