Составление государственных геологических карт (геолого-съемочные работы)

Государственная геологическая карта составляется в процессе Государственной геологической съемки - главного источника наших знаний о недрах. Геолого-съемочные работы производятся в следующей последовательности:

1. Опережающие работы

2. Проектирование

3. Организация и подготовительные работы

4. Полевые работы

5. Ликвидационные работы

6. Составление полевого отчета и приемка полевых материалов

7. Камеральная обработка материалов и составление промежуточного отчета

8. Составление окончательного отчета и составление оригинал-макета карты для издания и объяснительной записки к нему.

3, 4, 5, 6 пункты могут повторяться в зависимости от запланированного числа сезонов работы.

Работа обычно выполняется геолого-съемочной партией, состоящей из нескольких геолого-съемочных и поискового отрядов. В состав партии обычно входят: начальник, несколько геологов, несколько техников (коллекторов), несколько рабочих. В партии, ведущие радиометрические наблюдения, включаются техники-геофизики. Партия может иметь и другие отряды — геоморфологический, гидрогеологический, стратиграфический...

Геологические партии, выполняющие работы на близких площадях, объединяются в экспедиции, при которых организуются химические, петрографические, шлиховые, спектральные и другие лаборатории; стратиграфические, петрографические, геофизические, гидрогеологические и другие тематические партии; ремонтно-механические мастерские и материально-транспортные базы.

Опережающие работы заключаются в подготовке материалов, необходимых для проведения геолого-съемочных работ. Это создание необходимых топографических карт, проведение аэрофотсъемочных работ, геофизических и геохимических, если это необходимо, съемок.

Проектирование работ основывается на знакомстве с литературными и картографическими материалами предшествующих работ по району. В проекте обосновывается выбор масштаба и площади, отражаются условия проведения геолого-съемочных работ, сложность геологического строения региона, его обнаженность, проходимость, дешифрируемостъ аэрофотоматериалов. На основании сложившегося у составителя проекта представления о геологическом строении района и вероятности развития тех или иных видов полезных ископаемых определяются конкретные задачи, требующие разрешения, и определяется комплекс и объемы необходимых работ, а также методика их проведения; проектируется организация работ. Предусматриваются геофизические, гидрогеологические, горные и буровые работы. В общем случае любой проект включает в себя следующие пункты:

1. Задачи исследований.

2. Виды работ.

3. Объемы, очередность и методики проведения работ.

4. Ожидаемые результаты.

5. Предполагаемые затраты.

Подготовительный период содержит научную и организационно-хозяйственную подготовку к работам. Научная подготовка включает критическое изучение результатов предыдущих исследований по району, знакомство с минералогической, петрографической, палеонтологической коллекциями, получение и геологическое дешифрирование материалов аэрофотосъемок. В результате намечаются предполагаемые полевые маршруты, места базы и стоянок. Составляются предварительная геологическая карта района работ с нанесенными на ней известными выходами полезных ископаемых, схема геоморфологии, сводная схематическая стратиграфическая колонка. Таким образом, полевая работа заключается в проверке, исправлении, уточнении и дополнении той гипотетической модели геологического строения района, которая создается еще до начала картирования.

Организационно-хозяйственные мероприятия подготовительного периода заключаются в подборе работников, получении снаряжения, оборудования, продовольствия; проверке и юстировке приборов, транспортировке к месту работы, организации базы работ.

Полевые работы рекомендуется начинать с рекогносцировки. При рекогносцировочных работах необходимо создать условия для обзорного знакомства с местностью. Для этой цели наиболее удобны аэровизуальные наблюдения, позволяющие быстро получить представление о поверхности, обнаженности, геологических и поисковых объектах. Аэровизуальные наблюдения могут сопровождаться посадками на землю для осмотра интересующих геолога объектов. Такие работы называются аэродесантными.

Непосредственное знакомство с веществом картируемой территории начинается с детального изучения разреза пород, слагающих картируемую площадь. Изучение разреза занимает 15-25% времени от общей продолжительности полевого периода. Разрезы изучают для выяснения стратиграфической последовательности отложений, их толщины; изучения палеонтологически обоснованного возраста отложений, изучения вещественного состава отложений, выделения перерывов в осадконакоплении, угловых несогласий, уяснения положения в разрезе интрузивных образований, полезных ископаемых; выделения свит и опорных горизонтов. В результате составляется предварительная стратиграфическая колонка района. Опорным горизонтом может быть пласт, заметно отличающийся от вмещающих пород каким-либо признаком - цветом, составом, текстурой или другими признаками и распространенный (прослеживающийся) по всей или большей части района съемки. Желательно, чтобы опорный горизонт был фотогеничным.

Затем проводится площадное геологическое картирование. Делается это или методом наращивания площади или методом сгущения, что зависит от конкретных условий. Опорные горизонты должны быть нанесены на полевую, а затем на окончательную геологическую карту. Планирование маршрутов геологической съемки ведется, в основном, методом пересечений; для особо важных границ применяется прослеживание по простиранию.

Стратиграфическое расчленение толщ производится как можно более детально. Отдельные слои показываются, если на карте или разрезе ширина их выхода занимает полосу шириной не менее 1 мм. В противном случае они объединяются с другими подразделениями, или показываются вне масштаба. Опорные горизонты показываются вне масштаба.

В районах со слабым развитием четвертичных отложений они показываются на карте в долинах рек, имеющих ширину более 2 мм на карге, в конусах выносов, занимающих площадь более 0,5 см2 в масштабе карты.

Стратиграфическое расчленение осадочных пород палеонтологически обосновывается. При отсутствии руководящей фауны стратиграфическое положение свиты определяется местом ее в разрезе и сопоставлением с палеонтологически охарактеризованными свитами в смежных районах. В маршрутах геологические наблюдения производятся непрерывно.

Положение геологических границ должно быть определено с точностью, не меньше чем 4 мм в масштабе карты. То есть границы считаются обоснованными, если они наблюдаются непосредственно в обнажениях, отмеченных на карте, или находятся между двумя точками наблюдения, удаленными друг от друга на результирующей карте не более чем на 4 мм, или уверенно отдешифрированы на аэрофотоснимках. При этом необходимо, чтобы границы были бы обоснованы и по простиранию маршрутами, отстоящими друг от друга не более чем на 1,5-2,5 см в масштабе карты при выдержанном направлении границ или на 0,5-1,0 см в масштабе карты при неправильной форме границ. При хорошей дешифрируемости допускается разрядка маршрутов не более чем до 5 см в масштабе карты при простом геологическом строении и до 2,5-3,5 см при геологическом строении средней сложности. Геологические маршруты планируются в зависимости от геологической ситуации. Применение геометрически правильной и равномерной сети в общем случае методически неверно. Маршруты должны сгущаться на опорных участках, участках особо сложного строения и перспективных в отношении полезных ископаемых. Опорные, эталонные, ключевые участки размещают так, чтобы охарактеризовать все разнообразие геологических обстановок картируемой территории с учетом ландшафтной зональности. Все маршруты выполняются с использованием материалов аэрофотосъемки, на которые заранее наносятся все необходимые ориентиры (опознаки) и предварительные геологические данные.

Различные геологические образования изучаются в процессе геологической съемки независимо от их размеров, но на геологической карте показываются лишь те из них, которые имеют размеры в поперечнике не менее 2 мм в масштабе карты, если они изометрические; и шириной менее 1 мм, если они линейно вытянутые. Большое число мелких контуров, расположенных поблизости друг от друга, изображается на карте обобщенным контуром. Если малые геологические образования существенны для геологической характеристики района, их показывают вне масштаба в увеличенном виде (до 2 мм в масштабе карты).

Полевые карты составляются непосредственно в маршруте с непрерывным наращиванием заснятой площади. По возвращении из маршрута все заснятые в течение дня знаки обводятся несмываемой тушью. В полевые дневники в маршруте наносятся все полевые наблюдения, измерения, описания разрезов, зарисовки и сводки наблюдений. Описание обнажений производится непосредственно на месте наблюдения. Описание разрезов может проводиться как сверху вниз, так и снизу вверх, но с обязательным указанием порядка описания. В конце дня в дневнике должна быть сделана сводка всех наблюдений за день с изложением главных выводов. Наблюдения всегда должны четко отличаться в записях от выводов и предположений.

Ежедневную камеральную обработку материалов проводят для систематизации и предварительного обобщения наблюдений. Ее делают ежедневно в вечерние часы, в ненастные дни и по мере необходимости. Отношение числа полевых и камеральных дней 3-5:1 в простых районах и 2:1 - в сложных районах. Окончательная камеральная обработка материалов заключается в изучении всего собранного коллекционного материала, выполнении анализов и изучении их результатов, коррекции и дополнении новыми данными полевых дневников, уточнении и редактировании полевой карты, составлении сводной геологической колонки, геологических разрезов, отчета, который утверждается и передается в фонды.



В процессе геологической съемки создаются следующие документы.

Геологическая карта, исправленная и уточненная на основе дополнительных камеральных работ. На геологическую карту с полевой не переносятся пометки рабочего характера - точки наблюдения, вспомогательные геологические подразделения. Карта должна быть увязана со всеми соседними картами. На геологической карте показываются геологические границы, тектонические нарушения, элементы залегания пород в количестве, достаточном для понимания геологической структуры, линии геологических разрезов, разведочные и опорные скважины, стратоизогипсы опорных горизонтов, некоторые другие данные, предусмотренные инструкцией.

Справа за рамкой карты вычерчиваются - условные знаки с индексами и кратким пояснительным текстом. Генезис и главные типы пород показываются в индексе одной-двумя строчными буквами слева от индекса системы (м - морские, 1 - лагунные, с - континентальные, мс - смешанные морские и континентальные, г - рифовые, f - флишевые, t - туфогенные, h - угленосные).

Слева от карты масштабов 1:200 000 и крупнее помещается стратиграфическая колонка. Если разрез сильно изменчив, составляют две или более колонок. Интрузивные породы в колонке показывать можно, но не обязательно. Геологические разрезы проводятся через всю площадь листа вкрест основного простирания пород и должны захватывать наиболее типичные и тектонически сложные участки геологической карты. Допускается составление разрезов по ломаным линиям, но с наименьшим количеством точек излома. В случае малой толщины допускается объединение на разрезе двух или более стратиграфических подразделений с обязательным включением в легенду дополнительных обозначений.

Разрезы вычерчиваются под нижней (южной) рамкой карты. На каждом разрезе показываются линия уровня моря, на обоих концах разреза - шкалы вертикального масштаба. На концах разреза и в точках их излома ставятся буквенные обозначения - большие буквы русского алфавита. Географические ориентиры, через которые проходит линия разреза, указываются сносками и сопровождаются надписями названий ориентиров.

Геологический отчет - это сводка и обобщение всех полевых и камеральных наблюдений. Отчет состоит из следующих глав:

1. Введение, в котором указывается географическое и административное положение района, обоснование постановки геологических работ, геологическое задание, структура партии, объем работ, площадь съемки, номенклатура листов, характеристика использованной топоосновы и фотоматериалов, фотогеничность различных частей района, участие различных авторов в полевой работе и обработке материала.

2. Географическое описание района характеризует рельеф, степень его пересеченности, абсолютные и относительные отметки долин и водоразделов, особенности речной сети, обнаженность, климат, растительность, население, экономические особенности, состояние горной промышленности, пути сообщения. Глава иллюстрируется гипсометрической схемой, фотографиями, аэрофотоснимками типичных форм рельефа.

3. Геологическая изученность района включает хронологический обзор результатов всех видов работ, проводившихся в районе. При этом отмечается все принципиально новое, что вносилось каждой работой. Иллюстрируется картой геологической изученности.

4. Стратиграфия представляет собой систематизированное описание всех развитых в районе стратифицированных образований, начиная с древнейших и кончая четвертичными. Описываются литология, главнейшие представители флоры и фауны с указанием мест их нахождения и фамилиями лиц, их определивших, обоснование толщины, возраста, фациальных различий, перерывов и угловых несогласий. В главе приводится описание разрезов, послуживших основанием для главных выводов.

5. Петрология посвящена характеристике магматических и метаморфических пород. Указываются - возраст, форма залегания, контакты, краевые и жильные фации, взаимоотношения с вмещающими породами, связь вулканических явлений с тектоническими процессами. Группы и разновидности пород описываются в генетическом и возрастном порядке: состав, структура, текстура, минералогическая характеристика, возрастные взаимоотношения пород, характеристика процессов гидротермального и контактового метаморфизма. Для осадочных пород приводится сводка результатов микроскопических исследований, механических, минералогических, химических анализов.

6. Тектоника. Рассматриваются - общее строение района с выделением тектонических зон и описанием форм тектонических нарушений - складок, разрывов, кливажа и др.; последовательность тектонических процессов и их характер, направления перемещения масс, связь с вулканизмом. Глава сопровождается разрезами, зарисовками, схемами.

7. Геоморфология. Приводится систематическое описание всех типов и характерных форм рельефа, данные об их распространении, характер экзогенных процессов состава пород и тектоники района. Обосновывается генезис рельефа, указывается и обосновывается его возраст, последовательность и основные этапы формирования. Если современные физико-географические процессы создают резкие особенности ландшафта, они также указываются. Это могут быть деятельность моря, оползание, заболачивание. Приводятся данные о новейших тектонических движениях, их пространственной связи с древними тектоническими структурами. Глава иллюстрируется профилями, зарисовками, фотографиями, геоморфологической картой.

8. Полезные ископаемые. Основу главы составляет описание закономерностей распределения полезных ископаемых на территории по группам. Характеризуются все ранее известные и вновь обнаруженные полезные ископаемые. Описывается связь полезных ископаемых с определенными литологическими комплексами, стратиграфическими подразделениями и структурными формами, магматическими и контактово-метаморфическими процессами; связь россыпей с рельефом и рыхлыми отложениями; выделяются ореолы рассеяния минералов, минеральные ассоциации.

Дается оценка общих перспектив района и определяется направление дальнейших поисковых и разведочных работ; указываются наиболее благоприятные площади для последующих более детальных работ. Глава иллюстрируется зарисовками.

9. Подземные воды. В главе характеризуется водоносность различных комплексов пород, указываются типичные водопункты с их характеристиками (химизм, дебит, изменение режима); описываются минеральные и термальные источники.

10. Заключение. Освещается общий итог работы, ее значение в отношении полезных ископаемых, намечаются очередные задачи геологического изучения района.

Обязательные графические приложения к отчету:

1. Геологическая карта с геологическими разрезами.

2. Сводная стратиграфическая колонка или колонки.

3. Карта полезных ископаемых и шлихового опробования.

4. Геоморфологическая карта.

5. Карта фактического материала.

6. Карта водопунктов (в безводных районах).

7. Карта изученности (в тексте отчета).

8. Альбом отдешифрированных аэрофотоснимков.

9. Карта (или графики) результатов геофизических исследований.

Если это предусмотрено геологическим заданием, то составляются дополнительные карты.

После завершения всех работ по площади картирования составляется объяснительная записка к геологической карте, структура которой отличается от структуры отчета. Она содержит:

1. Введение, где указываются — республика, край, область, географические координаты, географическая характеристика, сведения о геологической изученности с перечнем и оценкой качества главнейших использованных материалов; сведения о проведении специальных работ.

2. Стратиграфия содержит сначала краткую характеристику сводного разреза всего района, затем — подробное фациально-литологическое и палеонтологическое описание каждой выделенной стратиграфической единицы от более древних к молодым. Указывается их толщина, соотношения с подстилающими и перекрывающими отложениями, фациальные изменения по простиранию.

3. Интрузивные образования. Описываются петрография и возраст интрузивных пород. Указываются формы тел, их контакты, процессы метаморфизма, последовательность эффузивных и интрузивных процессов; роль вулканизма, метаморфизма, метосоматоза и гидротермальных процессов в образовании рудных месторождений.

4. Тектоника. Характеризуются основные черты строения территории, области поднятий и опусканий, главнейшие структурные формы, их морфология, возраст, направления перемещений, фазы складчатости, характер колебательных движений.

5. Геоморфология. Содержит описание истории последних (рельефообразующих) геологических периодов, закономерности размещения полезных ископаемых, связанных с рыхлыми отложениями.

6. История геологического развития района содержит последовательное описание условий осадконакопления, эпох складчатости с указанием ориентировки главных осей напряжений, эпох магматизма.

7. Полезные ископаемые - раздел представляет собой объяснительную записку к карте полезных ископаемых, в которую входят: общий обзор всех видов полезных ископаемых, геологическая характеристика главнейших месторождений, типичных для данной