Основным методом геологии является геологическая съемка – совокупность геологических исследований, необходимых для всестороннего изучения геологического строения и полезных ископаемых местности. Геологическую съемку называют также геологическим картированием, поскольку она всегда или сопровождается составлением геологической карты, или опирается на геологическую карту и вносит в нее те или иные дополнения и уточнения. При геологическом картировании широко используются многочисленные и разнообразные геофизические, геохимические методы, аэрофотосъемка, а также мощная современная техника, позволяющая создавать искусственные обнажения на разных глубинах.
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯСЪЕМКА, совокупность исследований, выполняемых с целью изучения геологического строения местности для самых различных целей. Такими целями могут быть, например, подсчет сельскохозяйственных перспектив данной территории, изучение ее полезных ископаемых, определение возможности использования местности под строительство.
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СЪЁМКА— инженерно-геологические исследования, проводимые с целью установления и отображения на картах, разрезах и в других отчётных документах морфологии и других закономерностей пространств, изменения факторов геологической среды, определяющие условия возведения и эксплуатации инженерных сооружений, прогнозирования их изменения под влиянием инженерной деятельности.
Основные задачи инженерно-геологической съемки: изучение геологического строения, геоморфологических и мерзлотно-гидрогеологических особенностей, инженерно-геологических свойств пород, современных геологических процессов и явлений, — выявление закономерностей пространств, изменения инженерно-геологических условий; установление взаимосвязей между отдельными компонентами инженерно-геологических условий; изучение взаимодействия геологической среды с существующими инженерными сооружениями (изучение опыта строительства и эксплуатации инженерных сооружений); установление истории формирования и современной тенденции развития инженерно-геологических условий; составление прогноза изменения инженерно-геологических условий в процессе хозяйственного освоения территории.
Инженерно-геологическая съемка включает следующие виды исследований: дешифрирование аэрофотоматериалов и аэровизуальные наблюдения; маршрутные наблюдения; проходка горных выработок (скважин, шурфов и т.п.); геофизические исследования; полевые изучения свойств грунтов, включая статическое и динамическое зондирование; лабораторные исследования состава и свойств грунтов и химического состава подземных вод; опытно-фильтрационные работы; стационарные наблюдения; специальные виды инженерно-геологических исследований, предусмотренные программой; камеральная обработка и составление отчётных материалов. Важное значение имеет рациональное комплексирование методов наземного (точечного или линейного) изучения параметров инженерно-геологических условий и дистанционного изучения значительных площадей (например, ландшафтный метод, предусматривающий широкое применение космических и аэрофотоматериалов и т.п.). Роль методов дистанционного исследования особенно велика при проведении мелко- и среднемасштабной съёмки. Наземные методы получения прямой информации об инженерно-геологических условиях территории используются при съёмке любого масштаба, однако при крупномасштабной съёмке их роль становится ведущей, уровень их проведения определяет достоверность и качество получаемой информации.
Мелкомасштабная Геологическая съёмка (1:1000000, 1:500000) производится путём наблюдений вдоль отдельных ходов (маршрутов), направляемых по наиболее обнажённым участкам. Результаты съёмки дополняются геологическим дешифрированием аэрофотоснимков.
Среднемасштабная Геологическая съёмка (1:200000, 1:100000) является основным видом геологического картирования как всей территории СССР, так и важных в экономическом отношении районов. Проводится с целью изучения главнейших черт геологического строения территории и прогнозной оценки полезных ископаемых. Характеризуется площадными исследованиями, сопровождаемыми проходкой канав, шурфов, буровых скважин и геологическим дешифрированием аэрофотоснимков. Поиски ведутся комплексно на все виды полезных ископаемых.
Крупномасштабная Геологическая съёмка (1:50000, 1:25000) проводится в горно-промышленных районах, в районах, перспективность которых в отношении полезных ископаемых установлена предшествующими исследованиями, а также в районах с.-х. освоения, жилищного и промышленного строительства. В результате крупномасштабной Геологическая съёмка намечаются участки возможных месторождений полезных ископаемых, на которых ведутся последующие детальные поисковые и разведочные работы, и даётся первичная оценка выявленных полезных ископаемых. В крупномасштабной съёмке применяются геофизические и геохимические методы и геологическое дешифрирование аэрофотоснимков. В районах, где естественных обнажений недостаточно, для вскрытия коренных пород применяются горные выработки и буровые скважины.
Детальная Геологическая съёмка (1:10000 и крупнее) производится на площади месторождений полезных ископаемых, а также в районах инженерно-геологических изысканий и изысканий по водоснабжению и мелиорации. Съёмка сопровождается составлением большого количества разрезов, погоризонтных планов и зарисовок, моделей и блок-диаграмм.
Производство инженерно-геологической съемки подразделяется на ряд периодов: подготовительный период, в течение которого на основе изучения материалов ранее выполненных исследований и специального дешифрования аэрофотоматериалов вырабатывается рабочая гипотеза об инженерно-геологических условиях территории, составляется проект (программа) работ и проводится материально-техническое оснащение работ; полевой период, в течение которого проводятся все запланированные виды работ, позволяющие получить большей частью необходимой для составления карты информации; камеральный период, когда выполняется значительный объём лабораторных исследований, расчётных и картосоставительных работ, который завершается составлением отчёта. Его текстовая часть является пояснительной запиской к инженерно-геологической карте — основному отчётному документу инженерно-геологической съемки.
Государственные геологические съемки, их масштабы и виды: полистная съемка (ГС), групповая геологическая съемка (ГГС), геологическое доизучение ранее заснятых площадей (ГДП), глубинное геологическое картирование (ГГК), геологическая съемка шельфа (ГСШ).
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯСЪЕМКА, совокупность исследований, выполняемых с целью изучения геологического строения местности для самых различных целей. Такими целями могут быть, например, подсчет сельскохозяйственных перспектив данной территории, изучение ее полезных ископаемых, определение возможности использования местности под строительство.
Масштабы:
Мелкомасштабная Геологическая съёмка (1:1000000, 1:500000) производится путём наблюдений вдоль отдельных ходов (маршрутов), направляемых по наиболее обнажённым участкам. Результаты съёмки дополняются геологическим дешифрированием аэрофотоснимков.
Среднемасштабная Геологическая съёмка (1:200000, 1:100000) является основным видом геологического картирования как всей территории СССР, так и важных в экономическом отношении районов. Проводится с целью изучения главнейших черт геологического строения территории и прогнозной оценки полезных ископаемых. Характеризуется площадными исследованиями, сопровождаемыми проходкой канав, шурфов, буровых скважин и геологическим дешифрированием аэрофотоснимков. Поиски ведутся комплексно на все виды полезных ископаемых.
Крупномасштабная Геологическая съёмка (1:50000, 1:25000) проводится в горно-промышленных районах, в районах, перспективность которых в отношении полезных ископаемых установлена предшествующими исследованиями, а также в районах с.-х. освоения, жилищного и промышленного строительства. В результате крупномасштабной Геологическая съёмка намечаются участки возможных месторождений полезных ископаемых, на которых ведутся последующие детальные поисковые и разведочные работы, и даётся первичная оценка выявленных полезных ископаемых. В крупномасштабной съёмке применяются геофизические и геохимические методы и геологическое дешифрирование аэрофотоснимков. В районах, где естественных обнажений недостаточно, для вскрытия коренных пород применяются горные выработки и буровые скважины.
Детальная Геологическая съёмка (1:10000 и крупнее) производится на площади месторождений полезных ископаемых, а также в районах инженерно-геологических изысканий и изысканий по водоснабжению и мелиорации. Съёмка сопровождается составлением большого количества разрезов, погоризонтных планов и зарисовок, моделей и блок-диаграмм.
В зависимости от геологической изученности, объёма ранее проведённых работ и целенаправленности выделяют: полистную и групповую съёмки, аэрогеологическое картирование, глубинную, объёмную съёмки, различные редакционные работы и доизучение ранее заснятых территорий.
Полистная геологическая съёмка проводится на площади 1-4 номенклатурных листов в течение 1-4 лет. Партия, ведущая съёмку, состоит из геологосъёмочного и поискового отряда, а при необходимости может включать специальные отряды - горный, стратиграфический, геофизический, геохимический и др.
Групповая съёмка является наиболее распространённым видом работ масштаба 1:200000 и 1:50000. Она обычно организуется на больших площадях, включающих 10-20 листов. Продолжительность работ может составлять 3-4 года. Проводится несколькими партиями, каждая из которых проводит съёмочные работы в течение одного года на 1-2 листах. Съёмочные партии сдают годичные отчёты о выполненных ими поисках и съёмках со всеми видами карт, предусмотренными инструкциями и проектом. По результатам работ первого года создаются рабочие схемы стратиграфии, интрузивной и вулканической деятельности, решаются вопросы тектоники, геоморфологии, составляются карты полезных ископаемых и намечаются возможные условия образования и локализации полезных ископаемых. Во второй и последующие годы район работ расширяется и охватывает всю намеченную для съёмки и поисков площадь. Для окончательных редакционных работ из состава съёмочно-поисковых партий выделяются небольшие отряды, которые проводят увязочные маршруты и решают спорные вопросы. Заключительным результатом групповой съёмки, кроме годовых и заключительных отчетов партий, являются отчёт и комплект карт по всей закартированной территории в соответствии с требованиями инструкций.
Дополнительное изучение (доизучение) ранее заснятых площадей (ГДП). В связи с тем, что геология как наука не стоит на месте, а развивается, геологические карты устаревают примерно через 15-20 лет. Появляются новые данные по стратиграфии, магматизму, тектонике и т.д., меняются требования к кондиции карт, к минеральному сырью и т.д. Поэтому периодически возникает необходимость проводить дополнительные исследования на заснятых площадях. ГДП проводится на группе листов (от 4 до 20), имеющих общие черты строения. Работы могут иметь различные цели и задачи: редактирование ранее заснятых карт в разные годы и разными исполнителями; новые поиски новых или нетрадиционных полезных ископаемых; геохимические или специальные исследования; и т.д. ГДП может сопровождаться постановкой геофизических, геохимических и прочих исследованиях с обязательным использованием аэрофото- и космофотоснимков.
Глубинное геологическое картирование (ГГК) проводится в районах или в пределах структур, для которых установлены положительные перспективы в отношении полезных ископаемых. Для эффективного проведения ГГК кроме наземных геологических исследований необходимо проведение бурения, комплекса геофизических, геохимических и прочих исследований.
Геологическая съемка шельфа (ГСШ). Задачи ГСШ близки к задачам ГДП, включая эколого-геологические исследования. Специфика данного вида съемки определяется тем, что объект изучения закрыт толщей воды, что обусловливает необходимость применения особых приемов организации работ и специальных технических средств. Второй особенностью ГСШ является необходимость изучения некоторых специфических донных образований (деятельный слой донных осадков, постоянно перерабатываемый в процессе движения воды) и явлений (современная донная абразия и др.). В состав геологической съемки шельфа входят: ^ Выделение и прослеживание геологических тел, выяснение образуемой ими тектонической структуры, определение возраста и происхождения геологических тел и структур. ^ Выявление полезных ископаемых и изучение закономерностей их размещения с оценкой прогнозных ресурсов. Изучение рельефа морского дна с его морфометрической характеристикой и выяснением генезиса и возраста форм рельефа. ^ Определение инженерно-геологических, гидрогеологических, динамических и других характеристик геологических образований района. |
Общие обязательные требования к ГС: выделение местных стратиграфических подразделений, детальность расчленения стратифицированных и интрузивных образований, точность, достоверность и обоснованность выделенных подразделений.
Стратиграфические образования (осадочные, вулканогенные, вулканогенно-осадочные и сохранившие первичную стратификацию метаморфические) должны быть расчленены с выделением предусмотренных «Стратиграфическим кодексом СССР» местных (комплекс, серия, свита, подсвита) и вспомогательных (толща, пачка, пласт, маркирующий горизонт, слой с фауной или флорой) стратиграфических подразделений, занимающих определенное положение в разрезе и характеризующихся признаками, позволяющими различать и прослеживать их при производстве ГСР-50. При этом за наименьшее по объему (за исключением маркирующих горизонтов) картируемое стратиграфическое подразделение принимается пачка пластов, сходных по литологическим, фациальным и другим признакам. Пачки объединяются в местные подразделения — подсвиты, а последние — в свиты. Если сопоставление картируемых подразделений с имеющимися в опорной (рабочей) легенде свитами (подсвитами) невозможно, они выделяются во вспомогательные подразделения — толщи (подтолщи). Толщи (подтолщи) к концу ГСР-50 переводятся в существующие в легенде местные стратиграфические подразделения, а при невозможности корреляции с последними и наличии хорошо изученного стратотипа переводятся в ранг новых местных подразделений — свит (подсвит) с собственными названиями. Если детальное изучение стратотипа невозможно, например при ГГК, толщи (подтолщи) сохраняются в качестве основных картируемых подразделений.
Не разрешается объединение в одно подразделение разреза смежных, но существенно различных по составу образований, если возможно их раздельное изображение на геологической карте. Возраст фанерозойских подразделений для осадочных образований должен быть установлен до века, а для покровных-вулканогенных образований и образований фанерозойского складчатого комплекса — до века или эпохи. Для определения возраста слоистых образований используются палеонтологический, радиологический и палеомагнитный методы или их комбинации, а также сопоставление с соседними районами, для которых имеются надежные определения возраста аналогичных образований.
Стратиграфическое расчленение четвертичных отложений должно базироваться на выявлении напластований различного генезиса и состава, отвечающих последовательным этапам изменения климата в плейстоцене и голоцене.
Все стратиграфические подразделения различного таксонометрического ранга выделяются по комплексам признаков. Для обоснования выделения основных подразделений — звеньев (QI, QII, QIII, QIV) − решающую роль играют биостратиграфические данные изучения ископаемой фауны млекопитающих. Выделение более дробных подразделений, отвечающих отдельным ледниковым и межледниковым эпохам либо периодам аридизации и увлажнения климата (климатостратиграфические горизонты, климатолиты), получает преимущественно палеоботаническое (карпологическое, палинологическое и др.) и литологическое (морены, флювиогляциальные галечники, лессы и т. д.) обоснование. Выделение еще более дробных подразделений, отвечающих сравнительно кратковременным изменениям климата на протяжении одного ледниковья или межледниковья, основывается на детальном палинологическом изучении разрезов ленточных глин, тефрохронологическом анализе в вулканических областях и т. д.
Если ведется изучение близких по генезису и возрасту четвертичных отложений, их стратиграфическое расчленение проводится главным образом на основании детального литолого-фациального анализа с выделением литолого-стратиграфических подразделений, отражающих естественные этапы осадконакопления.
Качество материалов подготовительных работ (полнота, комплектность, достоверность, точность) комиссия определяет на основе выборочного (3 − 10%) контроля (сопоставление материалов с исходными данными, контрольное дешифрирование МАКС, проверка расчетов количественной и качественной интерпретации геофизических и других материалов и т. п.). В случае выявления погрешностей, снижающих достоверность и точность материалов, влияющих на правильность выбора комплекса методов, объемов и последовательности работ, опорных и поисковых участков и т. п., материалы не принимаются до полного устранения погрешностей. При неудовлетворительном качестве подготовительных работ и необеспеченности партий кадрами, материально-техническими средствами и транспортом начинать полевые работы запрещается.