Wyznaczanie parametrów zalegania

Ewa Szewczyk, Materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowych z Kartografii geologicznej

Projekt 3c. Wyznaczanie parametrów zalegania powierzchni geologicznej z obrazu intersekcyjnego i z danych z wierceń

Metoda dwóch biegów (Rys. 27a)

• Zadaniem jest wyznaczenie elementów zalegania powierzchni geologicznej z przebiegu jej linii intersekcyjnej na mapie

• Na mapie wykreślamy biegi łącząc punkty węzłowe na wysokościach odpowiednio: 120m npm i 140m npm, a następnie odczytujemy ich azymut. W zadanym przykładzie azymut biegu powierzchni wynosi 126˚

• Prowadzimy prostą, prostopadłą do wyznaczonych biegów otrzymując punkty A i B

• Wyznaczamy stopień warstwicowy Δh, który wynosi 20m (różnica wysokości 120m npm i 140m npm). W skali mapy 1:1 000, stopień warstwicowy ma wartość 20mm

• Z punktu B odmierzamy na linii biegu (czyli prostopadle do odcinka AB) wartość Δh i otrzymujemy punkt C. Punkty A i C leżą na tej samej wysokości.

• Punkty A i B leżą na powierzchni geologicznej, ponieważ leżą na liniach jej biegów. Odcinek AB jest najkrótszą odległością między wyższym i niższym biegiem, czyli leży na linii największego spadku powierzchni - pokrywa się z linią jej zapadania. Powierzchnia geologiczna zapada od biegu wyższego (140m npm) do biegu niższego (120m npm) czyli zapada na SW

• Szukany kąt upadu (BAC) wynosi 38˚

• Powierzchnia geologiczna ma parametry zalegania, w zapisie trójczłonowym: 126/38/SW

Metoda jednego biegu i jednego punktu węzłowego czyli punktu przecięcia (Rys. 27b)

• Zadaniem jest wyznaczenie elementów zalegania powierzchni geologicznej z przebiegu jej linii intersekcyjnej na mapie

• Na mapie wykreślamy bieg łącząc punkty węzłowe na wysokości +450m npm, a następnie odczytujemy jej azymut. W zadanym przykładzie azymut biegu powierzchni geologicznej wynosi 40˚

• Przez punkt węzłowy 400m npm prowadzimy prostą równoległą do biegu wyznaczonego wcześniej +450m npm

• Otrzymaliśmy więc dwa biegi i dalej postępujemy tak jak omówiono przy metodzie dwóch biegów

• Należy zauważyć, że w tym zadaniu stopień warstwicowy wynosi 50 m czyli w skali 1:10 000 wynosi 0,5 cm

• Widać także, że powierzchnia zapada na NW, od biegu 450m npm do 400m npm

• Powierzchnia geologiczna, której linię intersekcyjną przedstawiono na mapie ma parametry zalegania, w zapisie trójczłonowym: 40/27/NW

Metoda trzech punktów węzłowych (Rys. 27c)

• Metoda wyznaczania parametrów zalegania stosowania głównie dla danych z otworów wiertniczych

• Zadaniem jest wyznaczenie parametrów zalegania spągu kredy stwierdzonej w trzech otworach wiertniczych na różnych głębokościach

• Na mapie w skali 1:25 000 zaznaczona jest lokalizacja otworów wiertniczych I, II i III

• Dla każdego otworu podano głębokość na jakiej nawiercono badaną powierzchnię geologiczną spągu kredy czyli I-975m, II-700m, III-1200m

• Obliczamy bezwzględną wysokość położenia powierzchni w każdym otworze odejmując głębokość od wysokości z jakiej rozpoczęto wiercenie w każdym z otworów:

Dla otworu I bezwzględna wysokość położenia powierzchni wynosi 275-975 =
-700 m npm
Dla otworu II bezwzględna wysokość położenia powierzchni wynosi 200-700 =
-500 m npm
Dla otworu III bezwzględna wysokość położenia powierzchni wynosi 300-1200 =
-900 m npm

• Między skrajnymi wartościami -500 m npm i -900 m npm wyznaczamy (metodą "złotego podziału odcinka") wartość -700 m npm

• Wykreślamy bieg -700 m npm łącząc otrzymany punkt z otworem I

• Azymut biegu spągu kredy wynosi 43˚

• Przez punkt otwór wiertniczy III prowadzimy prostą równoległą do wyznaczonego wcześniej biegu i otrzymujemy bieg na wysokości -900 m npm

• Ponieważ otrzymaliśmy dwa biegi, dalej postępujemy tak jak w omówionej wcześniej metodzie dwóch biegów

• W prezentowanym przykładzie stopień warstwicowy wynosi 50m; w skali 1:25 000 Δh=2mm, ale różnica wysokości otrzymanych biegów to 200m czyli Δh=8mm w skali mapy

• Powierzchnia geologiczna zapada od wartości wyższej (-700 m npm) do wartości niższej
  (-900 m npm)

• Parametry zalegania spągu kredy w zapisie trójczłonowym: 43/9/SE

Wyznaczanie pozornego kąta upadu (Rys. 27d)

• Pozorny kąt upadu wyznaczany jest dla przekrojów geologicznych skośnych i jest to kąt płaski jaki tworzy powierzchnia geologiczna z płaszczyzną poziomą gdy mierzony jest na pionowej płaszczyźnie nieprostopadłej do biegu (rozciągłości)

• Na mapie wykreślamy biegi łącząc punkty węzłowe na wysokościach odpowiednio: 140m npm i 120 npm

• Wyznaczona linia przekroju geologicznego przecina biegi w punktach A1 i B1

• Wyznaczamy wartość stopnia warstwicowego (cięcia warstwicowego) w skali mapy (20m w skali 1:1 000 wynosi 20mm

• Z punktu B1 wykreślamy stopień warstwicowy Δh na linii prostopadłej do odcinka A1B1 i otrzymujemy punkt C1

• Punkty A1 i B1 leżą na powierzchni geologicznej, ponieważ leżą na liniach jej biegów. Odcinek A1B1 pokrywa się z linią zapadania powierzchni geologicznej na płaszczyźnie pionowej poprowadzonej wzdłuż linii przekroju geologicznego

• Punkty A1 i C1 leżą na tej samej wysokości

• Łącząc punkt C1 z punktem A1 otrzymamy pozorny kąt upadu A1B1C1 który ma wartość 30˚