Структурная геология. Курсовая работа Введение
 Скачать 56 Kb.
|
|
3.2.3.3. Геолого-съемочные работы. Методика геолого-съемочных работ определяется геологическими условиями исследуемого района. Важным фактором является степень обнаженности данной территории (определяется по СУСН). Стратиграфическое расчленение осадочных пород должно быть основано на послойном описании разреза, его тщательном геологическом изучении и палеонтологической характеристикой. При характеристике стратиграфических подразделений, помимо их литологического описания необходимо выяснить условия их образования, как в отношении фации, так и по приуроченности к определенным этапам развития и частям геосинклинальных зон и платформ. Для районов складчатых зон, перспективных в отношении месторождений полезных ископаемых осадочного генезиса, важно определить условия образования продуктивных толщ и возникновения тектонических структур, определяющих закономерности пространственного положения этих структур. С этой целью при геологической съемке уделяется большое внимание фациальному анализу. Полевые геолого-съемочные работы начинаются с общим ознакомлением района и с выбора участков наиболее благоприятных для составления опорных стратиграфических разрезов. Для выработки единой для всей партии методики работ и номенклатуры пород, на изучение опорных разрезов должно быть запроектировано 10-15 % времени от всей продолжительности полевого периода. При геолого-съемочных работах масштаба 1:50000 обязательным является повторное изучение ранее исследованных участков, и проведение контрольных маршрутов в конце полевого сезона. На основании СУСНа определяется сложность геологического строения, степени дешифрируемости, количество точек привязки наблюдения на 1 км2 площади и определяется метод проведения геологической съемки. В основном используют три метода: Метод маршрутов в крест простирания. Этот метод заключается в проведении серии почти параллельных маршрутов, которые проводятся по долинам рек, ущельям, оврагам, балкам и другим местам в которых наблюдается максимальная обнаженность коренных пород или отложений. Метод маршрутов по простиранию. Метод оконтуривания обнажений. В случае слабой обнаженности съемку дополняют неглубокими шурфами или расчистками. Движение по маршруту строго увязывается с топографической картой, на которой проставляют все точки наблюдения. При этом устанавливаются абсолютные отметки всех слоев, или их превышение относительно пласта, залегающего в исходной точке маршрута с уточненными координатами. По ходу маршрута в полевой книжке строят геологический разрез, непрерывно наращивая его. Строго придерживаясь масштаба, особенно известных отметок пласта, разрез переносят на топооснову. Полученный ряд разрезов сопоставляют и, соединяя границы одноименных пластов, составляют геологическую карту. Метод маршрутов в крест простирания является основным методом при мелкомасштабном картировании и обычно проводится по редкой сети обнажений осадочных пород. Попутно с геологическими работами проводятся следующие поисковые виды исследований: шлиховое опробование, литохимические исследования, гидрохимические исследования, гидрогеологическая съемка, геоморфологические исследования, геофизические исследования, полевые лабораторные исследования. Карта основных маршрутов и видов работ составляется еще во время проектирования работ. В процессе съемки эта карта может изменяться с добавлением новых маршрутов. Перед началом картирования составляется колонка послойного описания стратиграфического разреза, на которой четко охарактеризованы границы между пачками. Полевая работа геолога заключается в изучении и увязке объектов съемки, их документировании и обобщении исходных данных. Все геологические объекты, изучаемые в процессе съемки, должны быть нанесены на полевую геологическую карту, то есть, все типы маршрутов должны быть нанесены на карту геологических проектируемых работ. При S=306,25 км2 , на геологические работы Биналудской площади отводится 77 дня (Ткарт. = Тпол. – Трекогн. - Тпосл. опис.). 3.2.3.4. Топографо-геодезические работы. В полевых геологических маршрутах основным источником информации являются обнажения горных пород. Они могут быть выражены в виде огромных элементов горного рельефа, и в виде едва заметных следов коренных отложений. Все элементы информации в полевых маршрутах должны быть задокументированны и внесены на карту геологического материала. Все обнажения привязываются одним или несколькими типами геологической привязки: непосредственным нанесением источника информации, инструментальной привязкой, полуинструментальной, глазомерной, с помощью аэрофотосъемки или космофотосъемки и комплексной привязкой. Изучение геологического строения района основано на нахождении и осмотре обнажений или выходов горных пород в тех пунктах, где отсутствуют растительный покров или современные отложения (наносы). Для полного изучения геологического строения и для составления геологической карты исследуемого участка, кроме подробной документации обнажений, необходимо собрать материал, характеризующий пространства между пунктами обнажения коренных пород, чтобы можно было с достаточной полнотой нанести на карту границы свит, тела магматических пород, «вытянуть» отдельные пласты и дать полное изображение тектонических структур. Эти исследования называются наблюдениями между обнажениями. В безлесных, хорошо обнаженных районах иногда можно проследить все нужные границы и свиты почти без перерывов. Но в большинстве случаев приходится прибегать к интерполяции - увязке обнажений между собой. Наиболее точная увязка производится по возрасту отложений, определяемому по макрофауне. Такая увязка отдельных слоев является наиболее убедительной. Однако в полевых условиях для увязки обнажений между собой могут быть использованы и некоторые косвенные признаки. Продукты выветривания и почвенного покрова тесно связаны с коренными породами, и, изучив их, можно по их распределению судить с достаточной степенью вероятности о характере подстилающих горных пород и площади их распространения. Овраги, рытвины, выбросы из нор, искори (корни поваленных деревьев) позволяют установить состав элювия и делювия. Большую помощь оказывает здесь рельеф местности, который тесно связан с составом горных пород. Интрузивные тела магматических пород и более крепкие пласты осадочных свит выделяются большей частью в виде положительных форм, другие комплексы - мягкие или растворимые водой породы (в сводах антиклиналей, купольных структур) - характеризуются как отрицательные формы рельефа. Водоносность пород также может служить признаком для определения геологических границ и увязки обнажений между собой. Обилие источников, карстовые явления, наличие более богатой или водолюбивой растительности (по сравнению с окружающей местностью) облегчают работу геолога при нанесении на карту геологических или литологических границ. Слабые выходы подземных вод, не имеющие стока и вызывающие лишь заболоченность, называемые мочажинами, также могут указывать на наличие геологических границ. Влажность породы, являющаяся результатом выхода подземных вод из породы в незначительных количествах (выпоты), особенно рельефно наблюдаемая в круто залегающих пластах горных пород, также могут быть использованы для увязки обнажений. При испарении подземных вод в обнажении вместо выпота наблюдаются выцветы солей, т. е. образование порошкообразного налета различного цвета (чаще всего белого). Необходимо обращать внимание на речные наносы (аллювий) и особенно галечники. Изучая распределение их и окатанность перенесенного материала, можно установить источники сноса и площади развития исходных пород. Все перечисленные факторы и ряд других полевых наблюдений позволяют увязывать фактические материалы, собранные при изучении обнажений, число которых бывает очень ограничено. В случаях, когда на площади съемки имеется покров современных отложений, часто приходится использовать искусственные обнажения, которые иногда представляют даже больший интерес для геолога, чем естественные. Это объясняется тем, что горные породы в них прослеживаются более свежими. Геологические границы на карте проводятся последовательно отдельными отрезками по мере их прослеживания. Если в соседнем, близ расположенном, обнажении наблюдаются границы одних и тех же пород, то пространственное положение этих слоев на карте изображается сплошной линией. Значительно чаще эти границы приходится находить путем интерполяции между ближайшими обножениями, в этом случае прослеживание пластов обозначают пунктирной линией. 3.2.3.5. Горнопроходческие работы. Данные работы включают в себя сооружения сложных технических объектов, в первую очередь шахт и буровых скважин. Но в связи с достаточной обнаженностью горных пород на поверхности и представленностью различных стратиграфических компонентов в разрезах, необходимость в проведении горнопроходческих работах нет. 3.2.3.6.. Шлиховое опробование. Шлиховое опробование является одним из самых распространенных методов поисков большой группы полезных ископаемых, минералов, которые отличаются высоким удельным весом и достаточной физико-кинетической устойчивостью. При геологической съемке масштаба 1:50000 опробованию подвергаются современные русловые отложения, древний аллювий террас, рыхлые озерные и морские отложения. Шлиховой метод, заключающийся в извлечении шлиха, качественном и количественном изучении тяжелой фракции рыхлых отложений. Метод эффективно применяется при поисках как россыпных месторождений ряда тяжелых минералов (золото, платина и платиноиды, касситерит, вольфрамит, алмаз, монацит, рутил и ильменит), так и коренных месторождений полезных ископаемых, в состав которых входят тяжелые минералы. Пробы отбирают с поверхности, шурфов и буровых скважин в трех-четырех точках на 1 км2; обычный объем пробы - 0,02 м3. Плотность сети опробования может отклоняться от стандартной в зависимости от густоты речной сети и физико-географических особенностей района работ. Объем проб также иногда может быть меньше или больше стандартного в зависимости от минимального содержания и степени неравномерности распределения искомых минералов в опробуемых рыхлых отложениях. Отобранные шлиховые пробы подвергаются промывке на месте, состоящей из трех последовательных операций: 1) отмучивание глинистой фракции и выброс галек; 2) сброс наиболее легких минералов; 3) доводка до серого шлиха, причем контрольным минералом, появление которого указывает на необходимость прекратить доводку, обычно служит хорошо заметный гранат или другой минерал, близкий по плотности. При поисках на всей изучаемой площади с целью выявления перспективных участков опробуется главным образом аллювий. Рыхлые отложения других генетических типов чаще всего являются основным объектом опробования на этапе детальных поисков в пределах выявленных перспективных участков с целью обнаружения коренных или россыпных месторождений полезных ископаемых. Точки отбора проб наносят на карту и по характеру содержания и по количеству тяжелых минералов, выясняется, откуда выносились и транспортировались эти компоненты. Из нормы выработки на отбор и промывку шлиховых проб количество проб на 1 км маршрута в один отрядо-день составляет порядка 8 штук (объем пробы 0,02 м3).Суммарная протяженность русел, представленных на данной территории рек, составляет 14 км, следовательно необходимо сделать 42 шлиховые пробы. Время необходимое на проведение шлихового опробования – 4 дня. Шлиховое опробование проектируется как самостоятельный вид работ одновременно с геологической съемкой или поисками и проводится отдельным шлиховым отрядом (отрядами). 3.2.3.7.. Литохимическое опробование. Может быть использовано как самостоятельный метод изучения отдельных участков при геохимической характеристике картируемых толщ, так и в качестве дополнения к шлиховому опробованию. Сущность съемки состоит в опробовании выходящих на поверхность пород на металлоносность. Она основана на закономерности распределения полезных ископаемых (минералов) в горных породах и осуществляется путем выявления первичных и вторичных ореолов распределения тех металлов, с месторождениями и рудопроявлениями которых связаны эти ореолы. Литохимическое опробование заключается в массовом отборе проб малого веса (20 - 50 г) из почвенного слоя, элювия коренных пород или делювия с поверхности или с небольшой глубины (до 1 м). Число пунктом взятия проб определяется масштабом съемки, но не должно быть меньше 1 пункта на 1 см3 карты. Литохимические исследования выполняются специальным отрядом. В отличие от шлихового опробования, при котором проводятся отдельные маршруты, литохимическое опробование чаще всего бывает площадным, т. е. Этим исследованиям подвергается вся территория, на которой проводится съемка. С учетом геологической обнаженности, проходимости, типа рельефа и других особенностей по СУСНу определяется расстояние между профилями и точками взятия проб на каждом профили (для данной территории расстояние между профилями 250м). Точки связываются системой ортогональных профилей. Таким образом, получаем равномерную сетку опробования территории. Это делает в маршрутах специальный поисковый отряд. После разбивки сети профилей на местности проводятся литохимические маршруты. В каждой точки берется проба в поверхностной части коренных отложений. Для этого применяется прибор пробоотборник. Затем производят спектральный анализ в специальных лабораториях. Таким образом, получают качественную и количественную информацию о минеральных компонентах слагающих коренные отложения. На камеральных работах строят серию карт процентного содержания минеральных компонентов горных пород и определяют перспективные зоны для прогноза месторождений полезных ископаемых. На Биналудской территории намечается отобрать около 4900 образцов. 3.2.3.8. Гидрохимические исследования. В задачу гидрохимических наблюдений входит получение необходимых данных для общей характеристики подземных вод района съемки, условий залегания и распределения водоносных горизонтов, а также их формирования (питание, движение, разгрузка). Гидрохимические работы позволяют обнаружить источники пресных и минеральных вод. В процессе проведения всех геологических маршрутов при обнаружения любого водного источника дается его описание и он наносится на карту фактического материала. Из всех источников берутся пробы воды для анализа в лабораториях. Для всех источников определяется фон радиоактивности. Обычно все пробы воды анализируются в полевых лабораториях, которые представляют собой деревянные ящики, удобные для транспортировки. Внутри ящиков находится необходимая посуда и химические реактивы для проведения анализов. Наиболее эффективным является применение гидрохимического метода для поисков месторождений полезных ископаемых, которые находятся в следующих условиях: 1) на участках, перекрытых мощным чехлом отложений; 2) в резкорасчлененных высокогорных районах, где из-за специфических условий дренажа подземных вод метод становится не только более глубинным, но и возможна более точная интерпретация гидрохимических аномалий; 3) в платформенных условиях. Исследования масштаба 1:50000 называются собственно поисковыми, они проводятся на перспективных площадях для выявления гидрохимических ареалов и выявления участков для постановки детальных работ, гидрохимические исследования заключаются в проведение полукачественного спектрального анализа на 15 - 20 элементов сухих остатков проб воды из водоисточников. Отбор воды берется во время геологических маршрутов. Берется не менее пробы на 2 км2 съемки в объеме 0.5 литра. При отборе воды снаружи проводится ориентировочное определение минерализации воды при помощи полевого солемера, замер температуры воды и воздуха, замер расхода воды в водотоках, замер и изучение газового состава. Наблюдения при полевых гидрохимических исследованиях фиксируются в полевых дневниках и на полевой карте фактического материала. Данные гидрохимического анализа используются для различных целей в зависимости от геологического строения снимаемого района (выяснение геохимической особенности пород, прослеживавшие тектонические нарушения, выяснение характера контакта интрузивных тел с вмещающими породами, объяснение первичной природы метаморфических пород и их потенциальной рудоносности). 3.2.3.9. Радиометрические исследования. Проводятся с целью изучения радиоактивности горных пород и выделения промышленных месторождений, радиоактивных руд. Радиоактивность пород учитывается по интенсивности γ - излучения специальными приборами - радиометрами. Измеряется в микрорентгенах в час. Сеть наблюдений при γ - съемке зависит от геологического строения площади и масштаба съемки. Направление профилей выбирается в зависимости от геологических условий, обычно в крест простирания структур. Проводят радиометрические исследования попутно с проведением геолого-съемочных маршрутов. Предусматриваются маршрутные пешеходные γ – поиски (плотность точек – 15 точек на погонный метр), площадная γ – съемка (плотность наблюдений – 60 точек на 1 км2), радиометрическое изучение опорных разрезов для выяснения радиоактивности и возможности корреляции различных литологических комплексов (количество наблюдений – через 5 м нормальной мощности по разрезу), γ - профилирование горных пород; радиогидрогеологическое опробование водных источников (проводится уранометрический анализ всех гидрохимических проб, а 10 % общего количества отбирается на содержание радия). 3.2.3.10. Геофизические исследования. Выполняются в площадном и профильном варианте для решения геологических и поисковых задач, для выявления и прослеживания контактов литологических разностей пород, геологических тел и тектонических структур на глубине и в пределах участков, перекрытых чехлом рыхлых образований. Эти методы основываются на наблюдениях различных физических свойств горных пород (плотности, упругости, магнитности, электропроводимости, радиоактивности и т. д). На основе характера исследуемых физических полей сформировались соответствующие геофизические методы: гравиразведка (изучает поля силы тяжести, поля тяготения), сейсморазведка (использует направление и скорости распределения упругих колебаний, вызываемых взрывами или ударами как естественными, так и искусственными), магниторазведка (основывается на наблюдениях за земным магнетизмом; важнейшими методами являются аэромагнитная съемка, наземные магнитные исследования, изучение палеомагнетизма и др.), электроразведка (опирается на изучение электрических полей как естественных, так и искусственных; важнейшими являются методы постоянного тока - электропрофилирование, электрозондирование), радиометрия (изучает радиоактивность горных пород, руд в естественных условиях залегания; важнейшими являются различные гамма-методы). Объемы, модификации, системы наблюдений и другие показатели работ определяются специальным проектом на геофизические исследования. Геофизические приборы (гравиметры, сейсмометры, магнитометры, потенциометры, радиометры, эманометры и др.) позволяют выделить на поверхности земли или в воздухе изменения физических полей или физических явлений, связанные с присутствием пород и руд, отличающихся по физическим свойствам от вмещающих пород. Различия в интенсивности и форме физических полей являются аномалиями, на основании которых судят о формах и размерах тел, вызывающих эти аномалии, и о глубине их залегания. Геофизические исследования позволяют более или менее достоверно осветить геологическое строение изучаемой территории. Они иногда позволяют получить сведения о глубинном строении Земли, зачастую заменяя дорогостоящие горные и буровые работы. Результаты их оформляются в виде геофизических графиков и карт. |