ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.09.2020
Просмотров: 7987
Скачиваний: 76
325
Для проведения простейших полевых геологических наблюдений не тре-
буется сложного снаряжения. Характер его в значительной степени зависит от
места, где производятся работы, их продолжительности и ряда других условий.
Ниже приводится перечень основного геологического снаряжения: карта
района обследования, горный компас, лупа, геологический молоток, барометр-
анероид, водный термометр, рулетка, фотоаппарат, записная книжка, этикетная
книжка, мешочки и оберточная бумага для образцов, зубило, перочинный нож,
железная лопата.
Перед выходом в поле необходимо наметить объекты возможной встречи
обнажений по картам и космическим снимкам. Особое внимание стоит уделить
отмеченным на картам обрывам, промоинам; а также выходам коренных пород,
которые нередко видны по космоснимкам (так, известняки хорошо выявляются
по ярко-белой окраске).
Геологические исследования на равнинных территориях обычно ведут в
районах развития гидрографической сети, поскольку на берегах рек и склонах
оврагов главным образом можно наблюдать обнажения, т.е. выходы на днев-
ную поверхность горных пород. Одновременно следует осматривать также и
водораздельные пространства, задернованные части склонов и берегов долин, а
также искусственные обнажения (карьеры, железнодорожные выемки, кюветы
и т.д.). Это в конечном итоге дает материал для составления геологической кар-
ты всего водосбора исследуемой территории и позволяет уяснить влияние гео-
логического строения на рельеф в целом и морфологию оврагов частности.
Нельзя ограничиваться изучением только геологических обнажений. Сле-
дует проводить наблюдения и над работой различных геологических факторов,
определяющих характер рельефа земной поверхности. Наблюдения должны
увязываться с морфологическими и геоморфологическими исследованиями. Ре-
комендуется делать в поле зарисовки описываемых объектов, составлять геоло-
го-геоморфологические профили, на которых обычно хорошо выявляется взаи-
мосвязь геологического строения и форм рельефа.
При геологических исследованиях района необходимо обращать внима-
ние на морфологию оврагов и устанавливать ее связь с составом горных пород,
в которые врезаны овраги. Например, в глинистом делювии овраги обычно уз-
кодонные, каньонообразные, обладают отвесными стенками и резкими бровка-
ми. При чередовании рыхлых и твердых пород возникают ступенчатые перепа-
ды в дне оврагов, а стенки приобретают карнизообразный характер. Наличие
водоносных горизонтов фиксируется не только выходами родников, но и при-
сутствием оползней, заболоченностью берегов и склонов и гидрофильной рас-
тительностью.
Существенное внимание необходимо уделять выяснению геологических
закономерностей в общем развитии рельефа при проведении геоморфологиче-
ских исследований. Основной тип рельефа определяется взаимодействием двух
геологических антагонистов – эндогенных и экзогенных сил, создающих и ни-
велирующих рельеф, т.е. необходима координация геологических и геоморфо-
326
логических исследований. Геологические данные необходимы для выделения
генетических форм рельефа и их группировок (комплексов эрозионных форм и
типов рельефа, ледниковых, эоловых, абразионных и т.д.).
Полевая документация. К числу основных полевых документов относят-
ся: текстовой материал (записи в полевых книжках, зарисовки, схемы, карты,
профили) и каменный материал (образцы минералов, горных пород и окамене-
лости ископаемых органических остатков). На карте фактического материала
помечаются все точки наблюдений, абрис маршрута, местонахождение полез-
ных ископаемых и предварительные контуры схематической геологической
карты.
Для выяснения геологического строения изучаемой местности основное
значение имеет правильное описание геологических разрезов и отбор образцов
горных пород и палеонтологических объектов для последующей камеральной
обработки.
К геологическим обнажениям относятся все типы выходов горных пород
на поверхности земли – дневную поверхность. Различают естественные и ис-
кусственные обнажения. Первые обычно приурочены к берегам морей, рек,
оврагов и горным сооружениям. Ко вторым относятся различные горные выра-
ботки – шурфы, канавы, штольни, карьеры для открытой разработки различно-
го минерального сырья, кюветы дорог, стенки колодцев и т.д. Следует обра-
щать внимание на все, даже незначительные выходы пород, как, например, вы-
сыпки из нор землероев, ямы от выкорчеванных деревьев и пр.
Необходимо фиксировать приуроченность обнажений к различным эле-
ментам рельефа. Это в ряде случаев дает представление о генезисе горных по-
род.
Прежде чем начинать изучение и описание обнажения, необходимо уяс-
нить, как оно связано с рельефом, в коренном ли залегании находятся породы,
не смещены ли они в результате тектонических причин или деятельности
оползней, обвалов и т.д.
Если обнажение замаскировано осыпью, надо его расчистить. Если слой
выветренных пород незначительной мощности, его удаляют геологическим мо-
лотком и лопатой. После расчистки обнажения приступают к его описанию.
Указывается его точное местонахождение и порядковый номер; по карте с гори-
зонталями определяются абсолютная высота обнажения над уровнем моря и от-
носительное превышение над окружающим рельефом. С помощью барометра-
анероида или рулетки и рейки измеряют длину и высоту обнажения, выясняют
общий характер и степень обнаженности. Наиболее полные и типичные обна-
жения фотографируют и зарисовывают. Следует сделать общий снимок разреза
и крупным планом заснять характерные детали обнажения: слоистость, характер
выветривания, размещение в породе палеонтологического материала и т.д.
Описание и документация разреза осадочных пород.
Перед описанием
следует осмотреть поверхность обнажения, обратить внимание на обломки гор-
327
ных пород в свежем и выветренном состояниях, поискать палеонтологический
материал в осыпи, у подошвы обнажения.
Описание ведется послойно, причем обращается внимание на особенно-
сти контактов между смежными пластами. Описание каждого слоя дается по
такой схеме: форма залегания (выдержанный пласт, прослойка, линза); назва-
ние породы; цвет в сухом и влажном, в свежем и выветренном состояниях; ве-
щественный состав; структура (зернистость, форма, размеры и характер по-
верхности отдельных зерен); текстура (слоистость, особенности плоскостей
наслоения, включения – конкреции, друзы, жеоды, натеки, ископаемые остатки
фауны и флоры); степень метаморфизации породы; контакт с подстилающим и
перекрывающим слоями; изменение породы по простиранию; характер вывет-
ривания. В конце описания каждого слоя приводится мощность.
Мощность слоя, т.е. расстояние между кровлей и подошвой, определяется
различными способами. В отвесно обрывающихся слоях мощность измеряется
рулеткой, рукояткой молотка или мерной бечевкой. Мощность слоя, выходяще-
го в различных пунктах склона долины, измеряется с учетом крутизны склона.
Для этой цели используют барометр-анероид-высотомер или применяют упро-
щенное нивелирование с помощью рейки с прибитой к ней перпендикулярно
планкой.
Необходимо различать истинную и видимую мощность. Истинная мощ-
ность – это мощность всего пласта от подошвы до кровли. Определяется она в
том случае, когда обнажен весь пласт. Если же видна только часть слоя, то
определяют мощность этой части, так называемую видимую мощность.
Если слои горных пород не горизонтальны, необходимо определить при
помощи горного компаса элементы их залегания – простирание, падение и угол
падения слоя.
Особое внимание при изучении осадочных пород следует обращать на
характер слоистости. Слоистость возникает обычно одновременно с формиро-
ванием осадка в определенной физико-геологической обстановке. Наблюдения
за слоистостью позволяют уточнять и выяснять условия образования отложе-
ний. При ритмической слоистости необходимо отмечать последовательность
слойков, их мощность, характер поверхности напластования, деятельности ор-
ганизмов и т.д. Наблюдения над слоистостью следует иллюстрировать зарисов-
ками и фотографиями.
При описании обломочных образований отмечается размер зерен и об-
ломков пород, их ориентировка, а также степень окатанности. Это в ряде случа-
ев позволяет выяснить источник сноса и условия транспортировки материала.
В полевых условиях можно выявить некоторые физические свойства гор-
ных пород. Карбонатность, например, определяется действием 10% раствора
соляной кислоты на породу, присутствие битуминозных веществ – действием
бензина.
Описание обнажений сопровождается отбором образцов, который ведется
также послойно.
328
В пластах значительной мощности образцы отбираются через различные
интервалы, но так, чтобы были охарактеризованы все изменения состава поро-
ды. Образцы нумеруют и для каждого из них пишут этикетку по следующей
форме: наименование организации, от которой ведутся исследования; номер
обнажения и его местонахождение; буквенное обозначение слоя; номер и
название образца; геологический возраст; дата и фамилия исследователя.
Интервалы взятия образцов определяются и составом пород. Так, напри-
мер, для палинологического анализа свиты алевролитов (при средней мощности
около 100 м), глин и пород, богатых органическим веществом, образцы следует
брать через интервалы от 5 до 25 м. Из грубообломочных терригенных отложе-
ний образцы приходится брать чаще, т.к. эти породы обычно бедны спорами и
пыльцой. Обязательно следует отбирать образцы из органогенных образований
– погребенных почв, угля, лигнита, торфа и т.д. Из четвертичных отложений
образцы берутся с интервалами до 10-15 см. Не рекомендуется оставлять об-
разцы открытыми, т.к. в них могут попасть споры и пыльца из воздуха.
При геологических исследованиях по определению относительного воз-
раста пород ведущее значение принадлежит палеонтологическому – биострати-
графическому методу. Метод абсолютного датирования применяется в основ-
ном при изучении магматических и метаморфических пород, а также осадоч-
ных, лишенных органических остатков, так называемых «немых» пород. Из ме-
тодов абсолютного летоисчисления основным является радиоактивный.
Полевые наблюдения и описание обнажений метаморфических и магне-
тических пород.
Методы изучения этих пород иные, нежели осадочных. Особое
значение здесь, наряду с визуальным изучением, приобретают геофизические
методы, основанные на различии в физических свойствах пород. Широко при-
меняется электроразведка, сейсморазведка, магниторазведка, гразиметрия, ра-
диометрия.
При изучении интрузивных пород выявляют форму и время внедрения
интрузивного тела, петрографический состав, текстуру, трещиноватость, зоны
контактов, особенности внедрения и соотношения с осадочным комплексом
пород, жильные тела и рудопроявления.
Для эффузивных образований, кроме того, прослеживается форма их за-
легания (потоки, покровы, дайки, прослои туфов, туффитов и т.д.) и выясняется
генезис.
При исследовании метаморфических пород выявляются свиты и комплек-
сы, их стратиграфические соотношения, первоначальный состав пород и сте-
пень кристаллизации.
Геологический возраст изверженных и метаморфических пород устанав-
ливается по контактам с перекрывающими и подстилающими осадочными по-
родами известного геологического возраста.
Методика составления графического материала.
На основе изучения
всех геологических обнажений составляется сводный стратиграфический разрез
для обследованного района. На этом разрезе отражаются последовательность
329
залегания слоев от наиболее древних в основании колонки до молодых, состав
горных пород, мощность и содержащиеся в породах ископаемые остатки. Ко-
лонка вычерчивается в виде вертикального столбца. Слева от колонки даются
наименования слоев и индексы возрастных обозначений, справа – их мощность
и краткая характеристика петрографического и палеонтологического состава с
выделением руководящих ископаемых.
Каждый слой в колонке отделяется от ниже- и вышележащего в случае
нормального залегания горизонтальной чертой, при стратиграфических пере-
рывах и угловых несогласиях – волнистой чертой.
Различные слои в колонке обозначаются условной штриховкой и, кроме
того, могут закрашиваться в зависимости от возраста общепринятым цветом
геологической шкалы.
Геологические карты.
При геологической комплексной съемке отчет со-
провождается различными картами: обзорными, картой фактического материа-
ла, геологической, структурной или тектонической, палеогеографической, ли-
толого-фациальной, гидрогеологической, полезных ископаемых и некоторыми
другими более узкого назначения. Все карты составляются на топографической
основе. Масштаб определяется степенью детальности исследований и целевым
их назначением.
На геологической карте показываются распространение на дневной по-
верхности различных по возрасту геологических отложений и их взаимоотно-
шения. Эта карта дает представление об истории геологических вопросов. При
составлении геологической карты на топооснову в поле наносят все выходы
горных пород. Для одновозрастных отложений указывают общий контур их
распространения на дневной поверхности. Поле выходов одновозрастных по-
род закрашивают согласно принятому для этого возраста цветом геологической
легенды и обозначают соответствующим буквенным индексом. Условными
знаками отмечают взаимоотношение различных толщ и тектонические элемен-
ты пластов – падение, простирание, сбросы и т.д.
Карта четвертичных отложений обычно составляется отдельно от обще-
геологической. На ней отсутствуют более древние породы, а четвертичные да-
ются с детальным расчленением.
Геологический профиль.
Для лучшего понимания и чтения геологической
карты ее обычно дополняют геологическими разрезами, профилями. Вначале
составляется профиль по изогипсам геологической карты и таким образом вы-
является рельеф поверхности по заданному направлению. Затем на профиль
проектируются границы показанных на геологической карте стратиграфиче-
ских горизонтов. Обычно геологический профиль дается вкрест простирания
пород. Он отражает последовательность напластований, условия залегания по-
род, изменения их фациальных особенностей и мощность.
Горизонтальный масштаб профиля чаще всего отвечает масштабу карты,
для вертикального допускаются произвольные превышения. Направления про-
филя обозначаются на карте буквами в начале и конце линии профиля. В