Opowieść o pomiarach

Dewizą geologów jest „mente et malleo”, łacińska sentencja oznaczająca „myślą i młotem”. Czyli geolog oczywiście „tłucze młotkiem”, ale też dużo myśli nad tym co widzi w terenie. Aby pomóc sobie w zrozumieniu budowy geologicznej wykonuje różne pomiary. Najważniejszy rodzaj pomiarów dotyczy określenia orientacji widocznych struktur w przestrzeni. Mogą to być np. warstwy skalne, spękania, uskoki (dalej, jako przykład, omawiać będziemy warstwę).

Istnieje kilka terminów, którymi geolodzy posługują się dla określenia orientacji takiej struktury. Pierwszy z nich to bieg warstwy. Nieco upraszczając można powiedzieć, że jest to ślad przecięcia naszej warstwy z dowolną (naturalną lub „wymyśloną”) powierzchnią poziomą – albo inaczej: jest to dowolna pozioma linia leżąca na naszej warstwie.
Azymut biegu warstwy to oczywiście kąt poziomy mierzony pomiędzy linią biegu warstwy o kierunkiem północnym – zawsze zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara. Trzeba tylko pamiętać, że dla każdej linii biegu możemy podać dwa azymuty biegu – linia ta nie ma bowiem zwrotu. Azymuty te są całkowicie równoważne i tylko od nas zależy, który wybierzemy.
Również nieco upraszczając, upad warstwy to kierunek jej największego nachylenia, kierunek w którym zapada. Dla kierunku upadu warstwy także wyznaczamy azymut upadu – kąt poziomy pomiędzy linią upadu, a północą, mierzony zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara. Tu mamy już tylko jeden azymut, trzeba jeszcze dodać, że jest on zawsze prostopadły do azymutu biegu.
I jeszcze kąt upadu, jest to kąt pionowy pomiędzy płaszczyzną poziomą, a naszą warstwą.

Może obrazek pomoże?… Wyjaśnijmy: alfa 1 i alfa 2 – to azymuty biegu, beta – to azymut upadu, gamma – to kąt upadu.

Geolodzy, do przedstawienia wyników pomiarów orientacji powierzchni geologicznych używają zapisu np. 125/65. Co on oznacza? Człon pierwszy – 125 – to azymut upadu naszej warstwy, zaś 65 to jej kąt upadu. Odczytując taki zapis wiemy więc od razu, że zapada ona dość stromo, mniej więcej ku południowemu-wschodowi.
Mały sprawdzian? Jak rozumieć zapisy 350/5, 235/90, czy 45/45?

Pomiary geologiczne wykonuje się specjalnym kompasem – geologicznym oczywiście. To dość ciężki kompas – również pod względem ceny. Dlatego na niektórych z naszych stanowisk obserwacyjnych spróbujemy raczej posłużyć się zwykłym kompasem turystycznym. Możemy wykorzystać dowolny kompas, pod warunkiem, że ma prostokątną obudowę (nie okrągłą, czy zaokrągloną). Będziemy mogli, w przybliżeniu, określić azymuty wymienionych powyżej elementów opisujących orientację powierzchni geologicznej w przestrzeni.
Niektóre kompasy mają libelkę – poziomnicę. Jeśli korzystamy z takiego kompasu, to musimy przyłożyć go krawędzią do mierzonej powierzchni geologicznej i tak długo nim manipulować aż „złapiemy poziom”. Wtedy, wzdłuż krawędzi kompasu możemy narysować linię – będzie to bieg naszej powierzchni. Możemy też określić jej azymut – odczytać kąt… byle poprawnie! Kompas geologiczny skonstruowany jest tak, że azymut „kierunku geologicznego” możemy odczytać od razu. Ze zwykłym kompasem jest trochę trudniej – trzeba się przez chwilę zastanowić, który kąt odczytać? W jakim kierunku biegnie nasza linia, a gdzie jest północ? Powodzenia!
Kolejny krok to określenie azymutu upadu – możemy go łatwo wyliczyć z azymutu biegu, różni się przecież od niego zawsze o 90°.
No i zostaje kąt upadu. W naszej sytuacji możemy spróbować go w przybliżeniu określić korzystając z kątomierza.
Początek pomiarów będzie trochę trudniejszy, jeśli nasz kompas nie ma libelki – nie ma wyjścia, wtedy poziomujemy „na oko”.