Erstellen eines geologischen Querschnitts
- Identifizieren Sie zwei Punkte, die eine Querschnittsprofil, z. B. definieren A-A'. Diese Punkte sind so gewählt, dass die Grenze zwischen ihnen etwa senkrecht zur Richtung Streik der dazwischen liegenden Gesteinseinheiten ist.
- Eine topographische Profil zwischen den beiden Punkten gezeichnet ist A-A'. Wegbeschreibung für das topographische Profil zu erstellen ist in ein anderes Video verfügbar.
- Nehmen Sie einen Streifen Papier und entlang der Markierung, sorgfältig die Kontakte zwischen den verschiedenen Gesteinseinheiten ausrichten.
- Die Kontakte auf das topographische Profil zu übertragen.
- Bei jeder Berührung ist der Dip der angrenzenden Schichten verwendet, diese Grenze in den Untergrund zu projizieren. Solange das topographische Profil keine vertikale Überhöhung hat, können die Dips aus der Karte direkt verwendet werden. Zum Beispiel wenn der Dip an einem Kalkstein/Sandstein-Grenze (Kontakt) 20° ist, kann dann diesen Kontakt gezogen als Erweiterung in den Untergrund unter einem Winkel von 20°.
- Nutzen Sie diese Projektion und das Wissen der lokalen Geologie, Falten oder Störungen in den Untergrund abzuleiten. Gesteinsschichten, die Weg von der Mittelachse (wieder, wie Schindeln auf einem Höchststand-Dach) tauchen können beispielsweise das Vorhandensein einer Antiklinale oder Antiform angegeben. Darüber hinaus sind die Gesteinsschichten entlang der Mittelachse älter als diejenigen, die sukzessive weiter von der Achse sind, ist dann dies weitere Bestätigung einer Mulden-Struktur.
- Erweitern Sie die Gesteinsschichten in den oben genannten Boden-Bereich mit gepunkteten Linien; Dies zeigt die abgeleitete Anwesenheit von Felsen vor Erosion.
Wie im Abschnitt "Prinzipien" erläutert, sind die gestrichelten Linien über der Oberfläche effektiv eine Darstellung der eine geologische Struktur, die einst existierte, aber wurde durch Erosion entfernt.
Geologische Querschnitte können zeitliche Modelle der Felsformation durch die Zeit bewerten.
Verwendung von geologischen Karten, können Querschnitte erzeugt werden die Vorhersagen, der Schichten des Untergrundes Felsen, und schätzen Sie die Rock-Form über Boden vor Erosion.
Die daraus resultierende Querschnitt ist ein Cutaway Bild ähnlich denen in Felswänden oder auf der Straße gesehen schneidet. Während Geologen in der Lage, solche Funktionen aus einer Draufsicht geologische Karte abzuleiten, bietet die Ergänzung eines Querschnitts eine dritten Dimension der Informationen, die die Fähigkeit zu Falten und Mängel beurteilen erheblich verbessern kann.
Dieses Video wird veranschaulichen den Prozess der Erstellung eines geologischen Querschnitts, und einige der umfangreichen Anwendungen dieses geologische Tools highlight.
Der erste Schritt beim Erstellen einer geologischen Karte soll eine topografische Karte und auf diese farblich kennzeichnen die Regionen mit unterschiedlichen Gesteinsarten. Im Feld beobachten Geologen mineralogischer und strukturelle Merkmale, die dann verwendet werden, um unterschiedliche Gesteinsarten und Gesteinseinheiten zu identifizieren. Die Grenzen zwischen jeder Rock-Einheit-Abschnitt sind die Kontakte. Innerhalb jedes Gestein werden Streik und Dip Daten hinzugefügt werden, um die Oberfläche Felsvorsprung Ausrichtung der Gesteinsschichten zu veranschaulichen.
Dieser Streik und Dip Daten zeigen Falzart Verformungen, die sich verzogen Schichten, ähnlich wie eine Upside-down Schüssel, zu erzeugen, die als Antiklinalen bezeichnet werden. Die Falten, die nach unten verzogen Schichten betreffen sind karbonischen. Im Gegensatz dazu entstehen Fehler spröde Deformation, wobei Felsen brechen statt biegen entlang einen deutlichen Oberfläche der Bruch. Diese Oberfläche ist der "Fehler-Ebene."
Zusammengenommen, Gestein, Position und Ausrichtung, werden verwendet, um einen geologischen Querschnitt zu erstellen. Der erste Schritt ist, eine topographische Profil zu erstellen, die Höhe und die Kontur der Zielregion zeigt. Die geologischen Daten werden dann dieses Profil hinzugefügt. Dieser Querschnitt kann jetzt verwendet werden, die unterirdische Struktur abzuleiten. Beispielsweise sind Betten, die Weg von einer zentralen Achse eintauchen bezeichnend für Antiklinalen, während Betten, die in Richtung Tauchen karbonischen hindeuten würde.
Weitere, geologische Querschnitte werden verwendet, um Falten und Verwerfungen, die kryptische, aufgrund der Auswirkungen der Erosion auf die Oberflächen-Features möglicherweise zu rekonstruieren. Dies geschieht durch Extrapolation der vorhandenen Oberflächen und Untergrund Daten nach oben über die bestehende Ebene.
Nun, da wir die Prinzipien hinter den Bau von einem geologischen Querschnitt kennen, schauen an wie dies auf eine Beispiel-Karte durchgeführt wird.
Um einen geologischen Querschnitt zu konstruieren, nehmen Sie zuerst eine geologische Karte des Zielbereichs Umfrage. Beginnen Sie wählen zwei Punkte, die einen Querschnitt Profil Ihrer Wahl bestimmen. Beschriften Sie diese Punkte als A und A'. Diese sollte gewählt werden, so dass eine Linie zwischen ihnen etwa senkrecht zur Richtung Streik der dazwischen liegenden Gesteinseinheiten. Verbinden Sie diese Punkte zu, und erstellen Sie einen topographischen Profil ohne vertikale Überhöhung, basierend auf die Konturen, die die Linie schneiden. Als nächstes nehmen Sie einen Streifen Papier und richten Sie es entlang der A-A "Linie, und markieren Sie sorgfältig die Kontakte zwischen den verschiedenen Gesteinseinheiten.
Bei jeder Berührung wird die Dip-Informationen der angrenzenden Schichten verwendet, um die Grenze in den Untergrund zu projizieren. Beachten Sie, dass in der Projektion auf dem Untergrund, wir eine durchschnittliche Sprung über die Falte verwenden. Dadurch bleibt konstant Bett Dicke in der Projektion.
Mit einem Winkelmesser, Messen Sie den Winkel des Dip nach der original-Karte, und verlängern Sie die Gesteinsschichten in geraden Linien unterhalb der Oberfläche. Projizieren diese Informationen an jedem Kontaktpunkt geben eine grobe vorhergesagte Querschnittsansicht der Gesteinsschichten unter der Oberfläche. Als nächstes suchen Sie nach Mustern in den Felsvorsprüngen, die Falten des gleichen Typs der Gesteinsschichten hinweisen. Wenn diese sagte, dass die Schichten Linien erscheinen voraus zu erfüllen, dies zeigt Faltung des gleichen Substrat, und sie sollten in einer glatten Projektion basiert auf den Dip-Größen gegeben an der Oberfläche verbunden werden.
Schließlich erstrecken Sie sich die Felsen Schichten in der oben genannten Boden-Region. Dies zeigt die abgeleitete Anwesenheit von Felsen und geologische Struktur vor Erosion.
Die Karte verwendet für diese Demonstration zeigt einen Teil des MASONVILLE, COLORADO, 7,5 Minuten Viereck, USGS geologische Karte. Die Gesteinsschichten und Kontakte wurden an das geologische Profil und Prognosen in den Untergrund und Oberfläche übertragen. Im Falle eines der Geräte die Dakota-Gruppe mit der Bezeichnung KD und grün hervorgehoben, sehen wir die Schichten auf einer Seite von genannt der Antiklinale, im Osten und im Westen auf der gegenüberliegenden Seite eintauchen. Insgesamt, die Schätzungen gehen von einer Antiklinale können Kombination und das Wappen der Antiklinale aufgezeichnet auf der ursprünglichen Karte selbst eine gestrichelte Linie mit der Mulde (ausgesprochen "Trof") von der Syncline im Westen durch eine andere gestrichelte Linie angezeigt. Diese Kombination ergibt eine nach unten gebogene Reihe von Felsformationen und einer verneigte sich Bildung, produziert von vergangenen Kompressions betont auf die Gesteinsschichten. Die Dakota-Gruppe, die dieses Antiklinale können Muster folgt, ist eine Einheit von Bedeutung, da es einen Sandstein, der enthalten wird darstellt, Wasser oder Öl, die möglicherweise von Interesse für den Bergbau.
Geologische Querschnitte sind nützliche Werkzeuge für eine Reihe von Arten der geologischen Untersuchung. Einige dieser Anwendungen werden hier untersucht.
Analyse von Sequenzen der Ablagerung, eindringen, Verformung oder Erosion im Laufe der Zeit kann nicht nur die räumlichen Dimensionen des Felsens, sondern auch die zeitliche Dimension informieren. Anhand dieser Informationen ist es auch möglich zu simulieren und zu antizipieren, zukünftige Änderungen in der Struktur der Erde, wie die Erosion weicher Stoffe, schwerer Fels ausgesetzt zu verlassen.
Wirtschaftlich bedeutendste mineralische Ablagerungen; auch Gold, Silber, Kupfer und Molybdän; magmatischen Gesteine zugeordnet sind. Wenn solche Felsen sich auf der Oberfläche während einer geologischen Landesaufnahme befinden, und ihre Oberfläche Kontakte beurteilt werden können, ist es möglich, einen geologischen Querschnitt um zu extrapolieren, wo möglich Erze im Untergrund gefunden werden kann.
Geologische Querschnitte sind Schlüssel zur Bewertung der Flüssigkeitsströmung im Untergrund. Verstehen der Ausrichtung des Fluss steigernde Schichten oder Aquifers, versus Durchfluss Schichten oder Aquicludes, zu verhindern, können Geologen zur Vorhersage der Bewegung des Grundwassers, und potenziell geeignete Flächen für das Bohren von Brunnen zu bestimmen. Rock im allgemeinen Arten mit erheblichen Porenraum, wie Sandstein, Grundwasserleiter werden, und diejenigen mit Dichter Struktur und wenig Porenraum, wie Schiefer, werden als Aquicludes fungieren. Entscheidend ist, erlaubt diese Informationen auch für Analyse der wässrigen Schadstoff-Bewegung und Entwicklung von Gegenmassnahme Strategien an solchen Veranstaltungen.
Sie habe nur Jupiters Einführung in die geologische Querschnitte beobachtet. Sie sollten jetzt verstehen, wie man eine geologische Profil aus einer geologischen Karte und die Verwendungen und Anwendungen diese geologische Querschnitte erstellen.
Danke fürs Zuschauen!
Quelle: Labor von Alan Lester - University of Colorado at Boulder
Geologische Karten waren zuerst hergestellt und in Europa, in die Mitte bis Endedes…
- Identifizieren Sie zwei Punkte, die eine Querschnittsprofil, z. B. definieren A-A'. Diese Punkte sind so gewählt, dass die Grenze zwischen ihnen etwa senkrecht zur Richtung Streik der dazwischen liegenden Gesteinseinheiten ist.
- Eine topographische Profil zwischen den beiden Punkten gezeichnet ist A-A'. Wegbeschreibung für das topographische Profil zu erstellen ist in ein anderes Video verfügbar.
- Nehmen Sie einen Streifen Papier und entlang der Markierung, sorgfältig die Kontakte zwischen den verschiedenen Gesteinseinheiten ausrichten.
- Die Kontakte auf das topographische Profil zu übertragen.
- Bei jeder Berührung ist der Dip der angrenzenden Schichten verwendet, diese Grenze in den Untergrund zu projizieren. Solange das topographische Profil keine vertikale Überhöhung hat, können die Dips aus der Karte direkt verwendet werden. Zum Beispiel wenn der Dip an einem Kalkstein/Sandstein-Grenze (Kontakt) 20° ist, kann dann diesen Kontakt gezogen als Erweiterung in den Untergrund unter einem Winkel von 20°.
- Nutzen Sie diese Projektion und das Wissen der lokalen Geologie, Falten oder Störungen in den Untergrund abzuleiten. Gesteinsschichten, die Weg von der Mittelachse (wieder, wie Schindeln auf einem Höchststand-Dach) tauchen können beispielsweise das Vorhandensein einer Antiklinale oder Antiform angegeben. Darüber hinaus sind die Gesteinsschichten entlang der Mittelachse älter als diejenigen, die sukzessive weiter von der Achse sind, ist dann dies weitere Bestätigung einer Mulden-Struktur.
- Erweitern Sie die Gesteinsschichten in den oben genannten Boden-Bereich mit gepunkteten Linien; Dies zeigt die abgeleitete Anwesenheit von Felsen vor Erosion.
Wie im Abschnitt "Prinzipien" erläutert, sind die gestrichelten Linien über der Oberfläche effektiv eine Darstellung der eine geologische Struktur, die einst existierte, aber wurde durch Erosion entfernt.
Geologische Querschnitte können zeitliche Modelle der Felsformation durch die Zeit bewerten.
Verwendung von geologischen Karten, können Querschnitte erzeugt werden die Vorhersagen, der Schichten des Untergrundes Felsen, und schätzen Sie die Rock-Form über Boden vor Erosion.
Die daraus resultierende Querschnitt ist ein Cutaway Bild ähnlich denen in Felswänden oder auf der Straße gesehen schneidet. Während Geologen in der Lage, solche Funktionen aus einer Draufsicht geologische Karte abzuleiten, bietet die Ergänzung eines Querschnitts eine dritten Dimension der Informationen, die die Fähigkeit zu Falten und Mängel beurteilen erheblich verbessern kann.
Dieses Video wird veranschaulichen den Prozess der Erstellung eines geologischen Querschnitts, und einige der umfangreichen Anwendungen dieses geologische Tools highlight.
Der erste Schritt beim Erstellen einer geologischen Karte soll eine topografische Karte und auf diese farblich kennzeichnen die Regionen mit unterschiedlichen Gesteinsarten. Im Feld beobachten Geologen mineralogischer und strukturelle Merkmale, die dann verwendet werden, um unterschiedliche Gesteinsarten und Gesteinseinheiten zu identifizieren. Die Grenzen zwischen jeder Rock-Einheit-Abschnitt sind die Kontakte. Innerhalb jedes Gestein werden Streik und Dip Daten hinzugefügt werden, um die Oberfläche Felsvorsprung Ausrichtung der Gesteinsschichten zu veranschaulichen.
Dieser Streik und Dip Daten zeigen Falzart Verformungen, die sich verzogen Schichten, ähnlich wie eine Upside-down Schüssel, zu erzeugen, die als Antiklinalen bezeichnet werden. Die Falten, die nach unten verzogen Schichten betreffen sind karbonischen. Im Gegensatz dazu entstehen Fehler spröde Deformation, wobei Felsen brechen statt biegen entlang einen deutlichen Oberfläche der Bruch. Diese Oberfläche ist der "Fehler-Ebene."
Zusammengenommen, Gestein, Position und Ausrichtung, werden verwendet, um einen geologischen Querschnitt zu erstellen. Der erste Schritt ist, eine topographische Profil zu erstellen, die Höhe und die Kontur der Zielregion zeigt. Die geologischen Daten werden dann dieses Profil hinzugefügt. Dieser Querschnitt kann jetzt verwendet werden, die unterirdische Struktur abzuleiten. Beispielsweise sind Betten, die Weg von einer zentralen Achse eintauchen bezeichnend für Antiklinalen, während Betten, die in Richtung Tauchen karbonischen hindeuten würde.
Weitere, geologische Querschnitte werden verwendet, um Falten und Verwerfungen, die kryptische, aufgrund der Auswirkungen der Erosion auf die Oberflächen-Features möglicherweise zu rekonstruieren. Dies geschieht durch Extrapolation der vorhandenen Oberflächen und Untergrund Daten nach oben über die bestehende Ebene.
Nun, da wir die Prinzipien hinter den Bau von einem geologischen Querschnitt kennen, schauen an wie dies auf eine Beispiel-Karte durchgeführt wird.
Um einen geologischen Querschnitt zu konstruieren, nehmen Sie zuerst eine geologische Karte des Zielbereichs Umfrage. Beginnen Sie wählen zwei Punkte, die einen Querschnitt Profil Ihrer Wahl bestimmen. Beschriften Sie diese Punkte als A und A'. Diese sollte gewählt werden, so dass eine Linie zwischen ihnen etwa senkrecht zur Richtung Streik der dazwischen liegenden Gesteinseinheiten. Verbinden Sie diese Punkte zu, und erstellen Sie einen topographischen Profil ohne vertikale Überhöhung, basierend auf die Konturen, die die Linie schneiden. Als nächstes nehmen Sie einen Streifen Papier und richten Sie es entlang der A-A "Linie, und markieren Sie sorgfältig die Kontakte zwischen den verschiedenen Gesteinseinheiten.
Bei jeder Berührung wird die Dip-Informationen der angrenzenden Schichten verwendet, um die Grenze in den Untergrund zu projizieren. Beachten Sie, dass in der Projektion auf dem Untergrund, wir eine durchschnittliche Sprung über die Falte verwenden. Dadurch bleibt konstant Bett Dicke in der Projektion.
Mit einem Winkelmesser, Messen Sie den Winkel des Dip nach der original-Karte, und verlängern Sie die Gesteinsschichten in geraden Linien unterhalb der Oberfläche. Projizieren diese Informationen an jedem Kontaktpunkt geben eine grobe vorhergesagte Querschnittsansicht der Gesteinsschichten unter der Oberfläche. Als nächstes suchen Sie nach Mustern in den Felsvorsprüngen, die Falten des gleichen Typs der Gesteinsschichten hinweisen. Wenn diese sagte, dass die Schichten Linien erscheinen voraus zu erfüllen, dies zeigt Faltung des gleichen Substrat, und sie sollten in einer glatten Projektion basiert auf den Dip-Größen gegeben an der Oberfläche verbunden werden.
Schließlich erstrecken Sie sich die Felsen Schichten in der oben genannten Boden-Region. Dies zeigt die abgeleitete Anwesenheit von Felsen und geologische Struktur vor Erosion.
Die Karte verwendet für diese Demonstration zeigt einen Teil des MASONVILLE, COLORADO, 7,5 Minuten Viereck, USGS geologische Karte. Die Gesteinsschichten und Kontakte wurden an das geologische Profil und Prognosen in den Untergrund und Oberfläche übertragen. Im Falle eines der Geräte die Dakota-Gruppe mit der Bezeichnung KD und grün hervorgehoben, sehen wir die Schichten auf einer Seite von genannt der Antiklinale, im Osten und im Westen auf der gegenüberliegenden Seite eintauchen. Insgesamt, die Schätzungen gehen von einer Antiklinale können Kombination und das Wappen der Antiklinale aufgezeichnet auf der ursprünglichen Karte selbst eine gestrichelte Linie mit der Mulde (ausgesprochen "Trof") von der Syncline im Westen durch eine andere gestrichelte Linie angezeigt. Diese Kombination ergibt eine nach unten gebogene Reihe von Felsformationen und einer verneigte sich Bildung, produziert von vergangenen Kompressions betont auf die Gesteinsschichten. Die Dakota-Gruppe, die dieses Antiklinale können Muster folgt, ist eine Einheit von Bedeutung, da es einen Sandstein, der enthalten wird darstellt, Wasser oder Öl, die möglicherweise von Interesse für den Bergbau.
Geologische Querschnitte sind nützliche Werkzeuge für eine Reihe von Arten der geologischen Untersuchung. Einige dieser Anwendungen werden hier untersucht.
Analyse von Sequenzen der Ablagerung, eindringen, Verformung oder Erosion im Laufe der Zeit kann nicht nur die räumlichen Dimensionen des Felsens, sondern auch die zeitliche Dimension informieren. Anhand dieser Informationen ist es auch möglich zu simulieren und zu antizipieren, zukünftige Änderungen in der Struktur der Erde, wie die Erosion weicher Stoffe, schwerer Fels ausgesetzt zu verlassen.
Wirtschaftlich bedeutendste mineralische Ablagerungen; auch Gold, Silber, Kupfer und Molybdän; magmatischen Gesteine zugeordnet sind. Wenn solche Felsen sich auf der Oberfläche während einer geologischen Landesaufnahme befinden, und ihre Oberfläche Kontakte beurteilt werden können, ist es möglich, einen geologischen Querschnitt um zu extrapolieren, wo möglich Erze im Untergrund gefunden werden kann.
Geologische Querschnitte sind Schlüssel zur Bewertung der Flüssigkeitsströmung im Untergrund. Verstehen der Ausrichtung des Fluss steigernde Schichten oder Aquifers, versus Durchfluss Schichten oder Aquicludes, zu verhindern, können Geologen zur Vorhersage der Bewegung des Grundwassers, und potenziell geeignete Flächen für das Bohren von Brunnen zu bestimmen. Rock im allgemeinen Arten mit erheblichen Porenraum, wie Sandstein, Grundwasserleiter werden, und diejenigen mit Dichter Struktur und wenig Porenraum, wie Schiefer, werden als Aquicludes fungieren. Entscheidend ist, erlaubt diese Informationen auch für Analyse der wässrigen Schadstoff-Bewegung und Entwicklung von Gegenmassnahme Strategien an solchen Veranstaltungen.
Sie habe nur Jupiters Einführung in die geologische Querschnitte beobachtet. Sie sollten jetzt verstehen, wie man eine geologische Profil aus einer geologischen Karte und die Verwendungen und Anwendungen diese geologische Querschnitte erstellen.
Danke fürs Zuschauen!
Geologische Querschnitte können zeitliche Modelle der Gesteinsbildung im Laufe der Zeit beurteilen.
Mit Hilfe geologischer Karten können Querschnitte erstellt werden, die die Schichten des Gesteinsuntergrunds vorhersagen und die Gesteinsform über dem Boden vor der Erosion abschätzen.
Der resultierende Querschnitt ist ein Schnittbild, ähnlich wie bei Canyonwänden oder Straßeneinschnitten. Während Geologen in der Lage sein können, solche Merkmale aus einer geologischen Draufsicht abzuleiten, bietet die Hinzufügung eines Querschnitts eine dritte Dimension von Informationen, die die Fähigkeit zur Bewertung von Falten und Verwerfungen erheblich verbessern kann.
Dieses Video veranschaulicht den Prozess der Erstellung eines geologischen Querschnitts und hebt einige der umfangreichen Einsatzmöglichkeiten dieses geologischen Werkzeugs hervor.
Der erste Schritt bei der Erstellung einer geologischen Karte besteht darin, eine topografische Karte zu nehmen und auf dieser die Regionen mit verschiedenen Gesteinsarten farblich zu kennzeichnen. Vor Ort beobachten Geologen mineralogische und strukturelle Merkmale, die dann zur Identifizierung unterschiedlicher Gesteinstypen und Gesteinseinheiten verwendet werden. Die Linien zwischen den einzelnen Abschnitten der Gesteinseinheiten sind die Kontakte. Innerhalb jedes Gesteinstyps werden Streich- und Neigungsdaten hinzugefügt, um die Ausrichtung der Oberflächenaufschlüsse der Gesteinsschichten zu veranschaulichen.
Diese Streich- und Einfalldaten deuten auf faltenartige Verformungen hin, die nach oben verformte Schichten erzeugen, analog zu einer auf dem Kopf stehenden Schüssel, die als Antiklinale bezeichnet werden. Die Falten, bei denen es sich um nach unten verbogene Schichten handelt, sind Synklinalen. Im Gegensatz dazu sind Verwerfungen das Ergebnis spröder Verformung, wobei das Gestein bricht, anstatt sich entlang einer ausgeprägten Bruchfläche zu biegen. Diese Oberfläche ist die "Verwerfungsebene".
Zusammengenommen werden Gesteinsart, Position und Ausrichtung verwendet, um einen geologischen Querschnitt zu erstellen. Der erste Schritt besteht darin, ein topografisches Profil zu erstellen, das die Höhe und Kontur der Zielregion zeigt. Die geologischen Daten werden dann zu diesem Profil hinzugefügt. Aus diesem Querschnitt kann nun auf die unterirdische Struktur geschlossen werden. Zum Beispiel deuten Schichten, die von einer Mittelachse weg abfallen, auf Antiklinale hin, während Schichten, die in Richtung abfallen, auf Synklinale hinweisen würden.
Darüber hinaus werden geologische Querschnitte verwendet, um Falten und Verwerfungen zu rekonstruieren, die aufgrund der Auswirkungen von Erosion auf die Oberflächenmerkmale kryptisch sein können. Dies wird erreicht, indem die vorhandenen Oberflächen- und Untergrunddaten über die vorhandene Ebene hinaus extrapoliert werden.
Nachdem wir nun mit den Prinzipien hinter der Konstruktion eines geologischen Querschnitts vertraut sind, schauen wir uns an einer Beispielkarte an, wie dies geschieht.
Um einen geologischen Querschnitt zu erstellen, nehmen Sie zunächst eine geologische Karte des Zielvermessungsgebiets auf. Wählen Sie zunächst zwei Punkte aus, die ein interessantes Querschnittsprofil definieren. Beschriften Sie diese Punkte mit A und A'. Diese sollten so gewählt werden, dass eine Linie zwischen ihnen ungefähr senkrecht zu den Streichrichtungen der dazwischen liegenden Gesteinseinheiten verläuft. Verbinden Sie diese Punkte, und erstellen Sie ein topografisches Profil ohne vertikale Übertreibung, das auf den Konturlinien basiert, die die Linie schneiden. Nehmen Sie dann einen Papierstreifen, richten Sie ihn entlang der A-A'-Linie aus und markieren Sie sorgfältig die Kontakte zwischen den verschiedenen Gesteinseinheiten.
Bei jedem Kontakt werden die Neigungsinformationen der angrenzenden Schichten verwendet, um die Begrenzung in den Untergrund zu projizieren. Beachten Sie, dass wir bei der Projektion auf den Untergrund eine durchschnittliche Neigung über die Falte verwenden. Dadurch wird die Schichtdicke in der Projektion konstant gehalten.
Messen Sie mit einem Winkelmesser den Winkel der Neigung gemäß der ursprünglichen Karte und dehnen Sie die Gesteinsschichten in geraden Linien unter die Oberfläche aus. Die Projektion dieser Informationen an jedem Kontaktpunkt ergibt einen grob vorhergesagten Querschnitt der Gesteinsschichten unter der Oberfläche. Suchen Sie als Nächstes nach Mustern in den Gesteinsvorsprüngen, die auf Falten desselben Typs von Gesteinsschichten hinweisen könnten. Wenn sich diese vorhergesagten Schichtlinien zu treffen scheinen, deutet dies auf eine Faltung desselben Substrats hin, und sie sollten in einer glatten Projektion verbunden werden, die auf den an der Oberfläche angegebenen Neigungsgrößen basiert.
Verlängern Sie abschließend die Gesteinsschichten in den oberirdischen Bereich. Dies zeigt das abgeleitete Vorhandensein von Gesteinen und geologischen Strukturen vor der Erosion.
Die für diese Demonstration verwendete Karte zeigt einen Teil der geologischen Karte von MASONVILLE, COLORADO, 7,5 Minuten Viereck, USGS. Die Gesteinsschichten und -kontakte wurden in das geologische Profil überführt und Vorsprünge in den Untergrund und die Oberfläche vorgenommen. Im Fall einer der Einheiten, der Dakota-Gruppe, die mit KD gekennzeichnet und grün hervorgehoben ist, sehen wir, wie die Schichten auf einer Seite der sogenannten Antiklinale, nach Osten und nach Westen auf der gegenüberliegenden Seite abfallen. Insgesamt deuten die Projektionen auf eine Antiklinale-Synklinale Kombination hin, und der Kamm der Antiklinale ist auf der Originalkarte selbst als gestrichelte Linie aufgezeichnet, wobei der Trog (ausgesprochen "trof") der Synklinale im Westen durch eine andere gestrichelte Linie angezeigt wird. Diese Kombination führt zu einer nach unten gebogenen Ansammlung von Gesteinsformationen und einer nach oben gebogenen Formation, die durch vergangene Druckspannungen auf die Gesteinsschichten entstanden ist. Die Dakota-Gruppe, die diesem Antiklinalin-Synklinalin-Muster folgt, ist eine wichtige Einheit, da sie einen Sandstein darstellt, der Wasser oder Öl enthält, was für den Bergbau von Interesse sein könnte.
Geologische Querschnitte sind nützliche Werkzeuge für eine Reihe von Arten von geologischen Untersuchungen. Einige dieser Anwendungen werden hier untersucht.
Die Analyse von Ablagerungen, Intrusionen, Verformungen oder Erosionen im Laufe der Zeit kann nicht nur die räumlichen, sondern auch die zeitliche Dimension des Gesteins bestimmen. Mit diesen Informationen ist es auch möglich, zukünftige Veränderungen in der Erdstruktur zu simulieren und zu antizipieren, wie z. B. die Erosion weicherer Substanzen, wodurch härteres Gestein freigelegt wird.
Wirtschaftlich bedeutendste Mineralvorkommen; einschließlich Gold, Silber, Kupfer und Molybdän; sind mit magmatischen Gesteinen verbunden. Werden solche Gesteine bei einer geologischen Untersuchung an der Oberfläche gefunden und ihre Oberflächenkontakte können beurteilt werden, so ist es möglich, anhand eines geologischen Querschnitts zu extrapolieren, wo mögliche Erze im Untergrund zu finden sind.
Geologische Querschnitte sind der Schlüssel zur Bewertung der Fluidströmung im Untergrund. Das Verständnis der Ausrichtung von strömungsfördernden Schichten oder Aquiferen im Vergleich zu strömungsverhindernden Schichten oder Aquicludes ermöglicht es Geologen, die Bewegung des Grundwassers vorherzusagen und möglicherweise geeignete Bereiche für die Bohrung von Brunnen zu bestimmen. Im Allgemeinen sind Gesteinsarten mit beträchtlichem Porenraum, wie Sandstein, Aquifere, und solche mit dichterer Struktur und wenig Porenraum, wie Schiefer, fungieren als Aquicludes. Entscheidend ist, dass diese Informationen auch die Analyse der Bewegung von wässrigen Schadstoffen und die Entwicklung möglicher Minderungsstrategien bei solchen Ereignissen ermöglichen.
Sie haben gerade die Einführung von JoVE in geologische Querschnitte gesehen. Sie sollten nun verstehen, wie Sie ein geologisches Profil aus einer geologischen Karte erstellen und welche Verwendungen und Anwendungen diese geologischen Querschnitte haben.
Danke fürs Zuschauen!
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Q1: What is a geologic cross section and why is it useful?
A geologic cross section is a cutaway image showing rock layers and structures beneath Earth's surface, providing a third dimension of depth that a two-dimensional geologic map cannot. It allows geologists to evaluate folds, faults, and subsurface rock distribution, making it essential for assessing temporal models of rock formation through time and reconstructing structures obscured by erosion.
Q2: How do you create a geologic cross section from a geologic map?
Begin by selecting two points on a geologic map perpendicular to rock unit strike directions, then create a topographic profile between them. Transfer rock unit contacts to this profile, and use dip measurements with a protractor to project rock layers into the subsurface at consistent angles. Finally, extend layers above ground to show inferred rock presence prior to erosion.
Q3: What are anticlines and synclines in geologic cross sections?
Anticlines are up-warped rock strata resembling an upside-down bowl, where beds dip away from a central axis. Synclines are down-warped strata where beds dip toward a central axis. Both result from compressional stresses that bend rocks rather than break them, and their patterns in cross sections reveal the deformation history of rock formations.
Q4: How do faults differ from folds in geologic structures?
Faults result from brittle deformation where rocks break along a distinct surface called a fault-plane, whereas folds involve bending of rock strata without breaking. Faults create sharp discontinuities in rock layers, while folds produce gradual curvature. Both structures are visible in geologic cross sections and indicate different stress conditions acting on rocks.
Q5: What role do strike and dip data play in constructing cross sections?
Strike and dip data indicate the surface orientation of rock strata and reveal fold-type deformations. Strike represents the compass direction of a rock layer, while dip shows its angle of inclination. These measurements are essential for accurately projecting rock layers into the subsurface at correct angles, ensuring the cross section accurately represents subsurface geometry.
Q6: How are geologic cross sections used to locate mineral deposits and groundwater?
Cross sections reveal subsurface rock distribution and orientation, allowing geologists to extrapolate where economically important minerals like gold, copper, and molybdenum may occur in association with igneous rocks. They also identify aquifers (porous rocks like sandstone) and aquicludes (dense rocks like slate), enabling prediction of groundwater flow and identification of suitable well-drilling locations.
Q7: How do geologists reconstruct eroded rock structures using cross sections?
Geologists extrapolate existing surface and subsurface data upward above the current erosion plane to infer the original presence of rocks and structures. By analyzing dip patterns and projecting rock layers based on field measurements, they can reconstruct anticlines, synclines, and other deformed structures that have been partially removed by erosion, revealing the complete deformation history.
Chapters in this video
0:00
Overview
1:03
Principles of Creating Geologic Cross Sections
3:18
Making a Geologic Cross Section
5:12
Representative Results
6:32
Applications
8:30
Summary
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