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

Модуль 7

ЛЕКЦИЯ

Полевой период геологосъемочных работ. Организация работы полевой партии. Технология полевой работы. Поисково-съемочные маршруты. Геологическая документация.

Продолжительность полевого сезона определяется проектом. В зависимости от климатических и организационных условий ведения работ она может изменяться от двух до пяти месяцев. При геологосъемочных работах полевой период является основным и наиболее ответственным.

Организация работ полей партии

Полевой период в организациооныи плане делится на три последовательные стадии: организационную, производственно-полевую и заключительную.

В организационную стадию создается или завершается создание базы партии, жилищно-бытовое устройство персонала, конкретное знакомство с районом работ путем проведения обзорных маршрутов.

Обзорные рекогносцировочные маршруты (если не выполнялась рекогносцировка в подготовительный период) проводят по всему району съемки. Рекогносцировочные (автомобильные, аэровизуальные) наблюдения направлены на выяснение : 1) общих геологических закономерностей территории исследований, 2) уточнение сети полевых маршрутов и точек наблюдений, 3) выработку общих методических приемов проведения геологосъемочных работ. В первую очередь должны быть посещены все указанные предыдущими исследователями опорные стратиграфические разрезы, ты находок окаменелостей и наиболее типичные обнажения интрузивных пород.

Во время обзорных маршрутов устанавливают фотогеничность МДС и приуроченность обнажений к определенным элементам рельефа (русла рек, склоны, водоразделы). Это важно для уточнения методики проведения геологосъемочных маршрутов. Необходимо посетить все месторождения, расположенные в районе работ, чтобы иметь представление о типах руд. Для выработки единого подхода к геологическому изучению района в обзорных маршрутах должны участвовать исполнители. Иногда производят аэровизуальный осмотр всей территории. Аэровизуальные наблюдения эффективны с борта вертолета (Ка-26). Высота полета 150-300 м.

В итоге обзорных рекогносцировочных маршрутов уточняется рабочая схема стратиграфического расчленения разреза, устанавливаются индексы и названия всех стратиграфических единиц и разновидностей пород.

Производственно-полевая стадия имеет первостепенное значение в полевой период. В течение этого этапа анализируется геологическое строение, собирается фактический материал, составляются и уточняются карты. Полевые исследования при геологической съемке проводятся с помощью поисково-съемочных и поисковых маршрутов, аэровизуальных наблюдений, геофизических, геохимических, геоморфологических, гидрогеологических, петрографических, палеонтологических, стратиграфических и других исследований, бурения скважин и проходки горных выработок, выполнения различных видов опробовательских и полевых аналитических работ.

При производстве полевых работ систематически осуществляется полевая камеральная обработка. Сопоставляются и анализируются все полученные геологические, поисковые, геофизические, геохимические и лабораторные данные и на этом основании вносятся коррективы в общую программу и план работ на ближайшие дни.

Заключительная стадия наступает после выполнения всей программы полевых исследований. В конце каждого полевого сезона проводятся обработка и оформление всех полевых материалов партии. Полевая камеральная обработка материалов включает:

1. Составление, дополнение, уточнение и оформление предусмотренных проектом полевых карт.

2. Уточнение и дополнение опорной легенды.

3. Заполнение журналов образцов и проб, составление ведомостей геохимических проб.

4. Дополнительное изучение и сокращение рабочих образцов, предварительная обработка проб, их анализ в полевых лабораториях, оформление заказов на лабораторные работы, отправка проб в лаборатории.

5. Обработку полевых наблюдений; дополнение полевых дневников, журналов документации буровых скважин и горных выработок результатами изучения образцов и полевого анализа проб, составление выводов по отдельным маршрутам и группам маршрутов с учетом других исполнителей.

6. Обработку результатов поисковых работ и т.д.

В это время можно проводить увязочные маршруты. В результате таких маршрутов решают все неясные вопросы по стратиграфии, магматизму, а также спорные вопросы, возникающие между сотрудниками партии.

После выполнения этих работ специальная комиссия принимает полевые материалы. Полевые работы не могут считаться законченным до тех пор, пока не будет подписан акт всех необходимых полевых материалов членами комиссии.

Технология полевых работ.

Поисково-съемочные маршруты. Целью поисково-съемочных маршрутов являются составление геологической карты и выявление общих перспектив поисков полезных ископаемых, т.е. сбор информации о геологических телах и структурах, их положению в пространстве и взаимоотношениях друг с другом, проверка результатов дешифрирования МДС и интерпретация геофизических данных, выяснение геохимических аномалий и решение других вопросов.

Сеть маршрутов зависит от геологической обстановки, дешифрируемости геологических объектов, степени дифференциации геофизических полей, геохимических и шлиховых аномалий, размеров геологических тел и выдержанности их вещественного состава, насыщенности магматическими образованиями, перспективности в отношении полезных ископаемых, наличия и мощности рыхлых отложений. Плотность непосредственных наблюдений (геологических маршрутов, скважин, горных выработок) должна обеспечивать необходимую точность и достоверность геологических границ. При ведении геологосъемочных работ положение геологических границ на местности определяется с точностью не менее + 100 м. при масштабе 1:50 000 и не менее + 50 при масштабе 1:25 000. Граница между различными геологическими телами считается установленной на местности, если она наблюдалась непосредственно в обнажении или находилась между двумя естественными или искусственными обнажениями, удаленными друг от друга не более чем на 200 м. для карты масштаба 1:50 000 и 100 м.- 1:20 555. К установленным относятся также границы, определенные на местности с требуемой точностью на основе дешифрирования МДС или интерпретации геофизических, геохимических и других материалов.

Маршрутные наблюдения фиксируются в дневнике, на перфокартах или на заранее разработанных блоках. Они включают описание обнажений и промежутков между обнажениями, в которых наблюдения ведутся по высыпкам. Описание маршрута включает следующие части: 1) дата маршрута; 2) номер маршрута; 3) привязка района маршрута; 4) характеристика ожидаемых объектов наблюдения и цель маршрута; 5) привязка начала маршрута; 6) описание маршрута; 7) выводы по маршруту.

Привязка района маршрута делается в таком виде, чтобы его можно было легко найти на карте фактического материала. С этой целью указывается участок района, где проводится маршрут (бассейн реки, район крупной высоты и т.п.). При проведении работ с применением МДС в привязке отмечается номер снимка. Для обработки материалов на ЭВМ привязка района дается в виде координат начала и конца маршрута.

Характеристику ожидаемых объектов наблюдения и цель маршрута обычно совмещают в одной записи. Первое дается на основе предварительной геологической карты, составленной в подготовительный период, и материалов предполевого и полевого предмаршрутного дешифрирования МДС.

Наземные геологические и поисковые маршруты осуществляются для конкректных вопросов, возникающих в процессе подготовительных, полевых и камеральных работ. В соответствии с этим они должны иметь четкую цель.

Привязка начала маршрута дается по отношению к четко определенным элементам рельефа, а также дорогам, плотинам и т.п. В тех случаях, когда маршрут ведется с использованием МДС, начало маршрута привязывается после ориентирования и накола начальной его точки на снимке АФС. Допустимо указание координат начальной точки.

Описание маршрута включает фиксацию всех наблюдений над геологическими объектами, геоморфологическими элементами, а также выводов, к которым приходит геолог в процессе маршрута. По ходу маршрута описываются геологические образования и тектонические элементы, осуществляются поиски полезных ископаемых и сбор остатков ископаемой фауны и флоры, собираются материалы для выяснения природы отдешифрированных на МДС геофизических и геохимических аномалий, отбираются необходимые образцы, пробы и т.п. Обязательно проверяются результаты дешифрирования МДС и интерпретации геофизических данных, отмечаются особенности фотоизображения разновидностей горных пород и структурных элементов с целью выработки критериев их дешифрирования.

Таким образом, описание маршрута представляет собой длинный текст, состоящий из частей. Такое деление записи фиксируется в виде точек наблюдения. Каждая точка наблюдения включает запись на точке и по ходу между точками. Рекомендуется сначала записать наблюдения на точке, а затем ‑ по ходу к следующей точке. В этом случае наблюдение на точке будет своего рода выводом из наблюдений по ходу. Обязательным условием является единообразие порядка описания всеми исполнителями партии. В плохообнаженных районах каждое отдельное коренное обнажение фиксируется в виде особой точки наблюдения вне зависимости от наблюдений по ходу.

Описание точки наблюдений, как части описания маршрута, состоит из следующих разделов: 1) номер точки, 2) привязка точки, 3) описание наблюдений на точке и затем по ходу к следующей точке. Точка наблюдений в большинстве случаев описывается как рядовое обнажение.

Точки наблюдений нумеруются последовательно, начиная с некоторого определенного номера. Запрещается менять нумерацию в процессе камеральной обработки. Каждая точка должна иметь топографическую привязку и обязательно наноситься на МДС.

Выводы по маршруту завершают описание. Ими могут быть обобщенная характеристика состава изученных отложений, вывод.

В ходе маршрута намечаются геологические схемы. На аэрокосмических снимках составляется или уточняется рабочая геологическая карта. При этом в виде узкой полосы вдоль линии маршрута едиными для всей партии условными знаками изображаются геологические тела, состав и границы распространения всех разновидностей горных пород, элементы залегания, разрывные нарушения и т. п. Эти данные в последующем переносятся на топооснову.

При отсутствии МДС маршрутная схема ведется по той топографической карте, по которой геолог ориентируется во время маршрута.

Поисковые работы. Общие поиски полезных ископаемых при геологосъемочных работах проводят все отряды при всех видах полевых работ. Для ведения поисковых работ в партии кроме поискового отряда дополнительно могут быть созданы отряды шлихового опробования, геохимических поисковых работ, специ­ализированных геологических исследований.

Поисково-съемочные и специализированные отряды выполняют поисковое обследование всей площади с помощью визуального изучения естественных и искусственных обнажений, радиометрических исследований и отбора проб на различные виды анализов. Сопровождающие геофизические и геохимические исследования относятся к методам количественной оценки прогнозных ресурсов. Поисковые отряды осуществляют следующее.

1. Поисковое обследование, геохимическое и шлиховое опробование всей площади и локальных участков проявления прямых и косвенных признаков полезных ископаемых, а также первичную оценку проявлений полезных ископаемых с применением литохимической съемки, шлихового опробования, горнобуровых и геофизических работ.

2. Оценку проявлений полезных ископаемых, их классификацию по степени перспективности, выбор объектов для постановки работ следующих стадий.

3. Сгущение сети наблюдений, поискового опробования и других видов работ в пределах выявленных рудоносных структур и рудных узлов для оценки перспективности этих площадей.

Плотность маршрутов и профилей поисковых наблюдений и опробования, а также шаг наблюдений, измерений и отбора проб по маршрутам и профилям устанавливают из расчета выявления ореолов, потоков рассеяния, участков проявлений и месторождений полезных ископаемых, ожидаемых размеров и характеристик. Места заложения горных выработок и поисковых буровых скважин выявляют с помощью наземных наблюдений, данных поискового опробования, интерпретации геофизических, геохимических материалов и дешифрирования МДС.

Документация маршрутных наблюдений при поисках ведется как и при геологосъемочных работах. Геологические наблюдения при поисках отличаются углубленным вниманием к выявлению и описанию полезного ископаемого и его признаков.

Геологическая документация. Первичное геологическое документирование ‑ важнейшая задача при геологосъемочных и поисковых работах. Ее цели ‑ подробная регистрация наблюдений в полевых условиях с последующей обработкой материалов.

Первичная геологическая документация при геологосъемочных работах может быть дана в следующем виде: 1) дневники (полевые книжки); 2) формы регистрации каменного материала ‑ журналы образцов проб и др.; 3) этикетки; 4) зарисовки обнажений; 5) фотографии естественных и искусственных обнажений; 6) журналы документации горных выработок; 7) первичная документация буровых скважин.

К общим правилам заполнения форм первичной геологической документации относятся следующие.

1. Все записи должны делаться максимально разборчиво, в расчете на то, что их будут читать и другие исполнители.

2. Записи должны иметь одинаковую форму и последовательность перечисления признаков описываемого объекта.

3. Записи должны производиться простым карандашом или шариковой ручкой, использование химических карандашей и чернил всех видов (в том числе и фломастеров) запрещается.

4. Во всех формах документации во избежании затирания записей следует оставлять поля с внешней стороны листа.

5. Все данные о номерах наблюдений, образцов проб, элементах залегания рекомендуется выделять из текста отдельной строчкой или условным знаком (если для них не предусмотрена фиксация в специальных графах формы документации).

6. Все страницы форм документации должны иметь сквозную нумерацию.

Дневник (полевая книжка) ‑ основной первичный документ, отражающий работу геолога. В нем записываются все наблюдения (собственно геологические, поисковые, геоморфологические и т. п.), выводы, сведения о коллекциях и другие данные. Его изготавливают в виде книжки в твердом переплете. Форматы книжек бывают 10x15 см (для кармана полевой одежды) и 15x22 см (для полевой сумки). В конце дневника вплетают 6‑10 л. миллиметровой бумаги и несколько листов кальки. Рекомендуемый объем дневника 100 ‑ 130л. На обороте переплета может помещаться перечень признаков, обязательных для наблюдений.

Титульный лист дневника должен содержать название организации, экспедиции (партии, отряда), фамилию, имя, отчество исследователя, даты начала и окончания дневника, номера точек наблюдения и адрес, по которому следует вернуть утерянный дневник. На обороте титульного листа помещается оглавление дневника.

На первой странице дневника приводятся условные обозначения к зарисовкам, список сокращений, принятых в тексте и необходимые замечания. Далее можно дать вспомогательные таблицы (определение истинной мощности, поправки к углам падения и др.) и пояснения к ним.

На правой стороне дневника ведется запись наблюдений. Здесь же отмечаются отобранные пробы, образцы и другие виды каменного материала. Перед описанием маршрута указываются день, месяц, год и цель. Каждая точка наблюдения описывается с красной строки. Привязка точки к местности или предыдущей точке помещается рядом с ее номером и образует вместе с ним отдельную строку или абзац. Номера точек наблюдения рекомендуется выделять прямоугольными рамками, номера образцов и проб ‑ подчеркивать или заключать в овальную рамку. Измерения элементов залегания, радиоактивности, содержания химических элементов выделяют отдельной строкой.

На левой стороне дневника ведутся вспомогательные записи ‑ все номера образцов, проб и других видов каменного материала, номера фотографий, зарисовки геологических объектов и их деталей, а также различные схемы. Здесь же можно излагать предложения и соображения исследователя, возникающие в процессе наблюдения, но требующие дальнейшего подтверждения или детализации.

Законченный дневник подписывает исполнитель, затем его проверяет и подписывает начальник (старший геолог) партии (отряда, участка).

Формы регистрации каменного материала. Регистрация каменного материала начинается при документации геологических объектов и продолжается в течение всего процесса геологосъемочных работ. Формы регистрации каменного материала включают следующие виды журналов: образцов; шлихового опробования; минералогического анализа шлихов; опробования; обработки проб; геохимического опробования.

Журнал образцов предназначен для регистрации всех видов образцов и проб, отобранных на протяжении полевого периода ‑ во время маршрутов, при описании обнажений, горных выработок и предназначенных для любых производственных и научных целей (изготовление шлифов и аншлифов, определение различных компонентов, производство разнообразных анализов).

Первичная документация геологических объектов. Документация естественных и искусственных обнажений ‑ один из основных источников геологической информации. При этом большое значение имеет степень единообразия геологического описания и его соответствие унифицированной схеме, обеспечивающей сопоставимость данных, полученных различными исполнителями.

Описание естественных коренных обнажений проводят во время маршрутов; оно включает следующие операции: привязку обнажений к местности, осмотр обнажений, зарисовку и фотографирование, описание обнажений и отбор образцов и проб.

Эти операции могут сочетаться различным образом при описании обнажений разных размеров и типов. Привязка обнажений осуществляют в ходе маршрутов.

Осмотр обнажения начинается с установления его положения в рельефе и доказательстве, что оно действительно представляет коренной выход. В процессе общего осмотра выясняется характер слагающих пород, условия их залегания и взаимоотношения, намечаются (могут и отбираться) места отбора проб и образцов.

Обнажения зарисовываются и фотографируются в тех случаях, когда в них обнаруживаются какие-либо характерные особенности, представляющие значительный геологический интерес. Рисунок, сделанный в полевом дневнике, значительно облегчает восприятие записей, а в отдельных случаях позволяет их сократить и способствует лучшему пониманию особенностей изучаемого объекта.

Каждому рисунку и фотографии присваивается порядковый номер. Номера фотографий и их содержание фиксируются в полевом дневнике.

При геологических наблюдениях выделяют: описание горных пород; сочетаний горных пород в пределах обнажений, залегание горных пород, выводы.

Горные породы описываются в следующей последовательности: название породы, текстура, цвет, степень литофикации, минеральный состав, морфология зерен, текстура, включения, прожилки, органические остатки, конкреции и секреции, контактовые поверхности геологических тел, отдельности, прочие характеристики.

Описание различных по составу горных пород предусматривает характеристику следующих признаков.

Осадочные породы: 1) чередование пород по вертикали в виде послойного описания или при большом числе одинаковых пород ‑ порядка их чередования; 2) мощность каждого слоя или обобщенная характеристика мощности слоев каждой разновидности пород с указанием средней мощности и пределов ее изменения для каждой разновидности пород; 3) переходы слоев по простиранию; 4) характер поверхности наслоения; 5) соотношение выше- и нижележащих слоев ‑ залегание согласное, согласное или несогласное.

Вулканогенные породы: 1) состав и чередование пород по вертикали; 2) смена пород по горизонтали; 3) мощность каждого пласта или потока; 4) характеристика граничных поверхностей между слоями или потоками; соотношение выше- и нижележащих слоев и потоков.

Интрузивные породы: 1) состав; 2) контакты; 3) переходы разновидностей пород и их изменения на контактах.

Описание залегания пород включает измерение элементов залега­ния, характеристику складок, разрывов и т. д.

Отбор образцов. Образцы горных пород представляют собой каменный документ, который хранится в партии до завершения геологосъемочных работ. По окончании работ часть образцов, достаточно полно характеризующая все возрастные подразделения района и типичные разновидности пород, выделяется в эталонную коллекцию, часть ‑ в коллекцию обменного фонда. Остальная часть коллекции после окончания камеральных работ сокращается.

В зависимости от своего назначения образцы могут иметь различную форму и размеры. Образец для эталонной коллекции должен быть достаточно типичным для подразделения и разновидности пород, т. е. представительным. Представительным является образец горной породы с наиболее типичными свойствами данного слоя, пачки, а именно: окраски, структуры, текстуры, минерального состава. Второстепенные детали можно охарактеризовать в другом, отдельно отобранном образце. Все образцы горных пород должны быть свежими, за исключением тех, которые отражают процесс выветривания горных пород.

Образцы в зависимости от цели могут быть различной формы, однако по возможности им придают форму параллелепипеда размером 12x9x3 см для эталонной коллекции, а для других коллекций меньшего размера (9x6x3 см). Острые, режущие края необходимо обкалывать.

Во всех случаях образцы, отобранные для любой коллекции, должны быть обязательно «привязаны» к обнажению и слою. Образец без привязки не имеет ценности. Многие образцы сопровождаются осколком породы для шлифа обязательно из того же куска.

Образец и шлиф отмечаются в документации обнажения, снабжаются этикеткой и заносятся в каталог образцов. Номер образца должен соответствовать номеру обнажения, точке наблюдения, горной выработке или буровой скважине.

Для стратиграфического расчленения отложений района при геологосъемочных работах большое значение имеют поиск и сбор ископаемых остатков. Чтобы добиться в этом успеха, важно знать морфологические особенности ископаемых организмов, их образ жизни, среду обитания и иметь представление об условиях захоронения.

Органические остатки необходимы при стратиграфических работах; с их помощью можно получить также ценные сведения, необходимые для выяснения физико-географической обстановки прошлого.