Основные этапы геологического исследования

Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский

Источник: Проф. Н. И. Буялов. Структурная и полевая геология. Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы. Москва, 1956 г.

Особенности геологических съемок различных масштабов

Геологическая съемка, как отмечалось выше, является исследованием, в результате которого устанавливают геологическое строение района.

Геолого-съемочные работы сопровождаются проведением различных исследований: геоморфологических, гидрогеологических, геофизических, геохимических, инженерно-геологических, топографических, поисково-разведочных, геоботанических и др.

Геологическое изучение местности для поисков и разведки нефтяных месторождений производится в два основных этапа, различных по своему назначению, степени детальности и методике проведения, но неразрывно связанных между собой.

Первый этап заключается в предварительном схематическом изучении мало исследованных областей для поисков и выделения районов и площадей, перспективных в нефтеносном отношении Геологическая съемка, проводимая с этой целью, носит название региональной, или областной. Эта съемка является мелкомасштабной (1:500000 – 1:1000000) и имеет своей задачей выяснение геологического строения территорий или районов для обоснования дальнейших геологических исследований при поисках нефти и газа. Тематические региональные съемки решают стратиграфические, палеогеографические и тектонические задачи.

Кроме региональной в первый этап изучения района проводят площадную полудетальную съемку в масштабе 1:200000. В горных, областях с пересеченным рельефом и сложным геологическим строением масштаб съемки укрупняют до 1:100000. В таком же масштабе производят съемки в областях со спокойным рельефом, когда необходимо составить сводные или обзорные геологические карты для выявления геологических особенностей и закономерностей, свойственных нефтеносным областям, а также для планирования геологических исследований.

Второй этап геологического изучения местности состоит в детальном изучении геологического строения выделенных при региональной съемке отдельных районов и площадей для подготовки их к разведке на нефть и газ буровыми скважинами. Геологические съемки такого назначения носят название детальных и проводятся в масштабе 1:50000 и крупнее. Для геологического изучения деталей строения района прибегают к детальной площадной съемке, которая ведется в масштабе 1:25000, 1:10000. Такая съемка обычно сопровождается горными выработками.

Выделяется еще геолого-структурная съемка, которая ставит своей целью помимо получения геологической карты выяснение подземного рельефа пластов путем построения структурных карт по опорным горизонтам, частично не выходящим на поверхность (подземное картирование). Такую съемку проводят при помощи бурения структурных скважин, которые дают возможность получать разрез всех проходимых скважиной пород. Масштаб съемки 1:50000 и крупнее.

Основными масштабами съемок являются 1:1000000, 1:200000 и 1:50000. При наличии особо сложного геологического строения или невозможности изображения в данном масштабе выделяемых маломощных стратиграфических или иных геологических подразделений масштаб 1:1 000000 заменяют масштабом 1:500000, масштаб 1:200000–масштабом 1:100000, масштаб 1:50000 – масштабом 1:25000.

Детальное геологическое изучение площадей, где имеются достаточные надежные указания о наличии месторождений полезных ископаемых, производится при помощи поисково-разведочных работ в масштабах 1:10000, 1:5000 и более крупных. Геологическую съемку масштаба 1:1000000 (или 1:500000) производят на совершенно или почти не изученных областях для выяснения общих черт геологического строения района и обнаружения полезных ископаемых, характерных для данного района или территории.

Геологическую съемку масштаба 1:500000 применяют для составления и издания обзорных карт, связанных с определением районов развития полезных ископаемых и решения других народнохозяйственных задач. Геологическая съемка масштаба 1:200000 (или 1:100000) является основным видом геологических работ, направленных на всестороннее изучение геологического строения территории СССР и установление закономерностей распределения на ней всего возможного комплекса полезных ископаемых.

При геологической съемке масштабов 1:200000 (или 1:100000) обязательно использование аэрофотосъемки (за исключением отдельных районов с особенно низкой дешифрируемостью). Задачами поисковых работ при съемке в этом масштабе являются:

а) выяснение закономерностей распределения полезных ископаемых на исследуемой территории и связей их проявления с особенностями геологического строения;

б) общая оценка перспектив полезных ископаемых, выявленных в районе исследований;

в) опробование и оценка проявлений полезных ископаемых, выявленных в процессе геологической съемки;

г) выделение более перспективных участков для постановки детальных поисково-съемочных работ.

Главнейшими группами полезных ископаемых, на которые производятся поиски при геологической съемке масштаба 1:200000, являются нефть и горючие газы, твердые горючие полезные ископаемые, черные и цветные металлы, полиметаллы, редкие металлы, руды урана и другие радиоактивные элементы, золото, платина, алмазы, самоцветы, оптическое и пьезооптическое сырье, слюды, минеральные удобрения, соли, строительные материалы. Сюда же относятся поиски источников водоснабжения в районах, не обеспеченных водой.

Геологическая съемка масштаба 1:50000 (или 1:25000) имеет своей целью детальное изучение геологического строения района и проведение поисков на различные виды полезных ископаемых, наличие которых было установлено предыдущими исследованиями. Эти работы сопровождаются соответствующими горными и буровыми работами, объем которых зависит от конкретно поставленных задач.

Геологическая съемка масштаба 1:10000 (1:5000 или более крупного) сопровождает поисково-разведочные работы, осуществляемые для непосредственного обнаружения месторождений полезных ископаемых, установления размеров, формы, а также предварительной промышленной оценки этих месторождений.

В зависимости от задач, которые ставят перед геологической съемкой, вида съемки, степени обнаженности, залесенности и особенностей геологического строения района съемку производят различными способами.

При региональных исследованиях съемку ведут по маршрутам, направленным вкрест преобладающего простирания пород. Маршруты выбирают по речным системам, бортам древних долин, водоразделам и другим эрозионным формам. В этом случае представление о геологическом строении района геолог получает па основании изучения обнажений горных пород вдоль узких полос – маршрутов. Такой метод геологического исследования называется маршрутным, и соответственно выделяется маршрутная геологическая съемка.

Большую помощь при выборе направлений геологических маршрутов, несомненно, могут оказать геофизические данные, полученные в результате проведения магнитных, гравиметрических и других съемок. Такое комплексное исследование при относительно минимальном количестве шурфов и скважин значительно облегчит работу геолога и поможет ему полноценно изучить геологическое строение района.

Надо отметить, что орографическая обстановка района, где осуществляется такая маршрутная геологическая съемка, иногда может служить серьезным препятствием для практического проведения геолого-съемочных работ. В высокогорных районах необходимо предусмотреть использование геофизических методой для изучения плохо обнаженных горных склонов с целью прослеживания контактов и тектонических линий, выделения коренных пород, смещенных масс и др. (А. И Дюков, 1955). В пустынных, полупустынных и таежных районах, где сложность геологических работ усугубляется климатическими условиями, а также наличием мощного однообразного покрова современных отложений, геофизические методы могут оказаться наиболее эффективными для изучения геологического строения районов. В равнинных районах – на платформах – геофизические съемки целесообразно сочетать с горно-буровыми работами, включив их в комплекс геологического картирования.

При детальных съемках для поисков обнажений изучаемую площадь покрывают частыми параллельными маршрутами или тщательно просматривают всю поверхность района, идя в различных направлениях от найденного обнажения.

Поиски обнажений коренных пород при детальной съемке являются одним из наиболее продолжительных по затрачиваемому времени видов работы. При наличии аэрофотосъемки эта работа значительно упрощается и заключается в предварительном изучении фотоматериалов (дешифрировании) и последующем описании обнажений непосредственно в поле. В закрытых районах приходится прибегать к помощи горно-буровых работ, что значительно осложняет геологическую съемку. Широкое внедрение геофизических методов при детальных геологических и геолого-структурных съемках значительно сокращает горные работы и дает возможность, сконцентрировав внимание геолога на наиболее важных участках, полноценно провести съемочные работы. При этих способах геологическое строение района устанавливают последовательным изучением всей площади, поэтому такая съемка носит название маршрутно-площадной или площадной.

Обнажения горных пород, выходы и признаки полезных ископаемых наносят на топографическую карту различными способами в зависимости от имеющихся топографических карт, вида и метода съемки. При маршрутной съемке в районах, где имеются лишь мелкомасштабные топографические карты, привязка пунктов производится глазомерным путем. В районах, топографически не изученных или по которым имеются лишь обзорные мелкомасштабные карты, геологическая съемка сопровождается одновременно и глазомерной топографической съемкой.

Таблица 11

Виды геологических съемок

	Основные показатели
Виды геологических съемок	масштабы	степень учета обнажения	способы привязки пунктов наблюдений	методы съемки
Региональная	1:1000000 – 1:500000	По маршрутам	Глазомерно	Маршрутная
Площадная полудетальная или структурно-геологическая	1:200000 – 1:100000	По маршрутам, связываемым на площади	Глазомерно, полу-инструментально	Маршрутно- площадная
Детальная или структурно- геологическая	1:50000– 1:10000	По площади	инструментально	Площадная

При детальных съемках привязка пунктов наблюдений производится полуинструментальным (при помощи буссоли, анероида) или инструментальным (геодезическими инструментами с привязкой к триангуляционной сети местности) способом. Структурно-геологическая съемка по своему характеру относится к детальной съемке, по методу ведения полевых работ – к площадной и по приемам нанесения данных на топографическую основу – к инструментальной. Таким образом, по способу привязки пунктов геологических наблюдений различают глазомерную, полуинструментальную и инструментальную геологические съемки.

Классификация всех видов геологических съемок с учетом их особенностей приведена в табл. 11.

Перечисляя основные виды геологических съемок с их показателями, считаем необходимым указать, что в комплекс современных методов геологического картирования входят еще такие виды исследований, как геофизические, геоморфологические, физико-химические (геохимические), геоботанические и др. Сюда также надо отнести бурение картировочных, структурных и опорных скважин, а также горные работы, проводимые для составления геологических карт.

Условия, влияющие на производство геологических наблюдений

Геологическую съемку приходится проводить в самых разнообразных условиях.

Геолого-съемочные работы ведут на площадях с сильно расчлененным рельефом и значительной амплитудой высотных отметок его, с большим количеством обнажений или на сглаженных равнинных территориях, где присутствие чехла современных отложений скрывает от наблюдателя основные элементы геологического строения этих территории. Наличие разветвленной гидрографической сети при проведении детальных съёмок осложняет процесс съемки, так как при этом необходимо наличие водного транспорта. Однако речные протоки в сильно залесенной местности нашей необъятной страны иногда служат единственными дорогами, по которым можно успешно проводить геологическую съемку, изучая естественные обнажения, созданные деятельностью проточной воды. Такие обнажения, прослеживаемые в береговых обрывах рек в различных географических условиях, дают возможность успешно производить геологическое картирование путем прослеживания («вытягивания») отдельных горизонтов, свит и других комплексов на десятки километров.

Растительный покров в травянисто-степных, болотистых, песчаных местностях, районах, покрытых лесом и особенно тундрой, значительно затрудняет проведение геологических съемок, так как требует затраты большого количества времени на поиски обнажения. Здесь огромную помощь оказывают аэровизуальные наблюдения, осуществляемые с воздуха при полетах на аэроплане.

Климатические факторы наряду с другими имеют также существенное значение и могут серьезно повлиять на успешное проведение геологической съемки.

Проведение геологических исследований в высокогорных, таежных, полярных условиях требует при организации геологической съемки особого внимания к вопросам снаряжения, оборудования и транспорта. Кроме того, наличие большого, снежного покрова в течение большей части года ограничивает сроки полевого периода. Наоборот, в южных областях СССР этот производственный период практически может продолжаться круглый год. Однако и здесь в пределах отдельных территорий имеются некоторые ограничения климатического характера, обусловленные дождливыми периодами, сильно затрудняющими ведение полевых наблюдений.

При организации и проведении геолого-съемочных работ существенным фактором является наличие населенных пунктов и достаточно разветвленной дорожной сети в районах исследований. Удаленность и обжитость района определяют условия быта геологической партии, наем рабочих, возможность быстрого наземного передвижения в пределах площади геолого-съемочных работ, наличие воды и пр. Все это относится к группе важнейших условий, от которых в значительной степени зависят успех и качество производимых геологических исследований.

Основные элементы геологических наблюдений в поле

Объекты наблюдений

При проведении геологической съемки основным объектом внимания геолога является обнажение, которое представляет собой выход на земную поверхность горных пород, не закрытых наносными отложениями.

В районах с расчлененным рельефом, в обрывах древних и современных долин рек, в оврагах, на вершинах и склонах возвышенностей часто можно наблюдать выходы коренных пород на поверхность и, изучая литологический состав и условия залегания их, накапливать фактический материал для выяснения геологического строения площади и составления геологической карты. Такие геологические обнажения называются естественными (фиг. 72, а, б и в). Для изучения пород, скрытых под покровом растительности или наносами, используют искусственные обнажения. К искусственным обнажениям относятся горно-разведочные выработки, которые выполняют ту же роль, что и естественные обнажения, а именно они помогают установить разрез отложений, развитых на данной площади, и выяснить элементы тектоники, необходимые для геологического картирования.

Надо отметить, что даже при очень тщательных наблюдениях изучение лишь одних естественных обнажений не даст возможности геологу составить достаточно обоснованную геологическую карту (например, карту крупного масштаба), и в связи с этим возникает необходимость сопровождать геологическую съемку горными и буровыми работами.

Обычно применяемыми горно-разведочными выработками являются расчистки обнажений, канавы, шурфы, штольни, буровые скважины. Выбор того или иного типа выработки зависит от мощности наносов и от условий залегания коренных пород.

Расчисткой называется небольшое искусственное обнажение, имеющее вид борозды. Глубина расчистки зависит от мощности делювия. Располагается она вдоль склона или обрыва сверху вниз. При большой длине дно расчистки (или забой ее) делают в виде ступеней, по вертикальным стенкам которых производятся описание пород и замеры элементов залегания (фиг. 72, г). Расчистки применяют при геологической съемке или геолого-поисковых работах для вскрытия коренных пород или полезного ископаемого; при этом, если маскирующий слой наносов невелик, то обнажение осуществляется лопатой, киркой или геологическим молотком.

Разведочной канавой называется узкая, неглубокая, длинная горная выработка открытого типа, проходимая на дневной поверхности при геолого-поисковых и разведочных работах среди дислоцированных осадочных пород, залегающих под наносом мощностью не более 2–2,5 м (фиг. 72, д). Назначение канавы – получение детального послойного разреза пород толщи или крыла складки.

Канавы проводят вкрест простирания пород с таким расчетом, чтобы при наименьшей их длине вскрыть наибольшее количество слоев. Иногда целесообразно вместо одной длинной проводить несколько коротких канав, располагая их так, чтобы получить полный разрез всех слоев. На фиг. 72, е изображена схема размещения канав, где порядок нумерации указывает последовательность заложения их. Канавы роют вручную или механизированным способом, используя канавокопатели, экскаваторы и др.

Шурфом называется вертикальная или наклонная разведочная выработка прямоугольного сечения (размерами от 0,7 X 1,5 до 1,2 X 1,8 м) глубиной от 2 до 50 м. Шурфы применяют в тех случаях, когда мощность наносных отложений значительна и проведение разведочных канав затруднено. Шурфы используют для вскрытия коренных пород, замеров элементов их залегания и для изучения свойств пород и полезных ископаемых (фиг. 73). Иногда при крутых углах падения пластов в нижней части шурфа вкрест простирания пластов делают горизонтальную выработку, называемую рассечкой.

Проходка шурфов производится вручную или механизированным способом (бурением). При ручной проходке у устья шурфа устраивают ворот для подъема породы. Шурф круглого сечения, проходимый вручную, называется дудкой. В шурфах небольшой глубины, проходимых в породах, достаточно устойчивых, стенки можно не закреплять. Однако при углублении шурфа более чем на 8–10 м стенки его надо обязательно крепить, чтобы предотвратить выпучивание стенок и обрушение крупных кусков породы. Крепить можно досками на распорных венцах, применять венцовое сплошное, венцовое на бабках и забивное крепления. Каждый из видов крепления применяют в зависимости от степени устойчивости проходных пород, проектной глубины назначения шурфа.

При пересечении такой разведочной выработкой водоносного слоя условия проходки и крепления значительно усложняются появляется необходимость устройства водоотливных приспособлений. Если приток воды в выработку (при глубине 10–12 м небольшой (до 6 л/мин), то воду откачивают бадьями, применяемым для подъема породы. При большом притоке воды необходимо устанавливать насос ручного или механического действия. В последние десятилетия в качестве выработок чаще всего используют скважины.

Картировочной скважиной называется горная выработка цилиндрического сечения небольшого диаметра и значительной глубины (от нескольких метров до нескольких сотен метров), предназначенная при геологическом картировании для составления нормального разреза отложений и прослеживания границ пород под наносами и другими покровными толщами (фиг. 74). Котировочное бурение применяется в комплексе со структурным для составления структурных карт и геологических разрезов по более глубоким горизонтам.

Несмотря на экономическую эффективность и значительные преимущества этого вида работ по сравнению с другими (особенно шурфованием), картировочное бурение имеет ряд недостатков. К ним относятся: отсутствие возможности непосредственного замера элементов залегания слоев на забое, невозможность получения полного литологического разреза пород и палеонтологических форм, находящихся среди них.

К числу искусственных обнажений (помимо перечисленных и кратко охарактеризованных) относятся железнодорожные выемки, каменоломни, тоннели, колодцы, карьеры для добычи строительных материалов и пр.

Виды геологических съемок и методы их проведения

Региональная геологическая съемка

Первой стадией геолого-съемочных работ является региональная геологическая съемка. Она производится в областях, геологически мало изученных. Недостаточная степень геологической изученности обусловливает необходимость дальнейшего расширения геологических исследований и требует постановки в первую очередь этого вида мелкомасштабной съемки.

Получив задание на производство региональной геологической съемки какой-либо площади, геолог должен ознакомиться со всеми имеющимися сведениями по геологии и орографии этой области. Тщательное изучение картографического материала особенно необходимо, так как от этого будут зависеть выбор маршрутов и весь намечаемый план работы. Геологу нужны будут также сведения о климате области, о ее населении, о путях сообщения, о средствах передвижения.

Региональная съемка при отсутствии топографической основы или при наличии мелкомасштабных карт проводится одновременно с глазомерной топографической съемкой упрощенного типа. Такая глазомерная съемка при геологических исследованиях отличается от собственно топографической глазомерной съемки тем, что ведется только по маршруту при помощи горного компаса. Она дает взаимное расположение пунктов наблюдений на плане и приближенное представление о рельефе.

Работа геологической партии при региональной съемке проводится маршрутами. По заранее выбранным направлениям геолог исследует все встречаемые по пути обнажения, знакомясь попутно со всеми геологическими факторами, освещающими тектонику, стратиграфию, процессы денудации, деятельность рек и т. д., захватывая, вдоль этих маршрутных линий полосу в 3–5 км. Обнажения служат основным материалом для изучения района. От их количества и доступности зависят та или другая степень полноты работы, ее большая или меньшая деятельность. Поэтому выбор маршрутов зависит от того, по какому из них можно встретить больше всего обнажений. Нужно избегать широких речных долин и равнин, покрытых растительностью, лесом, лугами, пашнями. Больше всего обнажений встречается в балках, оврагах, в ущельях горных рек, на крутых гребнях и склонах водораздельных высот. Маршруты выбирают вкрест простирания пластов, так как в задачи рекогносцировки не входит прослеживание свит и пластов по простиранию; с другой стороны, такой маршрут позволит охватить все развитые на данном участке отложения.

Количество маршрутов, необходимое для изучения площади, зависит от характера местности, от сложности ее геологического строения, от степени детальности, которой задается геолог. При спокойном залегании пород, при однообразных отложениях, имеющих широкое распространение, достаточно несколько маршрутов, чтобы получить обстоятельное представление о строении местности. Наоборот, при сложной тектонике, при пестроте и изменчивости петрографического состава пород таких маршрутов потребуется несравненно больше. Маршруты вкрест преобладающим направлениям простирания пород необходимо связывать маршрутными исследованиями по простиранию этих пород. Такие увязки неизбежны при резком несоответствии в тектонике и в геологическом разрезе двух соседних маршрутов вкрест простирания.

Предпринимая региональную съемку с вполне определенным заданием – определить наряду с изучением геологического строения возможность нефтеносных отложений района, геолог должен сосредоточить максимум своего внимания на последнем вопросе. Для этого нужно изучить все известные местному населению нефте- и газопроявления, установить приуроченность их к тем или иным свитам стратиграфического разреза отложений и выяснить их связь с тектоникой района.

Техника полевых исследований

Техника региональной съемки заключается в том, что геолог-съемщик сначала выбирает направление маршрута, определяет его азимут и затем прокладывает этот маршрут на местности. Техника съемки по характеру последовательности операций заключается в определении азимута маршрутов, горизонтальных расстояний между пунктами наблюдений, высотных отметок их и описания обнажений, наблюдаемых на трассе маршрута.

Маршруты в поле прокладывают при помощи горного компаса или буссоли по заданным азимутам с учетом поправок за счет магнитного склонения. В записной книжке отмечают подробно все азимутальные изменения в линейном продолжении маршрута и точно фиксируют пункты изменения направления его. Расстояния между отдельными обнажениями или точками на маршрутной линии можно определять различными способами в зависимости от использования вида транспорта (при помощи спидометра на автомашине; по времени, затрачиваемому на переезд верхом на лошади либо на лодке по реке и т. д.). Определение должно быть достаточно точным. Геолог, производя съемку по маршруту, исследует все встречаемые на его пути обнажения, наносит на топографическую карту местоположения пунктов наблюдений, ориентируясь на выдающиеся точки местности путем засечек или глазомерно и определяя анероидом высотные отметки их. В маршрутных исследованиях на первых этапах работ вслед за изучением стратиграфического разреза отложений особенно большое значение должно иметь выявление структурных элементов (крупные поднятия, прогибы и др.), которые характеризуют изучаемый регион в целом. Отметив наличие местных структурных поднятий и тектонических отложений, к их детальному изучению возвращаются после выявления закономерностей и соотношения основных структурных зон.

Детальное геологическое картирование

Районы, выделенные при рекогносцировочных геолого-съемочных исследованиях как наиболее перспективные, до постановки на них промышленной разведки должны быть изучены детальными геологическими съемками.

Основными задачами детальных геолого-съемочных работ являются: а) составление детальной геологической карты на основе изучения отложений, обнажающихся на поверхности (или в горно-разведочных выработках); б) составление детального стратиграфического разреза отложений (колонки); в) выяснение тектонического строения района; г) выяснение и определение признаков нефтегазоносности отложений.

Выбирая масштаб геологической съемки и практически определяя методику этой съемки, геолог должен учитывать условия, которые могут быть исключительно благоприятными для облегчения и ускорения производственного процесса. Так, например, в инструкции указано, что при съемке в масштабе 1:100 000 маршруты надо закладывать через 1 км. Однако если этого правила придерживаться механически, то перевыполнив план съемки по площади, можно не получить всех необходимых данных о геологической истории района. Отсюда несомненно, что полевые геологические съемочные работы должны проводиться дифференцированно с маршрутами то вкрест простирания, то по простиранию. Особенно важно изучение характерных горизонтов и поверхностей несогласий.

Детальная геологическая съемка базируется на наблюдениях (в обнажениях), геометрических построениях (сечение пластов рельефом поверхности) и предположениях, основанных на косвенных признаках (геоморфологических, геоботанических и др.). и заключается в изучении и нанесении на карту стратиграфических, тектонических и интрузивных контактов.

Детальную геологическую съемку начинают с проведения рекогносцировочного осмотра местности путем проложения в районах полевых работ нескольких маршрутов. Маршруты должны охватить по возможности всю площадь съемки и дать первые представления о литологическом и стратиграфическом разрезе отложений. Составлению детальной геологической карты прежде всего должно сопутствовать детальное изучение нормального стратиграфического разреза. Иногда при геологической съемке особенно резко выявляются взаимосвязь тектоники и стратиграфии, дополняющих друг друга и способствующих лучшему изучению геологии района. В самом деле, для того чтобы расшифровать тектонические структуры, необходимо знать стратиграфию, которая в свою очередь требует правильного понимания строения данного района. Обычно изучение топографической карты и знакомство с данными предыдущих исследований позволяют уже заранее наметить маршрут, наиболее обещающий в отношении получения максимума данных для составления разреза изучаемого района. Время, затрачиваемое на этот основной разрез, экономить не следует, оно окупится полностью при дальнейших исследованиях, которые будут иметь своей задачей лишь выяснение и уточнение деталей строения района. Степень детальности основного разреза должна быть максимальной. Например, при геологической съемке масштаба 1:100 000 такой разрез необходимо составлять в масштабе 1:25 000. Его нужно изучить детально с возможно более полным и точным измерением мощностей свит. Особенное внимание как в данном случае, так и при последующей работе следует обращать на точность нанесения на карту местоположения обнажений.

Изучив детально основной разрез и получив общие представления о стратиграфии и тектонике района, следует приступить к площадному картированию. Основным моментом картирования является правильная увязка горизонтов и толщ, наблюдаемых в отдельных обнажениях. Комбинируя отдельные обнажения согласно замеренным элементам залегания пластов и учитывая их стратиграфическое положение, последовательно выявляют формы и простирания складок. Расширяя таким образом площадь исследования, устанавливают распространение и структуру геологических образований на поверхности, что в конечном итоге и даст геологическую карту. На основе изучения материалов этих первых маршрутных исследований намечают дальнейший план работы. Всю площадь планшета, предназначенную для геологической съемки, разбивают на участки, картирование которых производят последовательно в зависимости от геологических или экономических факторов.

На каждом участке полевую работу начинают с изучения и описания обнажений. В идеальном случае должны быть нанесены на карту и изучены все обнажения, которые по масштабу карты могут быть на ней отмечены. При очень большом числе обнажений не всегда можно это сделать; чем крупнее масштаб карты, тем больше должно быть осмотрено и изучено обнажений.

Однако изучение и нанесение на карту обнажений необходимо вести по определенному, заранее намеченному плану, обеспечивающему в первую очередь выполнение прямых задач геологического картирования. А основная задача геологического картирования – выявление границ отдельных свит, выяснение их тектонических взаимосвязей.

Описание обнажений

Работа геолога на обнажении. На обнажении работа геолога заключается в следующем: а) определение местонахождения обнажения и нанесение его на топографическую основу; б) определение состава и характеристики пород, слагающих обнажение (составление стратиграфической колонки обнажения); в) замер элементов залегания и мощности пластов; г) определение геологического возраста отложения по палеонтологическим формам.

Местонахождение обнажения и нанесение его на топографическую карту. Всякой работе с топографической картой на местности должно предшествовать ориентирование на ней, т. е. определение своего местоположения по отношению к окружающим местным предметам или пунктам. При достаточно точной топографической основе, изобилующей заметными ориентирами, определение местоположения обнажения не составляет большого труда и заключается лишь в чтении карты по рельефу. Первым этапом этой работы па обнажении должно быть ориентирование карты по странам света. Ориентировать раскрытую карту – значит, повернуть ее так, чтобы верхняя сторона листа карты была обращена к северу и направления от точки стояния на какие-либо местные предметы, изображенные на карте, совпадали с направлениями на те же предметы на местности. На топографической карте вверху всегда обозначается север, внизу – юг, справа – восток и слева – запад. Наиболее удобный и достаточно точный способ ориентирования – ориентирование по компасу.

Для ориентирования карты по компасу на карту, приведенную в горизонтальное положение, надо наложить компас так, чтобы линия С –Ю компаса совпала с линией меридиана или с рамкой карты (фиг. 75). Затем освободив стрелку компаса, поворачивают карту вместе с лежащим на ней компасом в горизонтальной плоскости до тех пор, пока северный конец магнитной стрелки не будет совмещен с буквой С на дне коробки.

После того как топографическая карта ориентирована по странам света, на нее наносят описываемое обнажение. Найти точку стояния на карте, приуроченную к данному обнажению, возможно при помощи горного компаса засечками (по азимутам), путем измерения расстояний от известных на местности и обозначенных на карте точек – ориентиров (водонапорных и силосных башен, отдельных зданий, труб, мачт, вышек буровых скважин, высоких одиночных деревьев и пр.) или инструментально, используя угломерную съемку.

Для отсчета азимутов горным компасом по выбранным ориентирам наблюдатель становится лицом по направлению определяемого предмета, берет компас левой рукой и приводит его в горизонтальное положение: правой же рукой он тормозит излишнее движение стрелки при помощи винта (арретива). Компас располагается так, чтобы длиное ребро дощечки его было обращено по направлению наблюдаемой точки ориентира, а короткое ребро с обозначением С (север) находилось впереди.

Азимуты определяют путем совмещения длинного ребра дощечки горного компаса с линией направления наблюдения. На фиг. 76 приведено несколько примеров, показывающих положение компаса по отношению линии наблюдения и отсчеты их азимутов. При таких определениях основным условием должно быть правильное положение компаса – его северное ребро (обозначенное буквой С) должно быть направлено от наблюдателя при ориентации на местности и вниз по падению при определении элементов залегания слоя.

Отсчитав и записав по большому лимбу горного компаса азимуты точек, полученные результаты наносят на топографическую карту. Практически это сводится к тому, что у каждой точки ориентира на карте (карта должна быть ориентированной) укладывают горный компас так, чтобы северный конец стрелки его совпал с численным значением наблюдаемого азимута, затем вдоль длинного ребра дощечки компаса через точку ориентира А прочерчивают линию (фиг. 77, а). Такие же построения делают и для других точек (Б, В). Пересечением визирных линий в точке Е определяется местонахождение наблюдателя, а отсюда и искомого обнажения.

В тех случаях, когда визирные линии не пересекаются в одной точке, образуется треугольник невязки (фиг. 77, б). Из вершин треугольника погрешностей (невязки) проводят медианы; точка пересечения медиан определяет местоположение искомой точки.

Если топографическая основа, имеющаяся в распоряжении исследователя, не настолько подробна, чтобы по ней можно было опознать точки, которые необходимо нанести па геологическую карту их привязывают методами глазомерной съемки. Следует различать два вида глазомерной съемки; ориентирование по карте с последующим проведением ходов к трудно распознаваемым точкам и глазомерная съемка в случае отсутствия топографической карты. При глазомерной съемке применяют специальные приборы: папку-планшет, визирную линейку и компас. Расстояния измеряют глазомерно, шагами, по времени, затрачиваемому на проезд расстояния, иногда по слуху. Геологи часто производят глазомерные съемки при помощи горного компаса. В этом случае в поле замеряют азимуты и расстояния между отдельными точками с одновременным составлением абриса (кроков). Концы хода привязывают к пунктам, обозначенным на карте или известным на местности (геодезическим, топографическим и др.) (фиг. 78).

Для съемки выбирают точки, с которых можно заснять весь участок, намеченный к изучению; при переходе с одной точки на другую выбирают направления, позволяющие произвести съемку без излишних передвижений; обход начинают с центральной части участка.

Наблюдения записывают в полевую книжку, называемую журналом привязки, который составляют по форме, приведенной в табл. 12.

Результаты полевых измерений соответствующим образом обрабатывают и затем вычерчивают глазомерный ход съемки по азимутам. Это выполняется в относительно крупном масштабе с обязательной привязкой к исходным пунктам, нанесенным по координатам. Координаты пунктов определяют по карте графически. При съемке получается невязка, размер которой не должен превышать 1/50 периметра хода. Если глазомерную съемку производят замкнутым ходом, т. е. начальный пункт наблюдения в итоге является и конечным, то невязку разносят методом параллельных линий; при разомкнутом ходе – методом пропорционального деления.

Таблица 12. Форма полевого журнала при глазомерной съемке:

Направление хода	Азимут хода между пикетами	Обратный азимут хода	Угол превышения пикета, град.	Расстояние между пикетами, м
Репер – пикет I	ЮЗ 260°	СВ 80°	+10	200
Пикет I – пикет II	СЗ 280°	ЮВ 100°	+ 15	370
Пикет II – пикет III	СЗ 310°	ЮВ 130°	+ 10	210
Пикет III – обн. 27	СВ 65°	ЮЗ 245°	+ 30	220

При проведении инструментального геологического картирования точки наблюдений на топографическую основу наносят инструментально. Для этого необходимо иметь мензулу с кипрегелем – дальномером – или алидаду с зрительной трубой.

Для определения положения точек наблюдений (обнажений) имеется несколько методов: а) метод радиальных засечек из одной точки; б) метод прямых засечек; в) метод обратных засечек; г) метод инструментальных ходов. Эти методы подробно описываются в курсе геодезии и топографии.

При геологической картировке в сложных условиях рельефа, например в горных областях, особое значение приобретают вертикальные отметки обнажений. Наиболее простой способ определения высоты осуществляется барометрическим нивелированием. Барометрическое нивелирование основано на том, что плотность воздуха с высотой уменьшается; отсюда по разностям давления в двух точках можно определить разность высот этих точек. Для этого определяют давление атмосферы физическими приборами (барометром, анероидом или гипсометром).

Относительные превышения и высотные отметки обнажения могут быть определены также глазомерно и инструментально. В первом случае используют отвес или клинометр горного компаса. Для этого компас приводят в вертикальное положение и располагают так, чтобы линия визирования находилась на уровне глаз наблюдателя и была параллельна направлению склона. При таком положении отвес отклоняется от 0° на угол, равный крутизне ската, который и отсчитывают по малому лимбу. Измерив горизонтальное проложение между точками наблюдения и учитывая угол ската, определяют превышение точек. Крутизна скатов может быть определена на глаз; для этого необходима предварительная тренировка в закреплении в зрительной памяти крутизны нескольких типичных скатов, чтобы путем сравнения можно было быстро определять на глаз крутизну любого ската. Превышение точек определяют способом, описанным, выше.

Высотные отметки можно определить при помощи прибора для измерения углов наклона местности – эклиметра. Эклиметр представляет собой круглую коробку (фиг. 79, а) с вращающимся внутри нее колесиком, на наружном ободке которого нанесены деления от 0 до 90° в обе стороны от нулевого штриха. Справа в круглой коробке прикреплена визирная трубка, у одного конца которой имеется металлическая нить (предметный диоптр), у другого – прорезь. В коробке имеется отверстие 2 для отсчетов, производимых при помощи лупы 3. При работе эклиметр держат в руке, смотрят в лупу и наводят предметный диоптр на точку наблюдения. Нажимая кнопку 4, по лимбу эклиметра отсчитывают угол наклона рельефа.

Нивелирование эклиметром выполняется двумя лицами. Одновременно ведут измерение линий мерной лентой или рулеткой. Наблюдатель с эклиметром остается в начале линии А (фиг. 79, б), помощник (коллектор) с лентой идет вперед и останавливается на расстоянии с от наблюдателя (в точке В). Наблюдатель визирует на помощника и измеряет эклиметром угол наклона рельефа.

При проведении нивелировки эклиметром делают полевые зарисовки.

Инструментальное определение высотных отметок производится вертикальной съемкой путем нивелирования.

Порядок записи в записной книжке

Перед описанием обнажений тщательно проверяют, не является ли изучаемое обнажение оползнем или глыбой, не имеющей «корней», т.е. свалившейся или принесенной. Лишь убедившись, что породы лежат нормально, приступают к описанию обнажения.

Все наблюдения и факты, собранные в продолжение работы в поле, только тогда могут быть полностью использованы, когда они соответственным образом закреплены в записях геолога, когда образцы пород снабжены этикетками, когда обнажения нанесены под соответствующим номером на карту и т. д. Все наблюдения записывают в записной книжке.

Записная книжка является основным и главным документом геолога, той сокровищницей, куда он накапливает все свои наблюдения и данные. Такая книжка должна быть средних размеров, примерно листов 100–120, из хорошей плотной бумаги с твердым коленкоровым или клеенчатым переплетом. Разлиновку книжки лучше всего иметь в клетку для удобства ведения записей и зарисовок. В переплете книжки должно быть гнездо для карандаша.

На первой странице книжки нужно написать свою фамилию, имя и отчество, название партии, адрес базы (или постоянный адрес владельца книжки); это дает возможность в случае утери книжки получить ее обратно от нашедшего ее. В полевой обстановке записную книжку геолог должен держать в удобном и надежном месте.

Записи в книжке должны включать следующие данные: точное обозначение места, где встречено обнажение; местонахождение обнажения указывается относительно каких-либо ориентиров на местности (дороги, реки, моста, населенного пункта и пр.) с указанием направления (север, юг и т. д.) и примерных расстояний от тех или иных ориентиров. При этом описание должно быть кратким, но, однако, таким, чтобы нахождение обнажения не представляло трудностей. Каждое обнажение обозначают номером, который фиксируют на карте и в полевой записной книжке. В записной книжке номер обнажения ставят в начале описания и заключают в квадрат. Каждое обнажение записывают под своим номером, причем лучше всего проводить единую нумерацию в течение всей работы. Отдельные пласты в обнажении обозначают буквами или порядковыми номерами. При этом в записи следует указать, как ведется запись: сверху вниз – от пород вышележащих к нижележащим – или, наоборот, снизу вверх; при описании пласта указывают его мощность, особенно в нефтеносных породах (фиг. 80, а, б).

Запись рекомендуется вести только на одной правой стороне листка записной книжки, оставляя вторую (левую) сторону для зарисовки, которые лучше всего делать цветными карандашами. Для обозначения литологического состава пород, элементов залегания и пр. надо пользоваться условными обозначениями, причем важно, чтобы эти условные обозначения выдерживались одинаковыми для всех зарисовок.

Основные этапы геологического исследования

Сложность геологического строения района является основным фактором, определяющим степень трудности геолого-съемочной работы. К категории I относятся районы простого геологического строения с горизонтальным или очень пологим залеганием слоев, где стратиграфия проста или хорошо изучена, литологический состав пород однообразный, фации устойчивые. К категории II относятся районы средней сложности геологического строения с отчетливо выраженной складчатостью платформенного типа, а также районы соляных структур, где стратиграфия сложна или слабо разработана, литологический состав и фации неустойчивые. К категории III относятся районы сложного геологического строения со сложной складчатостью осадочных, метаморфических и изверженных пород, сложной и неразработанной стратиграфией, сложным литологическим составом, резко изменчивыми фациями.

Физико-географическое строение района. По степени обнаженности все районы, подлежащие геологической съемке, подразделяют на следующие три категории: а) районы сплошной обнаженности – съемку производят без применения горных выработок; примерная обнаженность от 75 до 100%; б) районы обнаженности в пределах от 50 до 75% – съемку производят с применением открытых горных выработок; в) районы закрытые; обнаженность от 25% до нуля – съемку производят по искусственным выработкам и картировочным скважинам.

Разбивка районов по условиям передвижения транспорта. Как показывает опыт, очень много времени в течение полевых работ тратится на передвижение партии и отдельных исполнителей в пределах снимаемой площади. Производительность партии в значительной степени зависит от условий передвижения транспорта, при этом чем мельче масштаб съемки, тем большее значение для партии имеют эти условия.

Все районы подразделяют на несколько категорий.

1. Легкий район – рельеф равнинный, хорошо проходимый, имеется достаточное количество проезжих дорог, населенных пунктов. Передвигаться можно свободно на автомашинах, лошадях или лодках.

2. Район средней трудности – рельеф равнинный (степной), холмистый или гористый (низкие горы), наличие грунтовых колесных дорог. Передвигаться можно пешком, частично на автомашинах, лошадях или лодках.

3. Трудный район – рельеф горный; горы средней высоты, покрыты лесом или мелкой тайгой, реки большие с завалами или очень топкая тундра. Основной способ передвижения на колесах (автомашинах, лошадях); во время работы передвижение исключительно пешее.

4. Особенно трудный район – рельеф высокогорный, труднодоступный, таежный; приполярные и пустынные области; способ передвижения вьючный или на лодках.

Полевое снаряжение. Успешное разрешение производственных или научно-исследовательских задач, поставленных перед геологом при работе в поле, помимо его личных качеств, зависит от обеспеченности соответствующим снаряжением, оборудованием и материалами. Поэтому перед выездом на полевые работы каждая геологическая партия или экспедиция должна быть полностью обеспечена всем полевым снаряжением, необходимым оборудованием и материалами.

Вопросы полевого снаряжения в практике геолого-съемочных работ приобретают исключительно важное значение, так как от них в значительной степени зависит успех выполнения поставленных задач. В это снаряжение входят не только приборы и инструменты, при помощи которых непосредственно производится съемка, но и снаряжение (одежда, обувь, палатки и пр.), без которого нельзя выезжать в поле.

Основным инструментом полевого геолога является горный компас.

Этот прибор отличается простотой своего устройства и безотказностью в работе. Современные требования, предъявляемые к горному компасу, все время повышаются, так как помимо определения элементов залегания слоев необходимо замерять ориентировку трещин в породах и удлиненных минералов в магматических и метаморфических породах, направление кливажа и делать другие довольно многочисленные наблюдения.

В настоящее время наряду с обычными горными компасами получают широкое применение и другие более совершенные компасы. К ним относятся геологический компас, усовершенствованный Н. К. Разумовским (1926 г.), приспособление к горному компасу, предложенное Н. Б. Вассоевичем (1952 г.) для определения первичной ориентировки удлиненных знаков и органических остатков на поверхностях наслоения; усовершенствованный горный компас Н. К. Калинко в трех конструкциях: УГКК-1, используемый для всех видов полевых исследований, УГКК-2 – для замеров в разведочных выработках – шурфах, штольнях и пр. и УГКК-3, позволяющий производить различные замеры в любых условиях съемки.

Фиг. 124. Геологические молотки. а – молоток, применяемый при работе среди осадочных пород; б – молоток, применяемый для работы среди кристаллических и других твердых пород; в – кожаная вешалка для ношения молотка на поясном ремне.

При работе с компасом надо быть уверенным в его точности и надежности наблюдений. При выборе компаса его надо проверить во избежание ошибок при работе с ним. Необходимо, чтобы: I) линия С–Ю на дне компаса была параллельна длинной стороне пластинки компаса; для проверки нужно снять компас с пластинки (отвинтить винты) и проверить циркулем параллельность этой линии; 2) стрелка компаса свободно и плавно вращалась на острие; для проверки этого необходимо вызвать каким-либо металлическим предметом отклонение стрелки и посмотреть, как быстро и в первоначальное ли положение вернется стрелка; 3) показания обоих концов стрелки отличались один от другого на 180°; 4) коробка компаса и пластинка не были магнитными; для проверки этого стрелку вынимают из компаса, насаживают на конец острой иглы и смотрят, влияет ли на стрелку приближение к ней корпуса горного компаса.

Для проверки клинометра (отвеса горного компаса) необходимо, чтобы клинометр показывал 0° при установке компаса вертикально на ребро длинной стороны пластинки на строго горизонтальную поверхность.

Геологический молоток также является непременным спутником работника полевой партии. Без молотка трудно, а иногда и невозможно взять образец породы, расчистить необходимую площадку для определения элементов залегания, очистить породу от верхней выветрившейся корки, расколоть или отколоть от породы кусок, выбить ископаемое и т. п. Формы и размеры молотка зависят от специального назначения. В породах мягких или рыхлых, слоистых молотком приходится чаще рыть и скалывать, чем дробить и отрывать. Поэтому для таких работ довольно удобен молоток (фиг. 124, а), у которого острый конец приспособлен для рытья пород; вес такого молотка около 800 г. Однако для крепких пород (известняков, доломитов, песчаников, изверженных пород) гораздо удобнее использовать молоток, изображенный на фиг. 124, б.

Ручка молотка должна быть тщательно сделана, хорошо пригнана и укреплена. Длина ручки молотка около 50 см; поперечное сечение ее делают чаще всего овальным, суживающимся от конца ручки к молотку. Рукоятку изготовляют из твердого, но не хрупкого дерева (кизил, бук, дуб и ясень).

Лупа необходима для изучения горных пород, их зернистости, окаменелостей и включения. Лупу лучше иметь с увеличением в 10–12 раз. Очень удобно пользоваться телелупой. Последнюю монтируют из трубок бинокля путем прикрепления увеличительной лупы-линзы. В качестве линз для телелупы рекомендуются линзы-лупы от 8 до 20 диоптрий с увеличением от 2 до 5. С монокуляром, имеющим шестикратное увеличение, такие линзы дают общее увеличение от 12 до 30, при этом наблюдается прямое изображение. Основное преимущество телелупы в том, что помимо значительного увеличения объективное или рабочее ее расстояние от рассматриваемого объекта значительно больше, чем у обычной лупы.

Складной метр или метровую стальную рулетку необходимо иметь с собой для различных измерений. Надо иметь и большую рулетку обычного типа длиной 20 м.

Для выбивания и грубого препарирования окаменелостей, для придания образцам твердых пород нужной формы необходимо иметь набор зубил, лучше с прямоугольным сечением и с остриями в виде клиньев.

Полезно иметь в полевой сумке дорожный циркуль на иглах с футляром. Он необходим для определения расстояния на карте, при вычерчивании профилей, маршрутов.

При работе в гористых областях необходим барометр-анероид. Можно рекомендовать применение барометрических высотомеров Центрального научно-исследовательского института геодезии, аэросъемки и картографии (ЦНИИГАиК) конструкции М. А. Артанова и др. Очень удобны для пользования маленькие анероиды, надеваемые на браслетке на руку или помещаемые в полевую сумку вместе с компасом, записной книжкой и др.

Для определения карбонатности (известковистости) пород надо иметь с собой склянку с соляной кислотой. Склянку выбирают с притертой пробкой в форме капельницы и с притертым стеклянным колпачком. Необходимо также иметь бутылки с бензином или бензолом, сероуглеродом, хлороформом. Перечисленные растворители служат для полевого определения в породе нефтяных битуминозных веществ посредством получения так называемой бензиновой (или бензольной) вытяжки.

Необходимым предметом полевого снаряжения, особенно при аэровизуальных наблюдениях, является полевой призматический бинокль.

Для хранения снаряжения, записной книжки, карандашей, топографических карт геологу необходимо иметь сумку. Очень удобны сумки военного образца – кожаные, с большим кожаным клапаном, прикрывающим спереди всю сумку и защищающим ее содержимое от дождя и пыли. Полевая сумка должна быть не громоздкой по своей конструкции, прочной, на крепком ремне и непромокаемой.

Рюкзак или плечевой мешок служит для хранения и переноски собранных в поле образцов. Помимо этого нужно иметь фотоаппарат для съемки наиболее интересных обнажений, структурных форм, геоморфологических пейзажей и пр. Для измерения температуры воды в источниках и колодцах, для определения температуры воздуха необходим термометр в деревянном или металлическом футляре.

При проведении аэрогеологических съемок в полевых условиях и камеральной обработке необходимо иметь ряд специальных приборов, среди которых основным является стереоскоп.

Стереоскоп – это простой и удобный прибор для изучения аэрофотоснимков. При помощи стереоскопа возможно наглядно ознакомиться с рельефом, а также опознать и проанализировать основные элементы геологического строения района. По своей конструкции стереоскопы бывают призменные и отражательные. По назначению они разделяются на стереоскопы, предназначенные для простого стереоскопического рассматривания пары аэрофотоснимков, и стереоскопы, позволяющие производить прецензионные измерения в горизонтальной и вертикальной плоскостях и на этой основе вычерчивать по аэроснимкам план местности в горизонталях.

Для геологических работ наилучшими являются портативные, зеркальные (отражательные), складные стереоскопы. Складной стереоскоп, уложенный в специальный, удобный для переноски футляр, может быть быстро установлен для наблюдения и также быстро уложен в футляр.

Современная геолого-съемочная партия должна также иметь аппаратуру для простейших геофизических измерений, и это требует от основных сотрудников соответствующих знаний для проведения геофизических исследований.

В рамках настоящего учебника нет возможности подробно перечислять все необходимое снаряжение, приборы и инструменты, которые применяются в современных условиях при геологическом картировании, так как этот перечень был бы весьма значителен. Однако надо указать, что в зависимости от географического положения района, геологических условий, литолого-петрографического характера пород и других факторов изменяются и требования, предъявляемые к этому оборудованию. В настоящее время при картировании и поисках уже используется такая аппаратура, как полярографы, спектрографы, бинокулярные лупы, поляризационные микроскопы, стереомикроскопы, поляризационные телемикроскопы и др. Для изучения минералогического состава пород служат полевые минералогические лаборатории ЛМН-1–ЛМН-2 (конструкции В. В. Ложкина, ВИМС). Исследования признаков нефтегазоносности-битуминозности осуществляются солнечными или ламповыми люминоскопами с кварцево-ртутными лампами или полевым карманным люминоскопом (конструкции В. Г. Мелкова и др.).

Кроме того, необходимо также иметь портативные анероиды-высотомеры, буссоли со штативами, дальномеры, паяльную трубку и т. д.

Краткий перечень типового снаряжения, которое необходимо геологу при полевых работах, приведен в приложении V.

Хозяйственно-техническая подготовка геологической партии или экспедиции, включающей несколько геологических или тематических партий, является одним из наиболее ответственных этапов организационного периода.

Объем геолого-съемочных и поисковых работ на территории СССР с каждым годом все увеличивается и проводится на основе передовых достижений науки и техники. За годы истекших пятилеток в СССР было сконструировано и организовано в больших масштабах производство многих видов геолого-разведочного оборудования. Новые усовершенствованные механизмы и оборудование (буровые станки, канавокопатели, самолеты для аэрогеологических и аэровизуальных работ, различные типы автомашин от легковых до гусеничных вездеходов, катера и моторные лодки, водолазные костюмы, радиопередатчики, химические лаборатории и др.) поступают на вооружение советских геологов и создают условия, способствующие быстрейшему разрешению основных задач по геологическому изучению недр нашей страны.

Организация бытового и транспортного обслуживания геологической партии в поле

Обеспечив геологическую партию снаряжением и оборудованием, необходимым для производства порученной работы, геолог должен не меньше внимания посвятить и бытовым условиям, в которых будет проходить работа партии. Вопросы жилья, обстановки, одежды, питания – все это самым непосредственным образом связано с успешным ходом работы, с выполнением ее в срок, с качеством ее.

Жилье. Сравнительно редко геологическая партия может пользоваться уже готовым жильем (в населенных пунктах). Очень часто приходится заботиться об устройстве жилья, перевозить его с собой. Удобнее и легче всего возить с собой палатки (одну или несколько в зависимости от состава партии). Палатки изготовляются самых разнообразных размеров; конструкции палаток также чрезвычайно многочисленны. Необходимо, чтобы в палатке были брезентовый пол и двойная крыша, чтобы материал, из которого сделана палатка, не пропускал влаги и пыли. Палатки делают из парусины, полотна, сукна, шелка и используют в зависимости от климатических условий и района проведения геологических работ. В нефтяных районах при геологосъемочных и поисковых работах применяют легкие деревянные домики стандартного типа, легко разбираемые, свободно транспортируемые с одного пункта на другой. Изготовляют их из фанеры с войлочной прокладкой внутри. Они пригодны для жилья и в летнее и в зимнее время, так как в них легко и безопасно молото установить железную печку, которую можно отапливать дровами или углем.

В последнее время в геологических партиях и экспедициях получают широкое распространение автофургоны, в которых помимо жилых помещений размещаются лаборатории, передвижная ремонтная механическая мастерская с электроустановкой.

Серьезное внимание при обеспечении оборудованием партий должно быть обращено на мебель (кровати, столы, стулья и пр.). Существует специальная походная мебель, легкая и достаточно удобная для использования в полевых условиях.

Снаряжаясь в поле, нельзя забывать о таком весьма важном инвентаре, как посуда, кухонные принадлежности, умывальник, ведра, чайники, керосинка или примус и пр. Бытовой инвентарь, его тип и количество будут зависеть от характера исследуемой местности, от ее географических и климатических особенностей, а также и типа партии, продолжительности ее работы, средств передвижения и т. д. В инвентаре партии должна быть аптечка с набором необходимых медикаментов.

Транспортирование геолого-съемочной партии также зависит от задач и условий работы.

В настоящее время основной вид транспорта при геологической съемке – автотранспорт, хотя иногда в условиях сильно расчлененного рельефа приходится пользоваться верховым и гужевым транспортом. В последнее время наряду с автомашинами, грузовыми и легковыми, используется также авиатранспорт, который не только значительно облегчает производственный процесс, но и ускоряет все транспортные операции.

Разнообразие условий проведения геолого-съемочных работ на обширной территории СССР обусловливает применение не только наземного транспорта, но и водного (моторные катера, плавучие понтоны, лодки).

При выборе моторных лодок или малых судов следует в первую очередь руководствоваться соображениями грузоподъемности и вместимости, для маршрутов по мелководью – осадкой и главное внимание надо обращать на надежность судна.

При аэровизуальных геологических работах используют самолеты, имеющие следующие качества: надежность и экономичность в эксплуатации (малую стоимость летнего часа); хорошую маневренность и устойчивость; малую крейсерскую скорость (порядка 80–120 км/час); минимальную посадочную скорость и минимальный пробег при взлете и посадке; достаточный радиус действия; хорошо оборудованное закрытое рабочее место с большим круговым обзором для геолога-наблюдателя; мощность, обеспечивающую полеты на больших высотах. Выбор типа самолета зависит от характера района. В данный момент невозможно рекомендовать единый тип самолета, одинаково пригодный для работ на дальнем севере и в южных районах. Самолет ПО-2, например, менее применим в суровых условиях отдаленных северных районов страны, являясь незаменимым в настоящее время для южных районов. Однако из легких сухопутных самолетов, частично удовлетворяющих этим требованиям, используют самолеты «Яковлев-12», ПО-2С и АН-2.

В настоящее время все больше и больше в практике полевых геологических исследований используют вертолет. Применение этого вида транспорта раскрывает новые перспективы для всемерного развития аэрогеологических методов. Вертолет обладает незаменимыми качествами, которые резко отличают его от самолета; это способность сохранять неподвижное положение в воздухе, возможность посадки и взлета по вертикали; большой диапазон скоростей. Такие своеобразные возможности позволяют использовать вертолет непосредственно для геологических, геофизических, геохимических, геоботанических и других исследований, разместив в нем для этого специальную аппаратуру и приборы.

На вертолете можно перебрасывать в отдаленные или труднодоступные районы оборудование для картировочного бурения (станок, смонтированный на автомашине ГАЗ-69), все снаряжение (палатки, хозяйственный инвентарь и пр.), персонал геологической партии, продовольствие, запас воды и даже одну-две лошади для проведения геологических маршрутов.

Радиосвязь. В современных условиях работ геологосъемочные партии и экспедиции снабжаются походными радиостанциями.

В полевых условиях радио значительно облегчает работу исследователя-геолога. Оно обеспечивает связь между отдельными группами экспедиции и экспедиционными базами, дает возможность принимать сигналы точного времени, облегчает ориентировку на местности и при длительных экспедициях в отдаленных районах дает возможность работать вне оторванности от жизни страны.

Наиболее пригодны при геологических исследованиях радиостанции РК-0,5, РК-0,05, СРКС-0,08, У-1 («Урожай»).

Этот краткий перечень снаряжения и оборудования показывает, что геологическая партия по своей организации и технической вооруженности представляет довольно крупную производственную единицу, самостоятельно решающую ответственные задачи по геологическому изучению того или иного района, определяя при этом пути дальнейшего развития разведочных работ, связанных с затратами больших материальных и финансовых средств.

Нельзя обойти молчанием также и такие вопросы, как личная практическая подготовка геолога к своей полевой работе, так как недооценка ее может отрицательно отразиться на всей работе геологической партии. Профессия геолога у нас пользуется заслуженным уважением и большой популярностью. Геологам поручаются ответственные задания по изучению и дальнейшему расширению минерально-сырьевой базы Советского Союза в различных районах нашей страны.

«Исследуя природу, – как правильно указал министр геологии и охраны недр СССР П. Я. Антропов (март, 1956), – нельзя ожидать гладких асфальтовых дорог, комфортабельных гостиниц, как и других городских благ быта. Поэтому одной теоретической подготовки и любви к профессии мало. Нужны люди мужественные, выносливые, физически крепкие, обладающие выдержкой, дисциплиной, способные вести походный образ жизни в сложных природных условиях. Надо стремиться к тому, чтобы геолог умел плавать, ездить верхом, пользоваться рацией, оказать себе и другим полевую медицинскую помощь».

Полевой период

Полевой период является основным и самым ответственным из всего процесса геологического исследования. Он включает следующие этапы: а) проезд к месту работ и организация на месте; б) производственно-полевой этап, начинающийся со дня выхода до последнего дня работы в поле; в) ликвидация полевых работ и возвращение к месту производства камеральных работ.

Этап организации полевых работ на месте заканчивается созданием в районе работ базы или лагеря партии (экспедиции). Базу партии целесообразно размещать в каком-либо населенном пункте или районном центре, где можно пользоваться банком, почтой и телеграфом.

Произодственно-полевой этап – это основной этап работы, в течение которого изучают геологическое строение района непосредственно в поле, накапливают фактический материал и собирают все необходимые данные по геологическому строению района и полезным ископаемым, генетически связанным с развитыми здесь отложениями. Надо помнить, что полевые работы должны проходить в строгой плановости задания, при рациональной расстановке технических сил в соответствии с квалификацией сотрудников, выполняющих задание.

Вся полевая жизнь коллектива партии (экспедиции) должна быть подчинена главной задаче – выполнению плана исследования. Поэтому в зависимости от типа работ и специальности может очень варьировать суточное и сезонное распределение часов полевой и камеральной работы, принятия пищи и отдыха. При этом хотя климатическая зона и время года имеют большое значение, но часто, чтобы выполнить программу работ, приходится вести работы, невзирая на неблагоприятные естественные условия.

Особое внимание должно быть обращено на тщательное изучение и критический анализ геологических данных, получаемых при геологической съемке, поисках, проходке горно-разведочных выработок, на тщательную геологическую документацию, своевременный отбор пород и проб воды, газа, битумов и т. д. Необходимо помнить, что от тщательно продуманной и хорошо поставленной геологической документации, хорошо и грамотно составленных геологических планов, разрезов, профилей, зарисовок, а также физико-химических и других исследований в значительной степени зависят качество отчетов и конечные результаты всех полевых наблюдений.

После окончания полевых работ наступает этап ликвидационных работ, в течение которого принимают материалы полевых работ, упаковывают оборудование и снаряжение и личный состав партии возвращается к месту камеральной обработки материала. Этот этап заканчивается сдачей предварительного отчета о результатах всей проделанной работы.

Распорядок дня. Работая в полевых условиях, геолог должен помнить, что наилучшим временем года для геологических съемок является период с мая по октябрь включительно.

В связи с этим требуется строгая регламентация режима работы и отдыха всей партии, начиная с первых дней полевых работ. Основной задачей такого порядка должно быть максимальное уплотнение рабочего времени с учетом возможности приспособления к местным климатическим условиям. В Туркмении, Азербайджане, Западном Казахстане, Средней Азии рекомендуется для работы использовать утренние часы (от 5–6 час. утра до 1 часа дня) и предвечерние (от 5 до 8 час), так как от 1 часа дня до 5 час. жара не дает работать.

В нормальных условиях работу нужно начинать в 5–6 час. утра (отъезд из стоянки, ночевки, базы) и кончать за час-полтора до заката солнца с перерывом на 1,5–2 часа, примерно с 1 до 3 час. дня, т. е. в самое жаркое время дня. По возвращении в лагерь (базу) после небольшого отдыха рекомендуется привести в порядок собранные за день коллекции, прочесть и исправить записи в полевой книжке, зафиксировать нужные отметки на карте, записать в дневник проделанную работу.

Наиболее полная и точная документация материала производится следующим путем: в поле краткие наблюдения заносят в записные книжки карандашом, вечером наблюдения более подробно переписывают в дневник чернилами. При одновременном ведении нескольких разнородных исследований (геологических, геоморфологических, гидрогеологических и др.) для каждого вида исследований надо иметь отдельный дневник.

Особое внимание должно быть уделено составлению геологической карты.

При геологической съемке для геолога-съемщика является обязательным ежедневное пополнение основного экземпляра топографической карты – (в будущем – геологической карты) всеми наблюдениями, собранными за истекший день, путем переноса их с рабочего (чернового) экземпляра.

Полевые наблюдения, которые сразу в поле заносят на специальные бланки или ведомости, вечером не переписывают. При записях в дневниках запись каждого дня начинается с числа, месяца и места наблюдения (при стационарных работах) или пройденного за день расстояния с указанием пунктов выхода и прихода (для маршрутных работ). Кроме дневников, руководителю съемочной партии (или экспедиции) необходимо вести журнал партии (или экспедиции), в который заносят отчетные и административно-хозяйственные данные: размеры изученной за день отдельными сотрудниками площади (или пройденные ими маршруты), выполнение научного задания, общий километраж работы или другое ее цифровое выражение, краткие сведения о погоде, характерно питьевой воды, работу транспорта, увольнение и наем рабочих, выходные дни, стоянки без работы по стихийным причинам и ряд других данных. Все эти сведения необходимы для составления отчетов и различных описаний работ, а также в случае каких-либо недоразумений юридического характера.

Точную запись объектов фотоснимков ведет отдельно каждый сотрудник, имеющий фотоаппарат.

В условиях сложного рельефа поверхности и при проведении многодневных маршрутов дни напряженной полевой работы должны чередоваться с днями отдыха чаще, чем в обыкновенной обстановке: геолог в эти дни составляет схемы геологического строения, вычерчивает свои маршруты, профили, просматривает коллекции, заполняет дневник и т. д. Такой отдых является в сущности отдыхом от физической работы, но не отдыхом от умственной деятельности. Компенсацией такой напряженной работы геолога в полевой период служит продолжительный отпуск, который предусмотрен существующим законоположением.

Самое важное во всех геологических исследованиях – это дружная работа всех сотрудников, точное распределение обязанностей и дисциплина. Очень большую роль играет личный пример руководителя и в научно-производственной работе и во всей жизни коллектива.