9.Методика ведения работ

9.1 Методики полевых работ

Подготовительный период

Целью подготовительного периода является подготовка к проведению полевых работ. На протяжении подготовительного периода группа прослушала вводную лекцию, изучила литературу по геологии района, изучила технику безопасности, получила оборудование. Разбились на бригады, был выбран бригадир.

Руководитель практики познакомил нас с геологическим строением района: были даны краткие сведения о тектонике, геоморфологии, гидрогеологии, полезным ископаемым и климате района. Более конкретные сведения были получены нами непосредственно в полевой период и при изучении литературных источников. Группой были прослушаны правила техники безопасности. Каждый расписался в специальном журнале.

Для проведения полевых работ каждая бригада получила оборудование: горный компас, рулетку, кислоту, лупу, полевую книжку. После чего бригады приступили к полевому периоду.

Полевой период

Полевой период является основным и наиболее продолжительным этапом практики. В этот период мы пременяем на практике методику и технические приёмы ведения геологосъёмочных работ: правила ведения полевой документации, операции описания обнажений, их стратиграфические увязки, полевую камеральную обработку материалов, методы изучения полезных ископаемых.

Ведение полевой книжки

Вся полевая документация производилась в специальных полевых книжках.

Полевая книжка является одним из основных геологических документов при ведении геологических исследований. На титульном листе полевой книжки указывается номер бригады, номер книжки, фамилия и инициалы записатора, дата начала и окончание записей, номера маршрутов.

Страницы полевой книжки были пронумерованы. Записи велись карандашом на правой стороне, слева наносили план маршрута.

В начале каждого полевого дня к полевой книжке ставилась дата. После даты указывался номер маршрута и район, в котором проводились наблюдения. Записи в полевую книжку заносились аккуратно, простым карандашом.

Рекогносцировочный маршрут

Перед началом детального изучения и геологического картирования района наша группа под руководством преподавателя прошла рекогносцировочный маршрут. Цель маршрута состояла в общем знакомстве с геологическим строением района, с характером местности, обнаженности, со специфическими особенностями горных пород и всего стратиграфического разреза.

Во время маршрута осматривались крупные обнажения по долине реки Егошиха.

Во время маршрута по реке Егошиха было рассказано о характере обнаженности долины реки, о составе аллювия третьей надпойменной террасы, о геоморфологическом профиле р. Кама, о способах увязки обнажений и составления разрезов.

Детальное описание обнажений

Изучение и описание обнажений – это наиболее ответственная часть геологических исследований.

Все обнажения изучались по следующему плану:

1. Привязка и определение размеров обнажения.

2. Осмотр.

3. Тектоническая характеристика.

4. Выделение и описание слоёв.

5. Отбор и документация образцов.

6. Измерение мощностей.

7. Измерение элементов залегания.

8. Составление эскиза обнажения.

Привязка и определение размеров обнажения

Перед началом описания устанавливались границы обнажения.

Во время практики топографическая привязка всех объектов наблюдения велась глазомерно с помощью компаса и рулетки. Большие расстояния измерялись шагами, а высота с помощью рулетки.

Привязка осуществлялась к местным объектам, которые изображены на карте. Для этого измеряли расстояние от пункта привязки. В качестве пунктов привязки использовались: железнодорожные и автодорожные мосты, устья рек.

Для построения геоморфологического профиля измерялся угол склона рельефа с помощью клинометра компаса. В тех случаях, когда угол склона в пределах обнажения резко изменялся, измерения делались по участкам.

Задокументированное обнажение отмечалось соответствующим знаком на карте фактического материала.

Осмотр обнажения

Перед систематическим изучением и описанием обнажения делался его предварительный осмотр. При этом оценивался характер напластовывания горных пород, фиксировались выветренные и закрытые осыпью или задернованные участки. Закрытые участки обнажения при необходимости расчищались молотком или лопатой. Обращалось внимание на органические остатки, литологические образования, минеральные включения. При этом также осматривались обломки, из которых состоит осыпь. При предварительном осмотре обдумывалось, как будет описываться обнажение, выделятся слои.

При предварительном осмотре особое внимание уделялось тектоническому строению обнажения, так как от этого зависит последовательность описания. В описываемом районе было встречено :

- горизонтальное или близкое к горизонтальному залегание;

- пласты смятые в простые складки

Выделение и описание слоёв

Выделение слоёв при исследовании обнажений велось по литологическому составу, текстурно-структурным особенностям, цвету, наличию или отсутствию органических минеральных включений. Зависимость от поставленных задач, масштаба исследования, описания обнажений велось с различной степенью детальности.

Наиболее детально описывались слои при составлении опорного стратиграфического разреза.

Мощность слоев, выделенных при документации обнажений, зависит от характера слоистости. С учетом принятого на практике масштаба съемки производились выделения слоев мощностью от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров. Встречающиеся мелкие слойки внутри слоя, были описаны как прослои, для которых помимо литологического состава, указано, в какой части слоя они находятся, сколько их, какова их мощность, какие изменения в них наблюдаются.

Планы описания наиболее распространенных на полигоне практики горных пород приведены в полевых книжках.

Измерения мощностей слоев

При описании обнажений мы стремились сразу же определить истинную мощность пластов. Если мощность невелика, ее определяли в один прием, устанавливая рулетку перпендикулярно кровле (подошве) пласта. Для получения общей мощности частные определения суммировались. Также применялся косвенный метод определения истинной мощности по ширине выхода пласта и углу склона : H= sinα*h ,где Н – истинная мощность, h – ширина выхода пласта, sinα – угол склона.

Измерение элементов залегания

При полевом изучении обнажений при наличии видимого падения были определены элементы залегания слоев: азимут падения и угол падения. Результаты записали в полевых книжках.

Составление эскиза обнажения

Эскиз обнажения составлялся после его описания. Существуют два вида эскизов : профильный и фронтальный. Наиболее часто мы изображали фронтальную часть обнажения. Эскиз составлялся после его описания. Сначала вырисовывались контуры обнажения и коренных выходов пород, затем наносились границы слоев. Горные породы обозначались условными знаками, отмечались места взятия образцов, выходы грунтовых вод. Над эскизом указывались масштабы рисунка и азимут фронта обнажения.

Отбор образцов горных пород

Отбор образцов обычно производился по одному из каждого слоя или каждой разновидности горных пород, встреченных в обнажении. Каждый образец приложена этикетка, на которой указаны номер образца, номер слоя, название обнажения, его местоположения. Номер образца также указывался в полевой книжке.

Составление стратиграфической колонки обнажения

После описание обнажения и слоёв была составлена стратиграфическая колонка. На колонке указывался номер обнажения и его краткая привязка. Обычное содержание вертикальных колонок: возраст, пачка, слой, литологический состав, мощность, краткое описание пород. Для изображения горных пород использовались единые условные обозначения. При составления колонки слои изображались в нормальной стратиграфической последовательности, то есть внизу – более древние, а вверху – более молодые. Внизу указывалась фамилия автора документа.

Маршрутная съемка

С целью прослеживания геологических границ проводилась маршрутная съемка. Маршруты проводились по интересным участкам: рек Камы, Мулянки и Чусовой.

Описание любого маршрута начиналось с общей привязки. В качестве мест привязки брались мосты, лестницы, дома, ж/д станции, и другие объекты. Проведение маршрутного хода заключалось в замере азимутов и расстояний между точками наблюдения, в определении высотных отметок , в описании точек. Если маршрут проходил вдоль рек или железной дороги, то замеры азимутов не проводились, а измерялись только расстояния между точками. Точками наблюдения являлись обнажения коренных пород, геоморфологические профили и их элементы(промоины, овраги, лога).

В ходе маршрута составлялся абрис, который, так же как и все наблюдения, фиксировался в полевой книжке.

На абрисе указывались следующие геологические данные: местоположение точек наблюдения, азимуты, расстояния, родники и т.д.

На участках маршрута, где меняется литологический состав, в абрисе вырисовывается граница. При прохождении маршрута по долине реки производится замер для построения геоморфологического профиля.

По окончании маршрута подводится его итог: подсчитывается его общая протяженность маршрута, указывается количество точек наблюдения и описанных обнажений.

Увязка стратиграфических колонок

Стратиграфическая увязка разрезов обнажений проводится на основе их стратиграфических колонок. Она заключается в их сопоставлении, то есть в опознании и прослеживании выделенных стратиграфических единиц. Увязка разрезов производится по различным признакам, таким как литологический состав, строение и взаимоотношение слоёв.

Простым случаем сопоставления разрезов является прослеживание от обнажения к обнажению слоёв или пачек определённого литологического состава. Возможность и точность составления в этом случае зависят от постоянства состава и мощности сопоставляемых пачек. Возможное значение, поэтому имеет выделение выдержанных и хорошо распознаваемых по каким-либо признакам пачек. При горизонтальном залегании большую роль также играют высотные отметки стратиграфических границ.

Например, на р. Егошиха прослеживаются аргиллит – алевролитовая пачки, песчаная – аргиллит – алевролитовая пачки, в Закамске прослеживается песчаная пачка.

Увязка обнажений по участкам сопровождались составлением графических схем сопоставления. На них изображались колонки сопоставляемых обнажений, выделялись наиболее существенные признаки, которые затем прослеживались от одной колонки к другой. Эти схемы в дальнейшем служили для составления сводных стратиграфических разрезов.

Так же увязка проводилась сопоставлением по абсолютным отметкам высот (и урезу воды).

Изучение четвертичных отложений

При изучении четвертичных отложений есть 3 задачи: дать литологическое описание, установить генезис и возраст осадков.

В районе практики развиты аллювиальные, делювиальные и элювиальные осадки.

Аллювиальные отложения - формируются постоянными водотоками. Аллювиальные отложения делятся на древние и современные.

Пролювиальные отложения – слагают конусы выноса временных потоков. При их изучении охарактеризовался размер выноса, слоистость отложений, соотношение обломков разной крупности. Определяем мощность и площадное распространение осадков, состав.

Коллювиальные отложения – образуются на участках крупных склонов, сложенных скальными горными породами. Состав, строение и внешний облик обвалочных отложений зависит от особенностей обваливающих пород и характера склона.

Делювиальные отложения - относятся отложения, которые накапливаются на склонах и у их подножия в результате склонового смыва, возникающего под действием талых и дождливых вод.

Делювий сложен супесчано-суглинистыми осадками, содержащими щебень. Они, как правило, отчетливо слоисты. Поэтому выделяем слои, отличаем величину обломков, степень окатанности, соотношения грубо - и мелкообломочного материала, его распределения по слоям, ориентировку обломков, наклон слоистости, её отношение к современной поверхности склона.

Элювиальные отложения - это не перемещённые обломки которые образуются в результате выветривания коренных пород. Элювий весьма тесно связан с делювием, образуя вместе с ним промежуточный тип осадков. Поэтому полевое изучение осадков аналогично изучению делювия.

Геоморфологические наблюдения

Основным назначением геоморфологических наблюдений является изучение форм рельефа, установление его происхождения, возраста и истории развития.

На практике нами было изучено строение речных долин, оврагов.

При изучении речных долин в первую очередь устанавливались их размеры, выделялись участки с преобладанием эрозионных и аккумулятивных форм.

Карстовые формы рельефа в районе практики представлены воронками и карстово - эррозионным оврагом (п. Пальники).

Из техногенных форм мы наблюдали карьеры.

В камеральный период практики данные обрабатывались.

Полевая камеральная обработка материалов

В течение всего периода мы вели первичную камеральную обработку материалов. Приводили в порядок зарисовки, сделанные в полевой книжке, вычерчивали стратиграфические колонки обнажений, уточняли определения горных пород, фауны и флоры, оформляли образцы для бригадной коллекции, производили увязку стратиграфических колонок по отдельным участкам.

Карта фактического материала составлялась на топографической основе масштаба 1:100000. На нее условными знаками изображались отдельные обнажения и маршруты. Около каждой точки наблюдения указывался ее номер.

По данным полевых наблюдений строилась геологическая карта окрестностей города Перми того же масштаба (1:100000). Границы проводились между горизонтами и точками изучаемых отложений.