Геолог.съемка и картограф-Губин / модуль 7 / Лекция 7б

Модуль 7

Лекция

Полевой период геологических работ. Полевое дешифрирование аэрокосмических снимков и аэровизуальные наблюдения. Составление полевых картографических материалов.

Важное место в полевой работе занимает геологическое дешифрирование МДС, проведение аэровизуальных наблюдений, а также составление полевой геологической карты и других картографических материалов.

Полевое дешифрирование аэрокосмических снимков

и аэровизуальные наблюдения

В поле на всем протяжении маршрута, одновременно с описанием обнажений и другими геологическими наблюдениями, производится дешифрирование МДС с проверкой всех элементов дешифрирования на местности. Во время полевой камеральной работы, при составлении полевой геологической карты, на основании выявленных дешифровочных признаков производится дешифрирование участков, расположенных между пройденными маршрутами.

При правильной организации работ, т.е. когда имеются материалы предварительного камерального дешифрирования, маршруты располагаются таким образом, чтобы в первую очередь пересечь все выделенные на предварительной геологической карте характерные и опорные участки, на которых параллельно с непосредственными геологическими наблюдениями устанавливаются признаки для дешифрирования тех или иных явлений и объектов. Все эти данные записываются в определенном порядке в полевых дневниках и дополняются в течение всего полевого периода.

При систематическом сборе перечисленных выше сведений уже вскоре после начала полевых работ выявляется ряд более устойчивых признаков, пользуясь которыми можно с той или иной степенью точности, зависящей главным образом от дешифрируемости района, производить дешифрирование площадей, расположенных между пройденными маршрутами. Степень устойчивости выделенных признаков должна проверяться в течение всего полевого сезона в маршрутах при изучении тех же явлений или объектов. В случае если предварительного камерального дешифрирования не производилось, оно должно быть проведено ускоренным темпом непосредственно в полевых условиях, после чего остальная работа проводится вышеописанным способом.

В полевых маршрутах, помимо данных дешифрирования, на аэрокосмические снимки с максимальной тщательностью накалываются все точки наблюдения и на оборотной стороне надписываются их номера, элементы залегания, барометрические отметки и др. Протягивание пластов и геологических границ на снимках (отпечатанных на матовой бумаге) производится в поле тонко отточенными простыми и цветными карандашами. На снимках, выполненных на глянцевой фотобумаге геологические контуры отрисовываются стеклографами. Как на рабочие, так и на чистовые экземпляры фотосхем должны быть нанесены и закреплены тушью все опорные данные, необходимые для геологической карты, и в первую очередь номера обнажений, элементы залегания, точки нахождения флоры и фауны, места наземных фотоснимков, линии аэровизуальных маршрутов, точки, с которых сняты перспективные аэроснимки, высотные отметки, геодезические знаки и другие необходимые данные.

При полевой камеральной обработке материалов вся площадь как вдоль пройденных маршрутов, так и в стороны от них (до границы, изученной соседними маршрутами) просматривается под стереоскопом.

Аэровизуальные наблюдения выполняются непосредственно с самолета или вертолета. Их целью является ускорение и дополнение исследований, выполняемых при наземных геологических работах.

Использование аэровизуальных наблюдений с самолета в общем комплексе геологических работ до последнего времени было весьма незначительным. Положение значительным образом меняется в настоящее время, когда для обслуживания геологов на смену самолету не только в отношении использования его как хорошего средства для собственно аэровизуальных наблюдений, но и вообще как средства производства комплексных геологических исследований одновременно с воздуха и на земле.

Особенно ценной является возможность использования вертолета в труднопроходимых районах, когда наряду с производством на протяжении дневного маршрута многочисленных посадок для непосредственного изучения на поверхности всех интересующих обнажений и других геологических объектов проводится изучение с воздуха всех промежуточных участков.

Первые опыты использования вертолета нашими и зарубежными геологами показывают, что вертолет позволяет аэровизуальные и наземные геологические исследования объединить в единый производственный процесс, резко повышающий общее качество геологических исследований и до минимума сокращающий непроизводительную затрату времени и физических сил на передвижение геолога между отдельными обнажениями. Все это в целом сильно сказывается на общей производительности работ. Подобные исследования называются аэродесантной съемкой.

Таким образом, внедрение вертолета в практику геологических исследований приводит к принципиально новой и несравненно более совершенной организации геологосъемочных и поисковых работ. При этом имеется в виду одновременно с визуальным изучением тех или иных объектов выявление их с помощью различных геофизических приборов, путем применения последних как с воздуха, так и при посадках на землю.

Очень большие перспективы открывает применение вертолета для аэрофотосъемки. С помощью вертолета можно производить плановое и перспективное воздушное фотографирование небольших участков на черно-белую и цветную, или спектрозональную пленку с различной высоты, в разных масштабах, в разнообразных условиях освещения и в различное время года. Полученные при этом аэроснимки позволят производить геологическое дешифрирование таких геологических особенностей территории, которые на имеющихся сейчас аэроснимках совершенно не проявляются.

Независимо от того, применяется ли при аэровизуальных наблюдениях самолет или вертолет, вся полевая работа с ними выполняется в определенной последовательности: в начале полевых работ производятся обзорные полеты, затем выполняется основной объем более детальных систематических полетов и в конце полевых работ ‑ контрольные и поверочные полеты.

Составление полевых картографических материалов.

Полевая геологическая карта является основным геологическим документом. На карту непосредственно в поле наносят все результаты геологической съемки: точки наблюдений, геологические границы, элементы залегания, разновидности интрузивных пород, линии разрывных нарушений, рудные тела, схему маршрутов и т.д.

Полевую геологическую карту составляют непосредственно в маршрутах на топографической основе, вдвое крупнее масштаба съемки. Для удобства работы топооснову разрезают на две части по формату полевой сумки и наклеивают на материю так, чтобы ее можно было легко сложить. Для ведения карты разрабатываются условные обозначения. На карту и фотоснимок с максимально доступной точностью наносят точки наблюдения, рядом с которыми подписывается их порядковый номер. В отличие от полевого дневника, на полевой карте места наблюдения изображаются точкой. Рядом с ней указывают элементы залегания, отмечают места находок фауны, флоры, полезных ископаемых и др. Необходимо помнить, что размеры условных знаков элементов залегания геологических тел следует наносить на карту непосредственно в точке замера, так как это обеспечивает непрерывный контроль. Номера точек наблюдений подписывают параллельно южной рамке карты одинаковыми по размеру буквами и цифрами.

Помимо индивидуальных полевых карт в партии должны быть общая карта фактического материала и геологическая карта, наклеенные на жесткую основу. Каждый исполнитель в тот же вечер обязан перенести все данные на эти карты. Обработку и увязку материалов, собранных исполнителями за день, проводят коллективно под руководством начальника (главного геолога) партии.

Составление стратиграфических разрезов. Успех геологической съемки, в конечном счете, зависит от степени расчленения и обоснованности стратиграфического разреза, выяснения состава и времени формирования магматических пород. Геологическая карта по сути представляет собой стратиграфическую колонку, как бы развернутую в пространстве на весь район съемки.

При горизонтальном и слабонаклонном залегании слоев на составление стратиграфических разрезов большое влияние оказывает строение рельефа. При горизонтальном и выровненном рельефе лучшие результаты получают при изучении керна вертикальных буровых скважин, по которым легко вычислить мощности отдельных слоев и стратиграфических горизонтов, выявить характер взаимоотношений между ними и, что особенно важно, получить представление о породах в свежем, невыветрелом виде.

При расчлененном рельефе (обычно на склонах) для построения стратиграфических разрезов оказывается достаточное число обнажений. При плохой обнаженности нередко приходится прибегать к проходке канав и шурфов. Изучение нормального стратиграфического разреза рекомендуется вести от нижних слоев к верхним, начиная от самой низкой точки рельефа исследуемого района.

На полностью обнаженных склонах в овраге или промоинах с руслом, не перекрытых пролювиальными образованиями, описание следует вести непрерывно, внимательно следя за правильностью высотных отметок контактов между слоями, стратиграфическими горизонтами и вычислениями мощностей.

После окончания описания разреза все данные о составе и мощности пород наносят на стратиграфическую колонку. Если по какой-либо причине высотная отметка на контакте между слоями окажется неустановленной, прибегают к специальным расчисткам, проходке канав и шурфов. Если и это не приносит результатов, положение контакта устанавливают приблизительно, деля пополам расстояние между смежными точками с отметками подстилающего и налегающего слоев. На стратиграфической колонке указывают места отбора и номера всех отобранных образцов.

Истинную мощность стратиграфического горизонта можно вычислить с помощью геологической карты или аэрофотоснимков. Для этого на топографический планшет или аэрофотоснимок наносят положение кровли и подошвы горизонта. Далее строят геологический разрез, ориентированный перпендикулярно линии простирания и пересекающий кровлю и подошву. Горизонтальный и вертикальный масштабы разреза должны быть равны. Истинная мощность горизонта будет соответствовать расстоянию между кровлей и подошвой горизонта на разрезе, умноженному на знаменатель масштаба разреза.

При описании стратиграфических разрезов важно выявить возможности определения возраста описываемых пород.

В осадочных палеозойских, мезозойских, палеогеновых и неогеновых толщах наибольшее значение должно быть уделено остаткам фауны и флоры, которые отбираются из каждого слоя или отдельных пачек слоев. При недостаточных сборах окаменелостей или их отсутствии необходимо систематически отбирать образцы пород для определения микрофауны или спор и пыльцы.

При изучении четвертичных образований помимо перечисленных методов необходимо обращать внимание на возможность археологических находок и костных остатков. Описание отложений четвертичного возраста должно сопровождаться самым детальным геоморфологическим анализом.

При установлении возраста осадочных пород и сопоставлении стратиграфических разрезов большую помощь геологу оказывают петрографические исследования, минералогический анализ, особенно анализ фракций обломков тяжелых минералов. Возможно применение радиоактивных методов для определения абсолютного возраста пород. Для этой цели успешно используют глауконит и зерна акцессорных минералов из магматических пород.

В докембрийских метаморфических толщах при определении их стратиграфического положения основную роль играют петрографический, минералогический и геохимический методы, сочетающиеся с анализом тектоники района.

В зависимости от масштаба съемки для каждой из выделенных стратиграфических единиц составляют 1‑3 стратиграфических разреза, однако при сильной фациальной изменчивости и непостоянной мощности пород может оказаться необходимым и большее число разрезов.