Основные цели и задачи геологического картирования. Виды геолого-съемочных работ (типы и виды геологических карт)

Тема 1 Петрография, тектоника и полезные ископаемые

Главная цель геол-ого карт-ия –составление кондиционных геологических карт различных масштабов как основы для прогноза и поиска МПИ и решения практических задач во многих отраслях нар-го хоз-а. На разных этапах геологического картирования изменялись задачи, содержание и методика проведения этих работ.

Основные задачи Г.К. –учит читать и составлять геологические карты. Данная дисциплина состоит из трех разделов: 1)структурная геология 2)геологическое картирование 3)дистанционные методы съемки. Структурная геология изучает формы залегания горных пород в земной коре, причины их возникновения и историю развития. Геол-ое кар-е рассматривает методы составления геологических карт и их практическое применение. На этих картах показываются различные горные породы, их возраст и состав.

Дистанционные методы(аэрометоды, аэрогеофизические и др.) являются составной частью геологического картирования и используются с целью улучшения качества составляемых геологических карт и повышения эффективности поисковых работ.

Виды геологосъемочных работ – Главная задача геологосъемочных работ заключается в составлении геологических карт разных масштабов и общей оценке перспектив изучаемой территории на различный комплекс ПИ. Существуют следующие виды геологического картирования:

1)Государственная геологическая съемка масштаба 1:200000(ГС-200)

2)Государственная геологическая съемка масштаба 1:50000, которая подразделяется на следующие разновидности:

А) полистная(ГС-50), охватывающая относительно небольшие площади (2-4 номенклатурных листа);

Б) групповая(ГГС-50), выполняемая одновременно на 4-10 листах;

В) глубинное геологическое картирование(ГГК-50) – самостоятельный вид картирования в двух- и трехъярусных районах;

Г) геологическое доизучение ранее заснятых площадей (ГДП-50), выполняется в перспективных рудных районах с целью обновления геологических карт;

Д) аэрофотогеологическое картирование (АФГК-50), проводимое для ускоренного создания аэрофотогеологических карт поверхности обширных и слабо изученных территорий.

Общие сведения о геологических картах

Геологические карты являются основным документом при проведении геологосъемочных работ.

Типы геологических карт:

1)Инженерно-геологические карты. На них условными штрихами или цветной окраской отмечаются физические свойства пород(пористость, проницаемость, устойчивость и др.).

2)Карты полезных ископаемых. Создаются на геологической основе, условными значками указываются месторождения полезных ископаемых.

3) Прогнозные карты. На них отражаются перспективные площади разной степени достоверности и очередности их изучения.

Виды геологических карт

1) обзорные – М 1:5000000…1:1500000;

2) региональные (мелкомасштабные) – 1:1000000…1:500000;

3) среднемасштабные – 1:200000(1:100000);

4) крупномасштабные – 1:50000(1:25000);

5) детальные – 1:10000 и крупнее.

Обзорные карты составляются для обширных территорий, напр-р, Казахстана, Урала, Восточно-Европейской платформы и т.п.

Региональные карты отражают строение отдельных регионов (Восточный Казахстан, Алтай-Саянская область и др.). Для них подготавливается разреженная топооснова – 1:1000000…1:500000.

Карты среднего масштаба полистные подробно показывают геологическое строение площади. Сеть горизонталей на них разрежена.

Детальные карты составляются для рудных полей, месторождений и отдельных участков и характеризуются специальной нагрузкой.

Возраст и состав г.п. отражается цветом, буквенными и цифровыми обозначениями, определенными значками или штриховкой.

Карты четвертичных отложений –это особые карты, составляемые отдельно от коренных пород. Четвертичные отложения делятся по возрасту, происхождению и составу.

Литолого – геологические карты показывают состав пород штриховкой на фоне окраски.

Тектонические карты отражают структурные формы различных категорий и разного возраста. Разновидностью тектонической карты является структурная карта, на которой изображается морфология складчатых и разрывных структур.

Геоморфологические карты, выделяются основные типы рельефа и его отдельные элементы с учетом происхождения и возраста. Гидрогеологические карты создаются на геологических картах, на которых г.п. объединяются в комплексы, имеющие одинаковую водоносность

2) Ультраосновные магматические породы (петрохимия, минералогия, главные виды).

ГРУППА ультраБАЗИТОВ

Горные породы группы у/о пород - ультрабазитов распространены ограниченно и представлены преимущественно интрузивной фацией. Эффузивные аналоги и жильные образования здесь крайне редки. Для химического состава рассматриваемой группы характерно низкое содержание кремнезема (SiO ₂ 34 - 44%) а сумма К₂О и Na₂O ничтожна только в пикритах превышает 1%, высоки содержания магния (MgO от 10 до 50%) и железа (FeO+Fe₂O₃ до 12%), низки СаО (0,5 - 12%) и Al₂ О₃ (2 — 4% и лишь изредка больше 10'%).

Особенности химизма обусловливают специфику минерального состава пород, главными породообразующими минералами здесь являются железо-магнезиальные силикаты — оливины и пироксены. Большую роль играют рудные минералы. Салические минералы в типичных разностях пород ультраосновного состава не встречаются.

Интрузивные породы

В зависимости от количественного содержания оливина в составе пород группы выделяются дуниты и оливины, перидотиты и пироксениты

Дуниты и оливиниты — породы темно-зеленого, почти черного, цвета, на выветрелой поверхности которых образуется типичная бурая железистая корка. Породы равномерно-мелкозернистая или среднезернистая. Текстура массивная. Породы почти мономинеральные, состоящие из зерен оливина в количестве 85— 100% с примесью магнетита в оливинитах или хромита в дунитах. В небольшом количестве могут присутствовать зерна моноклинных или ромбических пироксенов.

Структура дунитов и оливинитов панидиоморфная; а при повышенных содержаниях рудных манералов - сидеронитовая.

Перидотиты — породы черные, иногда с зеленоватым оттенком, обычно среднезернистые. Текстура массивная, нередко пятнистая или полосчатая вследствие обособления зерен разного размера. В составе перидотитов присутствуют оливин в количестве 30 — 70% и моноклинные или ромбические пироксены, или те и другие одновременно в количестве соответственно от 30 до 70%. Наиболее типичной микроструктурой перидотитов является пойкилитовая, обусловленная включением зерен оливина в криталлах пироксена. Разности, богатые магнетитом, имеют сидероитовую микроструктуру.

Макроскопически перидотиты от дунитов отличаются по наличию в первых зерен пироксена с совершенной спайностью и сильным стеклянным блеском, тогда как дуниты сложены оливином — минералом, не имеющим спайности.

Пироксениты — породы черного цвета, в измененных разностях с зеленоватым оттенком. Породы средне- и крупнозернистые. Текстура массивная или такситовая. Главными минералам пироксенитов являются ромбические или моноклинные пироксены или те и другие одновременно. Типичные микроструктуры — панидиоморфнозернистая, призматическизернистая и сидеронитовая.

Эффузивные породы

Эффузивные и жильные породы группы ультрабазитов имеют ограниченное распространение. К жильным породам относятся пикриты, кимберлиты; к эффузивным — меймечиты.

Пикриты — породы черные, плотные, мелкозернистые, состоящие из оливина, пироксена (авгита, гиперстена), небольшой, примеси плагиоклаза и некоторых других минералов. Пикриты генетически связаны с габбро.

Кимберлиты — брекчиевидные породы зеленовато-серого или голубовато-серого цвета, включающие обломки магматических пород — перидотитов, дунитов, пироксенитов, эклогитов — и обломки вмещающих пород, сцементированных либо породой ультра-основного состава, либо сильно серпентинизированной и карбонатизированной массой. Главные породообразующие минералы кимберлитов — оливин и бронзит (из группы пироксенов), второстепенный - темно- красный гранат пироп. Этот минерал очень стойкий переходит в россыпи и используется при поисках алмазоносных кимберлитовых тел.

Кимберлиты образуют трубки взрыва (диатремы) от десятков до нескольких сотен метров в диаметре, которые уходят на значительную глубину, где соединяются с дайкообразными телами ультраосновных пород. Трубки взрыва приурочены к крупным разломам в кристаллическом фундаменте древних платформ. Предполагается, что источником кимберлитов является перидотитовый слой верхней мантии.

Меймечиты описаны на севере Сибирской платформы в бассейне р. Меймечи. Эти породы состоят из черного вулканического стекла, содержащего порфировые выделения оливина. Эффузивной природа меймечитов свидетельствует о существовании самостоятельных очагов магмы ультраосновного состава.

Полезные ископаемые. С группой ультраосновных пород генетически связаны многочисленные полезные ископаемые, среди которых важнейшими являются хром и платина. В Советском Союзе месторождения этих руд сконцентрированы на Урале.

Среди нерудных полезных ископаемых большое значение имеют тальк, асбест и алмазы.

3). Основные понятия – месторождение, полезное ископаемое, руда, запасы и прогнозные ресурсы.

1) Месторождение полезных ископаемых - это участок земной коры с характерной структурой, в которой полезное ископаемое образует рудные тела, разработка которых в количественном, качественном и экономическом отношениях удовлетворяет требованиям промышленности.

2) Полезное ископаемое – это природное скопление минерального вещества в земной коре, образовавшееся под влиянием геологических процессов, из которого можно извлечь металлы или минералы с целью промышленного их использования в народном хозяйстве. Полезные ископаемые находятся в твердом, жидком и газообразном состоянии.

3) Руда – Агрегат минералов, из которых технологически возможно и экономически целесообразно извлекать металл или металлические соединения.

4) Запасы полезных ископаемых – количество полезного ископаемого в недрах; подсчитывается обычно в тоннах, кг. (золото), каратах (алмазы) и м³ (строительные материалы). Различают запасы руды, концентрата и полезного компонента (металла). З.п.и. определяют по месторождению в целом и раздельно по каждому подсчетному блоку, участку, рудному тезу. По народнохозяйственному значению з.п.и. делят на две большие группы: балансовые и забалансовые. К балансовым относят запасы полезного ископаемого, добыча и переработка которых экономически целесообразна. К забалансовым – такие, добыча и переработка которых в настоящее время экономически нецелесообразна (из-за низкого содержания компонента, большой глубины залегания рудного тела, сложной техники обогащения и металлургического передела, тяжелых горно-технических и гидрогеологических условий разработки и др. причины), но которые могут представлять промышленный интерес в будущем. По степени изученности запасы разделяют на четыре категории: А, В, С₁, С₂. Кроме того, выделяют еще прогнозные или геологические ресурсы: Р₁, Р₂, Р₃. Запасы категорий А, В и С₁ служат основой проектирования и строительства горнорудного предприятия, а С₂ – весьма вероятным резервом месторождения. Прогнозные ресурсы могут указывать лишь на перспективные выявления промышленных запасов и определять целесообразность постановки поисковых работ.

Запасы полезных ископаемых промышленные – подсчитанные при разведке запасы категорий А, В, и С₁ в недрах за вычетом проектных потерь при добыче.

4). Организация геолого-съемочных работ (типы районов, основные методы картирования, этапы геолого-съемочных работ).

Организация геологосъемочных работ зависит от видов геологического картирования, условий проведения работ, типов районов и подразделяется на несколько этапов.

Основные методы геологического картирования включает стратиграфический, палеонтологический, палеогеографический, фациальный и другие методы исследований. Необходимо применение аэрогеологических методов. Широко используются различные геофизические и геохимические методы, бурение, горные и другие виды работ. Более детально изучается вещественный состав г.п.

Типы районов проведения геологических работ.

Районы различаются по сложности геологического строения (очень простое, простое, средней сложности, сложное и очень сложное), по степени дешифрируемости аэрофотоснимков

(хорошая, удовлетворительная, плохая) и проходимости (хорошая, удовлетворительная, плохая). Учитывая также физико-географическое положение района, категории высокогорности, безводности и энцефалитности.

Этапы геологосъемочных работ.

В организации и проведении геологосъемочных работ выделяются четыре последовательных этапа:

1) выбор площади для геологической съемки;

2) проектирование и подготовительные работы;

3) полевые работы;

4) камеральные работы.

1 Этап Выбор площади для геологической съемки

Обоснование выбора площади (прогнозирование)

Выбор площади будущих съемок определяется главным образом степенью перспективности территории на различный комплекс полезных ископаемых и осуществляется в процессе прогнозных работ, при этом учитываются фактические материалы по геологии, геофизике, геохимии и металлогении конкретных площадей и участков. Широко используется метод качественной аналогии прогнозируемых объектов с эталонными генетическими и промышленными типами месторождений изучаемого региона. В результате анализа фондовых и литературных материалов производится обоснование выбора площади для геологического картирования.

Основные методы, предваряющие геологосъемку заключаются в проведении на геологической основе аэрофотосъемки, аэрогеофизических работ и картировочного бурения в районах двух- и трехъярусного строения.

2Этап Проектирование и подготовительные работы.

Главной задачей второго этапа геологосъемочных работ является составление проекта и подготовка к полевым работам.

1. Составление проекта. При составлении проекта рассматривается комплекс вопросов, направленных на оптимальное решение поставленных геологических и поисковых задач. В проекте отражаются следующие основные вопросы:

1)Геологическое задание;

2) основные геологические задачи и методика работ;

3)объемы работ, сроки проведения и методы их решения;

4) определение глубины геологического картирования при разных видах съемки.

5) разработка требований к изучению разных ярусов;

6) определение перечня составляемых карт;

7) обоснование сметной стоимости.

2. Подготовительные работы. Заключается в сборе материалов по ранее проведенным исследованиям в данном районе и дешифрирование снимков различных видов аэрокартирования.

3Этап Полевые работы. Третьим этапом выполняются запланированные объемы полевых работ (геологические маршруты, горные и буровые работы, опробование и др.), проведение которых регламентируется определенными требованиями, инструкциями и справочниками.

4Этап Камеральные работы являются завершающим 4 этапом геологического картирования и заключается в составлении геологических карт и объяснительной записки к ним, а также производится окончательная обработка собранных материалов.

5 ). Основные магматические породы (петрохимия, минералогия, главные виды).

ГРУППА основных пород

Эффузивные породы основного состава являются самыми распространенными среди всех магматических горных пород, тогда как интрузивные породы редки.

Химический состав габбро — базальтов характеризуется сле- дующими данными: SiO~ 44 = 53%; а сумма К₂О и Na₂O –1,5 - 4,5 %

Аl ₂ О₃ - 16 - 18%; FеО+.Fe₂O₃ - 10,5 — 12%; СаО - 10,5 - 115%; MgО - 6,5 — 8,5%.

Главными породообразующими минералами группы являются пироксены и основные плагиоклазы

Интрузивные породы В составе габброидов по содержанию фемических минералов выделяется несколько разновидностей, среди которых важнейшими являются габбро, нориты и анортозиты.

Габбро — порода в свежем состоянии темно-серого или почти черного цвета, что объясняется темной окраской неизмененных плагиоклазов и высоким содержанием цветных минералов. В результате вторичных изменений порода приобретают светло-серый и зеленовато-серый цвет. Габбро равномерно -,средне- или круп- нозерны. Текстура массивная, часто полосчатая с чередованием полос, обогащенных фемическими минералами и плагиоклазами.

Типичное габбро состоит примерно из равного количества лабрадора № 50 — 70 и моноклинного пироксена (обычно диаллага), часто наблюдаются колебания соотношения фемических и салаческих минералов с образованием лейкократовых и меланократовых разностей. В качестве второстепенных минералов в габбро могут присутствовать: оливин, ромбический пироксен, бурая роговая обманка, биотит. Постоянными компонентами габброидов являются рудные минералы: магнетит, титаномагнетит, ильменит, образующие иногда скопления промышленного значения. Часто встречается апатит.

Под микроскопом плагиоклазы имеют вид таблитчатых, изометричных или удлиненных кристаллов с полосками полисинтетических двойников, часто замещенных соссюритом. Моноклинные пироксены образуют неправильные зерна, иногда замещенные по периферии роговой обманкой

Некоторые разновидности габбро содержат в своем составе оливин, иногда образующий оплавленные зерна, окруженные реакционными каймами ромбического пироксена и включенные, в кристаллы моноклинного пироксена. Для габбро типична габбровая структура, часто встречается сидеронитовая структура.

Нориты отличаются от габбро наличием ромбического пироксена (гиперстена) вместо моноклинного пироксена. Между габбро и норитами существуют породы промежуточного состава, называемые габбро-норитами.

Анортозиты представляют собой лейкократовые породы, состоящие почти из одного основного плагиоклаза лабрадора или битовнита, причем разности, состоящие из лабрадора, называются лабрадоритами. В анортозитах в количестве 10 — 15% может присутствовать пироксен или оливин. Обычным акцессорным минералом является магнетит, заполняющий промежутки между кристаллами плагиоклаза. Структура анортозитов крупно-, иногда гигантозернистая, панидиоморфнозернистая, сидеронитовая. Тек-

Дата добавления: 2015-04-24