МАСШТ АБА 1 : 200 ОО() 3 - GeoKniga · аль но отличает...
Transcript of МАСШТ АБА 1 : 200 ОО() 3 - GeoKniga · аль но отличает...
A~-'~~ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕОЛОГОСЪЕМОЧНЫХ
РАБОТАХ МАСШТ АБА 1 : 200 ОО()
Мn'OJlll1lfеtкие рекомендации
Выпуск 3
МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное унитарное предприятие
«ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им. А. П . КАРПИНСКОГО» (ВСЕГЕИ)
ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ПРИ ГЕОЛОГОСЪЕМОЧНЫХ
РАБОТАХ
МАСШТАБА 1 : 200000
Методические рекомендации
В ыпуск 3
-I!ВСЕГВИ!l
Издательство ВСЕГЕИ
Санкт-Петербург . 2000
УДК [550.8 : 528] (084. зм.200)
Полевые исследования при геологосъемочных работах масштаба
1 : 200 000. Методические рекомендации. Выпуск З. Авторы В. С. Антипов, В . И. Бергер, А. И. Бурдэ и др СПб. (МПР РФ, ФГУП «ВСЕГЕИ» ), Изд-во ВСЕГЕИ, 2000 . 112 с.
Полевые исследования при ГСР-200 рассматриваются как проверка и пополнение картографических материалов, составленных на подготовительном этапе и описаний элементов геологического строения применительно к различным гeo~oгическим обстановкам . Дана характеристика особенностей полевых работ в различных ландшафтных обстановках России.
Для специалистов, про водящих геологосъемочные работы, и студентов высших и средних специальных учебных заведений .
Авторский КО/Ulектив
В. С . Антипов, В. И. Бергер, А. И. Бурдэ (руководитель), Б . И . Бурдэ, Г. В. Гальперав, В. В. Донских, В. Ю. Забродин,
Е . М. Заблоцкий, В. Н. Зелепугин, В. В. Иванова, А. Г. Исаченко, А. П. Кропачев, К. А. Марков, А. Н. Мельгунов, Е. П. Миронюк, В . Ф. Николаев, В. М. Питулько, А. Е. Рыбалка, В. В. Соловьев,
М. А. Спиридонов, М. Н. Столпнер, В. И. Шульдинер, В. А . Фараджев
Науч н ы е редактор ы А. И. Бурдэ, А. Ф. Карпузов, А. С. Киреев
Работа рассмотрена и рекомендована к печати Департаментом геологии, гидрогеологии и геофизики
Министерства природных ресурсов Российской Федерации
Il 1801000000-1802030000-008 9Р8 (03)-2000
© Коллектив авторов, 2000 © ~epa11ыIe rocyдарсrnенное утггарное предпрняntе
<<Всеросснйcюu1 наУЧН~lIccлtдовательсюп1 геолошчесЮIЙ ннcnnyr им. А rL КаРШlНского» , 2000
© Министерство природных ресурсов РФ, 2000
IlРЕДИСЛОВИЕ
Геологосъемочные работы масштаба 1 : 200 000 (ГСР-200) в условиях современной геологической изученности России в основном про водятся как геологическое доизучение ранее заснятых площадей (ГДП-200). Первичные ГСР-200 (ГС-200) на суше про водятся лишь в отдельных районах. Более обширный характер они носят при геологической съемке шельфа (ГСШ-200), глубинном геологическом картировании погребенных образований (ГГК-200) или объемном геологическом картировании (ОГК-200). Ключевой момент методики всех видов ГСР-200 - предварительная обработка на подготовительном этапе всех имеющихся материалов геологоразведочных,
изыскательских и других работ и интерпретация аэрокосмических, геофизических и геохимических материалов по изучаемой террито
рии с построением предварительных вариантов всех карт геологиче
ского содержания, намечаемых геологическим заданием. Эта обработка выполняется в камеральных условиях и является предметом
рассмотрения в рекомендациях по ГСР-200 «Камеральная обработка материалов геологосъемочных работ масштаба 1 : 200000» (вып.2, 1999). В соответствии с этим полевые работы при ГДП-200 представляют собой уточнение и необходимую детализацию предварительных данных и предварительных карт. Это положение принципиаль но отличает современные полевые работы от ГСР-200, проводившихся в 40-70-х годах. При остальных видах ГСР-200 (ГСШ-200, ГГК-200, ОГК-200) выполняется полный цикл изучения всей площади.
Содержание и задачи полевых работ и конечный результат ГСР-200 регламентированы [3,41,75]. Здесь они не рассматриваются.
Предлагаемый выпуск существенно отличается от других методических рекомендаций по ГСР. Он в основном посвящен приемам реше
ния типовых задач изучения геологического строения, прогнозу и по
искам полезных ископаемых, оценке геоэкологической обстановки картографируемой территории и специфике различных видов ГСР-200. Главное внимание уделено вопросам построения систем наблюдений при решении типовых задач в различных геологических и ландшафтных. обстановках. это обусловлено тем, что содержание и методика изучения различных. образований при ГСР-200 принципиально не от-
з
личаются от ГСР других масштабов. Исключение составляет ГСШ-200 дЛЯ которой описывается полный комплекс полевых работ. '
Содержание полевых наблюдений и приемы их регистрации подробно описаны в [9, 81, 82, 95] '" многочисленных пособиях, рекомендациях и руководствах [3, 23, 24, 28, 35, 40, 58, 69]. В настоящих рекомендациях перечисленные сведения отражают лишь их специфику в
различных геологических и ландшафтных обстановках. Интерпретации материалов посвящен второй выпуск рекомендаций «Каме
ральная обработка материалов геологосъемочных работ масштаба 1 : 200000» (1999).
Рукопись просмотрена В. Р. Вербицким, И. В. Кунаевым, А. М. Мареичевым , И. М. Миговичем, Ю. П. Ненашевым, В . В . Старченко, Е. В. Тугановой, К. Э. Якобсоном. Авторы глубоко благодарны им за полезные замечания.
В тексте рекомендаций используются следующие наиболее употребительные сокращения (цифры 200 и 50 после сокращения обозначают масштабы 1 : 200000 и 1 : 50000 соответственно):
АФГК
ГГК
ГГП
гге
гдп
гие
гк
Главная редколлегия
гмк
Госгеолкарта
ГС гер
геш
ГЭИ
кек
МАКС
нте нре
огк
ПДК
4
- аэрофотогеологическое картирование - глубинное геологическое картирование
- государственное геологическое предприятие
- групповая геологическая съемка
- геологическое доизучение ранее заснятых пло-
щадей
- географическая информационная система
- составление Государственной геологической
карты без полевых работ на основе камерально
го обобщения материалов - Главная редакционная коллегия по геологиче-
скому картографированию МПР рф
- геолого-минерагеническое картирование
- Государственная геологическая карта
- полистная геологическая съемка
- геологосъемочные работы
- геологическая съемка шельфа
- геоэкологические исследования
- космоструктурное картирование
- материалы аэрокосмических съемок
- Научно-технический совет
- Научно-редакционный совет мпр рф
- объемное геологическое картирование
- предельно допустимые концентрации
Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛЕВЫХ РАБОТ
В рАзличных лАндшАфтных ОБСТАНОВКАХ
ЛАНДШАФТНЫЕ ОБСТАНОВКИ
Географические ландшафты России [42, 43 и др.] включают следующие основные типы: арктические, субарктические, лесотундровые, бореальные (64 % территории России, в том числе восточноевропейский, западносибирский, восточносибирский, дальневосточный секторные варианты), суббореальные гумидные, семигумидные, семиаридные и аридные (полупустынные и пустынные), субтропические северные и горные. Сведения о ландшафтных условиях [42, 43 и др.] позволяют дать классификацию ландшафтных условий по степени благоприятности для проведения ГСР (табл. 1).
Геохимические ореольные ландшафты определяют общие условия про ведения геохимических поисков. Эти условия зависят от характера полей рассеяния полезных компонентов, определяемого
составом и строением покрова четвертичных образований, составом коренных пород, гидрогеологическими условиями и поведени
ем химических элементов в зоне гипергенеза (табл. 2). Классификация системы перечисленных условий основана на учете трех
основных процессов формирования полей рассеяния (литогенном , хемогенном и гидрогенном) и их сочетаний, определяющих соот
ношения между механическим, солевым и гидравлическим пере
распределением компонентов источника полезных веществ. Существенное значение имеет и степень стационарности процессов
рассеяния, т. е. степени установления равновесия между различ
ными процессами в зоне гипергенеза. Она зависит от возраста
ландшафта (нестационарность в известной мере соответствует молодости ландшафта) и неотектонического режима региона.
Наиболее благоприятны для геохимических поисков литогенные ландшафты всех разновидностей , а наиболее неблагоприятны гидрогенные ландшафты, несущие весьма неопределенную
5
t
Таблица I
КЛАССИФИКАЦИЯ ЛАНДШАФТНЫХ УСЛОВИЙ ПРОВЕДЕНИЯ ГСР ПО СТЕПЕНИ БЛАГОПРИЯТНОСТИ
Природные
условия
Наиболее благо
приятные
Благоприятные
Среднеблагопри
ятные
Малоблагоприят
ные
Неблагоприятные
Ландшафтные
обстановки
Суббореальные
климат
Теплое продолжи-
Основные элементы природных условий
рельеф
Расчлененный,
растительный
покров
Одноярусный
обнаженность
гумидные и семи- I тельное лето и уме- I холмистый и поло- I сомкнутый По долинам хорошая , на во
доразделах и склонах смещеН~lе
высыпок незначитеЛЬflOе аридные
СуббореалЫlые
гумидные и семи
аридные, южные
части бореальных
реlilЮ холодная мало- I гоувалистый ветреная непродолжи-
тельная зима
Теплое продолжи - Плосковолнистый
тельное лето и уме- I и полоroувалистый ренно холодная не-
продолжительная зима Плоский и плос-
Одноярусный
сомкнутый
Одноярусный
По доли нам хорошая . на во
доразделах и склонах смещение
высыпок незначительное
коволнистый, мес-! сомкнутый
По долинам хорошая, на во
доразделах плохая , на склонах
смещение высыпок незначи
тельное
тами плоскоували-
стый
Плоский (днища
долин часто заболо
чен н ые и затопляе
мые)
Низкогорный -
Тоже
Одно- И двухъ-
По долинам средняя и плохая.
l'la водоразделах и склонах вы
CbI I1 0K HeMflOro
По долинам хорошая, на во-
расчлененный поло- I ярусный сомкну- I доразделах и склонах высыпок
много, смещение может быть
значительным
roсклонный тый
IОжные части I Умеренно теплое I Низкогорный, \ Одно- И двухъ-\ Хорошая 110 долинам, иа бореальных и суб- лето средней продол- среДflе- и :илыю- яр~сный COMКliY- склонах высыпок много при не-
бореальные арид- жительности и уме- расчлеflенныи поло- тыи большом их смещеliИИ
мые
Бореальные
рен но ХОЛОДliая ветре- I госклонный ная зима средней про
должитеЛЬflOсти
Теплое лето сред
ней продолжительно
сти и умеренно холод
ная ветреная зима
продолжи-
Пологоволнистый
Плоский (днища
Одно- И двухъ- По долинам хорошая, на во-
ярусный сомкну-\ доразделах и склонах высыпок
тый много, смещение может быть
знач итеЛЫiЫМ
Многоярусный средней
тельности долин часто заболо- ! сомкнутый
ченные И затопляе-
По дол инам средняя и плохая ,
на водоразделах и склона.х вы
СЫГlOк немного
мые)
и I Прохладное лето и I Среднегорный части холодная ветреная зи- глубокорасчленен-
По всем элементам рельефа Одно- И двухъ-Северные
восточные
бореальных
среднегорные
и I ма ный крутосклонный
ярусный и много- I хорошая и/или средняя ярусный сомкну-
Северные части I Прохладное коротбореальных и суб- кое лето и длительная
арктические суровая и ветреная
зима
тый
Низкогорный, \ Одно- И двухъ-I По всем элементам рельефа средне- и :ильно- яр~сный COMKfIY- средняя и иногда хорошая
расчлененныи поло- тыи
го- и крутосклонный
Плосковолнистый Одно- И двухъ- По долинам средняя и плохая ,
и пологоувалистый I ярусный и COMK-II'lа водоразделах и склонах вы-различной степени нутый сыпок немного. смещение высы-
изрезанности пок различное
! '"'1
О к О в 'J а в и е т а б л. I
Природные Ландшафтные Основные элементы природных условий
условия обстановки климат f" рельеф
растительный обнаженность
покров
НИЗКОгорный, Одно- И двухъ- Хорошая по долинам, на
средне- и сильно- ярусный И сомк- склонах высыпок много при не-
расчлененный поло- нутый большом их смещении госклонный
Средне- и вы- Средне- и высо- Изреженный По всем элементам рельефа сокогорные когорный глубоко- и или сомкнутый хорошая
сильнорасчленен- одно- и реже
ный крутосклонный двухъярусный
Пол ностыо небла- Арктические 11 Холодное короткое Различный Незначитель- Обl'l аженность определяется ГОllриятные субарктические лето с н изкими (в ТОМ ный cTerleHbIO развития снежного
числе отрицательны- и/ или ледникового покрова ми) среднемесячными
тем пературам и, суро-
вая морозная ветреная
зима
Та6l1ииа 2
ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕОХИМИЧЕСКИХ ЛАНДШАФТОВ
ПО СТЕПЕНИ ПРОЯВЛЕННОСТИ ОРЕОЛОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ РУДНЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ И СОСТОЯНИЮ РУДНЫХ ВЫХОДОВ [80]
Тип
ландшафта
Состоя ние рудных выходов
литохимические
Л итогенный I Слабо окислены и СУЛЬ-I Ореолы остаточные механиче-нестационар- фатизированы ские открытые, погребенные и пе-
ный ремещенные, развиты фрагментар
но . Потоки контрастные короткие
Геохимические ореолы
гидрохимические атмохим иче
ские
Формируются беспрепятственно
ЛИТОI-енный
стационарный
Тоже Ореолы остаточные механиче-I Контрастные, значительные ГIO разме-
ские диффузионного типа откры- рам
тые, иногда наложенные. Потоки
механические контрастные длиной
2-4км
биохим ические
Локальные
донной расти
тельности водо
токов
Формируются
беспрепятствен
но
Лито
хемогеН l1Ы Й
стаЦИОl-l3РНЫЙ
ПОI"j)ебенные
шляпы
железные I Ореолы преобладающе механиче- Потоки петроген- Связаны с раз- Многочис-
ские диффузионно-дефmОКШ10нные, ных элементов дли
остаточные, в горах закрытые, на ной до 4 км равнинах открьггые наложенные
подвижных мигрантов . Потоки по
петрогенным элементам длиной до
4км
РЫВflOЙ тектони- леШIЫ и поли
кой погребенных морфны
пород
Хемо- I Оксидные ферросиалит- Ореолы остаточные ДИФФУЗИОН- I Аномалии микро-I КонтраСТlше литогеliНЫЙ _ ные новообразования но-дефлюкционные открытые и компонентов и эле- протяженные
стационарныи полузакрытые, на поверхности ос- ментов сульфидного
Формируются
повсемеспlO на
РУЩIЫХ выходах
и геохимиче
ских барьерах
лабленные. Потоки механические I комплекса и сорбционно-солевые понижен-
ной интенсивности
Тип
ландшафта
Хе~югенный
стационарный
Состояние рудных
выходов
Изменены мало
Геохимические ореолы
литохимические гидрохимические
О к о н '1 а н и е т а б л . 2
атмохимиче
ские
биохимиче
ские
Ореолы развиты на геохимиче- Аномалии характеризуют контуры рудогенных структур
ских барьерах внутри почв и пред- или наиболее контрастные центральные части рудогенных
ставлены верхними уровнями на- структур
ложенных ореолов наиболее под- Локальные ан 0-
вижных рудных элементов и малии рудного ком- I И в полях Р, J, Hg I Связаны с СО отражают гидро- и атмо-
элементов широкого рассеяния плекса среди opeo-I структурный план I химическими лов петрогенных и разрывную тек- аномалиями
элементов
Хемо-
пщрогенный
стационаРliЫЙ
Скрытые и скрыто- Ореолы полузакрытые наложен-I Азональные типы погребенные зоны пласто- ные и первичные диффузионно- подземных вод
тонику
Аномалии СН и I Не имеют индругих углеводо- дикационного
вого окисления фильтрационные (от гидрогенных родов значения
месторождений)
Гидрогенный I Скрытые и скрыто-I Ореолы первичные ДИФФУЗИОН-I Аномалии в барьерных зонах современных ландшафтов, стаЦИОl-l3РНЫЙ погребенные зоны пласто- но-фильтрационные и закрытые связанные со скрытыми и скрыто-погребенными месторож-
Гидроге",ный
нестаЦИОftaр
ный
Стационар
ные фоновые
вого окисления
Скрытые и скрыто-
погребенные фрагменты
зон ГlЛастового окисления
Рудные месторождения
неизвестны
наложенные дениями
Аномалии связаны с аккумуляцией на барьерах, скрытыми и скрытопогребеШIЫМИ эпигенети
ческими fювообразованиями и техногенным заражением
Ореолы закрытые flаложенные, I Аномалии связаны с литохимическими ореолами ослабленные полузакрытые оста-
ТОЧI·lые и первичные диффузион-
но-инфильтрационные (гидроген-
ной минерализации)
Аномалии, связанные с эндогенными процессами образования месторождений полеЗflЫХ ис
копаемых, отсутствуют
Таблица 3
ПРИМЕНИМОСТЬ ГЕОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПОИСКОВ [501
Степень благоприятности районов
благоприятные ограниченно блаГОПРНЯПlые неблагоприятные
Геохимические методы поисков Преобладающий тип alЮМалий
Л Х С Л Х С Л Х С
Литохимические методы
А . По nоmокш.·,
1. Стандартная методика ПП ППП ПП П П - - - -
- ККК кк К К - - - -
2. Опробование разных субфракций фракции - I мм ППП ПП ППП П. ПП П П П -
и шлихов ККК КК ккк К кк К - - -
Б. По вmОрUЧНЬtAI ореолш.f
1. Стандартная методика ПП ППП ПП - - - - - -
ККК ККК ккк К - - - - -
2. Опробование фаз и субфракций фракции - I мм ПП ПП ППП П П - - - -
- ККК кк К К - - - -
В. По nервUЧНЬtJ\/ ореолам ПП ПП ПП ПП ПП ПП ППП ППП ППП
КК КК КК ККК ККК ККК ККК ККК ККК '
~
'" u :s: х
'" :т
= о
:.:
О
u :;; ~ '" :s: о-о:
е '" '" \о u Х
'" 0-х u О _
'" ..,
'" ~ о-
" '" :s: G о-
о о: О х '-f- '" '" '" :s: \о
о-о: о о х '- х
'" u
'" :т \о :s:
'" х
х '" u о-'-о: о
ё f--
u :;; х f-
'" :s: о-о: о '-'" '" \о
'" о :.: u
6 о:
:;; ~ о
t; ::;; u
" :.: u u :т :s: ::;;
" х О
'" L..
u
Х
с::;
," :s: @ ::;; U о
~ о:
i= '" Х :s: S Q '" ~ '" \о с::; о u о-
с::
u
Х
с::;
~
~ u ::;;
'" :s: :.: u u :т
" ::;;
~ о
~ о о-~ :s:
L..
I I с:: ~
I I с:: ~
I I с:: ~
с:: с:: ~ ~
с:: ~
с:: ~ с:: ~ с:: ~ с:: ~
с:: ~ с:: ~ с:: ~ с:: ~
с:: ~ с:: ~
с:: ~ с:: ~ с:: ~
с:: ~ с:: ~ с:: ~ с:: ~ с:: ~ с:: ~
с:: ~ с:: ~ с:: ~ с:: ~ с:: ~ с:: ~
~ о
'" х ~ :;; о х '" G ~ о ..о
х х х ::;; § о- u u ~
t; '" О О
::;; о: о: '" '" u ;2 " :s: :!: ~
U
'" u
'" '" :т
о о " \о \о ::;; О О " о- о- х
О с:: о
О ::;; ;-- N <>:
I ~ I I
I ~ I I
I I I I
I I I I
~ I I с:: ~
~
I I ~ с:: ~
I I I ~
~ с:: ~
~ с:: ~ ~
I ~ с:: ~
.....,. о-~
" :I:
Z с: о::
о/) :I:
О U 00" q С о/)
6 :;; g
'" '-о
'" u
u :;; :!:
'" :z: :;; '" ~ '" 6 u
м о:
" ~ Q. О с:: с::
- N
I I
I I
I I
I I
~ с:: ~
I ~ ~
I I
~ с:: ~
I ~
::;;
'" g '-::;; :;;
~ '" '" О о-
~ о-О u О
с::
м
~
~
~
~
~
~
~
~
I
., 6 ::;;
'" ~ о
'" ::;; :;;
'" ~ ~ о-'-О
с::
.,.:
и сложно интерпретируемую информацию. Общая схема применимости геохимических методов поисков в зависимости от благоприятности обстановки и типа химических элементов приведена в
табл.3.
АРКТИЧЕСКИЕ ЛАНДШАФТЫ
Арктические ландшафты в целом неблагоприятны для про ведения ГСР вообще в первую очередь из-за широко распространенного снежного и ледникового покрова и ограниченности времени проведения работ, возможных только в момент отсутствия этого по крова . Незначительное распространение рыхлого покров а, к тому же сложенного обычно обломочными слабовыветрелыми образованиями , весьма полно отражает состав коренных пород. Наблюдения в высыпках дают достаточный материал для изучения состава геологических образований вплоть до изучения первичных ореолов и зональности измененных пород. Весьма эффективно в этих районах применение МАКс. Таким образом , в арктических районах методика геологической съемки и построения геологических карт сводится к картографированию геологических подразделений на свободной от снежно-ледникового покрова территории по МАКС и геологическим наблюдениям. Карта образований под снежно-ледниковым покровом составляется по интерполяции между обнаженными участками на основе данных аэромагнитной съемки. Поиски полезных ископаемых и изучение закономерностей их размещения основаны на геологических наблюдениях над потенциально продуктивными образованиями с одновременным применением геохимических поисков по первичным ореолам .
Организация полевых работ осложняется труднодоступностью и коротким полевым сезоном. Эти обстоятельства делают необходимым детальное предполевое планирование работы вплоть до предполевой камеральной разметки большинства геологических, геохимических и других наблюдений.
СУБАРКТИЧЕСКИЕ ЛАНДШАФТЫ
Субарктические (тундровые) и лесотундровые ландшафты также малоблагоприятны для проведения ГСР-200. В этих ландшафтах следует различать горные и равнинные территории.
Горные территории более благоприятны в связи с хорошей обнаженностью и дешифрируем остью МАКС, а также принадлежностью к стационарным литогенному, хемолитогенному и литохемогенному ореольным ландшафтам. Однако небольшая продолжительность полевого периода (50-80 дней) диктует особые требования к планированию наблюдений - необходимо заранее на-
13
мечать большинство наземных наблюдений и места отбора геохи мических и шлиховых поисковых проб. В связи с этим основным средствами составления карт являются МАКС и аэромагнитны
материалы с заверкой результатов их интерпретации геологиче скими наблюдениями. Основная часть геологических маршруто приходится на обнаженные долины рек и иногда при хорошей об наженности или малых растительном и почвенном покровах на во
доразделы, на которых по МАКС выявлена возможность изучени разрезов и тектонических структур . Прослеживание границ и со ставление геологической карты обеспечивают интерпретация МАКС и аэромагнитных съемок, изучение (в том числе геохимическое) состава геологических образований по высыпкам. Вопроса о применении горных выработок и бурения в этих районах обычно не встает.
Поисковые методы применяются по интегральным средам (донные осадки и воды водотоков), которые дают достаточно надежные результаты даже по разреженным сетям. Плотность опро
бования определяется необходимостью выявления среднего по размерам потока рассеяния двумя пробами. В большинстве случаев она не превышает одной пробы на 5-1 О кв. км , т. е. водосбор-ного бассейна водотока 3-го порядка. .
Для равнинных территорий (Большеземельская тундра, север Западно-Сибирской низменности, частично Приморская низменность на Северо-Востоке и др.) характерен сплошной покров четвертичных образований значительной мощности, региональная заболоченность и заторфованность, крайне малая и малая обнаженность, плохая проходимость и хемогидрогенный и гидроген
ный стационарные и гидрогенный нестационарный ореольные ландшафты. В общем эти районы неблагоприятны для применения шлихового и геохимических методов [5]]. Однако эти территории перспективны в основном на пластовые месторождения
(уголь, россыпи и др.) и месторождения углеводородов, для которых эти методы малоэффективны. Большинство равнинных районов относится к малоосвоенным территориям, и ГСР-200 в бли
жайшие 15-25 лет будут про водиться в первую очередь для создания геологической основы разработки мероприятий по охране окружающей среды и рационального природопользования . По
исковые задачи в районах освоения месторождений углеводоро
дов часто будут концентрироваться на выявлении строительных материалов. Основным содержанием ГСР-200 в связи с этим будет составление карт четвертичных образований масштаба 1 : 200 000, геологические же карты дочетвертичных образований могут составляться по материалам нефтепоисковых работ в масштабе 1 : 500000 [3, 4]. Составление карт четвертичных образований в достаточной степени обеспечивается интерпретацией
14
МАКС, контрольными наземными наблюдениями и решением поисковых задач по выявлению и оценке общераспространенных полезных ископаемых. В тех случаях когда нужна оценка терри
тории в отношении других твердых полезных ископаемых (в том числе россыпных внутри осадочного покрова), необходимо бурение для изучения разрезов до глубины реальных поисков полезных ископаемых в виде единичных скважин до глубины 200-300 м. Основное требование при подготовке бурения -тщательный выбор мест заложения скважин с использованием
всех имеющихся геофизических материалов и предварительная
подготовка геологических материалов по району намечаемой скважины с четкой формулировкой задач и проектным разрезом
каждой скважины.
БОРЕАЛЬНЫЕ ЛАНДШАФТЫ
Бореальные (таежные) ландшафты по климатическим условиям достаточно благоприятны для проведения ГСР-200, причем степень благоприятности увеличивается в южном направлении . Продолжительность полевого периода превышает 100 дней, хотя летние температуры обычно невысоки. Для бореальных ландшафтов также следует различать низко- и среднегорные и равнинные территории,
а в последних особо выделять Западно-Сибирскую низменность. Из-за широкого развития покрова четвертичных образований и сомкнутого и часто многоярусного растительного покрова эти
ландшафты в целом плохо обнажены, плохо проходимы и относительно малопригодны для применения МАКС при составлении карты дочетвертичных образований (причем эффективность уменьшается в южном направлении по мере дифференциации почвенного и увеличения ярусности растительного покрова) . МАКС в этих ландшафтах наиболее интересны при выявлении и изучении разрывных структур и прослеживании геологических тел, выде
ляющихся в рельефе при их препарировке денудациеЙ. Существенное препятствие при работах в бореальных ландшаф
тах - затрудненная ориентировка на местности как из-за растительно
сти, резко ограничивающей возможность ориентирования по элемен
там рельефа, так и часто из-за массивности форм рельефа без существенных элементов мезорельефа, отраженных на картах даже масштаба 1 : 25 000. Проведение всех наблюдений требует постоянной глазомерной привязки маршрута на всем его протяжении с контроль
ной привязкой К характерным точкам рельефа - отдельные вершины (особенно с тригонометрическими знаками), слияние водотоков, соединения водоразделов и т. п. Решением этой проблемы могут быть приборы спутниковой привязки (GPS), дающие необходимую точность.
15
На низко- и среднегорных территориях методика геологическо
го изучения основана на про ведении маршрутов по наиболее обна женным участкам - долинам и водоразделам. Выбор преимущест венного расположения маршрутов по этим элементам рельеф зависит от специфики района. Например, на Урале наибольши интерес представляют наблюдения по бортам долин, а на Дальне Востоке часто более интересный материал получают при наблюде ниях по водоразделам.
Для этих районов практически невозможно прослеживание гео
логических границ из-за смещения высыпок по склонам и труд
ности движения по склону в произвольном направлении. В связи этим построение геологической карты обеспечивается построением сети маршрутов по методу пересечений с интерполяцией грани
между маршрутами вкрест простиранию. Очень часто взаимоотношения между геологическими подразделениями не могут наблюдаться в коренном залегании даже с помощью горных выработок (особенно в складчатых областях из-за межпластовых подвижек). В этих случаях наиболее надежно определение их по соотношению границ подразделений, выясняемому в процессе построения и ана
лиза геологической карты. Часто с этой целью имеет смысл построение для таких участков схематических геологических карт
крупного масштаба. Интрузивные контакты довольно часто можно наблюдать в высыпках (отдельные обломки с рвущими контактами интрузивных и вмещающих пород, различных фаз интрузий и т. п.) при специальном осмотре высыпок и осыпей в местах предпола
гаемого контакта.
Применение мелких горных выработок (шурфов и канав) для изучения разрезов стратифицированных образований, выяснения взаимоотношений, изучения тектонической структуры и т. п. часто
ограничивается экзогенным загибанием пластов (а следовательно, и их структурных и текстурных элементов - слоистость, кливаж и
др.) вниз по склону (эти явления отмечаются даже в выположенном рельефе Среднего Урала). Для выяснения истинного положения вещей горные выработки следует располагать на элементах рельефа с наименьшим искажением истинного залегания (узкие водоразделы , склоны с маломощным покровом четвертичных образований, поперечной ориентировкой структурных и текстурных элементов и
т. п.). Таким образом, в рассматриваемых районах необходимо относиться критически к сведениям об элементах залегания по горным выработкам инебольшим обнажениям и проверять их дешифрированием МАКС и анализом контуров геологический карты .
Бореальные районы относятся к литогенным и хемолитогенным ландшафтам, благоприятным для применения поисковых геохимических методов и шлихового опробования. При поисках по потокам рассеяния обычно следует опробовать бассейны площадью 5-
]6
10 кв . км. Каждый такой бассейн может быть охарактеризован одной-двумя пробами каждого поискового метода.
Равнинные территории бореальных ландшафтов разделяются на два основных типа - восточноевропейский и западносибирский.
Для восточноевропейского типа характерно развитие литифицированного горизонтального или полого волнистого осадочного
чехла, относительно малая заболоченность (в среднем около 1 О %) и в общем достаточно хорошая и средняя проходимость. Наиболее интересные коренные обнажения находятся в долинах рек, водоразделы, как правило, обнажены плохо или не обнажены совсем, а в северной части иногда заболочены и морфологически невы разительны. Спецификой работ в этих районах часто является необходимость (особенно в населенных районах) изучения строения осадочного чехла иногда до глубины 200-300 м и более. Оно, как правило, проводится по материалам буровых работ (в первую очередь предшествующих). В связи с этим полевые работы должны включать описание керна ранее пробуренных скважин и затраты времени на его поиски. Собственное бурение обычно ограничено единичными скважинами на трапецию с обязательной тщательной геологической его подготовкой.
Из-за пологого залегания геологические границы «размазыва
ются» на местности и часто не могут быть установлены с достаточной пространственной точностью. В этих условиях допустимо построение геологической карты методом схождения карты изогипс
поверхности коренных пород с картами стратоизогипс подошвы
и/или кровли подразделений. Аналогичные приемы могут быть использованы при составлении карт погребенных горизонтов осадоч
ного чехла.
Применение МАКС эффективно в первую очередь для состав
ления карты четвертичных образований и выявления тектониче
ских разрывов в дочетвертичных.
Применение поисковых геохимических методов, как правило, за
труднено - эти территории при надлежат в основном к гидрогенным
типам ореольных ландшафтов (табл. 2) со сложной картиной распределения вторичных аккумуляций химических элементов, что ослож
няет интерпретацию геохимических поисков. На территориях с неглубоким залеганием фундамента, относящихся к хемогидрогенным
ореольным ландшафтам, возможно применение геохимических поис
ков для оценки перспектив погребенных складчатых образований. Однако интерпретация поверхностных съемок в этом отношении
сложна инеоднозначна.
Рассматриваемые территории в той или иной степени освоены , и для них практически обязательный элемент ГСР-200 - геоэкологические исследования (кроме случаев параллельного проведения
специального геоэкологического картографирования). Задачи и
2 - 2575 17ФJ
объем геоэкологических исследований определяются геологиче
ским заданием.
Для западносибирского типа характерна региональная забол ченность, сплошной мощный покров четвертичных образований исключительно плохая обнаженность дочетвертичных образова ний. Эти районы в основном перспективны на нефть и газ, зале гающие на значительных глубинах, которые обычно не являютс объектами ГСР-200. Для этих районов задачи ГСР-200 могут быт ограничены составлением карты четвертичных образований ка геологической основы геоэкологического картографирования прогноза местных строительных материалов. Карта в значительно
степени составляется по МАКС с контрольными геологическим наблюдениями (в том числе по мелким буровым скважинам) н наиболее интересных участках. Карта погребенных дочетвертич ных образований может составляться в масштабе 1 : 500 000 по бу ровым материалам поисковых и разведочных работ, для освоени которых предусматриваются затраты на подбор и изучение керна.
СУББОРЕАЛЪНЫЕ ГУМИДНЫЕ ЛАНДШАФТЫ
Суббореальные гумидные ландшафты близки к бореальным на них можно распространять изложенные рекомендации . Как пра вило они хорошо освоены сельским хозяйством. Это ограничивае возм~жность проведения летом геологических наблюдений, буре ния и горных работ на возделанных землях и затрудняет изучени четвертичных образований (выражение их в рельефе и на МАК часто сильно изменено техногенным воздействием) . Ограничени проведения работ на возделываемых землях летом (а часто и зи мой) в связи с нарушением почвенного покрова при буровых горных работах вынуждает проводить их там , где это допускаетс местными органами и хозяйствами (например, буровые работь приходится проводить в зоне отчуждения дорог и т. п . ), и тогда когда это разрешается (в большинстве случаев зимой) . .
СУББОРЕАЛЬНЫЕ СЕМИАРИДНЫЕ ЛАНДШАФТЫ
Суббореальные семиаридные (степные) ландшафты расположе ны в южной части России - Предкавказье, юг Урала, северны окраины Казахстана, юг Красноярского края, Забайкалье и др. Сте пень их континентальности и аридности увеличивается с запада н
восток. Эти ландшафты характеризуются длительностью безмороз ного периода от 100-110 до 140-150 дней. Растительный покро равнин степных ландшафтов в основном травянистый, в горны районах достаточно широко распространены хвойные и смешанны
18
леса. Эрозионные процессы проявлены достаточно сильно, несмотря на относительно малое количество осадков. Все это создает бла
гоприятные условия для использования МАКС. Проходимость
степнЫХ равнин в целом достаточно высокая, а горных районов
(Алтай и др.) обычная для гор. Основную помеху наземным наблюдениям и поисковым мето
дам представляют широко распространенные покровы карбонат
ных пылеватых отложений - лессов и лессовидных суглинков мощностью иногда более 50 м и в целом плохая обнаженность коренных пород в равнинных районах. В степных районах часто появляется своеобразный источник информации - выбросы из нор животных. В большинстве из них для изучения коренных пород необходимо применение горных выработок и буровых скважин. Дополнительные сложности создает распространение сельскохозяйственных угодий - оно ограничивает возможность применения бурения и горных выработок в любом месте. Рекомендации по изучению этих районов, расположению буровых скважин, времени бурения мало отличаются от рекомендаций для аналогичных условий таежных ландшафтов.
В пределах возвышенных эрозионных равнин (северная окраина степной полосы Среднерусской возвышенности, юг При волжской возвышенности, Общий Сырт, Приобское плато и др.), межгорных впадин Алтая, Забайкалья и др. и горных районов (северный склон Кавказа, Южный Урал, Алтай, Саяны, Восточное и Южное Забайкалье и др.) имеются хорошо обнаженные разрезы дочетвертичных образований в долинах, а в горных районах - и на других участках . В этих районах построение сети наблюдений и использование технических средств близки к приемам изучения таежных районов .
СУББОРЕАЛЬНЫЕ АРИДНЫЕ ЛАНДШАФТЫ
Суббореальные аридные (полупустынные) ландшафты распространены ограниченно вдоль южной границы семиаридных (степ
ных) ландшафтов. Рельеф этих ландшафтов меняется от равнинного до средне- и даже высокогорного. В равнинных районах (районы
При каспия, Тургая и др.) геологическое изучение, как правило, ребует бурения. В горных районах (Ергени, Подуральское плато, лтай, Саур и др.), имеющих достаточно глубокое и густое эрози
онное расчленение, изучение геологического строения в основном
может быть выполнено с помощью наземных наблюдений на наиолее обнаженных участках, интерпретации МАКС и физических
полей. Рекомендации по расположению наблюдений обычны. Однако необходимо учитывать расположение наиболее обнаженных частков и распространение четвертичных покровов (в первую
19
очередь лессов и лессовидных суглинков). Соответственно, например, в западной части области распространения аридных ландшафтов (Ергени, Примугоджарье и др.) располагать маршруты по плоским плохообнаженным водоразделам в большинстве случаев малорационально.
СРЕДНЕ- И ВЫСОКОГОРНЫЕ ЛАНДШАФТЫ
Средне- и высокогорные ландшафты частично охарактер~зованы ранее. Ландшафтные зоны имеют ряд общих особенностеи, оказывающих различное влияние на проведение полевых работ. Отрицательные особенности обусловлены значительными от~осительными превышениями хребтов над vдолинам~, значительноиv крутизной склонов (иногда достигающеи 30-35 ), часто плохои проходимостью склонов (особенно обрывистых), наличием современного оледенения и ледниковых форм рельефа, развитием в подножияvх склонов обширных и мощных делювиально-прол~виальных шлеифов и оползневых накоплений и на склонах осьшеи (часто подвижных), значительный разнос обломков пород по склонам, ограниченная возможность наблюдения геологических объектов на крутых склонах с помощью МАКС. Положительные особенности -обычно хорошая и удовлетворительная обнаженность, интенсивное развитие современных физико-геологических процессов и соответственно тесная связь форм рельефа с составом и структурой коренных пород и хорошая дешифрируемость МАКС, значительная глубина эрозионных врезов (позволяющих наблюдать геологическое строение по вертикали).
Методика геологического изучения построена на широком использовании МАКС при создании предварительных карт на подготовительном этапе и проверке их наземными наблюдениями при полевых работах. Расположение наземных наблюдений определяется приуроченностью участков хорошей обнаженности и условиями проходимости местности. В большинстве случаев хорошо обнаженные участки расположены по долинам и хребтам и иногда на обрывистых склонах. В некоторых районах долиныv наиболее благоприятны для изучения разрезов и взаимоотношении геологических тел, а хребты - для выявления и изучения разрывных нарушений, так что необходимы наблюдения по обоим элементам рельефа. При маршрутах на склонах с целью экономии сил и соблюдения правил техники безопасности стремятся к их расположению по горизонталям рельефа. Значительные слож~ости возникают при выявлении и изучении надвиговых дислокации, поскольку они
могут наблюдаться преимущественно на склонах. В связи с этим обычно весьма интересно визуальное наблюдение и стереофото-
20
1 t
графирование малоформатными камерами обнаженных склонов, на которых эти дислокации могут быть хорошо видны .
Горные выработки и буровые скважины в горных районах применяются в ограниченных объемах. Горные районы благоприятны для применения литохимического метода по потокам рассеяния, гидрохимических и шлиховых методов поисков в различных вариантах и сочетаниях в зависимости от специфики района и полезных ископаемых.
Глава 2. ОСОБЕННОСТи ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛЕВЫХ РАБОТ В РАЗЛИЧНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБСТАНОВКАХ
Полевые работы в основном направлены на изучение тех аспектов геологического строения, минерагении и полезных ископаемых, которые недостаточно отражены в работах предшественников. ~аже при проведении первичной ГС-200 при современнои изученности России полный цикл геологического изучения (начиная с выделения геологических подразделений, выявления признаков полезных ископаемых и т. п. И кончая составлением геологической карты, карты полезных ископаемых и др .) - достаточно редкий вариант ГСР-200.
В связи с тем что рекогносцировочные работы, проводимые на подготовительном этапе, по существу представляют собой разновидность полевых работ, они включены в настоящую главу.
Содержание полевых наблюдений для разных типов пород, геологических обстановок и полезных ископаемых подробно описано в [5, 9, 69, 70, 71, 82, 98J, а также в [7, 11-21,24,28,30-32,35_ 38,47,52,57,58,60-62, 74,78,94,96 и др.J.
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОБСТАНОВКИ
Методика ГСР традиционно разрабатывается применительно к следующим типам районов [75J:
- осадочный чехол платформ, срединных массивов и впадин складчатых областей;
- вулканогенный и вулканогенно-осадочный чехол платформ, срединных массивов и впадин складчатых областей;
- вулканогенные пояса;
21
- рифейско-фанерозойские складчатые области ; _ области развития глубокометаморфизованных образова
ний , ареалы метасоматических образований; - покров четвертичных образований ; - районы двух- и трехъярусного строения , представляющие
собой сочетание различных комплексов горных пород в верти
кальном разрезе;
_ акватории морского шельфа и крупных внутриконтинен-
тальных водоемов (озер, водохранилищ и т. п . ).
РЕКОГНОСЦИРОВОЧНЫЕ РАБОТЫ
На подготовительном этапе может возникнуть необходимость получения информации, дополняющей материалы предшественников, без которой подготовка предварительных карт и
организация полевых работ затруднительны. Для таких случаев при ГС-200, ГДП-200 и ГГК-200 допускается [3, 4 и др.] проведение рекогносцировочных маршрутов. Основные случаи их проведения:
1. Рекогносцировочные маршруты в случаях необходимости ознакомления с условиями проведения ГСР-200 на месте, получения дополнительной информации для решения неясных геологических вопросов , ознакомления на месте с типовыми разреза
ми геологических образований, типичными месторождениями и
другими геологическими объектами для определения рациональной методики их изучения , прогнозирования и т. п. Методика подобных рекогносцировок всецело определяется поставлен
ными задачами.
2. Документация керна части ранее пробуренных скважин, если это необходимо для понимания материалов предшественников и
построения предварительных карт.
3. Литохимическое и/или гидрохимическое опробование водотоков и источников на частях площади, где геохимические
поиски ранее не проводились или где качество не позволяет ис
пользовать их для выявления перспектив территории в отноше
нии полезных ископаемых или оценки загрязнения окружающей среды . Работы про водятся по стандартной методике ..
4. Рекогносцировка района может быть необходима для выявления основных загрязняющих объектов и техногенных систем -довольно часто получение этих материалов возможно только при
посещении района.
22
Для ГСШ-200 рекогносцировочные работы обычно входят в состав полевых работ как первый этап ее проведения.
ПЛА ТФОРМЕННЬlE ОБЛАСТИ
Далее рассматривается только изучение платформенных чехлов. Изучение фундамента платформ описано в разделе «Области развития метаморфических образований», а погребенного фундамента - в разделе «Районы двух- и трехъярусного строения» .
Осадочные чехлы
Основные особенности осадочных чехлов, существенные для полевых работ:
а) субгоризонтальное залегание большинства геологических тел и их относительно медленная латеральная изменчивость при быстром изменении по вертикали;
б) малая амплитуда разрывных нарушений; в) залегание значительной части чехла на глубине; г) обычно плохая обнаженность выходящей на поверхность час
ти разреза;
д) зависимость от рельефа планового положения геологических границ;
е) достаточно хорошая изученность стратиграфического разреза (вплоть до выделения местных подразделений, соответствующих отдельным биостратиграфическим зонам или стратиграфическим горизонтам), что позволяет в большинстве районов сконцентрировать усилия на уточнении вещественного состава и
лишь при необходимости заниматься более детальным расчленением разреза.
Методика полевых наблюдений при изучении разреза и состава геологических тел характеризуется преимущественной ориенти
ровкой наблюдений по вертикали (как направлению наибольшей изменчивости) и использованием материалов бурения и каротажных исследований. Полевые работы в новом районе следует начинать со знакомства с типичными разрезами в коренном залегании
или по керну буровых скважин. Затраты труда на такое изучение окупаются, так как упрощают всю последующую работу . В даль
нейшем полевые работы обычно включают выборочное изучение обнажений и в необходимых случаях проходку буровых скважин и иногда горных выработок (в основном для уточнения положения отдельных геологических границ и состава отдельных геологиче
ских тел). Для выяснения изменений тел по площади наблюдения
23
следует проводить по сериям разрезов, распределение которых по
площади зависит от степени фациальной изменчивости тел (что выясняется на подготовительном этапе): при устойчивости состава по площади достаточно одного-двух разрезов на лист, при
сильной изменчивости (например, для лаryнно-континентальных
образований) для выявления тенденций изменения необходимы описания серии разрезов , расстояние между которыми определяет
ся значительным изменением разрезов (например, на 40-50 %) . . Маршрутные наблюдения по площади ПРОВОДЯТС5( в основном
для прослеживания (если оно возможно) реперных тел и уровней, если они не могут быть картографированы по данным предшественников, МАКС и т. п. Они про водятся также для подтверждения результатов интерпретации МАКС и других материалов по наиболее информативным элементам рельефа (в большинстве борта долин), визуальных поисков и геохимического исследования (в первую очередь продуктивных образований). Расположение маршрутов определяется этими задачами. Для фациально изменчивых образований маршрутные наблюдения предпочтительнее располагать по направлению наиболее существенного изменения или вкрест простиранию подразделений.
Уточнение стратиграфического разреза включает уточнение возраста подразделений и реже более дробное деление известных подразделений и выделение новых. При полевых работах особое внимание следует обращать на обеспечение валидности вновь выделяемых местных подразделений и ранее выделенных невалидных
подразделений легенды серии. Вновь выделяемые местные подразделения необходимо описать в соответствии с требованиями [33 , 91] для присвоения им ранга по крайней мере УСЛОВJ:lО валидного подразделения (а по возможности следует опубликовать его описание в течение срока ГСР-200 дЛЯ перевода в ранг валидных) . В отношении невалидных подразделений работы по доведению их описания до валидности проводятся при ГСР-200 в стратотипической местности, если они предусмотрены геологическим заданием и
проектом . В этом случае для невалидного подразделения серийной легенды в соответствии с [91] изучается голостратотип, неостратотип (в случае утраты или недоступности голостратотипа) или лектостратотип (если голостратотип не описан автором подразделе
ния) . Методика этих работ обычна [33,82,83,91 и др.]. Выделение и прослеживание местных реперных тел и уров
ней - основа увязки карт предшественников и изучения структуры
чехла. Реперные тела представляют собой специфические пласты, пачки пластов и/или геологические подразделения, реперные уровни - обычно поверхности несогласий и перерывов осадконакоп
ления. Во многих случаях они известны , но не прослежены , и по
левые работы следует начинать с ознакомления с ними в типичных
24
обнажениях или по керну скважин предшественников. Основные требования к реперным телам и уровням: а) надежная при вязка по отношению к кровле и/или подошве вмещающего геологического подразделения и б) хорошая узнаваем ость даже в высыпках, скважинах бурения с гидровыносом керна и/или по каротажным диаграммам и материалам сейсморазведочных работ. Они могут выделяться и для части площади, где выполняют роль локального
репера. В таких случаях особенно важно надежно установить их положения внутри геологического подразделения более высокого ранга, так как это дает возможность увязки карт разных частей
района, построенных по разным реперам .
Прослеживание реперных тел и уровней по площади начинается на подготовительном этапе по материалам предшественни
ков , МАКС и геофизическим данным. При недостатке этих материалов прослеживание выполняется в основном геологи
ческими маршрутами .
Изучение вещественного состава направлено на выяснение фациальных и палеогеографических обстановок и их пространственного распространения и приуроченности к ним полезных ископае
мых. Полевые наблюдения включают визуальное изучение состава (в том числе шлихоминералогическим методом), а также сбор образцов для камеральных и лабораторных исследований (в первую очередь геохимических). При визуальных наблюдениях изучается состав (в том числе остатки организмов) и текстурные особенности пород (слоистость, барельефные образования, следы жизнедеятельности организмов и др. [82 и др.]) . Выводы о фациях отложений преимущественно следует делать в процессе наблюдений и впоследствии корректировать их по данным камеральной обработки. Обязательно геохимическое опробование всего разреза (если оно не сделано ранее) . Геохимические данные используют и для уточнения условий осадконакопления (по геохимическим показателям солености, гумидности и т. п. [24 и др.]).
При полевой камеральной обработке результаты изучения состава геологических тел отражают на литологических разрезах. В
связи с малой мощностью тел для подробного изображения их строения и состава разрезы выполняют как серии увязанных лито
логических колонок или в различных вертикальном и горизонталь
ном масштабах. Могут при меняться и три разных масштаба: один - для плана разреза, другой - для положения разрезов по
высоте и третий - для мощности отложений. При сопоставлении нескольких разрезов их располагают друг над другом или в пер
спективной проекции .
Продуктивные подразделения выделяются по признакам нали
чия в них проявлений полезных ископаемых и/или их спутников . Иногда с этой целью проводится специальное опробование тела
25
(например, шлиховое на золото, алмазы и т. п.). По этим же признакам выделяют потенциальные источники загрязнения окру
жающей среды (например, пласты пород, обогащенных тяжелыми металлами, ураном и т. п.). Если продуктивные или потенциально опасные образования полностью или частично перекрыты, необходимо выяснить их распространение по буровым данным (в первую очередь предшественников) и составить их мелкомасштабные литолого-фациальные схемы. В населенных районах особое внимание обращается на признаки общераспространенных полезных ископаемых, которые могут быть предметом кустарного промысла (строительный камень, естественные краски, мелкие проявления фосфоритов, торфа, кирпичные глины и т . п.).
В освоенных районах при изучении вещественного состава фиксируют признаки опасных геологических явлений , связанных с особенностями состава (карст, оползни и др.). Для таких образований необходимо изучать их стратиграфическую и фациальную приуроченность , специально обозначать на карте в местах проявления и выделять площади их возможного развития в
сходных образованиях. Изучение структуры осадочного чехла включает выявление и
типизацию разрывных, складчатых и инъективных структур .
При выявлении структур, кроме обычного измерения элементов залегания (они часто мало показательны из-за местных отклонений , заметно превышающих истинное залегание пластов) , ис
пользуют приемы определения залегания пластов по нескольким
обнажениям или скважинам. Весьма существен и полевой анализ геологической карты, и разделение первичных конседиментационных и вторичных тектонических дислокаций .
Платформенные структуры (пологие валы и впадины, флексуры и т. п.) наилучшим образом выявляются при анализе геологических карт и карт стратоизогипс реперных тел. При полевой камеральной обработке анализ выполняется предварительно и полученные выводы далее проверяются на местности . Анализ карт стратоизогипс особо целесообразен при наличии ряда несогласно залегающих толщ (или их ансамблей, внутри которых толщи лежат согласно) с несовпадающим планом структур. Задача выявления плана структуры решается построением и совмещением карт стратоизогипс подошв (и
кровель, если они не размыты) картографируемых подразделений (или их ансамблей) по буровым скважинам, обнажениям и сейсморазведочным и электроразведочным материалам . В случае, если при
построении карт изолиний возникают подозрения о возможном на
личии флексур или разрывов, возможное расположение таких элементов проверяется в удобных местах. Весьма целесообразно совмещение карт стратоизогипс кровли и подошвы одного
26
подразделения, позволяющее выявить изменение его мощности. По
лученные результаты проверяют наблюдениями на поверхности или
бурением. В хорошо изученных районах проверка может быть выполнена по материалам предшественников.
При отсутствии материалов предшественников направленно проводят полевые наблюдения на участках, где можно установить гипсометрическое положение изучаемых подразделений и реперов .
Необходимая для этого более точная привязка точек наблюдения осуществляется применением средств спутниковой привязки (GPS и др.). Высотное положение наблюдений может определяться по топографической карте. Однако точность такой привязки ограничена точностью проведения горизонталей на топографической карте . Средняя квадратическая погрешность положения горизонталей по высоте относительно ближайших геодезических пунктов составляет для карт масштаба 1 : 25 000 в равнинных районах 0,8-2 м при сечении горизонталей 2,5 м, а для карт масштаба 1 : 50 000 - 3-8 м при сечении горизонталей 1 О м (Основные положения по созданию и обновлению топографических карт масштабов 1 : ] О 000, 1 : 25 000, 1: 50 000, 1: 100 000, 1: 200 000, ] : 500 000, 1 : 1 000 000, 1984, табл. 4, 6). В связи с этим высотное положение предпочтительнее определять по картам масштаба
] : 25 000 с учетом ожидаемой амплитуды изменения высоты реперов. Если точность карты масштаба 1 : 25 000 недостаточна для построения карты стратоизогипс, при наличии средств применяют
инструментальную привязку наблюдений . При отсутствии средств сечение стратоизогипс определяют с учетом погрешностей топоос
новы , хотя при этом детали структуры не будут выявлены .
При изучении структуры используют также морфометрический (структурно-морфометрический) метод - разделение данных о рельефе, изображенных на топографической карте, на фоновые и локальные составляющие разного порядка с составлением и интер
претацией карт их изолиний. Построение таких карт должно быть выполнено на подготовительном этапе или при межполевой каме
ральной обработке. В основе метода лежит количественная характеристика элементов рельефа, позволяющая выявлять тектонические структуры и движения различных порядков ([72], В. П. Философов, 1960, и др . ). При полевых работах результаты морфометрических исследований уточняются на местности для тех участков, где предполагаются значительные деформации (флексуры, разрывные нарушения и т. п.). При этом следует постараться выяснить действительную степень нарушенности (наличие более крутых элементов залегания, повышенной трещиноватости пород, изменения характера ориентировки трещиноватости и т. п.) . С этой целью могут быть предприняты массовые замеры трещин и элементов залегания с последующей статистической обработкой.
27
Для прогноза полезных ископаемых и гидрогеологических ис
следований значительный интерес представляют сведения об изменении мощности подразделений по площади. Для их изучения в поле собираются материалы о мощности на участках района, где она может быть определена наблюдениями по МАКС, скважинам и данным сейсморазведки. При полевой камеральной обработке составляются предварительные карты изопахит продуктивных и во
доносных подразделений. Аналогичные карты следует составлять и
по перекрывающим толщам для . оценки мощности вскрыши при
добыче и степени защищенности водоносного горизонта.
По МАКС возможно картографирование элементов фотоизображения, отражающих особенности рельефа над структурами различного типа [1, 31, 44, 46, 55,84,89,97 и др.]. В первую очередь используются рисунки речной сети, анализ линеаментов, построе
ние карт поверхностей, выявляемых на МАКС. Полевая про верка этих материалов, кроме выявления геологической природы неод
нородностей фотоизображения, также может включать статистическое изучение структурных элементов.
Выявление разрывов обычно затрудняется небольшой амплитудой перемещений, дополнительно скрадываемой нечеткостью гео
логических границ и плохой обнаженностью, а в некоторых районах соляной тектоникой и рифовыми массивами. Значительную помощь в выявлении и картографировании разрывов оказывают МАКС (например, В. В. Козлов, 1982), особенно преобразованные [97 и др.]. Для выявления и прослеживания разрывных нарушений привлекают и карты стратоизогипс и изопахит отдельных подраз
делений, изоглубин залегания определенных подразделений и др., несовпадение границ, полученных методом схождения или по гео
метрическим построениям от различных начальных точек. Величи
на расхождения часто позволяет определять амплитуду смещения
по разрыву. При полевых работах зоны разрывов, выделенные перечисленными способами, проверяются в удобных местах. Наблюдения следует сопровождать статистическими измерениями струк
турных элементов - картина их ориентировки на диаграммах
может заметно различаться по разные стороны от предполагаемого
разрыва.
Возможности гравиразведки и магниторазведки в отношении изучения осадочного чехла невелики. Наибольшее значение они приобретают при неглубоком залегании фундамента, когда структуры фундамента (разрывы и пр . ) могут наследоваться в чехле, а также при выявлении и прослеживании инъективных тел с аномальными
физическими свойствами. Полевые работы по проверке погребенных разрывов сводятся либо к массовому изучению ориентировки структурных элементов с построением роз-диаграмм и т. п., либо к созданию карт изолиний различного рода. При возможности для изучения
28
платформенных структур следует применять электроразведку различными модификациями метода ВЭЗ. Она полезна при построении карт стратоизогипс и изопахит. Полевое изучение инъективных тел
сводится к прямым геологическим наблюдениям в обнажен иях, буровых скважинах и т. п. на участках аномалий и отбору образцов для петрографических и петрофизических исследований.
Интерпретация МАКС, геоморфологических и других данных обычно выявляет значительное количество кольцевых структур.
Для их геологического истолкования собирают все возможные геологические и гидрогеологические данные о связи определенных
разностей пород и/или геологических тел, источников и т. п. С типичными кольцевыми структурами. Одновременно следует попытаться выяснить возможную связь их с разновидностями почв, сте
пенью увлажнения и т. П., которые могут обусловливать выявленные кольцевые структуры, а также провести геохимиче
ское опробование по профилям через типичные структуры. Построение геологической карты в полевых условиях заключа
ется в первую очередь в проверке на местности предварительных
геологической карты и карты четвертичных образований и их уточнении геологическими маршрутами по наиболее обнаженным участкам района, проходкой горных выработок и бурением. При построении предварительной геологической карты методом схож
дения изогипс рельефа коренных пород и стратоизогипс кровли и подошвы геологических подразделений задача полевых работпроверка правильности построений и уточнение их полевыми на
блюдениями. При использовании для построения карт (особенно карты четвертичных образований) данных интерпретации МАКС задача полевых работ - подтверждение результатов интерпрета
ции наблюдениями в маршрутах, бурением и горными выработками. При про верке учитывают, что геологические границы часто
«размазаны» на местности из-за денудационного разноса - обломки разносятся на значительное расстояние даже на пологих скло
нах. Во многих районах надежной фиксации границ значительные помехи создает покров четвертичных отложений (особенно при мощности их более 1-2 м) и наличие обнажений коренных пород только в долинах. В таких случаях могут потребоваться горные выработки.
Полезные ископаемые осадочных чехлов характеризуются от
четливой стратиграфической и литолого-фациальной приуроченностью. Исключением являются полезные ископаемые, связанные с
магматическими образованиями. Методика полевых работ специфична для разных продуктивных формаций.
Общей задачей является изучение зональности продуктивных
осадочных образований. Она выражается в существовании фоновой и промежуточной зон и зоны концентрации (раздел «Ареалы
29
региональных метасоматических образований»). Эти зоны , как правило , выражены не очень четко (особенно фоновая). Фоновая зона часто представляет собой всю потенциально продуктивную толщу. В соответствии с этим полевое изучение зональности
представляет собой выяснение размещения полезных компонентов и/или пород - полезных ископаемых. Оно проводится в процессе изучения разрезов стратифицированных образований. Системы наблюдений определяются необходимостью изучения в разрезе с выявлением пластов и пачек пластов , обогащенных полезными компонентами , и по простиранию с выявлением на
правлений и последовательности смены их продуктивных фаций.
Угленосные формации. Полевые работы включают: а) выявление продуктивных частей разреза и б) оконтуривание полей распространения продуктивных образований . В районах залегания продуктивных формаций на глубине эти задачи решаются по керну и каротажу. Сами пласты углей, как правило, выявляются только в буровых скважинах, поскольку выходы пластов на поверхность изза сильного выветривания могут быть не видны . В соответствии с этим полевые работы включают:
- изучение разрезов с выявлением прямых (пласты углей и сажистость пород - полностью выветрелые пласты) и косвенных
признаков угленосности (разнообразные конкреции, темноцветные или сероцветные отбеленные интервалы разреза, белые глинообразные образования «меловки», породы с углефицированными остатками растений и др.);
- выяснение распространения потенциально продуктивных
толщ по площади на основе интерпретации МАКС и геологических наблюдений.
В хорошо изученных районах эти задачи решаются на основе материалов ранее проведенных работ.
Красноцветные формации (в том числе пестроцветные). Полевые работы направлены на изучение стратиграфических и литолого-фациальных факторов локализации ископаемых и их поисковых признаков главным образом геологическими (нерудное сырье в первую очередь) и геохимическими (рудное сырье) методами. Изучение факторов в основном представляет собой пополнение материалов предшественников. Стратиграфические критерии специфичны для каждого региона и обычно известны по материалам предшественников. Методика полевых работ:
а) литолого-фациальное изучение разрезов потенциально продуктивных образований с обязательным геохимическим опробованием для выявления продуктивных фаций проводится с учетом положения разреза в бассейне осадконакопления так, чтобы охватить различные его части;
за
б) выявление распространения продуктивных образований и в меньшей степени продуктивных фаций (они в большинстве случаев объекты ГСР-50) на основе МАКС, геологических наблюдений и материалов геохимических поисков, обязательный элемент изуче
ния - выяснение формы продуктивных геологических тел и фаций как фациального критерия ([73] и др.);
в) пополнение материалов геохимических поисков для выявления ареалов распространения полезных компонентов и оконтури
вания полей распространения продуктивных образований и иногда и групп фаций;
г) изучение зональности распределения полезных компонентов и их спутников.
Галогенные формации. Полевые работы в большинстве представляют собой сбор материалов для уточнения данных предшественников. Одновременно уточняется и площадь распространения продуктивных формаций. Поисковые признаки выявляются геологическими наблюдениями и гидрохимическими исследованиями .
В пределах осадочного чехла имеется ряд специфических обстановок и образований, изучение которых имеет некоторые особенности, обусловленные в первую очередь спецификой связанных с ними полезных ископаемых.
1. Краевые прогибы. Особенности полевых работ связаны с изучением разрывной и складчатой тектоники (более интенсивной, чем в других районах платформ), ритмично-слоистых и хаотических комплексов ([21] и разд. «Рифейско-фанерозойские складчатые области»), биогермных карбонатных образований [13 и др.] и необходимостью корреляции разнофациальных образований [82, 83 и др.] .
2. Протоплатформенные осадочные образования нижних частей чехла. Полевые работы направлены на выявление факторов контроля (основание трансгрессивных серий, определенные стратиграфический уровень и подразделение, древние коры выветривания и зоны внутрипластового окисления, переотложение и обогащение полезными компонентами, ареалы слабого, не выше зеленокаменного, изменения, иногда дайки метадолеритов) и поисковых признаков полезных ископаемых (находки полезного ископаемого, геохимические, радиометрические и иногда шлиховые аномалии). Наиболее интересные гидрогенные преобразования, перспективные на ряд полезных ископаемых, как правило, требуют изучения буровых материалов . В связи с этим они изучаются только, если выяв
лены партией при бурении. Геологические наблюдения направлены на выявление несоглас
ного залегания и потенциально продуктивных литофациальных ассоциаций пород внутри продуктивных геологических подразде
лений и изучение их распределения по разрезу и площади с приме-
ЗI
нением гамма-спектрометрических измерений. Геохимические исследования включают геохимическое и гамма-спектрометрическое
опробование разрезов и при необходимости дополнительные геохимические поиски в перспективных частях площади. Геофизические методы применяются в основном для изучения структуры потенци
ально продуктивных образований. При изучении гидрогенных преобразований фиксируются изме
нения окраски пород, минеральные новообразования (лимонитизация, пиритизация , битуминозность, омарганцевание, оглеение и др.) и отбираются пробы для геохимической характеристики и характеристики содержания полезных компонентов. В остальных случаях ограничиваются сбором и обобщением имеющихся материалов предшественников.
3. Коры выветривания распространены на различных уровнях осадочного чехла. В поле они изучаются, если по ним недостаточно
материалов предшественников. Для полевого изучения кор выветри
вания, как правило, требуется бурение и при ГСР-200 возможно в ограниченных объемах (они должны быть определены геологическим заданием) . Геоморфологические и литологические факторы и фактор химико-минералогических особенностей ландшафтов изучаются, а признаки полезных ископаемых (наличие минералов или полезного ископаемого, вторичные геохимические ореолы полезных
компонентов и их спутников) выявляются в ходе всех геологических и геохимических исследований [35, 36].
Полевые работы направлены на выявление потенциально пер
спективных стратиграфических уровней и поверхностей несогласия . При выявлении кор [23 , 35 и др.] следует описать каждый тип коры и охарактеризовать наиболее полный разрез с определением мощности коры и минералого-геохимических зон и сбором материалов для геохимической характеристики коры. Выявляют зависимость состава и строения коры от состава исходных пород и проявления нало
женных процессов и определяют перспективность коры на полезные
ископаемые . Коры выветривания и зоны окисления на известных
месторождениях, как правило, только осматриваются для получения
собственного представления о них. 4. Магматические образования принадлежат к формациям ульт
раосновных, щелочно-ультраосновных и ультраосновных-основных
пород, часто связанных с рифтогенными структурами и образованиями горячих точек. Методика их геологического изучения мало
отличается от методики изучения других магматических образований (разд. «Рифейско-фанерозойские складчатые образования»). Для выявления перекрытых тел применяются геофизические методы . Полевые работы направлены на проверку результатов интерпретации физических полей (при необходимости бурением), изучение зональности массива и его геохимической характеристики .
32
Вулканогенные и вулканогенно-осадочные чехлы
Вулканогенные и вулканогенно-осадочные чехлы представляют собой в основном области развития трапповых образований и залегающих вместе с ними осадочных толщ. Специфику полевых работ обусловливают их характерные черты :
а) многообразие геологических тел - они образуют хорошо стратифицированные последовательности потоков и покровов И согласные или секущие интрузивные тела, связанные со стратифи
цированными образованиями; б) характерные формы рельефа - лавовые равнины (щитовые
плато), обусловленные вулканической деятельностью; в) закономерное расположение разнофациальных образований
относительно вулканического центра и наложение образований
соседних и/или разновременных центров; г) значительные размеры вулканических построек и расположе
ние площади ГСР-200 в пределах нескольких построек; д) вулканогенные комплексы - сложное сочетание порфиро
вых и афировых эффузивов, пирокластических и вулканомиктовых пород с примесью (обычно небольшой) осадочного материала, осадочных образований с примесью вулканомиктового материала и продуктов сингенетичного и эпигенетичного изме
нения пород;
е) разнообразное сочетание секущих интрузивных, тектонических и субгоризонтальных стратиграфических и интрузивных границ в пределах структурно единого комплекса;
ж) многопорядковая блоковая структура комплекса, причем строение комплекса может значительно отличаться в блоках, относящихся к разным вулканическим постройкам;
з) наличие достаточно хорошо выраженных маркирующих (реперных) вулканических потоков и покровов;
и) изменчивость подразделений по латерали при значительной
выдержанности относительно маломощных мелких подразделений
(маломощных потоков и покровов И т. п . ) .
Специфика ГСР в вулканогенных чехлах обусловлена необходимостью реконструкции вулкано-тектонических структур с
выявлением центров извержения и установлением их структур
ных элементов (околожерловых кальдер, грабенов обрушения и т. п.) , установление стадий формирования вулкано-тектонических структур, степени их эрозионного среза и др.
Основные задачи полевых работ:
3 - 2575 33
а) уточнение легенды серии для подразделений в ранге свиты
и комплекса;
б) выяснение структурного плана чехла и выделение полей распространения основных фациальных разновидностей в пределах структуры и общего поля распространения каждого подразде-
ления;
в) выделение жерловых, субвулканических и интрузивных тел, изучение их строения и взаимоотношений со стратифицированной частью чехла;
г) выделение полей измененных пород и установление их свя-
зи со структурой вулканической постройки; д) построение геологической карты и других картографических
материалов (тектонических, палеовулканологических схем и т. п.); е) выделение потенциально продуктивных геологических под
разделений (формаций) и структур и сбор материалов для оценки их перспективности;
ж) выявление и изучение поисковых признаков и факторов контроля полезных ископаемых, предварительный прогноз полезных ископаемых и оценка их прогнозных ресурсов.
Полевые работы по изучению и картографированию осадочной части вулканогенных и осадочно-вулканогенных чехлов мало от
личаются от полевых работ по осадочным чехлам и далее не рас
сматриваются. Наибольшее различие связано с участием в сложе
нии осадочных пород вулканокластического материала, выяснение
роли которого связано с отбором серий образцов для последующего камерального изучения.
Уточнение легенды серии Госгеолкарты-200 для конкретных площадей ГСР-200 в основном состоит в уточнении возраста и
взаимоотношений подразделений легенды и относительно редко ее
детализации и выделении новых подразделений. При полевых исследованиях следует проводить работы по
обеспечению валидности вновь выделяемых местных подраздел.е
ний, а также ранее выделенных невалидных подразделений легенды серии. Вновь выделяемые местные подразделения 'осадочных и
осадочно-вулканогенных образований необходимо описать в соответствии с требованиями [33, 91], подразделения магматических образований - в соответствии с [79] для присвоения им ранга по крайней мере условно валидного подразделения (а по возможности следует опубликовать его описание в течение срока ГСР-200 дЛЯ перевода в ранг валидных). В отношении невалидных подразделе
ний работы по доведению до валидности про водятся при ГСР-200 в стратотипической (петротипической) местности, если они предусмотрены геологическим заданием и проектом. В этом случае для невалидного подразделения осадочных образований в соответствии с [91] изучается голостратотип, неостратотип (в случае утраты или
34
недоступности голостратотипа) или лектостратотип (есл и голостратотип не описан автором подразделения). Для магматических подразделений описываются их петротипы [79].
Основной прием - геологическое изучение разрезов страти
фицированных образований и типичных магматических тел . Трудности изучения разрезов связаны со сложением чехла отно
сительно однообразными породами и наложением друг на друга вулкано-тектонических структур разного возраста, сложенных
образованиями близкого состава. Вдобавок, такой сильный кри
терий расчленения и корреляции, как несогласное залегание
стратифицированных и активные контакты магматических тел, может быть использован ограниченно из-за частого наличия локальных, но хорошо проявленных несогласий и переходов рву
щих тел в покровные образования. Общее представление о составе подразделения и его характерных чертах часто создается
при изучении площади его распространения, а взаимоотношения
выявляются на основе анализа геологической карты. В условиях
вулканогенно-осадочных чехлов подобный подход может быть более результативным, чем изучение разрезов.
Выделение новых подразделений (в том числе разделение на более мелкие - подсвиты, подкомплексы и т. п.) И уточнение состава и объема известных подразделений проводится с учетом требований [79, 91] и расположения вулкано-тектонических структур.
Дробное расчленение подразделений ранга свиты ориентируется на соответствие выделяемых подразделений масштабу
1 : 200000. Следует весьма критически относиться к выделению и картографированию пачек, фаз и тем более фаций, не выражаемых в масштабе карты, хотя и имеющих ярк'ие черты вещественного состава. Это оправданно, как правило, лишь в отношении потенциально продуктивных образований.
Структурный план и основные фациальные разновидности образований выясняются на подготовительном этапе по материалам
предшественников, МАКС и гравиметрическим и магниторазведочным данным с составлением предварительной геологической
карты и в необходимых случаях структурных схем. Полевое изучение вулкано-тектонических структур представля
ет собой уточнение или выяснение полей распространения различных фаций вулканитов и их взаимоотношений. На выделенных на подготовительном этапе структурах проводятся наблюдения по системе опорных маршрутов, построенной так, чтобы каждый из них охватывал возможно большее количество фациальных разновидностей и структурных элементов. Основные рекомендации по построению такой системы даны в разд. «Вулканогенные пояса».
3* 35
Интрузивные, субвулканические и другие секущие тела изучаются в соответствии с рекомендациями [7, 8, 10, 14, 15, 19,24, 32, 69, 79, 94 и др.]. Выделение таких тел основано на исследовании их контактов и строения на типичных и доступных участках, опреде
ленных на подготовительном этапе. Содержание наблюдений описано в [69, 82 и др.].
Специфика изучения определяется тем, что для интрузивов И других тел характерно пологое залегание в виде приблизительно согласных тел с более или менее проявленной дифференциацией состава по вертикали. Соответственно для таких тел необходимо изучать не только распространение по площади, но и вертикаль
ное строение типичных массивов. Методика изучения построена на описании их разреза и изменения состава от контактовых по
верхностей к средней части массива. Это приводит к построению системы геологических наблюдений и профилей отбора проб для изучения минерального, общего химического состава и состава элементов-примесей в виде сочетания профилей по вертикали от нижнего контакта к верхнему и латерали от края мас
сива к его середине . Латеральное изучение может быть выполнено как серия профилей по разрезу массива. Следует иметь в виду, что ряд полезных ископаемых (никель, медь и др . ) обнаруживает приуроченность к определенным элементам массива, в
связи с чем желательно геологически направленное опробование для характеристики наиболее перспективных частей массива. Для изучения формы массива (в основном перспективного) могут при меняться методы магниторазведки игравиразведки, про
водимой в составе сопровождающих геофизических работ с детальностью, достаточной для количественной интерпретации
данных. Необходимым элементом полевых работ является и систематический отбор образцов для определения физических свойств пород с составлением в камеральный период петрофизических разрезов.
Выяснение соотношений и соответствия вулканических, субинтрузивных и интрузивных образований в полевых условиях в основном ограничивается направленным сбором образцов и проб для изучения их комагматичности и других характеристик в каме
ральный период (разд. «Вулканогенные пояса»). Постгенетические изменения пород и поля их распространения вы
деляются на подготовительном этапе. В процессе полевых работ поля метасоматических формаций, вьщеленные на подraroвительном этапе, изучаются по пересечениям на типичных участках в тех случаях, когда это
необходимо для пополнения сведений предшественников. Методика полевых работ определяется зональным строением (разд. <<Ареалы региональных метасоматических образований»). При планировании расположения наблюдений учитывают закономерное распространение ареалов изменен-
36
ных пород относительно вулканических построек в целом и их
элементов (в первую очередь разрывных нарушений). Полевые наблюдения располагаются так, чтобы пересекать поля измененных пород по направлению наибольшей изменчивости и сопровождаются изучением фаций и элементов вулканической постройки (в том числе разрывов и интрузивов). Геологические описания сопровождаются отбором образцов и проб для минералогического и химического исследования и образцов для определения физических свойств. При возможности геологические наблюдения и отбор образцов следует сопровождать ядерно-физическими и рентгеНОМе"Т
рическими определениями содержания химических элементов в
естественном залегании - это позволяет более целенаправленно
отбирать материал для лабораторных исследований. В любом случае гамма-спектрометрические измерения обязательны. Зональ
ность ареалов метасоматических формаций иногда выявляется геофизическими методами, в связи с чем иногда имеет смысл проводить сопутствующие геофизические работы (в первую очередь магниторазведочные ).
Построение геологической карты представляет собой проверку и уточнение предварительной карты. Оно основано на выделении реперных тел и границ и прослеживании их по площади с
использованием МАКС и геофизических данных. Проводить маршруты и выработки следует только после полного использования МАКС и магниторазведочных данных. Расположение геологических наблюдений и отбор геохимических проб определяются с учетом строения вулкано-тектонических структур. Для
построения карты пользуются и приемами, описанными в разд. «Осадочные чехлы».
Сопровождающие геофизические работы направлены преимущественно на изучение строения вулкано-плутонических
структур. Задачи, расположение и методика работ определяются конкретными геологическими задачами, которые, как правило ,
формулируются на подготовительном этапе. Геохимические исследования предусматривают обычные задачи
геохимической характеристики пород и геологических подразделений, их корреляции и установления фациальной принадлежности. Для установления возможных источников магматического материала проводится отбор проб и образцов для анализов ([82] и др.). Отбор целесообразно проводить только на типовых геологических телах и постройках - лучше отбирать представительную серию по одной структуре или телу, чем разрозненные образцы из ряда структур и тел. Во всех случаях рационально про водить геохимическое опробование в тесной связи с геологическими наблюдениями. Следует отметить необходимость геохимического изучения
37
типовых структур и тел, потенциально перспективных в отноше
нии полезных ископаемых, поскольку для ряда полезных ископае
мых соотношения химических элементов - достаточно надежный критерий оценки перспективности.
Вулканогенные чехлы содержат три группы полезных ископае
мых: а) связанные с эффузивными образованиями толеит-базал~тдолеритовой формации - самородная медь, флюорит и исландский шпат, цеолиты, строительные камни и др.; б) связанные с интрузивными образованиями ультраосновного и основного соста
ва - Си + Ni с платиноидами, Ti-Fe (титано-магнетитовые), Ре (магнетитовые), Си + РЬ + Zn, алмазы, графит (контактовый), исландский шпат, цеолиты, строительные камни и др.; в) связанные с осадочными образованиями (примерно тот же перечень, что и для осадочного чехла).
Полевые работы в отношении осадочных компонентов вулкано
генного чехла в общем аналогичны полевым работам в осадочных чехлах и далее не рассматриваются.
Полевые работы в отношении полезных ископаемых, связанных
с эффузивными образованиями, включают: 1. Выявление и изучение факторов контроля (строение вулкано
тектонических структур, расположение центров извержения, око
ложерловых кальдер и грабенов обрушения и т. п . , стадии формирования вулкано-тектонических структур, степени их эрозионного
среза и др.). Эти задачи решаются при составлении геологической
карты .
2. Выявление поисковых признаков - пополнение материалов
геохимических и шлиховых поисков, проверка потенциально про
дуктивных фаций вулканитов (опробование для выявления общего фона и выяснение приуроченности к ним ареалов рассеяния полезных компонентов) и разрывных нарушений. Эти задачи решаются путем геологических наблюдений на типичных и удобных участках и проведения минимально необходимых дополнительных поисков.
Для группы полезных ископаемых, связанных с интрузивными
образованиями, полевые работы включают те же две задачи. Специфика полевых работ определяется особенностями факторов контроля и поисковых признаков полезных ископаемых. Методика изучения описана в следующем разделе .
РИФЕЙСКО-ФАНЕРОЗОЙСКИЕ СКЛАДЧАТЫЕ ОБЛАСТИ
Своеобразие ГСР-200 обусловлено расположением площади ГСР-200, как правило, в пределах нескольких структур НО
формационных зон, палеогеографических и минерагенических об-
38
ластей, зон , районов и т . п. Они обычно известны по работам предшественников, а границы их и легенды карт разрабатыва
ются на основе легенд серий при подготовке предварительных
карт. На основе такого предварительного районирования при составлении программы полевых работ [75] определяется специфика изучения разных частей площади.
Кроме отмеченного, особенности, определяющие специфику полевых работ в складчатых областях, следующие:
- быстрая изменчивость геологических тел и тектонических структур вкрест простиранию структур и значительно меньшая
изменчивость по простиранию и падению тел (в пределах глубины изучения);
- разнообразие вещественного состава и сочетание пород различного состава в одном подразделении;
- разнообразие состава магматических тел и их различный эрозионный срез;
- широкий диапазон возраста (в некоторых случаях от архея до кайнозоя) и генетических типов (например, от шельфовых до глубоководных океанических) геологических подразделений;
- наличие региональных и локальных угловых и азиму
тальных несогласий и перерывов стратиграфической последовательности и маскировка их дислокациями разного рода ;
- широкое распространение осадочных и тектонических
хаотических комплексов ;
- многопорядковые и интенсивные складчатые и разрыв
ные дислокации и многопорядковая блоковая структура района;
- многочисленность и разнообразие поверхностей раздела и их морфологии во всех трех измерениях, причем для поверхностей разрывов характерны переходы одного кинематического типа в другой (надвигов в сдвиги , сдвигов в сбросы и т. п . );
- преобладание надвигов среди пологозалегающих поверхностей раздела;
- разнообразие и широкое распространение региональных метасоматических формаций;
- латеральное и вертикальное совмещение образований различных тектонических, формационных и палеогеографических областей, во время их формирования пространственно разобщенных при том, что переходные зоны часто не наблюдаются или плохо выражены на современном срезе;
- наличие чужеродных блоков (террейнов) прямо не связано с формированием структуры района;
- разнообразие геодинамических обстановок формирования геологических подразделений и структур;
39
- контрастные геофизические и геохимические поля, часто сходные для образований различного возраста и состава;
- разнообразие комплекса полезных ископаемых и их генезиса;
- иногда отсутствие или малая корреляция аномальных физических полей и геологического строения поверхности.
Отмеченные особенности делают особо важной предполевую подготовку макетов всех карт с обязательной интерпретацией МАКС, геофизических и геохимических материалов и . определение мест проведения геологических наблюдений. Основной метод исследования - изучение опорных участков, выбранных на этапе подготовительных работ и дополнительно выделяемых по результатам полевых сезонов.
Выделение геологических подразделений и построение легенды
основано на легенде серии Госгеолкарты-200 и решениях стратиграфических и петрографических совещаний .
Уточнение легенды серии Госгеолкарты-200 для конкретных площадей ГСР-200 в большинстве состоит в уточнении возраста и взаимоотношений подразделений легенды и относительно редко ее
детализации и выделении новых подразделений. При полевых исследованиях следует про водить работы по
обеспечению валидности вновь выделяемых местных подразделений , а также ранее выделенных невалидных подразделений леген
ды серии. Вновь выделяемые местные подразделения осадочных и
осадочно-вулканогенных образований описываются в соответствии с [33,91] , подразделения магматических образований - с [79] для доведения по крайней мере до условно валидного подразделения Са по возможности следует опубликовать его описание в .течение срока ГСР-200 для перевода в ранг валидных). В отношении невалидных подразделений работы по обеспечению их валидности проводятся при ГСР-200 в стратотипической (петротипической) местности, если они предусмотрены геологическим заданием и
проектом. В этом случае для невалидного подразделения осадоч
ных образований в соответствии с [91] изучается голостратотип, неостратотип (в случае утраты или недоступности голостратотипа) или лектостратотип (если голостратотип не описан автором подразделения). Дrlя магматических подразделений описываются их
петротипы [79]. Основной прием - геологическое изучение разрезов стратифи
цированных образований и типичных магматических тел или групп тел.
При полевых наблюдениях стратифицированных образований во всех случаях, когда это возможно, необходимо определять ориентировку кровли и подошвы слоев (чтобы избежать ошибок при построении разрезов и литолого-стратиграфических колонок) и вы-
40
являть повторения в разрезе близких по составу пачек и пластов (за ним часто скрывается дублирование подразделений в покровах, наклонных и лежачих складках и сериях субпараллельных сбросов и сдвигов). В связи с этим описание разрезов и полевая обработка его материалов обязательно сопровождаются структурным анализом разреза. Так, например, регулярное чередование участков более и менее крутого залегания пластов должно сразу рассматри
ваться как возможное указание на наличие наклонных складок,
надвигов или согласных крутых сбросов. Отсутствие таких наблюдений может привести к неоднократному включению в разрез од
них и тех же частей изучаемого подразделения.
Особенности полевого изучения осадочных комплексов подробно описаны в литературе (см. в начале главы). Кратко остановимся только на особенностях изучения глубоководных образований. Методика их изучения (прежде всего турбидитных комплексов) детально описана в [21, 77, 88 и др. ] и в работах американских и канадских геологов (G. Sdhanmagan, Е. Mutti, Р. RicciLucchi, D. А. W. Stow, К. Т. Pickering и др.), обобщенных в [73] . При полевых исследованиях таких осадочных тел следует учитывать палеогеографические и тектоно-седиментационные обстано·вки осадконакопления , поскольку строение и состав одно возрастных
образований нередко существенно отличаются [73]. Особенно это важно для флишевых, флишоидных, турбидитовых и контуритовых терригенных и карбонатно-обломочных (калькарениты и др.) образований - общие закономерности их размещения в пространстве относительно областей размыва существенно иные, чем в шельфовых и других мелководных обстановках. Так, в современных обстановках более грубообломочные отложения часто накапливаются вдали от источника питания - вдоль континентального подножия
в средних или дистальных частях глубоководных конусов выноса (осадочные лопасти), куда сбрасываются потоками по системе подводных каньонов. Склоновые (гипсометрически более высокие) комплексы характеризуются более тонкозернистым составом, но нередко имеют сложную конседиментационную структуру с разви
тием разрывов, наклонных и лежачих складок гравитационного
происхождения , крупных оползней, хаотических образований, многочисленных подводных конседиментационных перерывов и
размывов. Многим морфоструктурным элементам склонов и конусов выноса свойственны различные типы турбидитов (дистальные, медиальные, проксимальные), образующие закономерные вертикальные ряды мощностью в десятки и сотни метров.
В составе перечисленньrx, а также пелагических и гемипелаги
ческих образований могут присутствовать маломощные пачки и пласты с конденсированными разрезами, при небольшой мощности соответствующими всему или значительной части терригенного
4]
турбидитного тела . При описании разреза гемипелагические и пелагические пачки следует выделять особо и детально опробовать
их разрез для определения возраста (в большинстве по микрофау
не) отдельно по каждому образцу или серии сближенных образцов .
Значительную помощь при исследовании флишевых и флишоидных комплексов оказывает изучение ритмичности строения под
разделений (внутренняя ритмичность) и ритмичности в чередовании подразделений (макроритмичность) [21, 82 и др.]. Изучение ритмичности целесообразно сопровождать отбором образцов для изучения магнитостратиграфии . Статистическая обработка полевого изучения ритмичности (средние мощности ритмов и их колебания , соотношение различных пород и ритмов различного строения
и т. п.) , кроме детальной характеристики строения подразделений, дает дополнительные критерии корреляции разрозненных полей
распространения одного подразделения.
При изучении хаотических комплексов [21 , 77 и др.] необходим сбор материалов об их генетической природе - осадочной (олистостромы), ледниковой (тиллиты), вулканогенной (лахары) или тектонической (меланжи) . Для этого необходимо установить положение комплекса в разрезе, проследить его по простиранию серией
пересечений, определить пространственную и временную корреляцию с разрывными (в первую очередь надвигами) и складчатыми структурами, изучить форму, размеры и состав обломков и их взаимоотношений с матриксом и строение матрикса. Весьма важно изучение кластогенных фракций микститов, выявление в ней пород местного или экзотического происхождения. Обязателен раздель
ный сбор остатков организмов в матриксе и включениях для раздельного определения их возраста. Особо выясняется типизация
осадочных -хаотических комплексов по их структурно-веществен
ным признакам и выделяются алло- и эндоолистостромы [21, 77 и др.]. Аллоолистостромы (особенно с экзотическими обломками) нередко указывают на значительные горизонтальные перемещения
масс горных пород и позволяют выяснять, таким образом , покров
ное строение . Эндоолистостромы, сложенные материалом местного происхождения , отражают процессы вязкопластичного течения и
оползания сравнительно слаболитифицированных масс пород по склонам палеорельефа.
Продуктивные осадочные формации представлены угленосными (с сопутствующими бентонитами и каолинами), фосфоритоносными , марганценосными, бокситоносными и рудоносными (в основном полиметаллическими). Изучение рудоконтролирующих факторов проводится в ходе всех геологических наблюдений, а поисковые признаки выявляются при визуальных и геохимических
исследованиях.
42
Офиолитовые комплексы характеризуются аллохтонным залеганием, многофазностью деформаций и, как правило, отсутствием вулкана-тектонических структур и построек центрального типа.
При изучении комплекса описывают сочетания пелагических оса
дочных, вулканогенных и интрузивных образований и пространст
венное положение отдельных частей комплекса [37 и др.]. При этом ориентируются на четырехчленное строение офиолитов и выясняют строение и ассоциаций пород для каждого члена и характер
их метаморфизма. При полевых работах для расшифровки деформационных структур требуется выяснение их кинематического типа и направлений движений по ним, типизация метасоматических и метаморфических преобразований (желательно с установлением разновидностей) как элементов, содействующих пониманию формирования комплекса . Специально собираются материалы для выявления, геологического и минералога-петрографического исследования и картографирования индикаторных ассоциаций офиолитовых комплексов (комплексы параллельных даек и др.) , которые бывает достаточно трудно отличить от тел вулканитов. С этой целью весьма важны наблюдения за поверхностями тел и текстурами вулканических потоков (шаровые, пиллоу-лавы и т. п.).
Полезные ископаемые, связанные со стратифицированной частью офиолитовых комплексов, изучаются так же, как и в других вулканогенно-осадочных комплексах.
Интрузивные породы офиолитов принадлежат преимущественно к основным и ультраосновным и изучаются в соответствии с
рекомендациями по изучению пород и интрузивов такого состава
[37 и др.]. Полевые наблюдения направлены на выяснение «стратиграфии» массива и структур, образуемых его «слоями». При послойном изучении описывают последовательность и состав слоев,
их взаимоотношения и условия залегания. При структурном изучении рассматривается поведение слоев относительно поверхности
массива. При крутом залегании слоев иногда рационально рассматривать их поведение относительно боковых ограничений плутона с построением изолиний в проекции на условную вертикальную или
наклонную плоскость .
Полезные ископаемые доскладчатых интрузивов офиолитовых комплексов составляют неотъемлемую часть вулканогенно
осадочного формационного ряда и изучаются вместе с ним. Полевое минерагеническое их изучение ориентируется на выявление
потенциально продуктивных частей интрузивов - первичнопридонных (расслоенные тела) или контактовых (габбровые интрузивы вблизи контакта с перидотитами). В настоящее время эти элементы находятся в различном положении относительно земной поверхности, что заставляет прибегать для суждения о приуроченнасти полезного ископаемого к реконструкциям первичного поло-
43
жения. Одним из наиболее продуктивных изменений является серпентинизация (асбест и др.). Поля серпентинизации и/или серпентинизированных интрузивов выделяют при интерпретации магнит
ного поля. Полевое их изучение проводится так же; как других измененных пород (разд. «Ареалы региональных метасоматических образований»).
Вулканогенно-осадочные образования представляют собой вулкано-тектонические структуры и вулканические постройки различ
ного типа. Общие подходы к их изучению близки к подходам изучения образований вулканогенных поясов. Специфика полевых работ обусловлена наклонным (а иногда и опрокинутым) залеганием и сильной нарушенностью субсогласными разрывами (в том числе надвигами), что существенно нарушает соотношения частей построек и фаций вулканитов. В первичном залегании периферические части, сложенные четко стратифицированными вулканогенноосадочными фациями, залегают в соответствии с общей складчатой структурой района. Центральные части, сложенные существенно вулканическими и субвулканическими образованиями, лишь деформируются и отчасти «растаскиваются» разрывами, теряя свою целостность, и во многих случаях не вписываются в общий план структуры, образуя своего рода чужеродные блоки в ней. Среди таких блоков могут присутствовать и целые постройки, copBaHHbIe со своего основания.
Полевое изучение стратифицированных частей про водится так же, как и других стратифицированных образований. Основное отличие - изучение смены вулканических фаций и их последовательности в разрезе и пространстве для выяснения относительного
положения разобщенных в настоящее время образований в общем плане постройки. Одновременно обращается самое пристальное внимание на все случаи несогласованности отдельных блоков с общим планом тектонической структуры и выясняется возможность принадлежности этих блоков к центральным частям вулканических построек. Весьма результативно для этого выявление субвулканических образований и связи вмещающих их блоков с доскладчатыми интрузивами. Для «сорванных» построек одним из признаков может быть наличие в тектоническом меланже и тектонических олистостромах тел известняков, некогда образовывавших рифовые шапки на вулканических островах (аналоги современных коралловых рифов на вулканических островах океана).
Лежачее положение построек облегчает изучение их внутренней структуры (она наблюдается в разрезе) и выяснение соотношения вулканических, субвулканических и субинтрузивных тел . Иногда возможно наблюдать переходы выполнения подводящих каналов в лавовые потоки с поверхностными текстурами подводно
го излияния. Эти переходы при стратиграфическом подходе создают впечатление хаоса в расположении различных фаций, тогда как
44
палеовулканологический подход позволяет прямо на обнажении интерпретировать наблюдения и целенаправленно отбирать образцы, шлифы и пробы для камерального изучения.
Для вулканогенно-осадочных образований важнейшее направление изучения структуры - выявление и изучение вулкано
тектонических структур (ВТС). Такое изучение во многом сходно с аналогичными исследованиями в вулканогенных поясах. Для складчатых областей наиболее характерны линейные сводовые поднятия и грабены обрушения и оседания, развитые в океанических и раннеостроводужных обстановках. Они морфологически выражены как лавовые гряды и эффузивно-пирокластические хребты, заключенные в грабенообразных структурах обрушения (привершинные жерловые зоны) и оседания (периферические зоны). Для них характерно линейное (полосовое) расположение жерловых и покровных вулканических и ассоциирующих с ними осадочных
туфогенно-кремнистых образований. При полевом изучении целесообразна система поперечных маршрутов, сочетаемых на опорных
участках с маршрутами по прослеживанию жерловых дайкообразных тел и границ эффузивных, эффузивно-пирокластических и туфогенно-осадочных образований. В ходе наблюдений и при полевой камеральной обработке выявляются ряды фаций в прижерловой, промежуточной и периферической зонах вулканической постройки и потенциально продуктивные в отношении полез
ных ископаемых фации, пачки и толщи пород. Для позднеостроводужных обстановок наиболее характерны
центральные ВТС (разд. «Вулканогенные пояса»). Вулканогенно-осадочные образования содержат комплекс
черных, цветных и редких металлов, приуроченных к элементам
палеовулканических структур, складчатым и разрывным дисло
кациям, продуктивным частям разреза, и сопровождаются обширными зонами измененных пород [37, 51, 58, 82 и др.] . Большинство объектов ранга рудного узла и района хорошо фиксируется в геохимических полях, а часть - в шлиховых по
токах и физических полях. Геологические наблюдения имеют целью сбор информации для
выяснения значения потенциально продуктивных элементов геоло
гического строения для формирования и локализации полезных ископаемых. Эти элементы выявляются на подготовительном этапе
и уточняются по результатам полевых работ в конце каждого полевого сезона. Наблюдения, как правило, совмещаются с геологиче
ским изучением этих элементов с учетом специфики, накладываемой необходимостью выяснения минерагенической значимости (выяснение геохимической специализации, выявление потенциаль
но продуктивных групп фаций и тел, выявление признаков полезного ископаемого и т . п.).
45
Геохимические методы и шлиховое опробование проводятся в двух основных целях: а) опоискование недостаточно опоискованных или неопоискованных частей площади - в основном геохи
мические и шлиховые поиски по потокам рассеяния и б) изучение контролирующих тел и структур и их сочетаний для выяснения их
минерагенической значимости.
Методика поисков описана во многих руководствах. Методика минерагенического изучения определяется характером факторов рудоконтроля. Дополнительные частные рекомендации:
- продуктивные вулканические образования - выявление
продуктивных фаций и элементов вулкано-тектонических структур
и связанных с ними потенциально продуктивных изменений пород;
- разрывные нарушения - геохимическая характеристика и
связанные с ними потенциально продуктивные изменения породы
(хлоритизация, серицитизация, аргиллизация и т. п.) и их зональ
ность (разд. «Ареалы региональных метасоматических образова
ний»), временные соотношения периодов разрывообразования и
эпох образования полезных ископаемых; - складчатые структуры - распределение фоновых и ано
мальных концентраций полезных компонентов и элементов
спутников, распределение полей измененных пород и т. п.
При изучении измененных пород иногда возникает задача раз
деления гидротермально-осадочных образований, связанных с формированием вулканогенно-осадочного комплекса, и вторичных изменений пород. Разделение основано на наблюдениях геологической позиции различных пород и выяснении их минералого
геохимической характеристики. Например, разделение существенно кремнистых осадочных образований (кремнисто-железистые и железисто-кремнистые породы, яшмы) и сходных с ними гидротермально-осадочных кремнистых образований проводится на основе детального изучения их соотношений с вмещающими поро
дами и морфологии тел [37,77 и др.]. Преимущественное изменение первичных характеристик вкрест
простиранию тел ориентирует расположение основных наблюдений и проб как систему профилей (маршрутов), поперечных по отношению к складчатости и продольным разрывным нарушениям,
дополняемую профилями для изучения поперечных и диагональных структур (зон согласованного воздымания осей складок, поперечных и диагональных разрывов, поясов даек и т. п.). При изучении зональности региональных метасоматических формаций система профилей ориентируется радиально к центральной наиболее измененной части ореола, причем следует стремиться располагать профили (маршруты) так, чтобы характеризовать зональность по и вкрест простиранию складчатых структур и/или рудоконтро-
46
лирующих разрывов (разд. «Ареалы региональных метасоматических образований»).
Во всех случаях минерагенического изучения в основном проводятся систематические геологические наблюдения и опробова
ние по одному профилю (маршруту). Разрозненные наблюдения и пробы отбираются только для специфических разновидностей пород, не попавших в зону профиля.
Выделение чужеродных блоков (террейнов) основано на их резком отличии от остальных образований инесогласованности их разреза и структуры с общими разрезом и структурой района. Они выделяются на подготовительном этапе и изучаются особо по общей методике. Система наблюдений зависит от структуры террейна, выявленной на подготовительном этапе, а содержание наблюдений - от характера образований, слагающих террейн. Все наблюдения в пределах террейна следует рассматривать отдельно (вплоть до регистрации в дневниках).
Изучение интрузивных образований различается в зависимости
от принадлежности их к доскладчатым (офиолитовымкомплексам) и послескладчатым (в том числе коллизионным и активизацион
ным). Интрузивные образования каждого типа могут принадлежать к разным генерациям и обычно формируются в несколько фаз. При этом образования разных комплексов и фаз могут быть распространены в одном районе и одном массиве. Задача разделения ин
трузивов разного возраста и происхождения решается на основе
выяснения специфических черт состава (в том числе по геохимиче
ским данным и физическим полям) и других особенностей интрузивов разных комплексов. Эти особенности обычно в той или иной
степени выявлены предшественниками и сформулированы на под
готовительном этапе, и задача полевых работ - их уточнение и
выявление новых с помощью необходимого комплекса наблюдений.
Послескладчатые интрузивы возникают, как правило, вдоль
долгоживущих разломов или на их пересечении и обычно форми
руют полихронные массивы. Исчерпывающие рекомендации по
расчленению полихронных массивов изложены Г. Л. Добрецовым
и др . (1988). Полевое изучение строения и состава послескладчатых интру
зивов проводится по сериям маршрутов в направлении наибольшей изменчивости с отбором серии образцов, шлифов, геохимических, химических и минералогических проб. В полевых условиях целесообразно применение радиометрических наблюдений для оперативной характеристики и различения образований.
Основные направления изучения:
47
1. Выяснение степени однородности интрузивов и взаимоотношений неоднородных участков (в первую очередь наличие активных контактов между различными по составу частями те
ла) и выяснение причин неоднородности. В принципе однофазные интрузивы должны быть однородными (за исключением краевых фаций), и выявление неоднородности состава указывает
на возможное наличие нескольких фаз или даже нескольких комплексов в пределах тела.
При выявлении неоднородности выясняются ее причины:
- воздействие более молодого интрузива, не вскрытого в со
временном срезе, - такая неоднородность более или менее закономерна. Например, ореол лейкократизации гранодиоритов при отсутствии резких контактов между породами с различным
содержанием темноцветных минералов свидетельствует о нали
чии на некоторой глубине тела лейкогранитов ; - региональный метасоматоз вдоль флюидоактивной зо
ны -обычно характеризуется удлиненной формой ареала изменений, а сама зона имеет продолжение во вмещающих породах,
где метасоматоз может быть более проявлен; - гидротермально-метасоматические изменения , обуслов
ленные процессом рудообразования, концентрируются в преде
лах месторождений , рудных полей и т. п.; - наложение складчатости и метаморфизма различных ста
дий . 2. Изучение характера контактов различных тел и пород, в
том числе при наличии указания на постепенные переходы меж
ду различными породами (например, гранитами и аляскитами). 3. Разделение малых «порфировых» интрузивов, субвулканиче
ских тел и дополнительных фаз длительно развивающихся ком
плексов. Основные признаки: - малые «порфировые» тела - дайко- и штокоподобная или
лапчатая форма, отсутствие связи с вулканитами, рвущие контакты
со всеми другими интрузивными образованиями, отсутствие стекловатой основной массы;
- субвулканические тела - размещение среди близких по составу эффузивов, штоко- и дайкообразная форма и переходы к вулканитам, обычно стекловатая основная масса;
- интрузивы дополнительных фаз - обычно пологозалегающие тела, резкие интрузивные контакты, отсутствие стекловатой основной массы.
4. Выявление и изучение флюидно-эксплозивных брекчий, формирующихся часто в связи с малыми «порфировыми» интрузивами. Эта связь отличает их от жерловых фаций вулканитов. При ГСР-200 они изучаются при обнаружении их в процессе изучения
других объектов .
48
Полезные ископаемые, связанные с послескладчатыми интрузивами, изучаются так же, как полезные ископаемые, связанные с ин
трузивами вулканогенных поясов. Полевое изучение полезных ис
копаемых, связанных с интрузивами островодужных формаций, проводится с учетом положения интрузивов в латеральной и верти
кальной зональности вулканических построек. Оно включает также выделение центральных или краевых продуктивных частей интру
зивов и распределение ареалов измененных пород в них.
Применение геохимических методов для изучения минерагенического значения интрузивов обычно, как и поисковых геохимических методов. Часто бывает полезно шлиховое опробование, поскольку ряд полезных минералов хорошо улавливается в шлихах
(хромит, магнетит, ильменит, касситерит и др.).
Районы распространения метаморфизованных пород (блоки древних метаморфических образований, зоны вдоль разрывов и т. п.) изучаются на основе структурно-вещественного подхода к выделению подразделений в ранге петроформаций (разд. «Области развития метаморфических образований»). Для них выясняется [16] отношение деформаций к тому или иному типу метаморфизма (регионального, гидротермального и т. п.). Принципиально важно выяснение границ распространения господствующих типов мета
морфизма и их зональности, которые позволяют судить о геодинамических обстановках и авто- или аллохтонности крупных структур.
Метаморфические образования характеризуются полезными ископаемыми, связанными с процессами метаморфизма и возникаю
щими в процессе региональных диафторических преобразований ранних метаморфических комплексов (вплоть до появления зон полиметаморфизма). Полезные ископаемые, связанные с метаморфическим преобразованием , приурочены к ареалам проявления любых фаций метаморфизма. Для них характерен структур НОлитологический и метаморфо-метасоматический контроль, а также приуроченность к определенным комплексам пород и фациям метаморфизма (специфическим для разных полезных ископаемых). В ряде случаев для них также характерны гидротермальные измене
ния (серпентинизация , окварцевание и десилификация, альбитиз.ация, серицитизация и др., в зависимости от типа пород и полезного
ископаемого). Для нерудного сырья поисковые признаки - часто только находки полезного ископаемого, прочие методы (геофизи
ческие, геохимические и пр . ) могут быть использованы лишь в случае одновременного развития рудной минерализации. Для руд
ной минерализации набор поисковых признаков достаточно обычен . Методика полевых работ включает проверку типичных потенциально перспективных полей (в первую очередь с полезными минералами, найденными предшественниками) и для возможных
4 - 2575 49
ареалов развития рудной минерализации - пополнение геохими
ческого опробования по потокам рассеяния . Срединные массивы изучаются так же, как области развития
метаморфических образований. Наложенные впадины внутри складчатых областей - весьма
разнообразные структуры в основном разрывного происхождения
при процессах рифтогенеза и активизации. Выполняющие их образования обычно пологозалегающие терригенные (часто весьма грубообломочные), иногда со значительным количеством эффузивов различного состава и значительной нарушенностью сбросами (особенно в краевых частях впадин). Все образования формируются под влиянием прилегающих горноскладчатых сооружений и обладают значительной фациальной изменчивостью по латерали. В связи с этим при полевых работах следует (если это не выяснено предшественниками) выяснить закономерности таких фациальных изменений . Для изучения стратиграфии образований впадин и структуры впадин в значительной мере справедливы рекоменда
ции, изложенные для полевых работ в районах осадочного чехла
платформ. При изучении впадин может возникнуть задача составления
геологической схемы погребенного складчатого основания . Она в полном объеме решается ГГК-200. Без ГГК-200 ограничиваются составлением схемы по имеющимся геофизическим данным и материалам буровых скважин предшественников. Схема составляется на подготовительном этапе и уточняется в поле бурением (если это предусмотрено геологическим заданием).
Выполнение впадин изучается теми же способами, что и осадочный чехол платформ (построение различного рода структурных
карт, карт изопахит и т . п.). Полевые работы предполагают в первую очередь бурение . Весьма полезно про ведение электроразведки
методами ВЭЗ, которую желательно выполнять в начале общего цикла работ для последующей ориентировки бурения.
Структура выполнения впадин в большой степени связана со структурой ее основания. Выяснение этих соотношений - задача в первую очередь камеральных работ. В полевых условиях необходимо собирать материалы по продолжению структур основания с
бортов впадины внутри нее. Наиболее рационально провvедение fШ продолжении таких структур изучения характера мелко и складча
тости, условий залегания (увеличение крутизны углов падения пла
стов и др.), состава и состояния пород (перемятость, дробление и т. п.), приуроченности магматических тел и т. п. Эти сведения сопоставляются со схемой строения основания впадины.
В пределах впадин могут быть распространены погребенные или плохо проявленные разрывы, обычно в той или иной степени унаследованные от разломов основания . Они выявляются на этапе
50
подготовительных работ целенаправленной обработкой и интерпретацией геофизических материалов и МАКС (для них часто необходимо усиление контрастности изображения и применение производных характеристик - плотность линеаментов, показатели
дисперсии, анизотропии и др. [1,44, 97 и др.]) и построением карт стратоизогипс (при наличии необходимых данных бурения, электроразведки и др.). В полевых исследованиях такие разрывы по возможности проверяются по связанным с ними фациальным пере
ходам, изменениям условий залегания и т. п.
Иногда наблюдается надвигание на впадину образований прилегающих частей района. При развитии во впадине продуктивных (например, угленосных) отложений надвиги могут их перекрывать, что важно для оценки перспективности впадин. При полевых работах необходимо выявлять признаки таких горизонтальных подвижек (задирание пластов и др.). Особое внимание должны привлекать выходы пород основания на отдалении от края впадины
они могут быть останцами тектонических покровов. Полезные ископаемые наложенных впадин представлены бу
рыми углями, лигнитами и т. п. И связанными с угленосными фор
мациями нерудными ископаемыми (бентонитами и т. п.). Могут быть и некоторые металлы (ртуть, золото и др.), связанные с магматическими образованиями. Методика выявления поисковых признаков и рудоконтролирующих факторов традиционна.
Полевое изучение структуры района включает изучение отдельных складок, разрывов и вулкано-тектонических структур (в
полях развития вулканитов). Тектоническое строение района в целом выясняется на этапе подготовительных работ, и полученные сведения о крупных структурах уточняются в поле. Основными объектами полевых работ являются элементы крупных складок и разрывов и мелкие структуры. Они изучаются на опорных участках. Методика их изучения описана в [18, 38, 52, 82 и др . ]. При полевых наблюдениях на всех маршрутах существен сбор сведений о мелкой складчатости, кливаже, сланцеватости и других мелких
структурных элементов, позволяющих судить о форме крупных складок [18 и др.] и их распределении в крупных структурах. Морфология складчатых структур при необходимости уточняется геофизическими методами.
Разрывные нарушения изучаются при всех наблюдениях. Выясняются строение зоны разрыва, характер динамом.етаморфических преобразований пород, направления и амплитуды смещения, роль в образовании полезных ископаемых (по связанным с ними признакам полеЗНblХ ископаемых и изменениям пород). Для геохимического изучения разрывы опробуются вкрест простиранию с отдельной характеристикой разновидностей пород выполнения и зальбандов разрыва. Одновременно описываются связанные с
4* 51
разрывом измененные породы [81,82 и др.]. На типичных участках выясняют взаимоотношения (последовательность, взаимные переходы и др . ) разных систем разрывов и разрывов разного ки
нематического типа, изменение кинематики разрывов по прости
ранию и сочетание разрывов различного типа [52, 93 и др.] . Желательно изучать разрывы и по вертикали в пределах эрозионного
среза для выяснения изменений с глубиной их морфологии , строения , степени изменения пород и т. п . Методика изучения разрывов различна для районов развития прямолинейных и дугообразных структур .
Районы распространения прямолинейных структур характеризуются преимущественно сдвигами и сбросами [93, 94 и др . ] . Они обладают высокой упорядоченностью строения . При интенсивном развитии сдвиговых дислокаций они представляют собой сочетание крупных включений (в большинстве дуплексов), разделенных зонами тектонического матрикса различной ширины , состоящего из динамокластитов различной размерности. И включения , и поля динамокластитов выделяются на подготовительном этапе (по МАКС, аэромагнитным материалам и материалам предшествую
щих работ). Для обоих типов образований в процессе полевых работ изучаются их состав и соотношение.
Районы дугообразно изгибающихся структур представляют собой районы развития надвигов . Основные методы их выявления на подготовительном этапе - анализ геологической карты и интерпретация МАКС, в меньшей мере геофизических материалов. Прямое наблюдение надвигов в условиях России возможно лишь в обстановках сочетания контрастных по вещественному составу
образований и/или в условиях хорошей обнаженности. При полевых работах наиболее очевидные признаки надви
гов - нарушение стратиграфической последовательности с выпадением или дублированием геологических подразделений, тектоническое перекрытие интрузивных тел и ареалов измененных
пород стратифицированными образованиями (при отсутствии несогласий и перерывав) и появление тектонического меланжа. В процессе полевой камеральной обработки для выявления надвигов используют также нарушения латеральных и вертикальных
формационных рядов разных геодинамических обстановок [7, 8, 82, 92 и др.]. Полевые наблюдения направляются на выявление следующих признакав:
- выпадение и/или дублирование (иногда многократное) геологических подразделений, необъяснимые с позиций стратиграфической последовательности, методы - изучение разрезов, состав
ление карт опорных участков и выявление субсогласных разрывов с определением направления переме~ения по ним;
52
- признаки фронтальных частей надвигов - зоны более высокой степени дислоцированнасти и повышенного метаморфизма пород, сочетания изолированных масс офиолитов (бескорневые
надвиги и шарьяжи), линейно расположенных гипербазитовых и базитовых тел и тектонических хаотических комплексов;
- признаки тыловых частей надвигов - зоны повышенной
мощности надвиговой пластины и куполовидные структуры ; - нарушение последовательности формационных рядов ;
- сближение, стык и «перехлест» гетерогенных формаций, принадлежащих к различным областям осадконакопления и/или различным геодинамическим обстановкам.
Методика полевого изучения различными разработчиками излагается несколько по-разному в соответствии с разными подходами
к выявлению и анализу покров но-складчатых дислокаций [18, 31, 38, 52, 53, 82, 94 и др.].
Морфология надвигов изучается при прослеживании надвигов полевыми наблюдениями , интерпретации МАКС и полевом анализе геологической карты . Для прослеживания надвига могут применяться методы построения его предполагаемого выхода на поверхность по его элементам залегания приемами горной геометрии с
последующей проверкой наблюдениями в удобных участках. Несовпадение построенного и действительного положения надвига
позволяет судить о его морфологии. При этом необходимо учитывать, что поверхность надвига, как правило, криволинейна, и по
строение по нескольким близко расположенным замерам на одном участке обычно дает только небольшую часть надвига, а для полной картины необходимы построения по ряду участков.
Для выяснения морфологии надвигов весьма результативна сейсморазведка по материалам объемного изучения рудных районов.
Структура покровно-складчатых областей с многократным проявлением надвигов изучается с применением детального структур
но-парагенетического анализа опорных участков. При полевых ра
ботах [16, 38, 82 и др.] выявляются структурные парагенезисыассоциации разных размеров пространственно связанных струк
турных форм близкого возраста. Характер парагенезиса определяется прежде всего морфологией крупных структурных форм , представляющих собой сочетание генетически связанных разрывов и складок . Структурные парагенезисы часто хорошо видны на МАКС и в общей картине магнитного поля и выявляются на этапе подготовительных работ. В полевой период они изучаются на опорных участках [16, 38, 82 и др.].
Принадлежность элементов парагенезиса к определенному интервалу времени определяет и основное требование к процедуре их выделения -возможность определения относительного возраста
53
парагенезисов. В связи с этим при полевых работах существеннейшее значение имеет выявление всех признаков относительно
го возраста - пересечение и смещение одними разрывами дру
гих, изгибание сместителей, «срезание» разрывами складчатых
дислокаций, смятие поверхностей кливажа и сланцеватости с
образованием складок сланцеватости и складок кливажа, раз
личные деформации других линейных структур, морфология и ориентировка складок и разрывов и др. [16-18,38,82 и др.].
Складчатые области представляют собой области широкого распространения региональных метасоматических формаций , методика изучения которых описана в разд. «Ареалы региональных метасоматических образований». В большинстве случаев эти ареалы известны по материалам предшественников и выяв
ляются на этапе подготовительных работ. Полевые работы направлены на необходимое их пополнение. Материалы собираются геологическими наблюдениями по маршрутам, пересекающим такие ареалы. Методика изучения ареалов описана в [10,14-16, 19,28,37,55,59,80,81,82 и др . ].
С процессом интрузивного магматизма связаны полезные
ископаемые гидротермально-метасоматической и контактово
метаморфической природы - железо, олово, свинец, цинк, ртуть, многие нерудные ископаемые и др. Рудоконтролирующие факторы таких полезных ископаемых хорошо известны, а методика их полевого изучения описана в [10-17, 59-69, 82 и др.].
Задачи сопутствующих геофизических исследований указаны ранее . Во многих случаях они требуют значительных затрат, в связи с чем они выполняются только в случаях практической необходимости (прогноз полезных ископаемых и т. п.). Часто такие работы выделяются в ОГК-200 [4,64,74 и др.].
Геохимические исследования - общая геохимическая характеристика горных пород и геологических подразделений, тектонических структур и ареалов измененных пород [24, 36, 78 и др.].
Расположение полевых наблюдений основано на том, что наиболее интенсивные изменения стратиграфической последовательности, состава образований и тектонических структур происходят вкрест их прости ран ию, а для выяснения типа структур решающее
значение имеет выяснение расположения реперных тел по прости
ранию. В соответствии с этим основной прием расположения рядо
вых наблюдений - маршруты вкрест простиранию структур с
увязкой полученных результатов по простиранию по МАКС, геофизическим и геохимическим данным и материалам предшествен
ников. Весьма важный элемент полевых работ - прослеживание по отдельным маршрутам реперных геологических тел, поверхно
стей несогласия, надвигов и др.
54
Одновременно с геологическими наблюдениями собирают необходимый материал для камеральной обработки при специалЬНl~IХ видах исследований (магнитостратиграфических, палеомагнитных, изотопно-геохимических и др.).
Построение геологической карты основано на увязке всех материалов при составлении предварительного макета и их корректи
ровке, в первую очередь с использованием реперных тел и поверх
ностей и разломов с помощью метода картографической корреляции. На долю полевых работ остаются в основном выборочная заверка этих карт собственными наблюдениями в удобных местах, их уточнение и детализация в соответствии с масштабом и
полученными новыми данными. Особо сложные участки подвергаются детальному изучению вплоть до построения новой полевой
карты масштаба 1 : 200 000. На опорные участки составляются карты (схемы) более детального масштаба.
ОБЛАСТИ РАЗВИТИЯ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ
ГСР-200 в районах развития метаморфизованных образований [79], для которых возможно достаточно простое восстановление первичной природы, проводятся в соответствии с рекомендациями разд . «Рифейско-фанерозойские складчатые области».
До недавнего времени геологическая съемка областей, сложенных метаморфическими породами, проводил ась на основе литостратиграфического подхода. Инструкция [41, п. 2.1.1 .1, 2.1.1.2 и др.] указывает, что метаморфические образования разделяются на комплексы и более мелкие подразделения (подкомплексы и т. п.) или чисто петрографически на группы (ассоциации) пород. Этим определяются и подходы к съемке метаморфических образований, однако в [41] не указаны принципы выделения подразделений. Тем не менее, из [41] и дополнений очевидна необходимость применения формационного (структурно-вещественного) подхода с ограниченным использованием стратиграфического деления. Этот подход дополняется выделением образований различных фаций метаморфизма (подход может быть назван сериальным по аналогии с сериальным подходом к изучению вулканических образований [79], по сути своей реконструктивным).
С позиций формационного подхода расчленение и изучение метаморфических образований следует основывать на выделении м.етаформаций (петроформаций) по [16, 96]). Этот подход по необходимости ограничивает полевые работы изучением вещественного состава и структуры образований и выделением метаформаций . Последовательность метаформаций определяется в большинстве случаев по таким критериям, как залегание в структурах (синфор-
55
мах, антиформах и т . п . ), соотношение с плутоническими образованиями, последовательность деформаций и радиологические данные. Метаформации представляют собой инструмент картографирования и в этом смысле являются предварительными
подразделениями. Задача определения таксономического ранга этих подразделений решается на всех этапах камеральной обработки (начиная с полевой) на основе [16 и 79].
С позиций сериального подхода полевое изучение выражается в сборе материалов для последующего определения фациального типа петроформаций и последующего построения фациальных серий метаморфических пород. Таким образом , сериальный подход является существенно камеральным и далее не рассматривается (под
робно изложен в [16]). Метаформация (петроформация) по [16, 96]) - реальное геоло
гическое тело, образованное совокупностью метаморфических пород определенного состава, связанных парагенетическим един
ством. Метаформация является частью метаморфического комплекса по [79] и может соответствовать ему. Метаформация обычно сложена двумя-тремя (иногда более, а иногда и одним) видами метаморфических пород и чаще всего имеет пласто- или линзообразную форму и прослеживается на значительные расстояния (десятки и иногда сотни километров). Метаформация - результат пересечения подразделений исходных геологических образований
зонами метаморфизма различной интенсивности и/или типа. Размеры и конфигурация тел, образуемых метаформацией, зависят от конфигурации и размеров первичных тел и метаморфических зон, угла их пересечения и характера метаморфических преобразований пород. Метаформации могут частично совпадать с первичными геологическими телами, частично с наложенными метаморфиче
скими зонами , а частично с одной или несколькими ячейками их
пересечения . Метаформация может быть образована и ультраметаморфическими породами (мигматиты и т. п.) и в этом случае представляет собой метаморфическое геологическое тело, имеющее конфигурацию и размеры, не связанные с первичными геологическими телами.
Подразделения ранга метаформаций ранее обычно показывались на большинстве отечественных геологических карт как стратиграфические подразделения ранга свиты или серии (чаще всего без достаточного основания). В публикациях же по формационному анализу и формационному картографированию подразделения этого ранга именуют метаморфическими формациями, парагенерациями, петроформациями.
Выделение геологических подразделений ранга метаформаций начинается на подготовительном этапе при анализе мате риалов предшественников. При полевых работах выделенные
56
метаформации проверяются на однородность в изложенном ранее смысле и выявляют новые подразделения того же ранга и
их группы при несоответствии предварительных материалов
полученным данным. Выделение новых подразделений опирается на изучение вещественного состава, метаморфизма и структуры .
Выделение новых подразделений проводится в следующей последовательности [16, гл. 9]:
1. Определение перечня горных пород, развитых в изучаемом районе с полным их описанием и отбором проб для петрографического, геохимического и химического изучения.
2. Объединение монопородных тел в метаформационное тело и определение его границ и размеров. Одновременно исследуются внутреннее строение метаформации, изучаются особенности состава и структуры, связанные с метаморфическими преобразованиями и , если возможно, обусловленные исходным составом пород (имея в виду, что проведение геологической съемки обязывает исполнителя максимально возможно продвинуться по пути реставрации
дометаморфического субстрата). При наличии необходимых признаков разделяют стратифицированные инестратифицированные образования с выделением самостоятельных метаформаций. Имеющиеся подходы к решению этого вопроса и необходимые для этого полевые наблюдения описаны в [11,16,17,20 и др . ].
3. Выяснение взаимоотношений различных подразделений между собой и с интрузивными телами, переходы между подразделе
ниями, расположение и ориентировка первичных геологических
тел (если это возможно) и расположение зон метаморфизма различной степени, прослеживание характера изменения однотипных
пород в зонах метаморфизма, отбор образцов для камерального изучения и пробы для определения геохронологического возраста,
геохимических, петрофизических и других характеристик и т. п.
[11,16, 17 и др.]. Выделение геологических подразделений на этой основе следу
ет проводить с учетом развитых в районе образований различных геодинамических обстановок и различных структур (например, купольных структур и межкупольных пространств), поскольку они могут различаться в разных структурах [16, 20 и др.]. Соответственно планируется расположение наблюдений [13, 16 и др . ].
Для расшифровки складчатой структуры проводятся различные
структурные исследования, интерпретация МАКС, физических и геохимических полей (в первую очередь магнитного и гамма
спектрометрического) и сравнительный анализ с аналогичными складчатыми областями [11, 16, 17, 18,38,59,94 и др . ). Наиболее результативные приемы [16, 18, 38] - прослеживание на опорных участках реперных (чаще всего монопородных) тел по простира-
57
нию до кобчевых частей структуры (замыкания складок и т. п.) , взаимоотношения с интрузивными телами и разрывными наруше
ниями различных этапов деформации. Изучение разрывных нарушений в целом аналогично описан
ному в разд. «Рифейско-фанерозойские складчатые области» . Метаформации могут объединяться в метаморфический ком
плекс. Эти комплексы в общем соответствуют структурноформационным зонам, с размерами которых сопоставимы и площади их развития. Метаморфический комплекс характеризует существенные черты строения структурно-формационной зоны , к которой он принадлежит, и часто определяет ее специфику. Присущие метаморфическому комплексу петрографические особенности не обязательно устойчивы по всей зоне, но в своей совокупности они характеризуют его как генетически единое
геологическое тело (группу тел) . Для метаморфических комплексов предложена следующая схема деления, определяющая и ос
новные петроформации, возможные в различных комплексах [16, 96]:
1. Полифациальные высокоградиентные метаморфические комплексы - зоны зеленых сланцев и эпидотовых амфиболитов (типичны андалузитсодержащие сланцы), зоны амфиболитовой фации (силлиманитовые и куммингтонитовые породы), зоны малоглубин
ных гранулитов (с кордиеритом и высокожелезистыми фемическими минералами). Эти комплексы могут быть метапелитового и метабазитового рядов.
2. Полифациальные умеренно-градиентные метаморфические комплексы - зоны зеленых сланцев и эпидотовых амфиболитов (с кианитовыми породами), зоны амфиболитовой фации (с силлиманитовыми гнейсами). Эти комплексы относятся к кианитсиллиманитовой фациальной серии.
3. Зеленосланцевые метаморфические комплексы , характерным признаком которых является монотонность состава, могут принад
лежать к метапелитовому и метабазитовому рядам. 4. Кианит-гнейсовые метаморфические комплексы - преобла
дающие различные гнейсы, мигматиты и гнейсограниты. Характерные признаки -монотонность и отсутствие силлиманитовых
разностей. Принадлежат к амфиболитовой фации и метапелитовому ряду. Спорадически содержат эклогиты.
5. Глаукофан-сланцевые метаморфические комплексы. Перечисленные метаморфические комплексы характерны для
протерозоя и фанерозоя. Архейские метаморфические комплексы дополняются двумя типами:
6. Полифациальные метаморфические комплексы гранитзеленокаменных областей. Имеют сложное строение и приурочены к зеленокаменным трогам . Фации метаморфизма - зеленосланцевая
58
и эпидот-амфиболитовая с переходом к гранулитовой . Фациальная серия - андалузит-силлиманит-гиперстеновая. Исходные породы - метабазиты.
7. Гранулитовые метаморфические комплексы - архейские андалузит-силлиманит-гиперстеновые серии . Исходные породы
метапелиты и иногда метабазиты. Характерный признак - повышенная магнезиальность фемических минералов.
Полезные ископаемые областей развития метаморфических пород описаны в [16] . Они принадлежат к трем основным группам:
1. Метаморфические полезные ископаемые гранулит-гнейсовых областей, возникающие в результате синметаморфических и апометаморфических процессов гранулитовой и амфиболитовой фаций метаморфизма и локализующиеся в разнотипных комплексах (таких как эклогит-гранулитовые, мигматит-пироксен(амфиболит)гнейсовые, кальцифир-амфиболит-гнейсовые, гранит-гнейсовые, мигматит-гнейсовые и гнейсо-гранитные) - Fe (ильменитмагнетитовые, магнетитовые), Мп, Ti, редкоземельные, редкометалльные и керамические пегматиты , хромиты, асбест, рут ил , графит, пьезокварц, флогопит, мусковит, апатит, бораты, высокоглиноземистое сырье (силлиманит и др . ) , магнезит, поделочные (диопсид, шпинель и др.) и строительные камни.
Полевое изучение рудоконтролирующих факторов представляет собой разбраковку потенциально перспективных полей, выделенных на подготовительном этапе. Полевые геологические наблюдения являются единственным методом разбраковки полей, перспективных в отношении нерудного сырья, поскольку они плохо
выделяются с помощью геофизических и геохимических методов. При необходимости выполняются дополнительные поиски по литохимическим , гидрохимическим и шлиховым потокам . Эти же методы могут применяться для более уверенной разбраковки типовых перспективных полей.
Геологические наблюдения проектируются с учетом необходимости изучения рудовмещающих и рудопроизводящих тел и струк
тур, а также метаморфической зональности и в небольшой степени связаны с предполагаемым первичным составом пород. При изучении ареалов измененных пород учитываются их структурная при
уроченность и зональное строение.
2. Метаморфогенные полезные ископаемые зеленокаменных поясов, возникающие в основном в результате метаморфического преобразования пород различного состава дорифейских плутоно-вулканогенно-осадочных комплексов при процессах зеле
носланцевой и амфиболитовой фаций метаморфизма в лептитовых, амфиболит-сланцевых, ортоамфиболитовых, метакоматиитовых, коматиит-базальтовых, черносланцевых и джес-
59
пилитовых (гондитовых) комплексах - Аи, Ni, Ре, Mn, Мо, U, хризотил-асбест, тальк, поделочные и строительные камни.
Полевое изучение рудоконтролируюших факторов в первую очередь включает проверку рудоносности потенциально перспек
тивных комплексов, выделенных на подготовительном этапе. Про
верка про водится в ограниченном объеме на единичных, наиболее перспективных и удобных для про верки частях площади. При этом используются геологические наблюдения, горные выработки и буровые скважины. Если имеется возможность, такие аномалии рационально детализировать путем полевых геофизических наблюдений. Это же относится к аномалиям полей под участками, потенциально перспективными в отношении цветных металлов,
золота, урана.
Геохимические данные используют в основном для оценки значимости прогнозных критериев с помощью дополнительно
го геохимического опробования по первичным и вторичным полям рассеяния. Обязательные компоненты геохимического изучения - минералогические и петрографические исследования. Основная цель - выявление зональности в распределении полезных компонентов и минералов и их спутников . При
подходящих ландшафтно-геохимических условиях все наблюдения сопровождаются гамма-спектрометрическими измере
ниями U, Th, К. Они позволяют выявлять зональность уже в полевых условиях и целенаправленно отбирать геохимические пробы , образцы и шлифы.
Геологические наблюдения проектируются с учетом изучения метаморфической зональности, а в ареалах измененных пород - наложенной зональности (разд . «Ареалы региональных метасоматических образований» и [16, гл. 2]). Дополнительное изучение состава комплексов проектируется при недостаточно
сти материалов предшественников и направлено на выявление
потенциально продуктивных пород и их ассоциаций. Методика
полевых геохимических и геофизических работ обычна. 3. Метаморфогенные полезные ископаемые срединных мас
сивов фанерозойских складчатых областей (срединные массивы, террейны), возникающие в основном в результате одно- или многократного метаморфизма различного типа среди докембрийских вулканогенно-осадочных образований в эклогит(дистен)-гнейсовых, амфиболит-мигматит-гнейсовых, мигматит-гнейсовых, мигматит-сланцевых, эклогит-глаукофансланцевых и глаукофан-сланцевых комплексах - Fe, Mn, Си, РЬ, Zn, Аи, антофиллит-асбест, графит, барит, рутил, гранулированный кварц, поделочные (горный хрусталь, жадеит и др.) и строи
тельные камни. Методика изучения рудоконтролирующих факторов близка к описанной для гранулит-гнейсовых и
60
зеленокаменных областей (в зависимости от того какие образования развиты в пределах массива). Важное значение имеет изу
чение влияния процессов диафтореза на метаморфические и ме
таморфогенные ископаемые, поскольку они могут их улучшать или ухудшать. Изучение их воздействия проводится в случае, если они не изучены предшественниками. Само изучение прово
дится на известных месторождениях и проявлениях.
ВУЛКАНОГЕННЫЕ ПОЯСА
Вулканогенные пояса (в том числе областей активизации и кайнозойского вулканизма) характеризуются следующими особенностями [7, 8, 1], ] 7,20, 30,32,49,58,69, 77,82 и др.]:
- залегание вулканогенных комплексов в вулкано-
тектонических структурах и вулканических постройках при разно
временном формировании однотипных структур и построек и иногда заметно различающемся вещественном составе одновременны�x
образований, латеральное наложение построек с образованием переходных зон смешения образований соседних построек;
- многообразие форм залегания - стратифицированные последовательности потоков и покровов, секущие и согласные субин
трузивные тела (иногда связанные переходами со стратифицированными образованиями), секущие и субсогласные интрузивные тела;
- сложное сочетание секущих и согласных границ (в том числе
тектонических) в пределах структурно единого комплекса; - многопорядковая блоковая структура, часто с заметными
различиями в строении соседних блоков; многочисленные разноориентированные разрывные нарушения (преимущественно сбросы и взбросы);
- сочетание порфировых и скрыто кристаллических, реже кристаллических, обломочных пирокластических и вулканомиктовых пород, иногда со значительной примесью осадочного материала,
осадочных образований с примесью вулканомиктового материала и продуктов син- И эпигенетического изменения пород;
- изменение состава пород от основных до кислых различной
щелочности;
- закономерная быстрая фациальная изменчивость комплексов по простиранию и падению и изменчивость интегральных геофи
зических и геохимических характеристик геологических тел.
Геологические подразделения выделяются на основе легенды серии Госгеолкарты-200 и решений региональных стратиграфических и петрографических совещаний. Для конкретных площадей ГСР-200 практически всегда необходимо уточнение легенды се-
6]
рии - дополнительное расчленение и выяснение фациального состава подразделений с соблюдением принципа соразмерности объектов и карты. Выделение подсвит, пачек, фаз и фаций, не выражаемых в масштабе карты, малооправданно. Решение этих задач планируется с учетом предварительных геологической карты, схе
мы расположения вулканических построек и вулкано
тектонических структур и других материалов по региону.
Уточнение легенды серии Госгеолкарты-200 для конкретных площадей ГСР-200 в основном состоит в уточнении возраста и взаимоотношений подразделений легенды и иногда выделении но
вых подразделений.
При полевых исследованиях следует проводить работы по обеспечению валидности вновь выделяемых местных подразделений , а также ранее выделенных невалидных подразделений , включенных в легенду серии. Вновь выделяемые местные подразделения осадочных и осадочно-вулканогенных образований описываются в соответствии с [33, 91], магматических образований - с [79] для доведения по крайней мере до условной валидности (по возможности следует опубликовать описание подразделения в процессе ГСР-200 дЛЯ перевода в ранг валидных) . В отношении ранее неизвестных невалидных подразделений обеспечение валидности проводится при ГСР-200 в стратотипической (петротипической) местности , если оно предусмотрено геологическим заданием и
проектом. В этом случае для невалидного подразделения вулканогенно-осадочных образований в соответствии с [91] изучается голостратотип, неостратотип (в случае утраты или недоступности голостратотипа) или лектостратотип (если голостратотип не описан автором подразделения). Для магматических подразделений описываются их петротипы [79].
Основной прием - геологическое изучение разрезов стратифицированных образований и типичных магматических тел или групп тел.
Детализация известных и выделение новых подразделений основана на комплексном использовании двух основных подходов :
сериальный подход - выявление ассоциаций генетически родст
венных пород с закономерным изменением состава и формационный подход - выделение устойчивых естественных группировок
геологических тел и их комплексов, связанных с определенными
элементами вулкано-тектонических структур. Эти же подходыоснова выяснения соотношений разнофациальных вулканических (включая жерловые и субинтрузивные) образований и комагматичных им интрузивов. В полевых условиях реализация подходов включает визуальное описание пород и геологических тел, опреде
ление их фациальной природы и направленный отбор образцов и проб для последующего изучения [32, 69, 82 и др.].
62
Детализация известных подразделений затруднена фациальной изменчивостью. При детализации не следует выделять в качестве дробных подразделений отдельные фациальныe разновидностиони , как правило, не выдерживаются по площади. Их следует от
ражать в первую очередь путем изображения состава фациальных разновидностей . При этом указание фациальной природы таких разновидностей вводят в характеристику подразделения в легенде.
Выделение новых подразделений в большей мере основано на изучении их состава и строения по площади, чем на описании раз
резов. В связи с этим иногда приходится прибегать к характеристике нового подразделения не столько по конкретному стратотипу
или петротипу (эти понятия часто малоприменимы), сколько по описанию стратотипической (петротипической) местности или локального типичного участка. Такие сильные признаки расчленения , как несогласное залегание и перерывы в вулканических комплек
сах, часто малоприменимы из-за многочисленных весьма ярко про
явленных локальных несогласий и перерывов, обусловленных спорадическим усилением и ослаблением вулканических процессов.
Выделение подразделений наиболее сложно в зонах соприкос~ новения одновозрастных построек. Иногда для таких зон приходится выделять самостоятельные подразделения, охватывающие
диапазон формирования соседних построек, или смешанные подразделения , включающие два и более подразделений серийной легенды. Существенна в этих случаях формационная характеристика подразделения и закономерности развития магматизма внутри се
рий.
Наиболее просто эти вопросы решаются в областях неогенчетвертичного вулканизма, где вулканические постройки (массивы) и многие подразделения часто выражены в рельефе и на МАКс. Однако неодновременность развития вулканических построек, различие условий накопления (например, субаквальные и субаэральные) и состава пород, извергаемых соседними центрами, приводят к заметному различию разных блоков района и блоков внутри одной вулканической постройки. В таких условиях геологические подразделения целесообразно выделять для каждой постройки отдельно, коррелировать их при полевой и межполевой обработке материалов (например, в виде схемы сопоставления). На заключительном этапе составления карты (а если возможно, то и ранее) устанавливается их принадлежность к подразделениям се
рийной легенды, а для новых - их таксономический ранг по [79]). Наиболее сложно расчленение полигенных и полихронных вул
кано-плутонических комплексов. Оно основано на выяснении общего плана постройки, изучении состава и взаимоотношений тел , связи их возникновения с палеовулканологической обстановкой
63
времени формирования [20,32,69,77,78, 92 и др.] . Для них особо важны сериальный и формационный подходы.
Методику исследования структуры вулканогенных образований определяют пологое залегание, развитие крутопадающих разрывов
и деформации, связанные с вулканизмом и разрывами. Она включает : а) изучение форм и залегания лавовых потоков, пластов и
прослоев пирокластических и осадочных образований, жерл , некков, даек и др., б) выявление и изучение разрывов и в) выяснение строения всей вулкано-тектонической структуры. Последняя задача решается в основном при полевом анализе геологической карты.
Формы залегания потоков, пластов, жерловых, дайковых и других тел изучают путем геологических наблюдений с полевым использованием МАКс. Одновременно выясняются связи тел между собой и с разрывными нарушениями и их распределение в по
стройке. Специфика этих наблюдений - необходимость различать и отдельно фиксировать первичные (связанных с условиями накопления на склонах постройки) и вторичные (обусловленных последующими дислокациями) наклонные залегания [32, 82 и др.] .
Полевое изучение разрывов включает обычные наблюдения (с обязательным использованием МАКС в поле) морфологии, вещественного выполнения и амплитуды разрывов и связи с ними изме
ненных пород. Специфика наблюдений - разделение в поле разрывов на синвулканические (обычно выполнены дайками, некками, экструзиями и т. п.) И поствулканические (обычно связаны со смещениями геологических тел и разделением всей постройки на блоки [32, 82 и др.].
Полевое изучение вулкано-тектонических структур (ВТС) включает выяснение их преобразования в процессе магматогенной тектоники [32 и др.] и связь ВТС со структурами основания . С этой целью фиксируются все проявления деформаций, обусловленных внедрением магматических тел, и деформации первичного залегания (связанные со сводовыми куполовидными
поднятиями, образованием грабенов и кальдер обрушения и оседания , линейными и кольцевыми синвулканическими и поствул
каническими разрывами). При наличии выходов основания сле
дует специально попытаться проследить его структуры (в первую очередь разрывов) в пределах периферических частей постройки и выяснить изменение их кинематического типа и
морфологии . Возможность подобных полевых наблюдений достаточно мала и обычно требует проведения специальных маршрутов после составления геологической карты.
Для вулканогенных поясов (а также позднеостроводужных) наиболее характерны куполовидные поднятия и кальдеры обрушения и оседания , образующие более или менее изометричные поля на линейных ВТС. В большинстве случаев они представляют собой вул-
64
канические постройки центрального типа, в разной мере эродированные, часто ограниченные кольцевыми разрывами и имеющие
центриклинальное залегание вдоль внешнего края и по всему осно
ванию вулкана. Вулканические фации в таких постройках группируются кольцеобразно, реже радиально по отношению к жерловой части.
Предварительные данные о типе ВТС и взаимоотношениях покровных и секущих вулканических тел получают на подготови
тельном этапе. На основе этих материалов на подготовительном этапе намечают основные маршруты и опорные участки для изуче
ния ВТС. Строение ВТС и ряды образующих ее фаций изучаются по радиальным маршрутам, начиная от жерла или края кальдеры, с
отдельными маршрутами по границам зон фациЙ. Ограничения постройки (и особенно кольцевые разрывы) изучают специальными маршрутами по ограничению с применением МАКС, геохимических и геофизических методов.
Полевые работы по восстановлению общего строения ВТС включают систематическое наблюдение периклинального и центриклинального залегания покровов, кальдерных разломов, ха
рактера трещинной тектоники и распределения жерловых и субвулканических образований и протомагматических структур вулканических пород. Обобщение этих данных проводится при полевой камеральной обработке всех имеющихся материалов (особенно МАКС и физических полей) и совмещается с анализом геологической карты и выяснением общего планового расположения различных фаций вулканитов.
Специфика полевых работ по ареалам измененных пород обусловлена необходимостью разделения синвулканических и поствулканических (преобладающе гидротермально-метасоматических) изменений. Основные признаки синвулканических изменений - приуроченность к фациям и структурам вулканических образований, поствулканических - к наложенным структурам (разрывы , секущие тела и т. п.) . Для оконтуривания ареалов при полевой камеральной обработке используют повышенные концентрации полезных компонентов и их элементов
спутников по данным геохимических поисков, аэрогамма
спектрометрические ореолы калия и реже аномальные магнит
ные и электрические поля. В полевых условиях ареалы изучаются по сериям геологических наблюдений, пересекающим ареал (разд. «Ареалы региональных метасоматических образований»). При этом в поле ограничиваются изучением вещественного состава на наиболее типичных участках с целью выявления зональности ареала [81,82 и др.] .
Расположение наблюдений определяется центрaJ1ЬНЫМ типом построек и закономерным расположением различных образований
5 - 2575 65
в общем плане ВТС. Из первой закономерности следует преимущественно радиальное расположение наблюдений (даже спорадических маршрутов) от центральной части постройки к ее периферии или наоборот (что менее рационально) с выбором удобных и обнаженных участков по МАКС. Закономерное расположение различных образований в пределах постройки учитывается для планирования наблюдений так, чтобы охватить все основные разности тел, и определения содержания наблюдений. В случае линейных вулкано-тектонических структур (вулканотектонические грабены и хребты) маршруты ориентируются вкрест их простиранию с расчетом расположения центральных
частей вулканических построек.
Построение геологической карты в основном сводится к
уточнению предварительной карты при изучении отдельных
опорных участков и дополнительных наблюдений отдельных элементов втс. На отдельных участках карта пересоставляется
при получении новых сведений, меняющих представления о
строении ВТС. . Сопутствующие геофизические работы, кроме отмеченного ра
нее, могут включать изучение морфологии ВТС и вулканических построек, разрывных нарушений, залегания отдельных покровов,
залегания и морфологии субвулканических и интрузивных тел, ареалов измененных пород. Методика и объемы полевых работ в этих случаях определяются геологической задачей.
Полевые геохимические работы включают, как правило, опробование для характеристики состава групп пород и фаций вулканитов, магматических серий и ассоциаций и выяснения их эволюции,
ареалов измененных пород. Методика их про ведения описана в упомянутых ранее руководствах и пособиях. Все геологические наблюдения сопровождаются гамма-спектрометрическими измерениями К, U, Th как средством полевой характеристики перераспределения элементов в измененных породах.
Полезные ископаемые делятся на несколько групп: - связанные с андезитовой и андезит-дацитовой формациями и
соответствующими им интрузивами - Си, Мо (порфировые), Аи, РЬ , Zn, Hg, вторичные кварциты, поделочные и строительные кам-ни; ~ ~
- связанные с дацит-риолитовои, риолитовои, трахириолито-
вой формациями - Си, Мо (порфировые), Аи, РЬ, Zn, Hg, Мо, U, Ве, флюорит различных рудных формаций, вторичные кварциты, перлиты, поделочные и строительные камни;
- связанные с риолит-лейкобазальтовой и трахибазальттрахиандези-трахириолитовой формациями - РЬ, Zn, Аи, Ag, Sb, Hg, Мо, Ti, Ве, TR, флюорит, цеолиты, фосфаты, перлиты , поделочные и строительные камни;
66
- связанные с интрузивами диорит-гранодиоритовой, лейкогранитовой и аляскитовой формаций - Ре (скарны), Мо, W, Sn, РЬ, Zn, Аи, Ag, Ве, TR, флюорит, корунд, горный хрусталь и др.;
- связанные с интрузивами монцонит-сиенитовой и гран 0-
граносиенитовой формаций - W, Мо, Си, РЬ, Zn, Аи, Ag, Ре (скарны), TR, флюорит, корунд и др.
Полевые работы включают изучение факторов рудообразования, проведение дополнительных поисков на недостаточно опоискованных участках и в случаях, определенных геологическим заданием, поисков на типичных перспективных участках. Изучение рудо контролирующих факторов проводится в соответствии с их геологической природой по ранее приведенным рекомендациям. Поиски на недостаточно опоискованных частях площади выполняются по стандартным методикам с учетом специфики полезных ископаемых. Изучение перспективных участков достаточно стандартно и пояснений не требует.
АРЕАЛЫ РЕГИОНАЛЬНЫХ
МЕТАСОМАТИЧЕСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ
Ареалы метасоматических образований или формаций (МФ) имеются в районах всех типов. Изучение их во всех районах сходно [80-82, а также] О, ] 5, 16, ] 9,36,37,58,59,64--66,85, 86 и др .].
Полевое изучение МФ включает: выявление и оконтуривание ареалов их распространения; изучение состава измененных пород и соотношения его с первичными образованиями, геологическими телами и тектоническими структурами; изучение зональности ареалов. Первые две задачи обычны и решаются в процессе всех геологических наблюдений, а третья иногда требует проведения специальных наблюдений.
Выявление и оконтуривание ареалов МФ проводится на подготовительном этапе при обработке материалов предшествующих исследований и составлении предварительных карт. Одновременно выделяются участки возможного изучения их петротипов (опорные
участки). Выявленные ареалы при необходимости уточняются полевыми геологическими наблюдениями с гамма-спектрометрическим сопровождением и полевой дополнительной интерпретацией всех геохимических и геофизических материалов и МАКс.
Изучение состава МФ обычно совмещается с изучением зональности их ареалов.
Изучение зональности ареалов ориентируется на общие закономерности строения рудоформирующих систем и первичных ореолов полезных ископаемых (табл. 4). В ареалах можно выделить [58, 80-82 и др.] следующие зоны:
5* 67
~
ТаБЛ1ща 4
ПРИЗНАКИ МНОГОУРОВНЕВЫХ КОНВЕКТИВНЫХ РУДОГЕННЫХ СИСТЕМ (НА ПРИМЕРЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА, РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ, ЖИЛЬНЫХ И СТРАТИФОРМНЫХ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РУД [80])
Уровень систем
Характеристика
Площадь, км2
Поперечник, км
Протяженность по вер
тикал~l , км
Мощность накопления
(КМ) и состав центробеж
ных элементов
Мощность накопления
( КМ) и состав цеflтростре
мителы;ых элементов
Эманационные ореолы
рудная область
п · 104-105
100-300
До 90--120
До 60 А1 , Si
До 50
Na, К
F. C1
рудный район
п · JO)
30----40
До 12-30
До 15 Na, К
До 12
Fe, Са, Mg
СО, Hg, Н , О
рудный узел месторождение
п · 102 п · 10
10--20 1- 2
До 8-20 До 2-5
До 10 Fe, Са. Mg Д02
Sr. Ба. Сг. Ni
До 8 Д02
Rb, Sc, С5. Ti , Mg Li. Ag, Т1 . Zn
Р, S, J, Hg, Со Hg, Бг. J
Структур но
геоморфОЛОП'lческое
ражение
Сочетание крупных ли
вы- I неаментов с крупными
концентрами
Кольцевые структуры Сочетание мелких ли
нейных зон с мелкими
кольцевыми структурами
Количество ячеек в
элементе предыдущего
ранга
своды , валы,
мульды и т. п .
7-9
КРУПНblе купола,
депреССИИ , кальдеры и
т. п .
7
-~ I
5- 9
--=
Структур но- I Формационные и магма-/ Группы формаций, абис-/ Формации, мезоабис-вещественное Вblражение тические комплексы сальные батолиты сальные интрузии Слои и пласты осадоч
ных и вулканических по
РОд, субвулканические тела, дайки
Характер метасоматоза
ФОРМbI нахождения полеЗНbl Х компонентов
Ареалы региональных метасоматитов (субщелочные пропилиты, фельдщпатолиты и т. п.)
Флюидные включения, органическое вещество,
аморфные частицы в меж
пакетных позициях слои
стых минералов
Основные породообразующие минералы (ад_
сорбция на стенках трещин)
Поля локальных метасоматитов (грейзеl" bI , био
титы, березиты , Шlствениты и др . )
Минералы-концентраторы (изоморфизм , микрособственные минералы в дефектах рещетки)
Поля ОКОЛОРУДНblХ метасоматитов ( ПРОПИJlИТЫ,
калищпатиты , турмалИflИ
ты, аргиллизиты, окварце
вание)
Поздние генерации собственных минералов
Зональное расположение флюидов включений Горизонтальная зональность Вертикальная и гори-
/ зонтальная темпераТУРI'lая (от ранних NaCI + F через NaHCO + NaC1 + CI, J, СО, Н, к гидрокарбонатно-Са, зональность
Mg+J, Н, СН)
Структура физических I Сочетание ареалов из-/ Сочетание крупных по-полей магнитогравитаци- резанного и спокойного ложительных И ~ отрицаонного гюля поля тельных аномалии (круп
ная мозаика)
Кольцевые положитель- Изометричные участки ные аномалии мозаичной I пониженных значений поструктуры ля , иногда обрамлеННblе
повыщенными значениями
( в зависимости от среды)
:3
:t О
'" со о.
'" :о
~ о.
6 с:
е о
'" о. ., с:
., о
'" u ., :т :s: ::;
~ о
~ о :s: ~ ., о.. а
с:
., о :t :t ., ., :s: 3 :I: :о со
'" >Е о о.
с: ~ u
I
1. Зона первичного конституционального распределения (фоновая зона) - фоновые малодифференцированные физические и геохимические поля , очень слабо измененные породы и редкие полезные минералы и минералы-спутники . Упорядоченность физических, геохимических и других полей, как пра~ вило, прямо связана с первичными особенностями горных пород и тектонических структур (например, разрывов, геологических тел с различными первичными физическими и геохимическими характеристиками и т. п.), а не с процессами образования полезных ископаемых .
2. Переходная зона характеризуется особенностями распределения перечисленных признаков, присущими как фоновой зоне, так и зоне концентрации.
3. Зона концентрации за счет сингенетического (обычно для стратифицированных полезных ископаемых) и/или эпигенетического выноса, привноса и перераспределения полезных компонентов и их спутников. В целом эта зона характеризуется максимальной неоднородностью геолого-структурных (высокая степень эпигенетического изменения пород, тектонической нарушенности и т. п.), геохимических и физических полей.
Изучение зональности заметно различается для разных типов образований . Объекты изучения - поля и зоны пород, измененных эндогенными воздействиями (контактово-метаморфические и контактово-метасоматические, гидротермально-метасоматические, породы зон динамометаморфизма, обычно совмещенные с одним или несколькими из ранее перечисленных изменений).
Преобразования и их зональность изучаются на опорных участках (петротипах) - типичные поля распространения МФ, выявленных по материалам предшественников . В полевых условиях уточняются (или определяются при отсутствии материалов предшественников) характер и состав минеральных новообразований , вещественный состав измененных пород, выясняются пространственные формы слагаемых ими полей и тел и их структурная и литологическая приуроченность, изучаются соотношения разнотипных измененных пород по характеру переходов между ними и соотношению форм полей и зон, устанавливается связь изменений с составом первичных пород. При полевой обработке все проявления МФ группируются по вещественному составу, формационной принадлежности, масштабу, морфологии, структурной и литологической позиции ареалов, составу исходных пород и фаций наложенных изменений. С этой целью в поле уточняется (или составляется) предварительная карта изменений и их зональности и на ее основе анализируются морфология и расположение полей и зон изменений и выявляются (или уточняются) их связи с геологическими структурами и телами.
71
Опорные участки в поле изучаются по профиля~ , расположенным поперек ареала или вкрест простиранию линеиных зон изменения , структур и литологических комплексов, контролирующих развитие МФ . Обычно невозможно ограничиться системои одно
направленных профилей, поскольку перечисленные контроли
рующие геологические объекты имеют разную ориентировку. В связи с этим система состоит из ряда профилей разного направления, хотя в некоторых случаях можно использовать одну преобладающую систему профилей, ориентированных от наиболее проявленных изменений к фоновым зонам. Подобные профили являются опорными для получения типовых разрезов как основы
интерпретации данных по всей площади и участкам , перспектив
ным в отношении полезных ископаемых. Опорные профили изучаются и опробуются наиболее полно.
Для оперативного получения предварительных результатов вы
полняют полевые определения минерального состава измененных
пород (в том числе количества полезных и жильных минералов и
минералов-спутников) и гамма-спектрометрическое определение
К, Th, U по маршрутам (профилям). При возможности следует определять содержания полезных компонентов в естественном зале
гании рентгенорадиометрическими методами. Во многих случаях их определения позволяют уменьшить объем других анализов.
При расчлененном рельефе зональность изучают и по вертика
ли. Такое изучение возможно и на месторождениях, однако оно не
может быть правилом из-за необходимости значительных затрат
времени и средств.
Результаты изучения отражают на полевой схеме горизонталь-ной и, если возможно, вертикальной зональности. v
Методика полевых работ и содержание полевых наблюдении , отбора проб и т. п . указаны в [9, 81, 82 и др.] .
Кратко определим специфику изучения различных типов МФ. Конmакmово-меmасомаmuческuе породы. Полевое изучение
включает геологическую характеристику и сбор материалов для минералогической и геохимической характеристики известковых и
магнезиальных скарнов и метасоматических амфиболитов и серпентинитов по основным и ультраосновным породам в связи с гра
нитоидными интрузиями , щелочных метасоматитов (фенитов) по алюмосиликатным породам кислого состава в экзоконтактах ще
лочных основных пород. Изучение этих объектов должно проводиться В тесной связи с общим исследованием контактовых ореолов в процессе составления геологической карты (разд. «Рифейскофанерозойские складчатые области»).
ГuдроmеРМШlьно-меmасомаmuческuе образования. Полевые работы включают геологическое изучение изменений в связи с геологическими телами, тектоническими структурами и аномалиями гео-
72
физических и геохимических полей. Среди этих образований выделяются две основные разновидности: региональные, соответ
ствующие фоновым и промежуточным зонам ореолов рудных районов и узлов, и локальные, соответствующие рудным полям и ме
сторождениям.
Региональные изменения часто связаны с контактовометасоматическими и изучаются вместе с ними. Они образуют ареалы вторичных кварцитов, пропилитов и аргиллизитов в
вулканогенных толщах, поля фельдшпатизации и грейзенизации в интрузивных массивах и их экзоконтактах, поля серицит
хлоритовых и других преобразований в алюмосиликатных метаморфических и осадочных породах. К этим метасоматитам при соответствующих размерах площадей развития частично
могут относиться метасоматиты и проявления регионального
кремнещелочного и железо-магнезиально-кальциевого метасо
матизма .
Полям региональных преобразований присущи (табл . 4): а) приуроченность к определенным комплексам геологических
тел и контроль крупными тектоническими и/или вулканотектоническими структурами с образованием зонально упорядоченных гидротермально-метасоматических систем, возникновение
которых обусловлено определенными геологическими событиями (становление гранитных интрузивов, развитие вулкано
тектонических структур и т. п.); б) достаточно четкое ограничение полей и возможность визу
ального их выделения;
в) зональное строение различной степени контрастности с усилением степени изменения во внутренней части ареала;
г) перераспределение вещества с изменением содержаний и структуры связи многих петрогенных (К, Na, Са, Mg, со ... , н .. о + и др.) и рудных компонентов;
д) специфичность наборов рудных компонентов для разных видов изменения (поля грейзенизации и фельдшпатизации - редкие щелочные металлы , фтор, бериллий и др . , поля вторичных кварцитов и пропилитов -халькофильные элементы и т. д.).
Особенности региональных гидротермально-метасоматических изменений позволяют выделить и оконтурить их проявления по
данным предшествующих работ и выделить типичные ареалы для полевого изучения . Для полевых работ составляется соответствующий раздел программы полевых работ [75 и др . ], где указываются и необходимые наблюдения в ходе геологических маршрутов по всей площади.
Типичные поля при недостатке информации предшественников дополнительно изучаются по профилям в местах наилучшей обнаженности или по горным выработкам и буровым скважинам, прой-
73
денным при геологоразведочных работах. Плотность и детальность наблюдений и опробования зависят от контрастности и количества зон . Ориентировочно для количественной характеристики одной
зоны по профилю требуется 10-20 проб для петрографоминералогического и спектрального анализов и 3-5 проб для более полного изучения (силикатный анализ, анализ минералов и т. п . ) .
При полевых работах собирается информация для реконструкции рудоформирующих гидротермально-метасоматических систем: приуроченность измененных пород и связи их зональности с геоло
гическими телами, вулкано-тектоническими структурами, ассоциа
циями интрузивных тел и т. п .
Локальные гидротермально-метасоматические изменения слагают центральные наиболее преобразованные части ареалов, обычно связанные с месторождениями и проявлениями полезных иско
паемых (оловоносные и вольфрамоносные поля грейзенизации, рудоносные альбититы в полях фельдшпатизации и т. п . ). Локальные изменения представлены наиболее яркими продуктами замещения (метасоматиты) и выполнения полостей (гидротермалиты), рудоносность которых иногда промышленно интересна. Они обычно не являются объектом ГСР-200, но при развитии их на площадях в десятки и сотни квадратных километров (поля турмалинизации, хлорит-турмалин-кварцевых, хлорит-кварцевых изменений и т. п.) эти изменения могут быть и объектом изучения . Обычно локальные изменения детально изучаются при поисково-разведочных ра
ботах. Однако, поскольку поля и зоны локальных изменений составляют важную часть рудоформирующих систем и без их описания остаются невыявленными многие закономерности раз
мещения месторождений, может потребоваться сбор собственных материалов по локальным изменениям. Такие материалы собираются лишь в том объеме, который необходим для дополнения материалов предшественников и составления систематического опи
сания рудоформирующей системы. Поля локальных изменений выявляются на подготовительном
этапе по материалам поисков и крупномасштабных ГСР . При этом устанавливаются зоны и поля наиболее проявленных изменений, и в необходимых случаях выделяются типичные поля (опорные участки) для более детального изучения, если оно предусмотрено проектом.
Методика полевого изучения опорных участков определяется: а) тесной связью с полями региональных изменений, б) четкой зональностью строения в трех измерениях, в) преобразованием исходных пород вплоть до полных метасоматитов, в известной степени не зависящих от состава исходных пород (фиксируемых часто лишь в реликтовых включениях и особенностях текстур и структур измененных пород).
74
Опорные участки изучаются по профилям, ориентированным поперек полей и зон измененных пород до выхода в поля региональных изменений. Для изучения продольной зональности выполняют изучение по нескольким профилям. При глубоком эрозионном врезе или наличии буровых скважин профили намечаются так, чтобы охарактеризовать и вертикальную зональность (если она не изучена при более детальных предшествующих работах).
Зоны разрывных нарушений для выявления связанных с ними изменений и их минерагенической значимости изучаются в соответствии с ранее приведенными рекомендациями. Опыт показыва
ет, однако, что по измененным породам бывает трудно установить
зону влияния конкретного разрыва в силу широкого развития метасоматических продуктов на площади, пестроты состава исходных
пород (скрадывающей однотипные изменения), небольшого объема, неспецифичности минеральных новообразований и т. п. В таких случаях можно ограничиться характеристикой системы разрывов .
Основные полевые методы - изучение пространственной и временной связи с разрывами измененных пород и проявлений полезных ископаемых и целенаправленное геохимическое опробова
ние. С этой целью при всех полевых работах отмечаются все находки динамометаморфизованных пород с видимыми изменениями и минерализацией. Наблюдения систематизируются в поле по системам разрывов определенного типа, направлению, протяженности, длительности развития и т. п.
Полевое геологическое и геохимическое изучение выполняется по профилям вкрест простиранию типичных разрывов, сопровождаемых минерализацией в удобных для изучения местах . Протяженность профилей и детальность опробования устанавливаются с учетом предполагаемой ширины зоны влияния разрыва.
ПОКРОВ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ
Четвертичные вулканогенные образования изучаются так же, как образования вулканогенных поясов. Четвертичные отложения , изображаемые на геологической карте дочетвертичных образований, выделяются в процессе камеральной обработки из карты четвертичных и наносятся на геологическую карту в ее контурах.
Специфика полевых работ определяется особенностями четвертичных образований [5, 71, 82 и др.]:
1 . Плохая обнаженность; 2. Преобладание континентальных образований и пестрота их
состава и фаций;
75
3. Небольшая мощность многих генетических типов и подразделений, за исключением областей длительного прогибания ;
4. Тесная связь с рельефом и выраженность в рельефе многих генетических типов и фаций, что делает обязательными геоморфологические наблюдения и интерпретацию МАКС в ходе маршрутов и регистрацию положения изучаемых образований по отношению к формам рельефа;
5. Необходимость выявления признаков изменения климатических условий;
6. Обязательность установления генезиса; 7. Широкое распространение прислоненного залегания образо
ваний различного возраста, в результате которого более древние отложения могут занимать более высокое гипсометрическое поло
жение;
8. Развитие в ряде районов техногенных образований и техногенное нарушение первичного залегания и геоморфологических форм четвертичных образований;
9. Специфичность полезных ископаемых. Полевые наблюдения в основном выполняются в процессе тех
же работ, что и изучение дочетвертичных образований. Специальные маршруты и наблюдения выполняются главным образом для более детального изучения отдельных характеристик четвертичных
образований (определение генезиса, установление последовательности подразделений и др.) .
Геологические подразделения выделяются на основе легенды
серии Госгеолкарты-200. Основные критерии полевого выделения - состав, возраст, генезис и геоморфологическое положение. Необходимость учета генезиса вносит в про ведение полевых наблюдений значительный элемент интерпретации .
Полевые исследования касаются в первую очередь проверки
правильности выделения подразделений, наличие которых на площади ГСР-200 вызывает сомнения. С этой целью наблюдения проводятся в типичных полях их распространения. Особое внимание следует обращать на обеспечение валидности подразделений. В связи с этим для условно валидных подразделений серийной ле
генды следует выделить и описать стратотипы (или неостратотипы, в случае если первичные стратотипы утрачены или не были описаны авторами подразделения) и провести исследования, необходимые для определения возраста и состава подразделения. Методика этих работ обычна [5, 71 , 82 и др.] .
Для выделения новых подразделений, отсутствующих в легенде
серии, необходимо, чтобы они соответствовали требованиям [91] к валидности подразделения. При невозможности соблюдения этих требований лучше пользоваться литостратиграфическими таксонами (толща, паЧJ<а и т. п.). Полевые исследования нового стратона
76
обычно включают описание обнажений (при их отсутствии - горных выработок и буровых скважин), выяснение геоморфологического положения, оконтуривание типичных полей распространения
на основе МАКС и геологических наблюдений и определение геоиндикационных признаков на МАКС.
Дробность стратиграфического деления зависит от специфики изучаемых образований [5,71] и принципа соразмерности объектов картографирования и детальности карты.
Последовательность четвертичных образований устанавливается в полевых условиях и уточняется при камеральной обработке методами определения возраста четвертичных образований (палеонтологические, палеопедологические, палинологические, диатомо
вые, капрологические, палеомагнитные и др.). В полевых условиях собираются пробы и образцы для применения перечисленных методов. Основные критерии полевого установления последовательности :
а) реперные уровни (террасовые и пр.) и геологические подразделения и тела как основа корреляции;
б) одинаковое геоморфологическое положение; в) налегание конусов выноса, делювиальных шлейфов и т. п. на
поверхность террас, размыв конусов выноса или делювиальных
шлейфов на террасах одной высоты или одинаково расположенных в террасовом ряду, образование отложениями однотипных форм рельефа и др.;
г) положение по отношению к элювиальным образованиям (в том числе корам выветривания);
д) литологические характеристики (состав, цвет, текстурные признаки и др.) образований, слагающих сходные геологические тела и/или занимающих сходное геоморфологическое положение;
е) состав кор выветривания и других элювиальных продуктов на сходных по составу дочетвертичных породах при близком геоморфологическом положении (в основном для целей корреляции) ;
ж) одинаковые геоиндикационные признаки на МАКС и картографическая корреляция по МАКс.
Эти перечисления определяют и состав полевых наблюдений. Из них наиболее важны наблюдения (особенно на МАКС) соотношений геологических тел , геоморфологических, литологических (морены, ископаемые почвы и т. п . ) характеристик и одинаковых геоиндикационных признаков .
В ряде районов достаточно устойчивым и легко определяемым признаком корреляции является цвет, обусловленный глинистой составляющей, весьма чувствительной к климатическим условиям . В связи с этим характеристике цвета следует уделять самое серьез
ное внимание, широко применяя метод мазков в первичной документации [9] . С помощью мазков можно создавать эталонные по-
77
следовательности цветов и опираться на них при документации
и корреляциях.
Установление генезиса основано на классификации и описании типовых генетических подразделений [5, 71 и др.] . Для современных и позднечетвертичных образований генезис часто виден на местности. Генетические подразделения должны быть соразмерны масштабу карты. В общем случае при ГСР-200 в основном выделяют генетические типы и подтипы, реже груп
пы фаций и фации. На начальном этапе значительная роль принадлежит использованию МАКС, которые позволяют еще до полевого периода выделять и картографировать многие генетические типы и подтипы (а иногда и группы фациЙ). Выделение сложных генетических типов рекомендуется в основном при
трудности однозначного решения вопроса о роли различных
процессов осадконакопления [71]. Оно неизбежно для смешанных отложений (аллювиально-делювиальные, делювиальноколлювиальные , озерно-аллювиальные и др.).
Генезис при полевых работах выясняется и/или уточняется при совместном изучении литологических характеристик и
геоморфологических данных (в том числе по МАКС) и выявлении их распределения в разрезе и пространстве по мере
удаления от источника материала. Полученные данные уточ
няются при камеральной обработке по палеонтологическим данным .
Вещественный состав изучается с учетом районирования терри
тории по строению четвертичных образований. В поле характеризуют общий состав образований и его особенностей - наличие полезных минералов, специфических пород (сапропели, ископаемые почвы и др.) и т. п. [9] . Специальное изучение состава и строения выполняется по опорным обнажениям. В связи с плохой, как правило, обнаженностью и незначительными вертикальными размерами обнажений возможно полнее используют горные выработки, буровые скважины, выемки, карьеры и т. п. Для уточнения полевых определений отбирают образцы и пробы для лабораторных исследований. Отбор про водится так, чтобы систематически характеризовать типовые поля подразделений и их фациальные изменения.
Закономерности изменения состава в пространстве, связи соста
ва со структурой четвертичного покрова, подстилающими корен
ными породами и др. изучаются по сериям описаний таких характеристик, как глинистость, песчанистость, каменистость и пр. в
разных частях площади. Интерпретационный характер закономер
ностей обязывает фиксировать все появляющиеся при полевых наблюдениях соображения в виде выходов по серии наблюдений и выяснять их связи с изображением четвертичных образований на МАКС дЛЯ последующего использования при картографировании.
78
в полевых условиях обязательны выявление и фиксация всех специфических разностей отложений каждого подразделения даже при выявлении их в отдельных точках и незначительной мощности. К таким специфическим породам относятся все потенциальные полезные ископаемые (кирпичные глины, торф и т. п.), потенциально продукт~вные пласты (например, в районах развития четвертичных россыпеи пласты потенциального плотика), ископаемые почвы, слои тефры, мостовидные галечники и др.
Отдельную часть литологических наблюдений образуют палеогеографические и динамические характеристики - границы распространения ледников и трансгрессий и направление движения четвертичных образований (оползания масс четвертичных отложений и блоков дочетвертичных пород, оплывания масс пород движения .?сыпеЙ и т. п.). Границы распространения различных 'образовании устанавливаются при анализе топографической карты крупного масштаба и аэрофотоснимков. Весьма существенно выявление небольших полей образований, в настоящее время отделенных от основных областей их распространения - они фиксируют границу развития их в прошлом. Выявление таких полейважный элемент полевых работ и применения МАКС.
Пути движения четвертичных образований устанавливаются при полевых наблюдениях как места последовательного развития фаций и генетических разностей. Такого рода явления в полевой период изучаются путем обследования типичных участков для характеристики причин движения и их закономерностей.
Изучение четвертичного покрова требует сбора материалов по его мощности в целом и/или подразделениям. Соответственно одна из задач полевых работ - фиксация всех сведений по строительным, изыскательским и другим выемкам грунта. При недостатке
таких наблюдений следует получить материал о местах, где мощность четвертичного покрова больше глубины сезонного промерзания (в криолитозоне - оттаивания). При возможности следует выяснить распределение ложбин стока, размывы отдельных тел и горизонтов и т. П. , что важно для выяснения динамики формирова
ния покрова и может иметь значение для прогноза полезных ископаемых и условий строительства.
При изучении структуры четвертичного покрова следует постараться установить глубину и рельеф ложа четвертичных образований. Эти сведения не всегда идентичны карте изопахит четвертичного покрова, а их несовпадение дает дополнительную информацию для реконструкции обстановки формирования.
Во всех этих случаях хорошие результаты дает применение электроразведки и малоглубинной (вибрационной) сейсморазведки [71 и др.]. При проведении геофизических работ обязательны четкая формулировка геологической задачи и обеспечение их необхо-
79
димыми сведениями - литологические разрезы и профили и т. п., на которых выделяются все пласты и пачки пород, отличающихся
по электрическим и/или упругим свойствам от остальной ~части разреза. Эти сведения позволяют менять методику измерении при
менительно к конкретным геологическим условиям.
Для изучения гляциодинамических обстановок определяе.::ся ориентировка длинных осей обломков в морене и ..других линеино ориентированных составляющих всех образовании и специальное
дешифрирование МАКС. ~ Выявление и изучение четвертичных дислокации необходимо
для разделения сингенетических (гляциодислокации, дислокации оползания , обрушения и т. п . ) и эпигенетических (подвижки по разрывам и т . п.) дислокаций. Сингенетичные дислокации наблюдаются в обнажениях. Они весьма разнообразны и интенсивны (например, [45]). Содержание наблюдений такое же, как дислокации дочетвертичных образований. Дислокации, обусловленные экзодинамическими процессами, изучаются в основном по МАКС.
Неотектонические движения геологическими наблюдениями выявляются плохо и наибольшее значение имеют геоморфологические данные.
Структуры центрального типа (кольцевые), как правило, выявляются при дешифрировании МАКС и анализе топографических карт. Можно рекомендовать при полевых работах наблюдения для выявления их связи с мощностью, строением, составом и другими
характеристиками четвертичного покрова.
Тектонические разрывы, по которым происходил и четвертичные подвижки , выявляются в основном по МАКС [71 и др.] . Геологические наблюдения в большинстве случаев недостаточны.
Объем и содержание геоморфологических наблюдений определяются связью четвертичного покрова с формами рельефа и значимостью геоморфологических признаков при интерпретации МАКС и топографических карт [5, 9, 71, 72 и др . ]. Наиболее важны полевые наблюдения элементарных геоморфологических объектов : а) формы рельефа, отражающие или связанные с н~коплением четвертичных образований и фациальной обстановкои их формирования - обвальные конусы , шлейфы, береговые валы , дюны , барханы , нагорные террасы и пр.; б) краевые формы рельефа (краевые морены и пр.) , отражающие распространение разновозрастных образований ледникового ряда; в) формы-индикаторы процессов образований -кары, цирки, друмлины, троговые долины, леднико
вые отторженцы, подводные валы и т. п . ; г) формы рельефа, фиксирующие эпигенетические преобразования четвертичного покрова - овраги, подвижные пески, карстовые воронки и поля их
распространения , полигональные грунты и т. п . ; д) террасовые уступы , ограничивающие разновозрастные морские, озерные и ал-
80
лювиальные образования ; е) техногенные формы рельефатерриконы , дамбы , искусственные валы , хвостохранилища и др. Наблюдения экзодинамических процессов включают:
а) описание динамических характеристик и распространения современных катастрофических геологических процессов - пути движения ледников, направления катастрофического пере носа материала (лавин и т. п.) И др. Для таких процессов выясняются направление и интенсивность (в том числе частота);
б) описание и распространение современных экзодинамических процессов, захватывающие значительные площади, - оползание, оплывание, осыпание, антропогенные образования и др .
Исследование этих объектов осуществляется с учетом общего районирования площади по строению четвертичных образований.
Динамические характеристики отложений прошлого Выявляются как результат исследования распределения их проявления по площади при картографировании четвертичных образований и целенаправленной заверке результатов интерпретации МАКС на типичных участках, выделенных на подготовительном этапе. Собственные наблюдения имеют значение лишь для горных районов, где такие характеристики обычно связаны с современными динамическими процессами. Для опасных явлений и процессов выявляют связи между ними и геоморфологическими, геологическими, гидрогеологическими и гидрологическими особенностями и составом коренных и четвертичных образований.
Расположение наблюдений определяется связями генетических подразделений между собой и с рельефом . Система наблюдений строится так, чтобы установить переходы одного генетического типа (подтипа и т. п.) В другой и изменение их при изменении макро- и мезорельефа. В горных районах это приводит к расположению наблюдений поперек макроформ рельефа (долины, водоразделы и т. п . ). В равнинных районах и особенно районах оледенения наблюдения следует располагать так, чтобы пересекать основные типы четвертичных отложений (поля морен, озерных отложений , камы и т. п.) и выявлять закономерности их изменения от источника материала к частям покрова, наиболее удаленным от него . Воз-можно и обратное построение сети наблюдений. .
Расположение горных выработок и буровых скважин определяется теми же соображениями. Случайные разрозненные выработки или скважины, как правило, значительно менее информативны и их следует проходить только для изучения специфических редких образований.
Составление карты четвертичных образований основано на районировании площади по строению четвертичных образований, выполненном в подготовительный период, и представляет собой уточнение предварительной карты с учетом особенностей выделенных районов.
б - 2575 81
Для горных и иногда равнинных районов большая часть уточнений карты может быть осуществлена по МАКС [44, 71, 82, 97 и др . ] и топографическим картам. Полевые работы уточняют характеристику отложений и их приуроченность к элемен-
там рельефа. В равнинных районах уточнение карты ослож~яется при разви-
тии многоярусных разновозрастных образовании особенно большой мощности . В этих случаях карта уточняется с помощью бурения и изучения карьерных и дорожных выемок и т. п. При их недостатке приходится ограничиваться составлением K~PTЫ поверхности, иллюстрируя строение более глубоких частеи только отдельными примерами в виде колонок, разрезов и т . п . Однако даже при наличии большого количества выработок и скважин близкие группы фаций могут оказаться неразделимыми (например, [45, с. 138 и др .]). В этих условиях стратиграфо-генетические подразделения картографируются обобщенно (в том числе в ранге генетического типа), а строение обобщенного подразделения описывается по типичным обнажения м или скважинам.
В равнинных внеледниковых районах, несмотря на меньшую контрастность форм рельефа, сложенных четвертичными образованиями , и часто значительную их сглаженность при последующих преобразованиях, применение МАКС позволяет достаточно дe~ тально уточнять предварительную карту и ограничиваться заверкои ее контуров только на некоторых частях площади.
Картографирование погребенных частей четвертичного покрова требует буровых данных и/или данные выработок, проходимых в процессе добычи четвертичных и дочетвертичных полезных ископаемых, строительства и т. п. При уточнении карты, кроме них, применяют МАКС - в ряде случаев они позволяют картографировать возможные (а иногда и реальные) площади распространения погребенных образований и правильно ориентировать полевые работы. При построении карты применимы приемы, описанные для осадочного чехла платформ. -
Районы распространения морских четвертичных отложении картографируются , как и осадочные чехл_ы платформ.
Для интенсивно освоенных площаде~ (города, крупные комбинаты и т. п.) уточнение предварительнои карты основано ~a полевых наблюдениях, в первую очередь по выработкам, проиденным для целей строительства и т. п. В крупных ~аселенных пунктах таких выработок иногда сотни на квадратныи километр. Это позволяет удовлетворительно изучать состав и мощность, а иногда и соотношения подразделений и уточнять карту четвертичных образований по наблюдениям в них при контроле отдельными выработками. В разной степени могут быть использованы_геоморфологические характеристики четвертичных образовании.
82
Четвертичные полезные ископаемые делятся на ортогенные -целиком геологическое подразделение или его значительная часть
(гале_чники, пески и т. п.); интрагенные - присутствуют в виде струи, карманов и т. п. (россыпи и т. п.); эпигенные - возникают после формирования полезных ископаемых в процессе их эпигенетического изменения (коры выветривания и т. п.) . Основной фактор контроля для всех типов групп - приуроченность к определенно
му геологическому подразделению.
Полевые работы по ортогенным полезным ископаемымвыяснение наличия полезного ископаемого в составе подразде
ления , связи его с фациальными и литологическими особенностями подразделения и степени их перспективности в различных
частях площади. Соответственно они включают выявление продуктивных фаций и их геоморфологической приуроченности, связь наличия полезного ископаемого с направлением фациаль
ных и литологических изменений и при необходимости связи полезного ископаемого с составом коренных пород. С этой це
лью изучаются известные месторождения полезных ископаемых
и при картографировании и оценке перспектив используют МАКС и геоморфологические наблюдения.
Для интрагенных полезных ископаемых полевые работы состоят из выявления полезного ископаемого, выяснения его связи с
геологическими подразделениями и их фациальными разновидностями, изучения структуры четвертичного покрова и минералоги
ческого и/или геохимического опробования разреза. При недостаточной опоискованности проводят геохимическое и шлиховое опробование по обычным методикам.
Методика полевого изучения эпигенных ископаемых описана в разд. «Осадочные чехлы».
Для отвалов старых геологоразведочных выработок весьма перспективна характеристика состава с точки зрения возможности из
влечения полезного ископаемого - часто в отвалы отправлялись
полезные ископаемые, добытые при проходке по рудным телам, в связи с чем такие отвалы могут быть объектом разработки.
РАЙОНЫ двух- И ТРЕХЪЯРУСНОГО СТРОЕНИЯ
Полевые работы в районах ДВУХ- и трехъярусного строения преследуют цели изучения осадочного и реже вулканогенного чехла,
изучения геологического строения погребенного их основания и выявления признаков полезных ископаемых в чехле и основании.
Первая цель достигается применением приемов, описанных ранее
для осадочного и вулканогенного чехлов платформ и вулканогенных поясов. Вторая представляет собой предмет-fТК-200 [28, 82 и
6* 83
др.] , может ставиться самостоятельно и при необходимости совместно с другими видами ГСР-200 [3, 75]. Методика составления геологических карт погребенных образований построена на интерпретации геофизических материалов и проверке полученных карт буровыми скважинами , пройденными при предшествующих работах и в процессе ГГК-200 [28, 82 и др.].
В некоторых случаях возникает задача изучения и картографирования отдельных (обычно продуктивных) подразделений и поверхностей внутри осадочного чехла. С известной натяжкой такие работы могут рассматриваться как работы в двух- и трехъярусных районах. При изучении погребенного фундамента такие объекты изучаются и картографируются попутно. Специально они изучаются при ГСР-200 в областях осадочных и вулканогенных чехлов платформ . Основные методы ГСР-200 - сейсмо- и электроразведка и бурение, а также морфометрические исследования рельефа [72].
Специфика ГГК определяется существеннейшим значением интерпретации геофизических материалов, малой доступностью изучаемых образований для непосредственного наблюдения и фрагментарным характером геологических наблюдений. В связи с этим heI1-ременный элемент полевых работ - постоянная интерпретация физических полей по мере получения данных о составе и строении изучаемых образований, т. е. постоянная камеральная обработка всех материалов .
Наиболее важно [75] рациональное размещение буровых скважин, последовательность их бурения, организация бурения, документации , отбора образцов для определения физических свойств и геохимических параметров изучаемых образований и оперативной полевой обработки материалов бурения. .
Размещение скважин определяется по материалам подготови
тельного этапа. Буровые профили располагаются вкрест простира
нию основных структур, выявляемому при интерпретации физических полей. Перед бурением дополнительно изучают геофизическими методами линию профиля и интерпретируют полученные поля . Скважины по профилю также располагаются по данным интерпретации физических полей так, чтобы вскрыть различные типы
физических полей и их аномалий, выяснить причину и строение градиентных зон и характеризовать вещественный состав и , если
удастся, условия залегания образований с разными физическими полями. Затем, после увязки геологических данных между профилями, бурятся дополнительные профили, группы скважин или одиночные скважины в межпрофильном пространстве для выяснения природы слагающих его образований и получения материалов для количественной интерпретации физических полей. Одна из
84
важ~ных задач бурения - получение характеристики физических своис~в и геохимических параметров образований различного типа. С этои целью геологическое описание керна сопровождается отбором образцов для измерения физических свойств и геохимических проб радиометрическими и геофизическими способами.
Детальность и объем полевых работ по изучению вещественных (в том числе геохимических) характеристик зависят от дробности выделения геологических тел в физических полях, объемов бурения и возможности использования керна ранее проведенных работ. Возможность эта невелика, но ее надо использовать полностью .
Также невелики возможности изучения структурных характеристик и тектон~ческих структур - они в основном определяются интерпрет~циеи геофизических данных и составленной по ним геологическои карты.
Сопутствующие геофизические работы направлены на уточнени~ результатов предварительной интерпретации физических палеи и определение рационального размещения буровых скважин. Они про водятся по профилям С более детальными и точными наблюдениями, чем при стандартных геофизических съемках и их полевой ~редварительной качественной и количественной ~HTepпретациеи.
Полезные ископаемые обычно изучены мало, а сами районы недостаточно опоискованы. Основным объектом изучения являются рудоконтролирующие факторы . Полевое изучение рудоконтролирующих факторов - проверка и определение ПРОГНозной значимости объектов, выявленных на подготовительном этапе. При этом используют ранее приведенные рекомендации.
Детальнос:.ь и объемы поисков и оконтуривания перспекти .вных пл~ощадеи определяются геологическим заданием. Значительныи интерес представляет применение методов ртутометрии, МПФ, гидрогеохимического по скважинам и , возможно, биогеохимического метода. Рациональное расположение проб предварительно устанавливается по данным о геологическом строении погребенных образований и корректируется по данным полевых работ.
АКВАТОРИИ
Специфика полевых работ в акваториях определяется в первую очередь слоем воды (иногда и льда). Методика ГСШ-200 по дочетвертичным образованиям в районах пологого залегания сходна с методикой полевь!х работ по осадочным чехлам платформ, а в дислоцированных раио~ах - с метод~кой изучения фундамента двухи трехъярусных раионов и рифеиско-фанерозойских складчатых
85
областей и областей глубокометаморфизованных образований (в зависимости от геологического строения всей области). Дочетвертичные и четвертичные образования изучаются параллельно - каждый пункт наблюдения должен содержать комплекс наблюдений образований обоих типов.
Специфика организации полевых работ - скудость материалов предшественников, в связи с чем на этапе подгото~ительных работ приходится использовать сведения по прилегающеи суше и резуль
таты интерпретации физических полей. Особенность vполевых работ - параллельное проведение полевых наблюдении и их комплексной и довольно полной камеральной обработки, вплоть до заполнения локальных баз первичных данных.
Полевые работы выполняются в три этапа: - рекогносцировочный - редкая сеть маршр~ов с предвари
тельным выявлением геологических подразделении, основных ру
до контролирующих факторов и признаков полезных ископаемых и построением объемной модели района и сбором предварительных геоэкологических данных;
- основной - работы по всей площади с составлением геологической карты, изучением и детализацией рудоконтролирующих
факторов, выявлением ареалов поисковых признаков v И общераспространенных полезных ископаемых для подводнои отработки (пески, гравийно-галечные смеси и т. п.) И сбором материалов для составления предварительной геоэкологической карты ;
- детализационный (осуществляется в основном для изучения полезных ископаемых и участков кризисной геоэкологической обстановки) - изучение типичных ареалов поисковых признаков с целью оценки их перспективности и полей общераспространенныIx полезных ископаемых с целью оценки прогнозных ресурсов и дос
тупности для добычи, изучение участков кризисной геоэкологической обстановки с целью разработки мероприятий по охране окружающей среды (выполняется в случае, если такая задача поставлена геологическим заданием).
Дочетвертичные образования - основные виды работ: а) стандартный (обязательный) комплекс ГСШ-200 - непре
рывное сейсмоакустическое профилирование (НСП), г:олого-геоморфологическое эхолотирование (ЭЛ) и геологически и пробоотбор;
б) методы, специализированные применительно к условиям изучаемой акватории - электроразведочные методы (электрозондирование, непрерывное электропрофилирование, вызванная поляризация, становление поля в ближней зоне), бурение (опорное стратиграфическое до глубины обычно 200-300 м, структурнокартировочное , интерпретационное и картировочное) , подвод-
86
ное картографирование, гидрогазогеохимическое опробование , аэрофотосъемка, подводные геологические наблюдения.
Выделение геологических подразделений дочетв~ртичных образований основано на легенде серии Госгеолкарты-200 по прилегающей суше. Во многих случаях (особенно для осадочного чехла платформ) при полевых работах выделяются сейсмостратиграфически е подразделения (сейсмотолщи, сейсмопачки и т . п . [91J), только в последующем сопоставляемые с подразделениями суши.
По результатам работ серийная легенда изменяется и дополняется в соответствии с новыми данными. Основные материалы для выделения и прослеживания подразделений: в районах пологого залега
ния - НСП, а в складчатых районах - аэромагнитные съемки и в меньшей степени НСП.
НСП в низкочастотной модификации (20-100 гц) изучают разрез до глубины 2-3 км и выделяют сейсмостратиграфические комплексы с разрешением от нескольких десятков до 100 м (при наличии подходящих физических свойств). В высокочастотной модификации НСП изучают покров на глубину 200-300 м с разрешением 5-10 м.
В обстановках пологого залегания на рекогносцировочной стадии по редким профилям НСП проводят сейсмогеологическое деление покрова (в том числе четвертичных образований) с выделением сейсмостратиграфических подразделений и строят предварительную трехмерную сейсмогеологическую модель района. На
основном этапе по профилям НСП выделяют сейсмогеологические комплексы и интерполируют их между профилями с построением
геологической KapTbI. При этом стремятся максимально возможно разделить отложения вплоть до выделения сеЙсмофациЙ . Затем при
интерпретации НСП определяют мощность сейсмостратиграфических подразделений, их взаимоотношения в разрезе, морфологию ограничивающих поверхностей и условия их залегания и изучают структуру покрова. При построении геологической карты и изучении структуры покрова используются те же приемы, что и для
осадочных чехлов.
В складчатых районах на рекогносцировочном этапе по материалам НСП в большинстве случаев ограничиваются построением карты рельефа поверхности до четвертичных образований и получением общего представления о степени дислоцированности складчатого комплекса и выделяют разрывные нарушения. Если
это не сделано на подготовительном этапе, интерпретируют маг
нитное поле - выделяют и оконтуривают площади распростра
нения различных петромагнитных комплексов. Намеченные гра
ницы увязывают с данными НСП основного этапа ГСШ-200.
87
Для определения возраста, вещественных и петрофизических характеристик геологических подразделений и горных пород при донном пробоотборе, бурении и подводных геологических наблюдениях отбирают образцы остатков ископаемых организмов, пробы для определения возраста радиоизотопными и палеомагнитным
методами, состава, петрофизических и геохимических параметров. В отношении полезных ископаемых на основном этапе при
обработке материалов выявляют рудоконтролирующие факторы и ареалы поисковых признаков, а на детализационном - пред
варительно изучают перспективные части района. Основные методы - геологический пробоотбор, геохимическое опробование всех отложений по керну буровых скважин и геоморфологические наблюдения (если прогнозные критерии и поисковые при
знаки имеют геоморфологическое выражение) и некоторые геофизические методы.
Изучение и картографирование четвертичных образований существенно отличаются от работ на суше. Основные задачи гсш-200 включают картографирование:
а) рельефа дна акватории с установлением его морфографических, морфометрических, динамических, генетических и возрас
тных характеристик;
б) вещественного состава, физических свойств, генезиса и динамики поверхностных донных образований - донных осадков, подводного элювия и техногенных образований;
в) вещественного состава, строения, происхождения и возраста
четвертичных образований на основе стратиграфо-генетического подхода и сейсмостратиграфического расчленения разрезов с детальностью до свиты (горизонта) с выявлением главных палеогеографических характеристик (границы оледенений, колебания уровня моря и т. п.);
г) инженерно-геологических, гидрогеологических и геоэко
логических характеристик поверхности дна и при поверхностных
образований на глубину предполагаемого хозяйственного освоения или техногенного воздействия со специализированной оцен
кой, районированием и прогнозом изменений; д) современных геологических процессов (тектонических дви
жений, потоков наносов, размыва, оползней, абразии, аккумуляции и т . п.) С анализом их возможных последствий;
е) выявление приуроченности полезных ископаемых к опреде
ленным подразделениям (и, если возможно, фациям и группам фаций) и геоморфологическим элементам дна акватории как основ
ным прогнозным критериям;
ж) выявление и оконтуривание поисковых признаков полезных
ископаемых и изучение их с детальностью, необходимой для оценки перспектив и прогнозных ресурсов.
88
в поле для акваторий составляются карта четвертичных образований (совмещенная с картой полезных ископаемых и закономерностей их размещения), литологическая карта поверхности морского дна, геоморфологическая карта. Карта четвертичных образований полностью согласуется с береговыми аналогами. Литологическая карта поверхности морского дна не имеет берегового аналога.
Источники информации о четвертичных образованиях (в порядке убывания значения):
- геофизические методы - в первую очередь непрерывное сейсмическое профилирование (НСП) и геоморфологическое эхолотирование (ЭЛ), в меньшей степени электроразведочные методы - профилирование, зондирование, вызванная поляризация и др.;
- прямые геологические наблюдения - пробоотбор, бурение, наблюдения с локатором бокового обзора (сонар), подводные геологические наблюдения, фотографирование и телевизионная съемка;
- материалы аэрокосмических съемок (МАКС). Интерпретация НСП, ЭЛ и бурения выполняется на основе
предварительной легенды. В связи с этим при подготовке легенды необходимо максимально отражать литологическое своеобразие реперных геологических подразделений и тел.
НСП применяется в тех же модификациях, что и при изучении дочетвертичных образований и, кроме того, в виде ультравысокочастотного НСП (геолокация) на частотах излучения более 1000 гц, дающих информацию на глубину 20-30 м с разрешением 1-2 м и менее.
На рекогносцировочной стадии высокочастотное НСП обеспечивает выяснение общей структуры и мощности четвертичного покрова, характеристику рельефа кровли дочетвертичных образований, главные черты структурного плана площади и ее основные
сейсмогеологические характеристики, а также построение предва
рительной сейсмогеологической модели площади на принципах
сеЙсмостратиграфии. На этом же этапе по материалам ЭЛ создается представление о рельефе дна и геологическом строении донной поверхности.
На основной стадии по материалам НСП выделяют сейсмоакустические комплексы и другие (сейсмостратиграфические подразделения [91]) вплоть до сейсмофаций, расчленяют четвертичные образования и про водят межпрофильную корреляцию разрезов на основе сейсмостратиграфических подходов, строят трехмерную сейсмогеологическую модель площади, выявляют участки площа
ди, требующие более детального изучения, выясняют предпосылки возникновения геоэкологических аномалий и возможность возник
новения полезных ископаемых.
89
Материалы электроразведочных работ используют для уточне
ния и детализации данных, полученных НСП:
1. Непрерывное электрозондирование (НЭЗ) - определение мощности покрова и картографирование рельефа дочетвертичных образований, расчленение рыхлых отложений на горизонты (при различиях электрических свойств).
2. Непрерывное электропрофилирование (НЭП) - картографирование литологии поверхности дна (при наличии контрастов удельного электрического сопротивления), выявление и картографирование врезанных участков (в том числе погребенных и имеющих незначительную ширину долин, впадин и т. п.).
3. Метод вызванной поляризации (ВП) - выявление, расчленение и оконтуривание геологических тел с повышенным содержани
ем и послойным распределением электропроводящих минералов,
картографирование палеодолин и разрывных нарушений (если по ним происходит фильтрация вод).
4. Метод становления поля в ближней зоне (МЗСБ) применяется в основном при наледныx работах для получения количественных оценок параметров геоэлектрического разреза и визуализации ре
зультатов на графопостроителях с определением мощности рыхлых отложений и расчленением слоистых толщ, геокриологическая ха
рактеристика покрова, поиски гравийно-песчаного сырья и под
водных пресных вод, выявление погребенных палеорусел . Локация бокового обзора дает сведения о морфографических и
морфометрических характеристиках дна на всей площади, оконтуривает акустические аномалии на поверхности дна (обычно соответствуют литологическим различиям донных образований), выявляет площади активного акустического отражения (акустических
экранов, связанные с резкими изменениями уклона дна или обнажениями дочетвертичных образований), фиксирует донный каменный материал и другие при родные и техногенные объекты на поверхности дна, выявляет зоны разгрузки подземных вод и
газопроявления. Применение локации наиболее эффективно на участках развития литологически разнородных объектов с выраженным макро- и мезорельефом.
Геохимические исследования проводят для геохимической ха
рактеристики геологических подразделений и их генетической и
прогнозной интерпретации по пробам, отобранным из современного активного слоя по интервалам 0-0,5, 0,5-1,0 и 1,0-1 ,5 м.
Признаки полезных ископаемых выявляют при изучении ве
щественного состава, генезиса, динамики и физических свойств поверхностных образований (донные осадки, подводный элювий, техногенные накопления), четвертичных и дочетвертичных образований. Для них выясняют связь со строением и составом перечисленных образований. При изучении рельефа дна устанавливают
90
связь поисковых признаков и полезных ископаемых с морфографическими, морфометрическими, динамическими, генетическими и возрастными характеристиками рельефа. При изучении совре
менных геологических процессов (движение наносов , размыв,
оползание, аккумуляция , тектонические подвижки и т. п . ) выясня
ется их влияние · на образование полезных ископаемых и их сохранение.
Глава3. ПОЛЕВЬrn ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Геоэкологические исследования (ГЭИ) при ГСР-200 в обычных случаях про водят с ограниченным объемом специальных работ для предварительного выяснения и оценки геоэкологической обстанов
ки в районе на основе материалов, полученных при составлении геологических карт и карт четвертичных образований и полезных ископаемых. ГЭИ при ГСР-200 в основном выполняют в районах относительно спокойной экологической обстановки. Районы напряженной (а тем более кризисной) экологической обстановкиобъект специального геоэкологического картирования (ГЭИ-200), выполняемого по требованиям [95], а ГЭИ при ГСР-200 выполняются только, если в них не проводится ГЭИ-200. При проведении параллельно ГЭИ-200 ГЭИ могут не проводиться вообще. ГЭК-200 может проводиться партией ГСР-200 только, если это предусмотрено геологическим заданием. ГЭИ с составлением схем и других картографических материалов в процессе ГСР-200 допустимы и в условиях напряженных экологических обстановок, но они в этом случае обязательно указываются в геологическом задании с определением цели, задач и объема исследований и форм представления отчетных материалов. В этом случае методика полевых работ разрабатывается с учетом рекомендаций [90, 95].
Понятия и определения, необходимые для проведения ГЭИ, приведены в [5,22, 26,29,48, 87,90,95 и др.], а также в методических рекомендациях по ГСР-200 (вып. 2).
ЦЕЛЬ И ОБЪЕКТЫ ПОЛЕВЫХ ГЭИ
Цель ГЭИ [3, 80, 87, 90, 95 и др.] - выяснение и оценка состояния геологической среды изучаемой территории с разработкой рекомендаций по рациональному ее использованию (включая добычу полезных ископаемых) и обеспечению сохранности окружающей среды и безопасности обитания и деятельности человека.
Объекты ГЭИ [80, 82, 87,90,95 и др.] - геоэкологический комплекс - территория с общими ландшафтными особенностями (рельеф, геологическое строение, почвенно-растительный покров и
91
t
Таблица 5
ТИПЫ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ГЕОЛОГИЧЕСКУЮ СРЕДУ, ИЗУЧАЕМЫЕ ПРИ ГСР-200
Ти п CI'ICTeMbJ
ГОРIЮ Гlромышленный
Городские агломерации
Экологическая обстановка 1U1я полевых работ ( при камеральной обработке используется клаССИф l1 кация из [41])
малой напряженности
Гсомсханичсскис нарушения соСТОЯ 1111 Я и состава, геОХИМIIЧСское загрязнеllllС. l-еОДllllаМIIЧС
СКНС IlарушеllllЯ. IJaРУШСIIIIЯ фlI_
зичеСКlIХ полсй, нарушеНIIЯ
ре.жима 11 состава гидросферы,
загрязнеНlIЯ атмосферы, наруше
II1IЯ биосферы
ГсомсхаНllчеСКllе нарушсния
средней напряженности
ГеомсхаИllчеСКllе наРУШСНIIЯ СОСТОЯl1llЯ и состава, rCOXIIMIIческое заГРЯЗНСНllе, геОДllllа
МIIЧССК~lе нарушсния, наруше
IllIЯ фllЗllческих полей, (наруUlеl/ИЯ ре,жима и состава
гидросферы, загрязнения атАIO
сферы), нарушения биосферы
ГсомехаНllческие наруше-
СОСТОЯНIIЯ 11 состава , геОХIIМllче- I IЩЯ СОСТОЯНIIЯ 11 состава , гсо-ское заГРЯЗНСНIIС, геОДlIнаМllче
скис lIаРУШСНIIЯ, наРУUlенuя фи
зuческих полей, нарушенuя режима
и состава гидросферы, загрязне
ния аnUotосферы, нарушения биосферы
ХlIмическое загрязнеНllе, ге 0-
Дllllамические lIаРУШСНIIЯ , 110-
рушения физических полей,
нарушения режима и состава
гидросферы, за грязнения атмо
сферы , нарушения биосферы
ВЫСОКОй напряженности
ГсомсхаllllчеСКlIС нарушення со
СТОЯl1llЯ н состава, ГСОХIIМllч е
СКОС загрязнеНllе, геОДИlI3Мllче
скнс наРУШСНlIЯ , нарушеНIIЯ ф,,_
ЗН 'l еС КlIХ полей, наруше~IИЯ
режим а и состава гидросферы , за
гряз неl'IИЯ атмосферы . нарушения
биосферы
Тоже
Энергетические гидростан ции I Геомеханическuе нарушения со- ! ГеОАlеханические нарушения СОСl1l0ЯНlIЯ и состава, геохимическое
стояния и состава, геохимическое загрязнение , геодинамические нарушения
Теllловые и атомные станци и
Сел ьскохозяйственные угодья
Лесохозяйственные угодья
загрязнение, геодиНG,мические на-
РУUlения
Геомеханические нарушения со- ! Геомеханические нарушения состоя н ия и состава, геохимическое
стояния и состава, геохимическое загрязнение (геодинамические нарушения )
загрязнение /геодинамические на-
рушения/
ГсомсхаНИЧССКllе наРУШСllIIЯ ГсомеХaJlllчеСКllе lIаРУШСНIIЯ СОСТОЯIIIIЯ 11 состава, геОХИМllче-состояния и состава, геОХ~IМИЧС-J СКОС загрязнеНllе, геОДllllаМIIЧССКllе lIарушеШIЯ , нарушения режима
ское заГРЯЗllеllllе, геОДИllаМIIЧС- и состава гидросферы
СКИС нарушеНIIЯ. наРУUlенuя ре-
жима и состава гидросферы
Тоже Тоже
п р 11 М е ч а н и е , Полужирный шрифт - воздействия, изучаемые в процессе ГСР-200, курсив - воздействия, изучаемые по попутным
наблюдениям и литературным материалам , обычный шрифт - воздействия , изучаемые при специалы1ЫХ исследованиях , 1·le входящих в состав
обычных ГСР-200 .
j 1
др.) и одинаковой экологической обстановкой, сформированной однотипным антропогенным или/и природным (вулканизм, экзогенные процессы и т. п.) воздействием. Они делятся на природные и природно-техногенные комплексы. Применительно к ГЭИ в составе ГСР-200 из этого перечня могут быть исключены биотические компоненты ландшафта (почва, растительность и т. д.), поскольку их изучение требует специалистов.
Содержание и методика полевых ГЭИ при ГСР-200 в наибольшей степени определяет необходимость решения следующих задач: а) выделение и описание геоэкологических комплексов, б) выяснение и изучение характера природных и техногенных нарушений гео
экологических комплексов, в) оценка состояния геологической среды и прогноз развития геоэкологической обстановки.
Выделение геоэкологических комплексов основано на ландшафтном подходе и классификации ландшафтов. Ландшафты делят [по В . В. Сочава, 1978, и др.] на ландшафтные фации, урочища, местности, ландшафты, ландшафтные районы, ландшафтные субпровинции и ландшафтные провинции. При ГЭИ объекты - местности и ландшафты - частично могут рассматриваться как крупные урочища (хотя основная специфическая характеристика - их почвенный и растительный покровы). Обычно эти компоненты учитывают по данным специальных работ.
Выделение геоэкологических комплексов включает: а) выделение и картографирование природных местностей, ландшафтов и реже урочищ, б) выявление и картографирование техногенных систем, в) выделение и картографирование геоэкологических комплексов.
Основные типы техногенных систем [2, 22, 25-27, 29, 48, 54, 80, 87 и др.] - горнопромышленные (их разновидность геологоразведочные) населенные пункты (в том числе городские агломерации), энергетические (гидроэнергетические, тепловые и атомные), сельскохозяйственные (обрабатываемые и необрабатываемые - пастбища, сенокосы и т. п.), лесохозяйственные (лесопромышленная, промышленно-лесохозяйственная, водо- и почвоохранная, рекреационная и санитарно-гигиеническая) и транспортные зоны.
Типы воздействий на геологическую среду (табл. 5): а) геомеханические нарушения состояния экзо- и эндогенными
геологическими процессами и воздействием техногенных систем - разрыхление, уплотнение, увеличение количества пустот,
появление техногенных форм рельефа (карьеры, отвалы и т. п.) и др.;
б) геомеханические нарушения состава геологическими процес
сами и техногенными системами (в том числе добыча полезных ископаемых);
94
в) природное и техногенное геохимическое (в том числе радиоактивное) загрязнение вредными веществами;
г) геодинамические нарушения геологическими процесса
ми и их техногенной активизацией; д) нарушения физических полей; е) нарушения режима и состава поверхностной и подзем-
ной гидросферы ; ж) загрязнения атмосферы; з) нарушения биосферы (в том числе и почв) . ГЭИ при ГСР-200 изучает нарушения, указанные в п. а-г.
Остальные нарушения характеризуются по материалам специальных организаций. Однако изменение состава поверхностных вод может быть предварительно выяснено по данным гидрогеохимиче
ских поисков.
Воздействия в полевых условиях изучают при сравнительном
исследовании нарушенных и ненарушенных (фоновых) участко!. В качестве интегрального показателя загрязненности раиона
вообще можно использовать загрязнение верхнего этажа подземной гидросферы [2], специфичное для разных типов техногенных систем. Так, для районов поселений характерно [2] органоминеральное и бактериальное загрязнения (нитраты, аммонии, пестициды, фосфаты , калий, бор, местами тяжелые металлы и болезнетворные бактерии), для лесохозяйственных сист:м - преобладание органических и органо-минеральных загрянителеи (фенолов,~ аминов, анилинов, спиртов, смол, серо- и хлорсодержащих соединении).
Основные геоэкологические свойства геоэкологических комплексов - устойчивость к воздействиям и благоприятные условия для обитания и деятельности человека. Определения и классификации их и критерии оценки геоэкологической обстановки приведены в [41, с. 76--84]. Интегральной оценкой геоэкологического состояния является геоэкологический риск.
МЕТОДИКА ПОЛЕВЫХ ГЭИ
Полевое описание техногенных систем и локальных техногенных объектов про водится в тех случаях, когда необходимые материалы невозможно получить в местных органах самоупр~вления. и организациях, занимающихся мониторингом окружающеи среды и природоохранной деятельностью (Гидрометеослужба; местные организации и др.) . Реальные системы состоят из ряда локальных объектов, которые могут быть самостоятельными объектами картографирования . Системы в целом к~ртографируются и изучаются , если невозможно разделение воздеиствия локальных объектов (города, крупные заводы и т. п.). Перечень локальных объектов и све-
95
дения об их расположении собираются на подготовительном этапе и пополняются и проверяются при полевых работах.
Для всех объектов, по которым отсутствуют материалы, при полевых работах определяются их функциональное назначение (в соответствии с классификацией техногенных систем) и более конкретно (например, для сельскохозяйственных систем указывается назначение - животноводческая ферма, склад ГСМ и т. п.) размеры , пространственное положение, характер и интенсивность воз
действия и ареал его распространения. Для мест складирования отходов и т. п. следует характеризовать расположение, состав и
размеры, а также геологические процессы их разрушения и направ
ление движения продуктов разрушения .
Локальные объекты выносятся на карту и МАКС и могут объединяться в техногенные системы.
Выделение геоэкологических комплексов основано на перечне их признаков, определенном на этапе подготовительных работ по данным предшествующих ландшафтных исследований (можно ориентироваться на ландшафтные карты в атласах областей , краев и др.). В общем случае такой перечень включает состав коренных пород, тип и состав четвертичных отложений, обобщенные гидрогеологические характеристики (обычно глубину залегания и степень заLЦИLЦенности первого от поверхности водоносного гори
зонта), оБLЦие характеристики рельефа (обычно морфология и морфометрические параметры макроформ , крутизна склонов , морфология и степень развития мезоформ), характер и, если возможно, интенсивность неотектонических движений.
При полевых работах перечисленные признаки описывают в процессе обычных геологических маршрутов и/или интерпретации МАКС и топографических карт. Гидрогеологические характеристики снимаются с имеющихся гидрогеологических карт, но водо
проявления (источники, колодцы, скважины и т. п.) описываются в ходе маршрутов. В маршрутах следует фиксировать состав растительности хотя бы в самых общих чертах (сосновый или еловососновый лес с нормальным древостоем и т. п.) И отмечать признаки его угнетения (массовое усыхание растительности, изреженность, малорослость, наличие уродливых форм и т . п.) .
Процедура выделения и картографирования геоэкологических комплексов - последовательное построение и совмеLЦение карто
графических материалов, отражаюLЦИХ различные компоненты комплекса от общих к более частным и последовательное дробле
ние выделов карты . Для более обоснованного выделения геоэколо
гических комплексов рационально первоначально составлять карту
природных комплексов по предложенному для них перечню ком
понентов на всю территорию ГСР-200.
96
При полевой камеральной обработке выделенные комплексы разделяются по степени нарушенности геологической среды на
три группы : напряженные (кризисные), нарушенные и ненарушенные.
Методика полевого изучения геоэкологических нарушений определяется характером изменения геологической среды.
Геомеханические нарушения под воздействием техногенных систем (в том числе просадки дневной поверхности над очистными пространствами - «тени подземных выработок») карто
графируются в первую очередь на основе полевой интерпретацИИ МАКС с проверкой в районах эксплуатируемых месторождений и различного рода выемок (карьеры, дорожные выемки и т. п.). Также картографируют техногенные накопления (отвалы горных выработок и карьеров , хвостохраНИЛИLЦа и т. п . ) И нарушения покрова рыхлых образований выработками , дорогами, строениями и т. п .
При полевых наблюдениях фиксируют объем извлекаемой горной массы, степень нарушения геологической среды (повышение трещиноватости и т. п.) С характеристикой его интенсивности за контуром выемки, зоны дорог, техногенных про валов, насыпей,
отвалов, других техногенных форм рельефа и т. п . Для техногенных форм рельефа указывают их форму, размеры (желательно в трех измерениях), отношение к первичным формам рельефа, направление разноса и другие характеристики в зависимости от спе
цифики новообразований . Для населенных районов новообразования в большинстве представлены свалками коммунальных и местами захоронения промышленных отходов . Описание их про
водится по тем же параметрам.
Для нарушений покрова рыхлых образований отмечают их распространенность - ареалы массовой проходки поверхностных
горных выработок, освоения покрова основаниями строений, погребов, колодцев и пр. , основаниями линий электропередачи, полками дорог на горных склонах и т. п. Для всех них при полевых
наблюдениях устанавливаются (если это не удается сделать пО МАКС) интенсивность (например, приблизительное количество выработок на единицу площади) и глубина нарушения , распространение отвалов, активизация экзогенных процессов (оползни,
осыпи и др.) и т. п . При маршрутах оценивают степень нарушения покрова: не нарушен, слабо нарушен (отдельные выработки и выемки, не меНЯЮLЦие общего строения покрова), средне нарушен (нарушено примерно 50 % площади и/или мощности покрова), полностью нарушен (покров нарушен более чем на 50 %, полностью уничтожен , изменен на всю мощность или перекрыт техно
генными аккумуляциями).
7 - 2575 97
Геомеханические нарушения в результате природных геологи
ческих процессов служат предметом изучения современных экзо- и эндодинамических процессов при составлении карты четвертичных
образований. При ГЭИ отмечают и описывают: ~ 1. Проявления экзодинамических процессов и явлении в ареа
лах, зонах и участках (при единичных проявлениях): _ обвалы, подвижные и закрепленные осыпи, оползни, под
вижки и отседания блоков и массивов горных пород на склонах;
_ проявления лавин и селей, оврагообразование, в том числе крупные растущие и отмершие овраги, выражающиеся в масштабе карты ;
_ отмерший и активный карст и отдельные его проявления,
выражающиеся в масштабе карты; _ засоленные почвы, такыры, соры и т. п.;
_ наледи, термоэрозия, заболачивание, термокарст и отдельные
проявления этих процессов, выражающиеся в масштабе карты; _ зоны водной русловой, ветровой и других эрозий и морской
абразии; - просадки и выпучивание грунтов;
_ зоны периодических затоплений паводками , приливно
отливного воздействия, зоны воздействия цунами; _ проявления всех других экзодинамических процессов, пред
ставляющих угрозу для жизни и деятельности человека.
2. Проявления опасных эндогенных геологических процессов: _ зоны и районы повышенной сейсмичности (более 5 баллов
по шкале Рихтера); - разломы, активные в четвертичном периоде;
_ проявления современного вулканизма, в том числе опасные
при извержениях направления и участки (зоны движения лавовых потоков, направления движения палящих туч , лавин и пр .);
- ареалы и отдельные проявления сольфатарно-фумарольной деятельности.
3. Потенциально опасные геологические объекты - подвижные маломощные щебнистые образования, альпинотипный рельеф и т. п.
Все полевые данные выносятся на МАКС и/или специальную полевую карту. На них оконтуривают ареалы геомеханического
нарушения геологической среды по возможности с разделением по
видам и интенсивности.
Г еомеханические нарушения состава геологической среды в результате извлечения горной массы и формирования техногенных накоплений (отвалы выработок , хвостохранилища, отвалы
металлургических шлаков и т. п.) изучаются по тем же ранее описанным параметрам. Изучение состава техногенных новообразований включает его визуальное описание и описание изме-
98
нений в зоне окисления. Содержание визуальных наблюдений существенно не отличается от методики и содержания обычных геологических наблюдений (например, [9]). Визуальные наблюдения выполняются выборочно на типичных новообразованиях в виде геологических маршрутов.
Для количественной характеристики изменений состава следует отбирать специальные пробы для измерений. Пробы могут отбираться групповые - серия мелких проб, объединяемых в одну и обрабатываемых по общим правилам. Опробование самих техногенных накоплений можно заменять опробованием воды и донных осадков водотоков, текущих от новообразования . Это позволяет получить достаточное представление о характере за
грязнения прилегающей среды токсичными веществами.
Геохимическое загрязнение связано с обогащенными тяжелыми металлами толщами и ареалами метасоматических формаций, месторождений (ртуть, свинец, ванадий и т. п.), геологическими телами с повышенным естественным фоном радиоактивного излучения и техногенными источниками (в том числе отвалами горных выработок, хвостохранилищами и т. п.).
Эти объекты изучают по геологическим маршрутам , геохимическим и радиометрическим опробованием в районе потенциального или реального локального источника вредных веществ и наблюдениями над состоянием растительности по МАКС, полученными в различные сезоны . Приемы выяснения такого загрязнения близки к приемам изучения зональности метасоматических формаций. При изучении техногенных накоплений опробование интегральных сред можно заменять опробованием накоплений. В этом случае его проводят по водотоку, В долине которого расположено техногенное
накопление.
На этапе подготовительных работ по ландшафтно-геохимическим картам выявляют возможные геохимические барьеры и отложения-концентраторы загрязнений (болота, торфяники и т. п.) И выявляют местные конечные бассейны постоянной или временной концентрации загрязнителей (котловины с ограниченным оттоком вод, болота и др.). По гидрогеологическим картам выясняют возможные пути распространения загрязнений на глубину и определяют отложения, препятствующие распространению загрязнений
на глубину (в первую очередь воДоупоры). При полевых работах наиболее типичные из таких объектов изучают и опробуют. Характеризовать загрязнение следует во всех случаях до выхода в нор
мальное (фоновое) поле или до границы района. Полевое картографирование ареалов загрязнений и мест их
возможной концентрации и прогноз загрязнения основаны на бассейновом подходе. Контуры ареалов загрязняющих веществ и эле
ментов выделяются сначала как ареалы с однородными наборами
7* 99
(спектрами), а затем с одинаковой или близкой интенсивностью загрязнения .
Потенциальные источники загрязнения могут залегать на
глубине, однако месторождения и породы с вредными компо
нентами при разработке могут оказаться в зоне окисления и по
ступить в поверхностные образования. Такие участки необходимо выделить особо.
Изучение геодинамических нарушений включает выяснение связи геодинамических процессов и особенно возможности их активизации при техногенном воздействии. Основной метод - сравнительное изучение процессов на фоновых участках и участках развития аналогичного природного комплекса, нарушенного техно
генным воздействием (природно-техногенного геоэкологического
комплекса) . Их описание и методика изучения зависят от специфики процессов и содержатся в ряде руководств, в первую очередь
[82, 95]. При полевой обработке и картографировании .рационально сразу особо выделять ареалы и зоны, в которых происходит или
возможно возникновение или активизация геологических опасно
стей (развитие оврагов, осыпей, оползней, береговой эрозии, просадок, солифлюкции, заболачивания, окисления, выщелачивания и
т. п.). Полевые работы по характеристике свойств геоэкологиче
ских комплексов представляют собой изучение определяющих их факторов и оценку геоэкологических обстановок при полевой камеральной обработке и составлении эколого
геологической схемы (карты) . у стойчивость следует определять отдельно для природных и
природно-техногенных комплексов [81]. Для характеристики устойчивости в поле выясняют и описывают [81, 90 и др . ] их способность противостоять механическому и физико-химическому разрушению, способность самовосстанавливаться до природного
состояния при снятии нагрузки и способность к самоочищению от загрязнения. Для природно-техногенных комплексов [81 и др.] дополнительно выясняют способность техногенных аккумуляций к разрушению, рассеянию и заражению площади (факт накопления не характеризует меру их опасности - он означает лишь, что
содержащиеся в них вредные вещества временно выведены из ес
тественного миграционного цикла). При полевых работах для каждого типа геоэкологических комплексов могут отдельно изу
чаться степень геохимической и степень геодинамической устойчивости [41, табл. 7 и 8]. Мерой устойчивости может служить также степень закрепления техногенных аккумуляциЙ . Она изменяется от минимальной (металлургические шлаки, насыпные
грунты , селитебные образования и т. п.) до максимальной (золы ГРЭС, илы очистных сооружений и т. п.). При описании техно-
100
генных новообразований характеризуют их способность к размыву атмосферными осадками, временными и постоянными водотоками, ветрами, дальность разноса продуктов размыва и места и
характер их вторичной аккумуляции. Одновременно изучают изменение состава техногенных образований.
Оценка состояния геоэкологических комплексов при полевых работах про водится предварительно на основе рекомендаций [41, с . 82].
Интегральная характеристика состояния - степень геоэкологического риска. Он определяется при полевой камеральной обработке. Геоэкологический риск - характеристика свойств геологической среды с точки зрения их опасности для обитания и деятельности человека. Геоэкологический риск в сущности противоположен оценкам устойчивости и благоприятности. Показатель риска имеет не только и даже не столько констатационное, сколько
прогнозное значение, указывая на возможные нарушения среды . в
результате природных и техногенных процессов. Таким образом, при определении степени риска следует учитывать не только со
временное геоэкологическое состояние района и его частей, но и направление развития опасных процессов и явлений и состояние природоохранных мероприятий. Он может быть оценен качественно на основе этих свойств, но наиболее полная оценка величины риска выражается стоимостью мероприятий по предотвращению
или исправлению нарушений геоэкологической среды . При ГСР-200 количественная оценка риска применима ограниченно, особенно в полевых условиях.
В связи с принципиальным различием характера риска для этих
процессов рекомендуется оценку риска проводить отдельно с по
следующим объединением с оценкой общего риска. Риск природных процессов (природный риск): 1. Районы практического отсутствия риска - минимальное
распространение медленных (период заметного проявления результатов более 25 лет) и спокойных экзо- И эндогенных процессов, геохимические и радиоактивные аномалии отсутствуют или лока
лизованы в пределах природных источников вредных веществ при
концентрации их не более 8 ПДК; биопатогенные зоны практически отсутствуют и малоинтенсивны.
2. Районы малого риска - нерегулярные и редкие (не чаще 10-15 лет) проявления слабых по интенсивности природных геологических опасностей; регулярное (раз в 5-1 О лет) проявление слабых по интенсивности и локальных по распространен
ности геологических опасностей; медленное проявление опас
ных геологических процессов; локальные единичные участки с
содержанием опасных веществ в пределах 8-16 ПДК расположены в пределах природных источников и охватывают бассейны
]0]
водотоков 1- и 2-го порядков; места обитания расположены вне биопатогенных зон.
3. Районы среднего риска - регулярное проявление разных по
интенсивности (но преимущественно слабых) геологических опасностей; средняя степень загрязнения среды - наличие локальных
участков геохимического загрязнения в пределах 16-32ПLЦ{ в бассейнах водотоков 2-3-го порядков; фон природного радиоактивного излучения в 2-3 раза выше биологической нормы; отдельные места обитания расположены в биопатогенных зонах.
4. Районы высокого риска - регулярное проявление умеренно опасных и редкое - интенсивно опасных геологических процессов
и быстрых (сели, оползни и т. п.) геологических явлений; наличие обширных (до 25 % территории) ареалов (бассейны водотоков 3-4-го порядков) загрязнения вредными веществами с локальными концентрациями их до 32 ПДК; расположение многих поселений в пределах биопатогенных зон.
5. Районы очень высокого риска - регулярные проявления опасных и особо опасных геологических и других природных процессов; интенсивное нарушение среды обитания; обширные ареалы и потоки загрязнений, превышающих 32 ПLЦ{.
Риск техногенных воздействий (техногенный риск): 1. Районы практического отсутствия риска (безопасные) - ма
лонаселенные территории; техногенные воздействия незначитель
ны - природные ландшафты не изменены; природоохранные мероприятия практически не нужны или проводятся только В местах
нарушения.
2. Районы малого риска (малоопасные) - техногенные воздействия на ландшафт распространены на локальных участках и охватывают первые проценты территории района; активизация природ
ных опасностей под техногенными воздействиями маловероятна;
локальные единичные участки техногенного загрязнения в преде
лах локальных техногенных объектов с содержанием опасных веществ в пределах 8-16 ПLЦ{; природоохранные мероприятия достаточны для восстановления природной среды.
3. Районы среднего риска (среднеопасные ) - техногенные нарушения ландшафта до 25 % (сельхозугодья и жилая застройка до 100 %) территории; активизация опасных природных процессов под техногенным воздействием весьма вероятна; фон техногенного радиоактивного излучения в 3-5 раз выше биологической нормы; техногенное загрязнение вредными веществами в пределах техно
генных систем с концентрациями до 16 ПLЦ{; высокая степень интенсивности электромагнитных полей от техногенных систем; природоохранные мероприятия необходимы.
4. Районы высокого риска (высокоопасные) - на значительных участках - полное разрушение геологической среды и подземной
102
гидросферы (за исключением городских территорий); наличие обширных (до 25 % территории) ареалов (бассейны водотоков 3-4-го порядков) загрязнения вредными веществами с локальными концентрациями их до 32 ПДК; фон техногенного радиоактивного излучения в 5 раз и более выше биологической нормы; техногенное загрязнение вредными . веществами распространяется за пределы техногенных систем на значи
тельных участках (в несколько раз больше системы) с концентрациями до 16 ПДК; высокая степень интенсивности электромагнитных полей от техногенных систем; проводимые
природоохранные мероприятия недостаточны для сохранения
геологической среды.
5. Районы очень высокого риска (катастрофически опасные) - регулярная активизация опасных и особо опасных геологических и других природных процессов под техногенным воз
действием; интенсивное нарушение среды обитания (природные ландшафты полностью изменены); обширные ареалы и потоки загрязнений , превышающих 32 ПДК; природоохранные мероприятия не проводятся.
Степень риска оценивается сначала для каждого геоэкологического комплекса отдельно для природного и техногенного
риска и далее определяется общая степень риска по обоим параметрам . При этом для определения общей степени риска достаточно наличия 1-2 критериев , относящихся к наиболее высокой градации. Затем степень риска оценивается и картографируется для каждого поля распространения всех комплексов с составле
нием карты (схемы) геоэкологического риска как результирующего документа ГЭИ.
Большинство применяемых методов при изучении геоэкологии
района не имеет специфических черт . При организации партии и подборе кадров желательно включать в состав партии ландшафтоведа. Положение облегчается тем, что многими сведениями на этот счет располагают достаточно квалифицированные геологи.
Дополнительное опробование в значительной степени традиционно, однако его целесообразней проводить под руководством специалиста. Для выяснения строения ареала загрязнений может понадобиться опробование водотоков низких порядков (вплоть до l-ro). Наиболее специфично опробование для выяснения ареалов атмосферного (ветрового) разноса загрязнений. Для этого может потребоваться опробование снежного покрова. Оно выполняется в соответствии с рекомендациями [95].
103
Г л а в а 4. ПОЛЕВАЯ КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА
Полевая камеральная обработка про водится [41] после каждого MapUlpyтa и после изучения опорного или перспективного участка и
всех полученных материалов периодически в течение полевого сезона
и по его окончании. Методика полевых камеральных работ описана во втором выпуске рекомендаций, а их организация - в [41].
Полевая обработка включает: 1. Дополнительное дешифрирование и интерпретацию МАКС,
геофизических и геохимических материалов с учетом новой информации.
2. Обработку, уточнение и увязку полевых наблюдений по всем методам , анализ наблюдений и формулировку выводов по группам маршрутов, профилей скважин и др. , обработку материалов фотодокументации геологических объектов и зарисовок.
3. Составление карт, схем, планов и других графических материалов по опорным участкам, разрезам, профилям буровых скважин и горных выработок, геофизических и геохимических (особенно изученным ядерно-физическими методами) работ.
4. Изучение, обработку и сокращение рабочих коллекций образцов, сборов органических остатков и т. п .
5. Подготовку проб и их анализ в полевых лабораториях, составление и пополнение ведомостей и каталогов опробования и других форм первичной документации каменного материала, от-правку проб на анализ. .
6. Обработку и интерпретацию полученных из лабораторий результатов анализов всех видов проб.
7. Пополнение, уточнение и/или пересмотр карт и схем, выполненных на этапе подготовительных работ, а также составление полевых вариантов дополнительных карт, предусмотрен
ных проектом и/или необходимых для понимания геологического строения.
8. Пополнение локальных баз данных на персональном компьютере (при существовании такой возможности в полевых условиях).
9. Обсуждение результатов работ, корректировку ранее намеченных и формулирование новых задач ГСР с соответствующим уточнением целей, методики и последовательности изучения опор
ных участков, геофизических и геохимических профилей , профилей и групп буровых скважин и т. п .
10. Разработку рекомендаций по более детальному изучению перспектив в отношении полезных ископаемых, что может потре
бовать или организации специальных поисковых работ, или изме-
104
нения геологического задания партии. Можно привести пример:
картировочным бурением выявлены ПРОМЫUlЛенные пласты углей, для их оценки необходимо выполнить дополнительное бурение, пока территорию ГСР-200 не покинул буровой отряд . В таких случаях срочная выработка рекомендаций становится обязанностью партии .
По окончании полевых работ происходит их прием ка комиссией, назначаемой руководством предприятия [3, 41].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аэрокосмические съемки при изучении глубинного строения регионов
СССР. - Л. , ВНИИКАМ, 1990. 2. Басков Е. А., Суриков С Н. Эколого-гидрогеологическая карта России мас
штаба 1 : 5 000 000 как основа региональной оценки качества питьевых подземных вод. - В кн . Материалы Международного конгресса «Вода, экология И технология», т. 4.-М, б/и , 1994. - С . 1003-]011.
3. Временные положения организации и проведения геологического доизучения ранее заснятых плошадей масштаба ] : 200 000 и подготовка к изданию комплекта Государственной геологической карты СССР масштаба] : 200000 (новая серия) . - Л. , ВСЕГЕИ, ]991 .
4 . Временные требования к организации, проведению и конечным резул ьтатам геологосъемочных работ, завершаемых созданием Госгеолкарты-200 (второе издание) . М. , МПР РФ, ]999. 160 с .
5. Ганешин Г С Геоморфологическое картирование и картирование четвертичных отложений при геологосъемочных работах. - Л. , Недра, 1979.
6. Гроздовская о. И Картографирование и региональные прогнозы техногенных изменений подземной гидросферы. Обзор. - М, ВИЭМС, ]987.
7. Геодинамические исследования при геологической съемке . Методические рекомендации. - СПб., ВСЕГЕИ, 1992.
8. Геодинамические реконструкции (Методическое пособие для региональных геологических исследований) . - Л. , Недра, 1989.
9. Геологическая документация при геологосъемочных и поисковых работах. - Л . , Недра, 1984.
10. Геологическая съемка интрузивных образований. - Л ., Недра, 1972.
11 . Геологическая съемка в областях развития метаморфических образований . -Л., Недра, 1972.
12. Геологическая съемка в районах развития осадочных пород. - Л . , Недра 1969. '
13 . Геологическая съемка в районах развития отложений с органогенными построениями. - Л., Недра, 1982.
14. Геологическая съемка в районах развития траппов Сибирской платформы. -Л ., Недра, 1983.
15 . Геологическая съемка вулканогенных образований . - Л. , Недра, 1971 .
16. Геологическая съемка метаморфических и метасоматических комплексов. Методическое пособие . СПб., Изд-во ВСЕГЕИ, 1996. 416 с .
17. Геологическая съемка районов развития куполовидных структур докем-брия . -Л., Недра, 1984.
18. Геологическая съемка сложноскладчатых комплексов . - Л. , Недра, 1980.
19. Геологическое картирование вулкано-плутонических поясов. - М., 1994.
20. Геологическое картирование раннедокембрийских комплексов. - М., 1994.
106
21 . Геологическое картирование хаотических комплексов. - М., ] 992. 22 . Геология и окружающая среда. Методическое руководство (т . 1-3).
Т. 2 -Добыча полезных ископаемых и геологическая среда. Т . 3 - Водохозяйственная деятельность и геологическая среда. - М., Внешторгиздат,
1990.
23 . Геохимические методы изучения кор выветривания . Методические ре
комендации. - Л ., ВСЕ ГЕ И, 198] .
24 . Геохимическое изучение геологических формаций при производстве средне-крупномасштабных геологосъемочных работ. Методические рекомендации . - СПб . , ВСЕГЕИ, 1993 .
25 . Геохимия окружаюшей среды . - М., Недра, 1990.
26. Геоэкологические исследования в СССР. - М., ВСЕГИНГЕО, 1989.
27. Геоэкология: проблемы и решения . Тезисы докладов. ч. ] - 3. - М. ,
ВСЕГИНГЕО, 199] .
28. Глубинное геологическое картирование. - Л., Недра, 198] .
29 . Голодковская Г А . , Елисеев ю. Б. Геологическая среда промышленных
районов. - М. , Недра, 1989.
30. Гусев Г С, Минц М. Б. , Мусатов Д. И. Геодинамический анализ при геологическом картировании. Методические рекомендации . - М. , ИМГРЭ, ]989.
31. Диагностика и картирование чешуйчато-надвиговых структур .
СПб. , ВСЕГЕИ. 1994.
32 . Донских В. В., Зелеnугин В. И , Кронидов И И. Методика геологической съемки древних вулканов . - Л. , Недра, 1980.
33. Задачи и правила изучения и описания стратотипов и опорных стратиграфических разрезов . - М. , б/и , 1963.
34. Закономерности размещения и поисковые критерии метаморфических месторождений . - Киев , Наукова думка, 1986.
35 . Изучение и картирование продуктов гипергенеза при ГСР-50 . Дополнение к инструкции по организации и производству геологосъемочных работ и составлению Госгеолкарты СССР масштаба 1 : 50000 (1: 25000). - Л., ВСЕГЕИ, 1990.
36. Изучение опорных геохимических разрезов . Методические рекоменда
ции . -Л. , ] 986.
37. Изучение офиолитовых комплексов при геологическом картирова
нии . - М., ] 994.
38. Изучение тектонических структур. - Л. , Недра, ] 984.
39. Инструкция по геохимическим поискам рудных месторождениЙ .
М ., Недра, 1983.
40 . Инструкция по организации и производству геологосъемочных работ и составлению Государственной карты СССР масштаба ]: 50000 (1 : 25000). - Л. , Мингео СССР, 1986.
41 . Инструкция по составлению и подготовке к изданию листов Государ-ственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1 : 200 000. - СПб. , 1995.
107
42 . Исаченко А . Г , Шляпников А. А . Ландшафты (При рода мира). - М ., Мысль, 1989.
43. Иса ченко А. Г Ландшафтная карта России. Масштаб 1 : 1 О 000 000. Геологический атлас России . Разд. 4. - M.-СПб., 199б .
44. Использование материалов космических съемок при региональных геологических исследованиях (Методические рекомендации) . - М ., ПГО «Лэрогеология », 198б .
45 . Каnлянская Ф. А . , Тарноградский В. д. Гляциальная геология. Методическое пособие по изучению ледниковых образований при геологической съемке крупных масштабов. - СПб ., Недра, 1993.
4б. Картографирование по космическим снимкам и охрана окружаю шей среды . -М . , 1992.
47. Кейльман Г А. , Пучков В. И. Метаморфизм и геодинамика. - Геотектоника, 1987, N~ б. - С. 20-28.
48. Клубов Е. А ., Прозоров Л. Л. Геоэкология : история , понятия , современное состояние. - М., ВНИИЗарубежгеология, 1993 .
49 . Ковалев А. А., Леоненко Е. И Методика глубинного геологогеодинамического картирования. - М., Изд-во МГУ, 1992.
50. Кривцов А. И Модели рудных месторождений. Обзор - М. , ВИЭМС, 1989.
51 . Крицук И Н , Бурдэ А . И. Карта условий проведения геохимических поисков на территории России . Масштаб 1 : 10000000. Геологический атлас России . - СПб. , 199б .
52 . Кушнарев И. П , Кушнарев П И , Мельникова К. М. Методы структурной геологии и геологического картирования. - М. , Недра, 1984.
53 . Кушнарев И П Методы изучения разрывных нарушений. - М. , Недра , 1977.
54 . Материалы Международного конгресса «Вода, экология И технология ». Т. 1-4. - М. , б/и , 1994.
55 . Металлогенические и тектоно-магматические исследования на основе материалов аэро- и космосъемок. - Л. , Недра, 1988.
5б . Методика геодинамического анализа при геологическом картировании . - М., Недра, 1991 .
57 . Методика картирования метаморфических комплексов . - Новосибирск, 1980.
58. Методика обших поисков при ГСР-50. М. , ЦНИГРИ, 1991 .
59. Методика прогноза и поисков месторождений цветных металлов . -М . , ЦНИГРИ, 1987.
БО . Методические рекомендации по литохимическим методам поисков рудных месторождений по вторичным ореолам рассеяния. - М ., ИМГРЭ, 1993 .
б1. Методические рекомендации по литохимическим методам поиско в рудных месторождений по потокам рассеяния . - М. , ИМГРЭ, 1992.
108
б2 . Методические рекомендации по проведению обших поисков при геологосъемочных работах масштаба 1 : 50 000 (неметаллические полезные ископаемые). Вып . 1-20. - Казань, ВНИИГеолнеруд, 1988.
б3 . Методические указания по применению рационального комплекса геолого-геохимических и геофизических методов при поисках и оценке месторождений бокситов (прогнозно-поисковый комплекс) . - М ., ВИМС,
1987.
б4 . Методические указания по применению рационального комплекса геолого-геохимических и геофизических методов при поисках и оценке месторождений вольфрама. - М. , ВИМС, 1987.
б5. Методические указания по применению рационального комплекса геолого-геохимических и геофизических методов при поисках и оценке месторождений молибдена (прогнозно-поисковый комплекс) . - М., ВИМС, 1987.
бб. Методические указания по применению рационального комплекса геолого-геохимических и геофизических методов при поисках и оценке месторождений олова (прогнозно-поисковый комплекс). - М. , ВИМС, 1988.
б7 . Методические указания по рациональному комплексированию работ
при поисках и оценке месторождений железных руд (прогнозно-поисковые
комплексы). -М. , ВИМС , 1988.
б8. Методические указания по составлению геоморфологических карт при средне- и крупномасштабной геологической съемке. - Л., Недра , 1980.
б9. Методическое руководство по геологической съемке масштаба 1 : 50 000. Изд. 2-е, перераб. и доп . - Л., Недра, 1978.
70. Методическое руководство по геоморфологическим исследованиям . - Л. , Недра, 1972.
71. Методическое руководство по изучению и геологической съемке чет
вертичных отложений . - Л ., Недра, 1987.
72 . Миханков 10. М. Геологическая съемка четвертичных отложений и
геоморфологические исследования . - Л . , Недра, 1973 .
73 . Обстановки осадконакопления и фации . Т . 1-2. - М., Мир, 1990.
74. Объемное геологическое картирование редкометалльных рудных рай
онов. -Л ., Недра, 1981 .
75 . Организация и содержание геологосъемочных работ масштаба
: 200 000. Методические рекомендации , вып . 1. - СПб., ВСЕГЕИ . 1995.
7б . Основные положения организации и производства геологосъемочных
работ на шельфе и требования к морским картам геологического содержа
ния . - М ., 1982.
77 . Основы геодинамического анализа при геологическом картирова
нии . - М., 1997.
78. Особенности изучения и геологического картирования коллизионных гранитоидов. - М ., 1992.
109
79. Петрографический кодекс. СПб. , ВСЕГЕИ , РАН, Межведомственный петрографический комитет. - Л ., 1995.
80. Питулько В. м.. Крицук И. Н . Сафронов Д Н Методические рекомендации по поискам рудных узлов и полей и оценке их прогнозных ресурсов геохимическими методами (на примере месторождений цветных, благородных и редких металлов) . ---СПб., ВСЕГЕИ, 1991 .
81. Плющев Е. в. . Ушаков О. п. . Шатов В. в. . Беляев Г М. Методика изучения гидротермально-метасоматических образований. - Л .. Недра, 198 1.
82. Полевая геология . Справочное руководство. Кн . 1-2. _ Л .. Недра. 1989.
83. Практuческая стратиграфия. Разработка стратиграфической базы крупномасштабных геологосъемочных работ. - л. , Недра, 1986.
84. Прuменение КОСмических и аэроснимков в комплексе с геологическими и геофизическими данными при прогнозно-металлогенических исследованиях._ Л . , АН СССР, 1989.
85 . Прогнозно-металлогеНZIческие исследования при глубинном геологическом картировании . - Л., Недра, 1988.
86. Прогнозно-металлогенuческие исследования при региональных геологосъемочных работах. - Л . , Недра, 1985.
87. Региональные геоэкологические исследования . Обзор . _ М .. Геоинформмарк, 1993.
88. Романовский С и. . Тараканов А. С. Бергер В. И. Литогеодинамический анализ угленосных и турбидитных формаций. Методические рекомендации . _ Л. , 1990.
89 . Скублова Н. В. Геоморфологический анализ при прогнозно-металлогени_ ческих исследованиях . - Л. , Недра, 199 1.
90. Содер.жание и рекомендации проведения среднемасштабного геоэкологического картирования. - В кн.: Геоэкологические исследования и охрана недр . _ м., Геоинформмарк. 1992, вып . 1. - С. 34-45.
91. Стратиграфический кодекс. - СПб., МСк. ВСЕГЕИ, 1992.
92. Структурная геология Магнитогорского синклинория Южного Урала. М. , Наука, 1992.
93. Структурный анализ при геодинамических реконструкциях . _ М. , 1994.
94. Тектонические исследования в связи со средне-крупномасштабным геокартированием . - М., Наука, 1989.
95. Требования к геолого-экологическим исследованиям и картографированию (вып . 1-3)//Cocт. М. С. Голицын, В. Н . Островский, Л. А. Астафьева/Вып. 1 _ масштаб 1 : 1 000000-1 : 500 000. Вып. 2 - 1 : 200 000-1 : 100 000. Вып. 3 -1 : 50 000-1 : 25 000). - м. , ВСЕГИНГЕО, 1990.
96. Шульдинер В. и. . Ермолаев Б. А. Геологическое картирование метаморфических формаций. - БМОИП, отд. геол. , 1993, т. 68, в . 5. - С. 123-132.
97. ЯнутшД А. Дешифрирование аэрокосмических снимков . _ М., Недра, 1991.
110
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие . А. И. Бурдэ ........ . .. . . . .... . . .. . .. ... .. .. ....... ..... .. . . ........... . ... . . . . .. .
Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛЕВЫХ РАБОТ
В РАЗЛИЧНЫХ ЛАНДШАФТНЫХ ОБСТАНОВКАХ.
А. Г Исаченко. в. М. Питулько. В. в. Иванова. А. И. Бурдэ ....... ...... .. .
Ландшафтные обста.НоВ К.и ... . ....... . ..................... ............... ............................. .
~;f:~~~~::~~;;:~~~; : :: .. :::::: ... :::.: .... ::::::.:.:: .. :.:::: ......... :: .:. ::.:::::.:.:.:.::::.:: ...... : ... : .. : .. СуббореалЬНblе ГУМИДНblе ландшафТbI . . . ......... ... ..... .. ............................. . Суббореальные семиаридные ландшафты ... 0. 0 ............ " . . ...................... .
Суббореальные аридные ландшафты ....... .. ..... ..... . . . . ....... ............ ... . Средне- и высокогорные лаНдшафТы ... ... ............ ... .... ....... ........................ .. .. .
Глава 2. ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛЕВЫХ РАБОТ
В РАЗЛИЧНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБСТАНОВКАХ ... . Геологические обстановки . А. И. Бурдэ ... .. ... ... ................. ..... ............................. ... ......... . Рекогносцировочные рабоТbI . А . И. Бурдэ ............... ..... В .. Ё .. Д, .. ............ г.В .. ;;;~~~;~~ ПлатформеННblе области. А. И. Бурдэ. в. И. Бергер, . . OHCКUX. . • •
в н З к А Марков М. Н сmолnНер ............... ........... ......... ... . К. А. Марков. . . елеnугuн. . . . б А И Бурдэ. в. С. Антипов. Рифейско-фанерозойские складчатые о ластив· В 'n . В ЮЗабродин.
& Б И Бу'рдэ Г В Гальперав. .. ,и,OHCКUX. . • в. И. ергер. . . . " К А М. рков А Н Мельгунов. Е. П. Миронюк. Е. М. Заблоцкий, А. П. Кроnачев. . . а . . .
~б~::~m~::~~. ~;;':~;;~'e~~~ ~~~:::·~ii:· ··в:-и: · ш;;~д;;~~;.·· · ·Ё: · П: · М;;-ронюк ............................................................... ~ ....... .... .. В ·ю ·~б;;д;~ ... · К:А. Марков.
Вулканогенные пояса. В. В. Донских, в. Н enyгuH. .. . ......... ............ ....... ..
~ :~:~anг:;:~~н:;:=;;-~~~·~~~·~б~;;;~·~;;;;~й·. · Б·и: ·Б;;д;. в. м. Питулько .. П~кров ~етвеРТИЧНblХ образований. В. в. соловьев ......... ...................................... ....... .. Районы двух- и трехъярусного строения . А. И. Бурдэ ... .... ............ .. .... ... .. ... ... ........ . . Аквато ии А Е Рыбалка. М. А. спиридоНов .... ... ................................ .. .. ..... ....... .... .. ... . Глав:3 . 'ПОЛЕВЫЕ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ .
в. М. Питулько. в. в. Иванова. А . И. Бурдэ ............. ... ...... ...... .. .
Цель и объекгы полевых ГЭИ .. .... ................. ... ..... .. ... ......... ............. ...... :: .:: :::: :::::: :::: .: .... . Методика полеВblХ ГЭИ ...... .. .. ..... ...................... ........... . .................... .
Глава 4. ПОЛЕВАЯ КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА. А. и. Бурдэ . . . .
Список литературы ........ ............ ... ........ ..... ........ ........ ... .... ... ............... .
3
5
13
15 18
19 20
21
22
23
38
55
61 67 75 83 85
9 1
91 95
104
106
1II
ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ ГЕОЛОГОСЪЕМОЧНЫХ РАБОТАХ
МАСШТАБА 1 : 200 000
Методические рекомендации. Выпуск 3
ЛП NQ 000014 от 28.08.98.
Редактор В. И Гuнцбург Тех. редактор)!. r Воробьева
Подписано в печать 17.05 .2000. Формат 60x901I6. Гарнитура Тайме. Печать офсетная. Уел . печ . л. 7,0. Уч . -изд. л. 8,5.
Тираж 700 экз . Заказ 2575. Цена договорная
Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А. П . Карпинского (ВСЕГЕИ)
199106, Санкт-Петербург, Средний пр ., 74
Санкт-Петербургская картографическая фабрика ВСЕГЕИ ~ 199178, Санкт-Петербург, Средний пр., 72 . .., Тел. 321-8121 , факс 321-8153