3.2. Полевые работы
Основная цель полевых работ – сбор фактического материала по геологии, полезным ископаемым и эколого-геологическим условиям для заверки и уточнения предварительных карт и схем геологического содержания, составленных в подготовительный период на основе анализа и синтеза всех геологических, геофизических, геохимических, дистанционных и других видов и методов предшествующих работ.
Полевые геолого-съемочные работы, как правило, проводятся в два сезона. Иногда, при небольшом объеме полевых работ ГДП-200, они могут быть выполнены за один сезон, а при очень сложном геологическом строении и большом объеме работ допускается их проведение в течение трех сезонов.
Традиционно, полевые работы включают в себя следующие виды исследований:
- полевое дешифрирование материалов аэро-космосъёмок (МАКС);
- геологические маршруты и опробование на опорных участках и по всей площади;
- поисковые маршруты и опробование (в границах намеченных в подготовительный период, или установленных при проведении полевых работ поисковых участков с признаками полезных ископаемых);
- геоморфологические маршруты (при необходимости);
- попутные геохимические и геофизические исследования, буровые и горнопроходческие работы, описание и опробование керна ранее пробуренных скважин;
- полевую камеральную обработку материалов, включая составление карт и схем опробования изученных участков и уточнение предварительных геологических карт по результатам проведенных исследований;
- отправку проб в лаборатории; производство предусмотренных ПСД полевых анализов проб; пополнение компьютерной базы первичных геологических данных.
Полевое дешифрирование МАКС необходимо для разработки рациональной сети геологических маршрутов, плотность (густота) которой на различных участках территории ГСР-200 определяется сложностью геологического строения, дифференцированностью геофизических свойств геологических образований и обнаженностью местности. Путем дешифрирования МАКС должны быть прослежены геологические границы картируемых объектов по простиранию с последующей их заверкой на местности маршрутами через 3-5 км при выдержанном простирании границ и через 1-2 км на участках сложного строения (изоклинальная складчатость, развитие чешуйчатых надвигов и т. п.). В последующем, границы каждого из выделенных на геологической карте геологических тел или изолированных выходов геологических подразделений, должны быть пересечены маршрутами и описаны в нескольких точках, а сами выходы (тел) должны быть описаны, в зависимости от их размеров, в одном или нескольких пересечениях по данным полевых геолого-съемочных работ.
В процессе полевых работ должна быть достигнута такая плотность непосредственных наблюдений (точки наблюдений, скважины, горные выработки), которая с учетом ретроспективных материалов и данных дешифрирования МАКС и интерпретации геофизических и геохимических материалов обеспечивает обоснованность (достоверность) не менее 50% показанных на карте геологических границ, установленных между обнажениями, удаленными друг от друга не более чем на 500 м.
Для рационального расположения маршрутов по площади должен соблюдаться принцип равной достоверности, который определяет необходимость неравномерной сети наземных наблюдений на различных участках площади в зависимости от сложности строения и структуры картографируемых геологических подразделений и их площадных параметров. Все маршруты должны выполняться с использованием МАКС, на которые заранее переносятся названия ориентиров, высотные отметки, геологические тела, выявленные при предварительном дешифрировании, данные по горным выработкам и скважинам предшественников.
Полевые геолого-съёмочные работы. Требования к содержанию различных видов полевых работ и их объемы определяются спецификой геологического строения и изученностью района, а также необходимостью выполнения предусмотренных геологическим заданием специальных исследований.
Полевые работы следует начинать с геологической рекогносцировки в процессе которой проводится ознакомление с наиболее представительными опорными разрезами, петротипами, важнейшими месторождениями полезных ископаемых.
После рекогносцировки в первую очередь проводятся сопровождающие наземные геофизические работы, направленные на решение конкретных геологических задач, и геохимические поиски по вторичным ореолам и потокам рассеяния. Сопровождающие геофизические и геохимические работы должны быть закончены до начала последнего полевого сезона, пробы проанализированы и материалы обработаны.
Одновременно разворачиваются основные виды исследований ГСР-200 (геологические маршруты, буровые и горные работы, изучение керна скважин и др.).
В состав работ по производству геологических и поисковых маршрутов, геологической документации скважин (керна) входит отбор проб и образцов для различных лабораторно-аналитических исследований, включая микроскопическое изучение пород.
Для сокращения времени на проведение полевых описаний необходимо применять рациональные формы полевой документации (фото-документация обнажений и выработок, унифицированные формы записи в виде, удобном для дальнейшего ввода в компьютерные базы данных, в соответствии с «Требованиями к унифицированной документации геологических данных при ГСР-200».
При ГДП-200, которое сегодня является преобладающим видом ГСР-200, в зависимости от степени изученности разных участков листа Госгеолкарты-200 способ и порядок проведения полевых исследований варьирует в широких пределах: от единичных контрольно-увязочных маршрутов при полной изученности территории современными съемками масштаба 1:50000 до сочетания маршрутов с исследованиями на выделенных опорных и поисковых участках.
Как правило, на намеченной на текущий год площади полевых работ ГДП проводятся контрольно-увязочные маршруты с целью заверки предварительных карт, изучения опорных участков и участков детализации - поисковых участков, а в последний полевой сезон, кроме того, проводится общая по всей площади ГСР-200 увязка материалов.
Опорные участки размещаются по площади с таким расчетом, чтобы в совокупности охарактеризовать все разнообразие геологических обстановок с учетом ландшафтной зональности и эколого-геологических условий.
Поисковые участки - локальные (10-15 км2) площади с зафиксированными, но не достаточно изученными признаками и предпосылками полезных ископаемых, в том числе объекты, выявленные при дешифрировании, геофизические и геохимические аномалии и др. В пределах участка выполняются поисковые маршруты (как правило, методам пересечения вкрест простиранию объектов), имеющие целью ориентировочно оконтурить площади зафиксированных признаков и предпосылок. В закрытых районах при необходимости проходятся поисковые скважины или горные выработки. Осуществляется детальная документация наблюдений и необходимое опробование (отбор бороздовых, литохимических и других проб, особенно из встреченных рудных свалов, измененных и оруденелых пород). По участку составляется схематическая геологическая карта масштабов 1:10 000–1:25 000, на которой отображаются признаки предполагаемого объекта полезного ископаемого (минерализованные зоны, пачки, жилы, околорудные измененные породы, благоприятные структуры и т. п.). На карту наносятся поисковые маршруты, горные выработки, скважины, места отбора проб. При получении результатов анализов на карте должны быть отражены результаты опробования.
В ходе маршрутных съёмок по МАКС (с последующим перенесением данных на стандартную топооснову), составляется или уточняется геологическая карта с разделением границ по степени достоверности; особо фиксируются все прямые и косвенные признаки обнаружения полезных ископаемых. В процессе проведения маршрутов особое внимание должно уделяться изучению и документации взаимоотношений геологических тел и подразделений, объектам и явлениям, указывающим на возможную перспективность геологических образований на полезные ископаемые (характер гидротермально и метасоматически измененных пород, кор выветривания, благоприятных фаций для образования и локализации полезных ископаемых и т. п.), поискам палеонтологических остатков (включая отбор образцов для выделения и изучения микрофауны и микрофлоры) и отбору проб для других лабораторных исследований изучаемых геологических объектов. При встрече в маршруте признаков и благоприятных предпосылок полезных ископаемых проводится сгущение наблюдений с целью предварительного оконтуривания и опробования площади развития этих признаков. Если непосредственно в данном маршруте выполнить детализацию затруднительно, то на этом объекте после полевого анализа информации может быть выделен поисковый участок для предварительной оценки установленного признака полезных ископаемых с применением имеющихся средств и методов работ. Аналогичным образом должно уделяться большое внимание тщательному поиску и сборам палеонтологических остатков.
Расчленение стратифицированных осадочных, вулканогенных и метаморфизованных образований при ГСР-200 производится до свиты и подсвиты; в необходимых случаях выделяются органогенные массивы. При невозможности выделить местные стратиграфические подразделения временно, в качестве исключения, можно выделять литостратиграфические таксоны - толщи (подтолщи); региональные подразделения - горизонты (надгоризонты, подгоризонты), которые используются преимущественно при расчленении четвертичных отложений и в качестве временных таксонов для более древних образований. Не стратиграфические плутонические (интрузивные), субвулканические и метаморфогенные (метаморфические) образования расчленяются до комплекса. Картографирование должно производиться с оптимальной детальностью (по принципу необходимости и достаточности), зависящей от природной неоднородности объектов и технической возможности их изображения на карте масштаба 1: 200000. Как правило, мощность наименьшего по рангу выделяемого на карте подразделения не должна превышать для дислоцированных отложений 1,5 км и 150-200 м для горизонтально и пологозалегающих отложений. При установлении многофазности плутонических, интрузивных и субвулканических образований в их составе обязательно выделяются картографируемые в масштабе 1:200000 тела, сложенные породами, представляющими разные фазы внедрения (интрузивные фазы) и фации, а в составе метаморфогенных комплексов - подкомплексы. Возраст основных картографируемых стратиграфических подразделений - свит (толщ) в фанерозое должен быть определен палеонтологическими или геохронометрическими методами до отдела и яруса, четвертичных образований - до звена и ступени. Свиты и толщи докембрия по возрасту должны быть аргументировано сопоставлены с эратемами, отделами (для венда) и высокими таксонами местной стратиграфической шкалы (комплексами). Для докембрийских свит и толщ и немых подразделений фанерозоя допускается при определении возраста сопоставление подразделений по составу и другим признакам с аналогичными датированными подразделениями; при этом возраст недатированных палеонтологическими методами подразделений рекомендуется обосновать геохронометрическими методами. Возраст не стратиграфических образований обосновывается по их пространственно-временным соотношениям с датированными вмещающими, перекрывающими и прорывающими образованиями, подкрепленными геохронометрическими датировками, и должен быть, как правило, определен до эпохи и века, в протерозое до эры, а в архее до зоны. Свиты и другие подразделения, сложенные вулканогенными породами, могут объединяться с генетически тесно связанными с ними субвулканическими и экструзивно-жерловыми образованиями в вулканические комплексы. При полевых исследованиях возраст геологических подразделений может быть установлен предварительно. Окончательно он может быть определен после камеральной и лабораторно-аналитической обработки материалов.
Документация в геологических маршрутах ведется комплексно. Наряду с описанием геологических объектов до четвертичного возраста (состав, генезис, характер структур, метаморфизм и т. п.) описываются встреченные по маршруту четвертичные образования разного генезиса, проводятся и фиксируются в дневниках гидрогеологические, эколого-геологические и геоморфологические наблюдения, отмечаются представляющие интерес для краеведения и нуждающиеся в охране памятники природы. Тщательно изучаются и описываются все признаки и особенности геологических и других объектов, указывающие на возможную их продуктивность в от ношении полезных ископаемых, включая прямые и косвенные признаки локализации последних.
Аэровизуальные маршруты проводятся в виде исключения при хорошей дешифрируемости, когда они позволяют значительно сократить сеть наземных наблюдений, а также для рекогносцировки. Целесообразность их проведения должна быть обоснована в проекте. Аэровизуальные маршруты требуют особенно тщательной предполевой подготовки, включающей:
- дешифрирование аэрокосмоматериалов;
- изучение имеющихся геологических, геофизических и других материалов;
- подбор подлежащих обследованию объектов;
- вынос на рабочую полевую карту всей трассы полета.
В полете наблюдения фиксируются в виде пометок на топографических картах (схемах) и сопровождаются кодовыми или магнитофонными записями наблюдаемых объектов с привязкой точек к характерным элементам рельефа.
Буровые работы при ГСР-200 проводятся с целью решения тех же задач, что и геологические маршруты и работы на опорных разрезах и поисковых участках. Картировочное и структурно-картировочное бурение в значительных объемах выполняется при ГСР-200, геологическом доизучении площадей (ГДП-200), а также при геолого-минералогическом картировании (ГМК-200) в платформенных районах. Бурение, как наиболее трудоемкий и дорогостоящий вид работ, должно тщательно готовиться организационно - методически. К началу буровых работ должны быть определены с учетом данных интерпретации геофизических материалов места заложения всех скважин и составлены на них проектные колонки (разрезы). При распределении объемов картировочного бурения на последний сезон оставляется минимальный объем работ. Процент выхода керна в колонковых скважинах определяется проектной документацией в зависимости от назначения скважин, конкретных горно-геологических условий и комплекса изучаемых полезных ископаемых.
Документация керна выполняется с обязательным использованием материалов комплексного каротажа, предусмотренного проектом (в том числе и для уточнения глубин залегания подошвы и кровли слоев), с отбором образцов и проб на все виды анализов, которые необходимы для оценки перспектив района на те или иные виды полезных ископаемых, для решения других задач, предусмотренных проектом или РГЗ.
Во всех скважинах проводятся гидрогеологические наблюдения, и выполняется гамма-каротаж (по всему стволу). В скважинах, выбранных в качестве опорных, проводится комплексный каротаж; кроме того, обязательно проведение комплексного каротажа в интервалах бескернового бурения. При глубинном геологическом картировании (ГГК-200) выполняются специальные виды каротажа (магнитный, газовый и т. п.).
Привязка точек наблюдения, горных выработок и буровых скважин проводится либо с применением приборов спутниковой привязки (GPS), либо глазомерно по аэрофотоснимкам и топокартам с определением координат х, у, Z . Координаты определяются либо непосредственно в поле при наличии соответствующих технических средств (GPS -приемники), либо в промежуточный камеральный этап при составлении цифровой модели карты фактического материала. В платформенных районах для более точной высотной привязки целесообразно использовать топографические карты масштабов 1:50 000 или 1:25000.
Все точки наблюдения должны иметь сквозную (неповторяющуюся) нумерацию, отдельные интервалы которой для удобства поиска информации в геологических дневниках должны закрепляться за отдельными исполнителями.
Сопровождающие геофизические работы при ГСР-200 и ГДП-200 выполняются в основном для уточнения строения погребенных геологических структур, положения отдельных маркирующих поверхностей, оконтуривания перспективных площадей и участков и при составлении опорных и интерпретационных профилей. Методы и объемы геофизических исследований определяются исходя из характера решаемых задач; предпочтительно их выполнение специализированными геофизическими партиями (отрядами). При ГГК-200 сопровождающие геофизические работы составляют существенную часть полевых работ. Они должны предшествовать буровым работам. В программе полевых работ должны быть четко увязаны сроки проведения геологических (в том числе буровых) и геофизических работ.
Сопровождающие геохимические работы выполняются на всей площади, если опережающие работы не проводились, либо на отдельных поисковых объектах с целью детализации ранее выполненных работ. Геохимическое опробование геологических подразделений с целью получения их геохимических характеристик целесообразно в процессе изучения опорных разрезов стратиграфических и не стратиграфических подразделений, описания скважин, выбранных в качестве опорных, и в специальных маршрутах при изучении петрологических типов горных пород. Для получения информации о геохимической специализации подразделений необходимо из каждой разновидности входящих в их состав пород отобрать на спектральный анализ по 25 –30 сколков пород без видимых наложенных изменений.
Геохимические работы должны обеспечить оценку перспектив района в отношении полезных ископаемых и дать геохимическую характеристику всех геологических подразделений на территории ГСР-200. Геохимическое опробование керна скважин, естественных и искусственных обнажений, донных осадков осуществляется в течение всего периода полевых работ.
Геоморфологические наблюдения проводятся, как правило, в комплексе с геологическими исследованиями, особенно в платформенных областях. Они должны сочетаться с морфометрическим анализом, позволяющим выявить связь современного рельефа с новейшей тектоникой, структурами пород осадочного чехла и фундамента. В состав геоморфологических исследований входят выявление, изучение и картирование специфических форм, связанных с экзогенными геологическими процессами – древними и современными оледенениями, карстом, оползнями, селями, обвалами, осыпями и т. д. При этом изучаются характеристики участков развития указанных форм, мощность зоны их распространения и современная активность с учетом влияния техногенных воздействий. В криолитозоне изучаются бугры пучения, солифлюкционные образования, термокарстовые проявления и состояние пород (мерзлые и талые). Геоморфологическая карта масштаба 1:200000, если она предусмотрена геологическим заданием, составляется в соответствии с «Методическими указаниями по составлению геоморфологических карт при средне- и крупномасштабной геологической съемке».
Приемка полевых материалов проводится комиссией организации-исполнителя не позднее чем через один месяц после окончания полевых работ. В состав комиссии включаются представитель организации-заказчика (как правило, в качестве председателя или заместителя председателя комиссии), по возможности редактор (редакторы) листа или группы листов и главный редактор (редакторы) серии. За месяц до окончания полевого сезона специалисты заказчика или организации-исполнителя, осуществляющие методическое руководство геолого-съемочными работами, могут проводить текущую проверку материалов в поле и по ее результатам составлять предписания с перечнем недостатков и сроков их исправления.
Приемке и оценке подлежат следующие материалы:
- карты фактического материала по всем видам исследований;
- уточненные по полевым материалам геологические карты и карты четвертичных образований; пополненная карта полезных ископаемых и закономерностей их размещения;
- полевая эколого-геологическая карта (схема);
- отдешифрированные аэрокосмические снимки, фотосхемы, фотопланы, схемы дешифрирования;
- материалы сопровождающих геофизических и геохимических исследований с данными их предварительной обработки (интерпретации);
- рабочие разрезы, колонки буровых скважин;
- полевая документация, в том числе маршрутные карты с результатами полевых наблюдений, полевые дневники, журналы описания керна скважин, журналы документации горных выработок и опробования, ведомости и др.;
- коллекция образцов горных пород;
Оценку полевых материалов комиссия производит на основе определения их соответствия положениям Требований… [4], геологическому заданию и ПСД. В акте приемки полевых мате риалов должны быть отмечены полученные принципиально новые данные по геологии и полезным ископаемым района, а также использование новейших теоретических, методических и технических разработок, выявленные недостатки и сроки их исправления, проектная и фактическая стоимость принятых комиссией работ.
|
