Непосредственные измерения элементов залегания контактовых поверхностей геологическими методами проводятся в основном на эрозионной поверхности, после чего интерполируются на глубину. В состав геологических методов изучения положения контактов входят прямые измерения компасом, определение элементов залегания по топографической карте (метод стратоизогипс) и аэрофотоснимкам, графические способы вычисления элементов залегания контактов по двум видимым падениям плоскости контакта, по трём точкам (обнажениям) контакта, не лежащим на одной прямой. Относительно реже появляется возможность определения наклонов контактовых поверхностей по зарисовкам в горных выработках, по данным бурения, а также по геофизическим материалам.

Восстановление морфологии эродированной кровли интрузивов

Реконструкция первичной кровлевой поверхности крупных массивов может быть выполнена с помощью качественных и количественных методов оценки глубины эрозионного среза. Предполагая характер внутреннего строения массива по распределению разных фаз или зон пород по их структурам и текстурам можно составить самое общее представление о форме эродированной поверхности. По замерам элементов залегания останцов кровли, ориентировки слоёв, линий течения и систем трещин пластовой отдельности можно получить более точные представления о форме кровли массива.

Определение возраста интрузий

При изучении интрузивных тел необходимо определять относительный и абсолютный возраст.

Абсолютный возраст слагающих интрузив пород и продолжительность становления простых и сложных массивов определяется радиологическими методами – K-Ar, Rb-Sr, Sm-Nd, U-Pb и др. Время образования интрузивных тел и конкретных пород, являющихся составными частями интрузивов, заключено в интервале, ограниченном его нижней и верхней возрастными границами. Если этот интервал очень узкий (в пределах лабораторной ошибки радиологических методов) возраста самых ранних и самых поздних пород массива, полученные радиологическими методами, будут перекрываться. Поэтому в таких массивах вначале устанавливается не время образования, а их относительная последовательность, определяемая при изучении их взаимных пересечений (рис. 4.19) с уточнением, для какого из них интрузивный контакт является активным (более поздняя фаза внедрения), а для какого – пассивным (более ранняя фаза), а также по наличию ксенолитов пород ранней фазы в более позднее.

Рис. 4.19. Определение возраста интрузивов (план). а, б, в – разновозрастные дайки; 1 – гранит; 2 – гранодиорит; 3 – диабаз; 4 – осадочные, стратиграфически расчленённые породы.

Определение относительного возраста интрузивных тел основано на сопоставлении времени образования интрузива с возрастом вмещающих пород, т.е. по возрасту прорываемых и покрывающих его осадочных пород (рис. 4.19). Если, например, интрузия гранита прорывает складчатые серии нижнего палеозоя (вплоть до нижнего силура включительно), но перекрывается породами девона, возраст такой интрузии определяется как силурийский–среднедевонский (или постраннесилурийский–допозднедевонский). Таким образом, нижняя возрастная граница определяется по активному интрузивному контакту с наиболее молодыми подразделениями вмещающих пород, а верхняя возрастная граница определятся возрастом наиболее древнего стратиграфического подразделения, с которым интрузив имеет трансгрессивные контакты, или возрастом интрузива, с которым он имеет пассивные интрузивные контакты.

Достаточно просто определяется относительный возраст у силлов и похожих на них потоков застывшей лавы. Интрузивная залежь моложе пород кровли и почвы, в то время как поток застывшей лавы моложе подстилающих пород, но древнее кровли.

Определение возраста интрузий на разрезе и геологической карте

На геологической карте и геологическом разрезе определение относительного возраста интрузивных тел основано также на сопоставлении времени образования интрузива с возрастом вмещающих пород, т.е. по возрасту прорываемых и покрывающих его осадочных пород. Относительный возраст разновозрастных интрузивных тел определяется также по взаимоотношению их с вмещающими породами и друг с другом (рис. 4.19).

Определение верха и низа (кровли и подошвы)

Наиболее надёжными признаками, указывающими на принадлежность пород к интрузивной залежи, служат контактовые изменения во вмещающих породах у кровли и у подошвы интрузивного тела (причём у кровли она больше, чем в подошве) и оторочка закала (зона закалки), а также присутствие тонких жилок и ответвлений (апофиз) в породах кровли. У потока застывшей лавы, перекрытой осадочными или вулканогенными образованиями, зона закалки отмечается только у подошвы. К тому же, в верхней части потока часто присутствуют зоны насыщенные миндалинами.

У интрузивов, не сохранивших признаков кровли, но при наличии ритмичности II рода (см. раздел «Внутреннее строение расслоенных интрузивов») по кровле и подошве членов ритма устанавливается направление наращивания разреза кверху.