ГРАФИЧЕСКИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И РАБОТА С НИМИ

 

План лекции

 

8.1.Методы получения геологической информации.

8.2.Геологическая карта и другие виды геологической графики.

 

8.1. Методы получения геологической информации

 

Практическая инженерная деятельность человека протекает в пределах крупных районов или отдельных участков земной коры. В процессе геологических исследований на основе изучения геологических объектов, их взаимосвязей и изменений в пространстве и времени, оценки взаимоотношений с окружающими явлениями и средой создаются модели участков земной коры. Они представляют собой сочетание описания геологического описания территорий и графических материалов, в наглядной Форме иллюстрирующих и дополняющих это описание. Графические модели изучаемого района дают объективное отражение современных знаний о строении, составе и свойствах, как земной поверхности, так и прилегающих к ней глубинных частей земной коры. К таким графическим моделям относятся геологические карты, планы, разрезы, стратиграфические колонки, схемы и т.д.

Основным методом исследования земной коры является ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СЪЕМКА, имеющая целью изучение геологического строения, полезных ископаемых и составление геологической карты определенного масштаба. По способу проведения съемка делится на наземную и дистанционную. При НАЗЕМНОЙ СЪЕМКЕ используются естественные выходы горных пород, буровые скважины, горные выработки. Визуальные исследования дополняются геофизическими и геохимическими наблюдениями и измерениями. ДИСТАНЦИОННАЯ СЪЕМКА (зондирование) состоит в изучении строения поверхности и глубинных частей Земли с летательных аппаратов (самолетов, спутников, станций), находящихся в атмосфере и космосе.

Геологическую съемку ведут планомерно, без пропуска отдельных участков. Обязательным условием геологической съемки является ее надежность. По содержанию работ современная съемка являйся КОМПЛЕКСНОЙ.

Детальность геологосъемочных работ определяется заданным масштабом картирования. Чем крупнее масштаб съемки, тем больше деталей геологического строения она выявляет, тем полнее и надежнее полученные результаты.

МЕЛКОМАСШТАБНЫЕ съемки (1:1000000 1:500000) составляются на основе обобщения данных более детальных съемок. СРЕДНЕМАСШТАБНЫЕ съемки (1:200000 1:100000) выполняются на территории страны для изучения геологического строения и прогнозной оценки полезных ископаемых. При этом проводятся геофизические и геохимические исследования, дешифрирование аэро - и космических снимков. Применяются легкие горные выработки (канавы, мелкие шурфы). КРУПНОМАСШТАБНЫЕ съемки (1:50000 1:25000) ведутся на территории всей страны. В первую очередь проводятся в горнопромышленных районах и используют данные глубокого бурения.

По методам проведения съемка делится на маршрутную, площадную и инструментальную.

МАРШРУТНАЯ съемка, удовлетворяющая требованиям мелкомасштабных карт, ведется по направлениям вкрест простирания пород, маршруты охватывают точки наилучшей обнаженности. Полученные данные распространяются на площадь, расположенную между ходами.

ПЛОЩАДНАЯ съемка, проводимая при картировании в масштабе; 1:200000 1:25000, осуществляется на основе равномерной сети точек наблюдения, которыми являются естественные и искусственные обнажения (картировочное бурение).

ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ съемка применяется при детальном картировании 1:25000 и белее. Точки располагают по равномерной сети, положение геологических границ объектов наносится на топографическую основу инструментально.

Виды наземной геологической съемки. Комплексная геологическая съемка характеризуется тем, что наряду с картированием коренных пород, производится съемка четвертичных отложений, а также специальные съемки: структурная, геоморфологическая, гидрогеологическая, инженерно-геологическая, геофизическая и др.

СТРУКТУРНАЯ съемка, проводимая в закрытых районах, выявляет опорные горизонты, которые отражают скрытые под толщей отложений геологические структуры (например, кристаллический фундамент), проводится на основе глубокого бурения и геофизических данных.

ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ съемка направлена на изучение и картирование денудационных и аккумулятивных Форм рельефа. Проводится в комплексе с геологической и служит для изучения геологии четвертичных отложений и поисков россыпных месторождений.

СЪЕМКА И КАРТИРОВАНИЕ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ сопровождает общую геологическую съемку. Она предусматривает установление генезиса, возраста и состава четвертичных образований.

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ съемка завершается составлением карты обводненности района. При специальной гидрогеологической съемке определяются число и распространение водоносных горизонтов, их стратиграфическое положение, водообильность, режим и степень минерализации.

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ съемка заключается в определении физико-механических свойств горных пород, оценки особенностей рельефа, активности процессов денудации.

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ съемки основаны на изучении полей Земли. Их проведение позволяет установить строение Земли вплоть до ядра, развитие пород разного состава по площади и в глубину, важнейшие тектонические структуры на основе различия их Физических свойств.

Дистанционные методы геологической съемки включают аэро- и космические методы.

АЭРОМЕТОДЫ представляют комплекс методов изучения земной поверхности, выполняемых визуально, Фотосъемкой геофизическими и другими приборами. Аэровизульные методы позволяют ускорить наземные геологические работы, увязать в единое целое результаты съемки соседних районов.

Аэрофотографические методы позволяют определить Форму, размеры и положение элементов природного ландшафта и на основе их взаимосвязи с геологическим строением территории проводить геологическое дешифрирование аэрофотоснимков с помощью стереоскопа. Прямыми признаками являются выраженность геологических структур в рельефе, геометрическая Форма, размеры и тон, и цвет изображений. К косвенным признакам относятся геоморфологические показатели, характер растительности, цвет и степень увлажнения почв и др.

Наиболее широко используются черно-белые аэрофотоснимки, которые придают 35 оттенков. Съемку производят в масштабе 1:10000, 1:20000, 1:25000, Г:30000, 1:50000, 1:100000, иногда 1:15000, 1:18000, 1:70000.

Аэрогеофизические методы (аэромагнитные, аэрорадиометрические и др.) основаны на измерении Физических нолей приборами, установленными на самолетах и вертолетах. Используются также радиолокационные и инфракрасные аэросъемки.

КОСМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ основаны на визуальных наблюдениях, фотографировании телевизионных изображений поверхности Земли из космоса, а также регистрации приборами различных видов излучений.

Из космофотоснимков, отражающих различные ландшафтные условияземной коры, составляются фотопланы, а затем после их дешифрирования - региональные геологические планы. Фотографирование производится на черно-белой или цветной пленке. Масштаб изображения зависит от высоты съемки. В настоящее время имеется возможность получить любой масштаб вплоть до 1:100000000.

 

8.2. Геологическая карта и другие виды геологической информации

 

ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТОЙ называется графическое изображение на топографической основе с помощью условных: знаков геологического строения какого-либо участка земной коры, континентов или земного шара в целом. Она показывает распространение на земной поверхности выходов горных пород, разлагающихся по возрасту, происхождению, составу и условиям залегания.

Геологическая карта с пояснительной запиской позволяет делать выводы о формировании земной коры и закономерностях распространения полезных ископаемых. Он служит научной основой для поисков разведки полезных ископаемых и разработки перспективных планов развития горнодобывающей промышленности. Детальные карты имеют большое значение для проектирования вскрытия и разработки разведанных месторождений, а также планирование горных пород в процессе эксплуатации.

Геологические карты строятся на основе проведенных геологосьемочных работ, теоретического обобщения достижений геологических наук и практического опыта.

Геологические карты по содержанию и назначению делятся на следующие типы:

Собственно геологические карты являются стратиграфическими картами дочетвертичных отложений. Условными знаками показывают возраст, состав, происхождение, условия залегания горных пород и характер границ между ними.

Карты четвертичных отложений изображают эти отложения с разделением их по генезису, возрасту и составу.

На тектонических картах показаны Формы залегания, время условия образования структурных элементов земной коры.

На геоморфологических картах отражаются типы рельефа его отдельные элементы с учетом их происхождения и возраста.

Гидрогеологические карты несут информацию о водоносных горизонтах, условиях залегания, распространении, режиме подземных вод. На инженерно-геологических картах показывают физико-механические свойства горных пород и характеристики современных геодинамических явлений.

КАРТА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ отражает все сведения о месторождениях полезных ископаемых, разделенных на группы по направлениям промышленного использования, масштабу запасов и происхождению.

В зависимости от масштаба собственного геологические карты делят на виды:

ОБЗОРНЫЕ КАРТЫ (менее I:1000000) - на географической основе дают общее представление о геологии больших территорий;

МЕЛКОМАСШТАБНЫЕ КАРТЫ (1:1000000, 1:50000) на упрощенной топографической основе характеризуют строение крупных регионов или государств.

СРВДНЕМАСШТАБШЕ КАРТЫ (1:200000, 1:100000) строятся на топографической основе с разреженной сетью горизонталей. Они передают основные черты геологии территории.

КРУПНОМАСШТАБНЫЕ КАРТЫ (1:50000 и 1:25000) достаточно подробно изображают геологическое строение района, как поверхности, так и глубинных частей. Они являются основным по масштабу видом геологических карт, используемых для решения прикладных задач.

ДЕТАЛЬНЫЕ КАРТЫ (1:10000, 1:5000, 1:2000 и крупнее) дают подробную характеристику отдельных месторождений, районам промышленного или гражданского строительства.

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПЛАНЫ горизонтов характеризуют условия залегания тел полезных ископаемых, их морфологию и вещественный состав. Составляются по данным детальной и эксплуатационной разведки.

Существуют стандартизованные правила составления и оформления карт. Геологическая карта сопровождается условными обозначениями (легендой), геологическими разрезами, стратиграфической колонкой, которые выносятся за рамку карты. Слева располагают стратиграфическую колонку, справа - легенду, внизу геологический разрез. Для характеристики горных пород по возрасту, составу и происхождению используются различные условные знаки: цветные, штриховые, буквенные, цифровые в соответствии с международными стандартами.

Система обозначений на геологических картах соответствует международной системе и регламентируется. листов государственной геологической карты. На горных предприятиях для крупномасштабной графики рекомендуется использовать систему условных обозначений, - ГОСТ (2.857-75). ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ представляет собой графическое изображение на вертикальной плоскости геологического строения участка. Его составляют по геологическим картам или по данным геологоразведочных выработок.

Разрез наглядно показывает последовательность и мощность слоев, формы их залегания. Составление, раскраска и индексация разрезов производится в полном соответствии с геологической картой.

СТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ КОЛОНКА показывает последовательность напластования горных пород, характер контактов между ними и вещественный состав.

К другим видам графических материалов относятся зарисовки обнажений, геологические колонки отдельных скважин и горных разработок, а также специализированные планы и разрезы с изолиниями значений различных геологических показателей.