Een geologisch profiel maken
- Identificeer twee punten die een doorsnedeprofiel definiëren, bijv. A-A'.Deze punten worden gekozen zodat de lijn tussen hen ongeveer loodrecht staat op de inslagrichtingen van de daartussen liggende gesteentelagen.
- Een topografisch profiel wordt getekend tussen de twee punten, A-A'. Aanwijzingen voor het genereren van een topografisch profiel worden in een andere video gegeven.
- Neem een strook papier en lijn deze uit langs de lijn, en markeer voorzichtig de contacten tussen de verschillende gesteentelagen.
- Breng de contacten over op het topografisch profiel.
- Bij elke contact zal het dip van de aangrenzende lagen gebruikt worden om deze grens in het ondergronds te projecteren. Zolang het topografisch profiel geen verticale overdrijving heeft, kunnen de dips van de kaart direct gebruikt worden. Bijvoorbeeld, als het dip op een kalksteen/zandsteen grens (contact) 20° is, dan kan dat contact getekend worden als uitstrekkend in het ondergronds met een hoek van 20°.
- Gebruik deze projectie en kennis van de lokale geologie om de vouwen of breuken in het ondergronds af te leiden. Bijvoorbeeld, gesteentelagen die wegduiken van de centrale as (opnieuw, zoals shingles op een puntdak) kunnen de aanwezigheid van een anticline of antiform aangeven. Daarnaast, als de gesteentelagen langs de centrale as ouder zijn dan die welke verder van de as liggen, dan is dit een verdere bevestiging van een anticlinale structuur.
- Verleng de gesteentelagen in het bovengrondse gebied met gestippelde lijnen; dit toont de aangenomen aanwezigheid van gesteente voorafgaand aan erosie.
Zoals besproken in het Principes gedeelte, zijn de gestippelde lijnen boven het oppervlak effectief een weergave van een geologische structuur die ooit bestond, maar is verwijderd door erosie.
Geologische doorsneden kunnen temporele modellen van gesteentevorming door de tijd beoordelen.
Met behulp van geologische kaarten kunnen doorsneden gegenereerd worden die de straten van de ondergrondse gesteenten voorspellen, en de gesteentevorm boven grond voorafgaand aan erosie schatten.
De resulterende doorsnede is een doorsnede-afbeelding zoals die gezien kunnen worden in canyonmuren of wegsneden. Hoewel geologen zulke kenmerken kunnen afleiden van een geologische plankaart, verschaft de toevoeging van een doorsnede een derde dimensie van informatie die de mogelijkheid om vouwen en breuken te evalueren aanzienlijk kan verbeteren.
Deze video zal het proces van het maken van een geologische doorsnede illustreren, en enkele van de uitgebreide toepassingen van dit geologische gereedschap benadrukken.
De eerste stap bij het maken van een geologische kaart is om een topografische kaart te nemen en hierop de regio's met verschillende gesteentetypes in kleur te coderen. In het veld observeren geologen mineralogische en texturele kenmerken, die vervolgens worden gebruikt om verschillende gesteentetypes en gesteentelagen te identificeren. De lijnen tussen elke gesteentelaagsectie zijn de contacten. Binnen elke gesteentetype worden slag- en dipgegevens toegevoegd om de oriëntatie van de oppervlaktegesteentelagen te illustreren.
Deze slag- en dipgegevens geven vouwen-type vervormingen aan die opgebogen straten genereren, analoog aan een ondersteboven kom, die worden aangeduid als anticlines. De vouwen die betrokken zijn bij neergebogen straten zijn synclines. In contrast zijn breuken het resultaat van bros vervormen, waarbij gesteenten breken in plaats van buigen langs een duidelijke breukoppervlak. Dit oppervlak is de "breukvlak".
Gesteentetype, positie en oriëntatie worden samen gebruikt om een geologische doorsnede te maken. De eerste stap is om een topografisch profiel te maken, dat de hoogte en contour van het doelgebied laat zien. De geologische gegevens worden vervolgens aan dit profiel toegevoegd. Deze doorsnede kan nu worden gebruikt om de ondergrondse structuur af te leiden. Bijvoorbeeld, lagen die wegduiken van een centrale as zijn indicatief voor anticlines, terwijl lagen die naar toe duiken synclines zouden aangeven.
Verder worden geologische doorsneden gebruikt om vouwen en breuken te reconstrueren die mogelijk cryptisch zijn, vanwege de effecten van erosie op de oppervlaktekenmerken. Dit wordt bereikt door de bestaande oppervlakte- en ondergrondse gegevens naar boven boven het bestaande vlak te extrapoleren.
Nu we vertrouwd zijn met de principes achter de constructie van een geologische doorsnede, laten we eens kijken hoe dit uitgevoerd wordt op een voorbeeldkaart.
Om een geologische doorsnede te construeren, neemt u eerst een geologische kaart van het doelgebied. Begin met het kiezen van twee punten die een doorsnedeprofiel van belang definiëren. Label deze punten als A en A'. Deze moeten geselecteerd worden zodat een lijn tussen hen ongeveer loodrecht staat op de inslagrichtingen van de daartussen liggende gesteentelagen. Verbind deze punten, en maak een topografisch profiel, zonder verticale overdrijving, op basis van de contourlijnen die de lijn kruisen. Neem vervolgens een strook papier en lijn deze uit langs de A-A' lijn, en markeer voorzichtig de contacten tussen de verschillende gesteentelagen.
Bij elke contact wordt de dipinformatie van de aangrenzende lagen gebruikt om de grens in het ondergronds te projecteren. Merk op dat in de projectie naar het ondergronds, we een gemiddelde dip over de vouw gebruiken. Dit handhaaft een constante beddikte in de projectie.
Met behulp van een hoekmeter meet u de hoek van de dip volgens de originele kaart, en verlengt u de gesteentelagen in rechte lijnen onder het oppervlak. Het projecteren van deze informatie bij elk contactpunt zal een ruwe voorspelde doorsnede-weergave geven van de gesteentelagen onder het oppervlak. Vervolgens, kijkt u naar patronen in de gesteenteprojecties die vouwen van hetzelfde
Bron: Laboratorium van Alan Lester - University of Colorado Boulder
Geologische kaarten werden voor het eerst gemaakt en gebruikt in Europa, in het mi…
- Identificeer twee punten die een doorsnedeprofiel definiëren, bijv. A-A'.Deze punten worden gekozen zodat de lijn tussen hen ongeveer loodrecht staat op de inslagrichtingen van de daartussen liggende gesteentelagen.
- Een topografisch profiel wordt getekend tussen de twee punten, A-A'. Aanwijzingen voor het genereren van een topografisch profiel worden in een andere video gegeven.
- Neem een strook papier en lijn deze uit langs de lijn, en markeer voorzichtig de contacten tussen de verschillende gesteentelagen.
- Breng de contacten over op het topografisch profiel.
- Bij elke contact zal het dip van de aangrenzende lagen gebruikt worden om deze grens in het ondergronds te projecteren. Zolang het topografisch profiel geen verticale overdrijving heeft, kunnen de dips van de kaart direct gebruikt worden. Bijvoorbeeld, als het dip op een kalksteen/zandsteen grens (contact) 20° is, dan kan dat contact getekend worden als uitstrekkend in het ondergronds met een hoek van 20°.
- Gebruik deze projectie en kennis van de lokale geologie om de vouwen of breuken in het ondergronds af te leiden. Bijvoorbeeld, gesteentelagen die wegduiken van de centrale as (opnieuw, zoals shingles op een puntdak) kunnen de aanwezigheid van een anticline of antiform aangeven. Daarnaast, als de gesteentelagen langs de centrale as ouder zijn dan die welke verder van de as liggen, dan is dit een verdere bevestiging van een anticlinale structuur.
- Verleng de gesteentelagen in het bovengrondse gebied met gestippelde lijnen; dit toont de aangenomen aanwezigheid van gesteente voorafgaand aan erosie.
Zoals besproken in het Principes gedeelte, zijn de gestippelde lijnen boven het oppervlak effectief een weergave van een geologische structuur die ooit bestond, maar is verwijderd door erosie.
Geologische doorsneden kunnen temporele modellen van gesteentevorming door de tijd beoordelen.
Met behulp van geologische kaarten kunnen doorsneden gegenereerd worden die de straten van de ondergrondse gesteenten voorspellen, en de gesteentevorm boven grond voorafgaand aan erosie schatten.
De resulterende doorsnede is een doorsnede-afbeelding zoals die gezien kunnen worden in canyonmuren of wegsneden. Hoewel geologen zulke kenmerken kunnen afleiden van een geologische plankaart, verschaft de toevoeging van een doorsnede een derde dimensie van informatie die de mogelijkheid om vouwen en breuken te evalueren aanzienlijk kan verbeteren.
Deze video zal het proces van het maken van een geologische doorsnede illustreren, en enkele van de uitgebreide toepassingen van dit geologische gereedschap benadrukken.
De eerste stap bij het maken van een geologische kaart is om een topografische kaart te nemen en hierop de regio's met verschillende gesteentetypes in kleur te coderen. In het veld observeren geologen mineralogische en texturele kenmerken, die vervolgens worden gebruikt om verschillende gesteentetypes en gesteentelagen te identificeren. De lijnen tussen elke gesteentelaagsectie zijn de contacten. Binnen elke gesteentetype worden slag- en dipgegevens toegevoegd om de oriëntatie van de oppervlaktegesteentelagen te illustreren.
Deze slag- en dipgegevens geven vouwen-type vervormingen aan die opgebogen straten genereren, analoog aan een ondersteboven kom, die worden aangeduid als anticlines. De vouwen die betrokken zijn bij neergebogen straten zijn synclines. In contrast zijn breuken het resultaat van bros vervormen, waarbij gesteenten breken in plaats van buigen langs een duidelijke breukoppervlak. Dit oppervlak is de "breukvlak".
Gesteentetype, positie en oriëntatie worden samen gebruikt om een geologische doorsnede te maken. De eerste stap is om een topografisch profiel te maken, dat de hoogte en contour van het doelgebied laat zien. De geologische gegevens worden vervolgens aan dit profiel toegevoegd. Deze doorsnede kan nu worden gebruikt om de ondergrondse structuur af te leiden. Bijvoorbeeld, lagen die wegduiken van een centrale as zijn indicatief voor anticlines, terwijl lagen die naar toe duiken synclines zouden aangeven.
Verder worden geologische doorsneden gebruikt om vouwen en breuken te reconstrueren die mogelijk cryptisch zijn, vanwege de effecten van erosie op de oppervlaktekenmerken. Dit wordt bereikt door de bestaande oppervlakte- en ondergrondse gegevens naar boven boven het bestaande vlak te extrapoleren.
Nu we vertrouwd zijn met de principes achter de constructie van een geologische doorsnede, laten we eens kijken hoe dit uitgevoerd wordt op een voorbeeldkaart.
Om een geologische doorsnede te construeren, neemt u eerst een geologische kaart van het doelgebied. Begin met het kiezen van twee punten die een doorsnedeprofiel van belang definiëren. Label deze punten als A en A'. Deze moeten geselecteerd worden zodat een lijn tussen hen ongeveer loodrecht staat op de inslagrichtingen van de daartussen liggende gesteentelagen. Verbind deze punten, en maak een topografisch profiel, zonder verticale overdrijving, op basis van de contourlijnen die de lijn kruisen. Neem vervolgens een strook papier en lijn deze uit langs de A-A' lijn, en markeer voorzichtig de contacten tussen de verschillende gesteentelagen.
Bij elke contact wordt de dipinformatie van de aangrenzende lagen gebruikt om de grens in het ondergronds te projecteren. Merk op dat in de projectie naar het ondergronds, we een gemiddelde dip over de vouw gebruiken. Dit handhaaft een constante beddikte in de projectie.
Met behulp van een hoekmeter meet u de hoek van de dip volgens de originele kaart, en verlengt u de gesteentelagen in rechte lijnen onder het oppervlak. Het projecteren van deze informatie bij elk contactpunt zal een ruwe voorspelde doorsnede-weergave geven van de gesteentelagen onder het oppervlak. Vervolgens, kijkt u naar patronen in de gesteenteprojecties die vouwen van hetzelfde
Geologische profielen kunnen temporele modellen van gesteentevorming in de loop van de tijd beoordelen.
Met behulp van geologische kaarten kunnen profielen worden gegenereerd die de straten van de gesteenten onder de oppervlakte voorspellen en de gesteentevorm boven de grond schatten vóór erosie.
Het resulterende profiel is een doorsnede-afbeelding, vergelijkbaar met die in canyonwanden of wegres. Hoewel geologen dergelijke kenmerken kunnen afleiden uit een geologische kaart van bovenaf, biedt het toevoegen van een profiel een derde dimensie van informatie die de mogelijkheid om plooien en breuken te evalueren aanzienlijk kan verbeteren.
Deze video zal het proces van het maken van een geologisch profiel illustreren en enkele van de uitgebreide toepassingen van deze geologische tool benadrukken.
De eerste stap bij het maken van een geologische kaart is om een topografische kaart te nemen en hierop de gebieden met verschillende gesteensoorten te coderen. In het veld observeren geologen mineralogische en texturele kenmerken, die vervolgens worden gebruikt om verschillende gesteensoorten en gesteente-eenheden te identificeren. De lijnen tussen elke gesteente-eenheid zijn de contacten. Binnen elk gesteentetype worden slag- en glooiingsgegevens toegevoegd om de oriëntatie van de gesteentelagen op het oppervlak te illustreren.
Deze slag- en glooiingsgegevens geven plooi-type vervormingen aan die opgebogen lagen genereren, analoog aan een omgekeerde kom, die anticlinalen worden genoemd. De plooien die neergebogen lagen bevatten zijn synclinales. In tegenstelling daarmee zijn breuken het resultaat van bros afbreken, waarbij gesteenten in plaats van buigen langs een duidelijk breukvlak breken. Dit vlak is het "breukvlak."
Gesteensoort, positie en oriëntatie worden samen gebruikt om een geologisch profiel te maken. De eerste stap is het maken van een topografisch profiel, dat de hoogte en contour van het doelgebied toont. De geologische gegevens worden vervolgens aan dit profiel toegevoegd. Dit profiel kan nu worden gebruikt om de ondergrondse structuur af te leiden. Bijvoorbeeld, lagen die wegduiken van een centrale as zijn kenmerkend voor anticlinalen, terwijl lagen die naar binnen duiken synclinales zouden aangeven.
Bovendien worden geologische profielen gebruikt om plooien en breuken te reconstrueren die cryptisch kunnen zijn, vanwege de effecten van erosie op de oppervlaktekenmerken. Dit wordt bereikt door de bestaande oppervlakte- en ondergrondse gegevens omhoog te extrapoleren boven het bestaande vlak.
Nu we vertrouwd zijn met de principes achter de constructie van een geologisch profiel, laten we eens kijken hoe dit wordt uitgevoerd op een voorbeeldkaart.
Om een geologisch profiel te construeren, neemt u eerst een geologische kaart van het doelgebied voor onderzoek. Begin met het kiezen van twee punten die een doorsnedeprofiel van belang definiëren. Label deze punten als A en A'. Deze moeten zo worden geselecteerd dat een lijn tussen hen ongeveer loodrecht staat op de slagrichtingen van de tussenliggende gesteente-eenheden. Verbind deze punten en maak een topografisch profiel, zonder verticale overdrijving, gebaseerd op de contouren die de lijn kruisen. Neem vervolgens een strook papier en lijn deze uit langs de A-A' lijn en markeer zorgvuldig de contacten tussen de verschillende gesteente-eenheden.
Bij elke contact, wordt de glooiingsinformatie van de aangrenzende lagen gebruikt om de grens in het onderoppervlak te projecteren. Merk op dat bij de projectie naar het onderoppervlak, we een gemiddelde glooiing over de plooi gebruiken. Dit handhaaft een constante lagendikte in de projectie.
Met behulp van een hoekmeter, meet u de glooiingshoek volgens de originele kaart en verlengt u de gesteentelagen in rechte lijnen onder het oppervlak. Het projecteren van deze informatie op elk contactpunt geeft een ruwe voorspelde doorsnede-weergave van de gesteentelagen onder het oppervlak. Vervolgens zoekt u naar patronen in de gesteenteprojecties die plooien van hetzelfde type gesteentelagen kunnen aangeven. Als deze voorspelde lagenlijnen lijken te ontmoeten, duidt dit op plooien van hetzelfde substraat, en ze moeten worden samengevoegd in een vloeiende projectie op basis van de glooiingsmagnitudes die aan het oppervlak worden gegeven.
Ten slotte verlengt u de gesteentelagen in het bovengrondse gebied. Dit toont de geïnferiseerde aanwezigheid van gesteenten en geologische structuur vóór erosie.
De kaart die voor deze demonstratie wordt gebruikt, toont een deel van de MASONVILLE, COLORADO, 7,5 minuten quadrangle, USGS geologische kaart. De gesteentelagen en contacten zijn overgebracht naar het geologische profiel en projecties gemaakt in het onderoppervlak en op het oppervlak. In het geval van een van de eenheden, de Dakota-groep, gelabeld als KD en gemarkeerd in groen, zien we de lagen die op één zijde van wat wordt aangeduid als de anticline, naar het oosten, en naar het westen aan de andere kant duiken. Over het algemeen suggereren de projecties een anticline-syncline combinatie, en de top van de anticline is op de originele kaart zelf opgenomen als een stippellijn, met de trog (uitspreken "trof") van de syncline naar het westen aangegeven door een andere stippellijn. Deze combinatie resulteert in een naar beneden gebogen set gesteenteformaties en een naar boven gebogen formatie, geproduceerd door vroegere compressieve spanningen op de gesteentelagen. De Dakota-groep, die dit anticline-syncline patroon volgt, is een eenheid van belang omdat het een zandsteen vertegenwoordigt, die water of olie zal bevatten, wat interessant kan zijn voor mijnbouw.
Geologische profielen zijn nuttige hulpmiddelen voor een aantal soorten geologische onderzoek. Sommige van deze toepassingen worden hier verkend.
Het analyseren van sequenties van afzetting, intrusie, vervorming of erosie in de loop van de tijd kan niet alleen de ruimtelijke dimensies van het gesteente informeren, maar ook de temporele dimensie. Met behulp van deze informatie is het ook mogelijk om toekomstige veranderingen in de structuur van de aarde te simuleren en te anticiperen, zoals de erosie van zachtere substanties, waardoor harder gesteente blootgesteld wordt.
De meeste economisch belangrijke mineraaldeposito'
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
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
Videos from this collection: