Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Види аерофотозйомок

Розрізняють планову, перспективну і маршрутну аерофотозйомки.

Планова зйомка. Оптична вісь фотоапарата перпендикулярна до поверхні Землі. Масштаб змінюється від центральної точки знімку рівномірно в усіх напрямках.

Перспективна зйомка. Оптична вісь фотоапарату не перпендикулярна до поверхні Землі, що призводить до різномасштабності зображення в різних точках знімку. Сітка квадратів на місцевості на перспективному знімку має вигляд трапеції, тоді як на плановому - квадратів .

При геологічних дослідженнях головним чином використовуються планові знімки. Перспективна зйомка застосовується при вивченні територій з різко розчленованим рельєфом, є круті схили, берегові обриви, кар"єри. В таких випадках виникають великі ускладнення з перенесенням результатів дешифрування перспективних знімків на топооснову.

Маршрутна зйомка - це планова чи перспективна зйомка вздовж певного напрямку (берегової лінії, річкової долини, гірського хребта тощо). Застосовується переважно для дослідження інженерно-геологічних умов певних територій щодо перспектив спорудження будівельних об"єктів, шляхів сполучення тощо.

Види фотоматеріалів

Розрізняють такі фотоматеріали: контактний друк, репродукції накидного монтажу, фотосхеми, фотокарти, фотоплани.

Контактний друк - це знімки, віддруковані безпосередгьо (тобто, контактно, без збільшення) з негативної фотоплівки. Кожний аерознімок має індекс, що складається із серії і порядкового номеру, що вказується у правому верхньому куті. Знімки нумеруються за ходом зйомки в напрямку польоту літака. Розташовуються знімки рядами, відповідно до маршрутів аерозйомних польотів, через рівні проміжки і мають у межах одного маршруту повздовжнє перекриття до 60%. Знімки одного маршруту повинні перекриватися знімками сусіднього паралельного маршруту. Таке перекриття є поперечним і досягає 40% площі знімку. Таким чином, отримують суцільне подвійне перекриття знімками усієї площі, що фотографується. Це необхідно для отримання стереоскопічного ефекту при розгляді в стереоскопі двох суміжних аерофотознімків, тобто стереопари.

Репрродукції накидного монтажу - це сполучення усіх аерофотознімків, які вкривають зняту трапецію і підібрані таким чином, що дають зображення трапеції в цілому. Виготовляються у довільному масштабі, служать для орієнтування і швидкого знаходження потрібного контактного знімку.

Фотосхеми- це монтаж частин контактних відбитків, які складають зображення відзнятої місцевості. Для складання фотосхем центральні частини знімків (де викривлення масштабу зображення мінімальне) вирізаються і наклеюються на картон у вигляді суцільної мозаїки.

Фотоплани і фотокарти виготовляють у відповідності до вимог, що існують для топографічних карт відповідного масштабу. Це фотографічні зображення місцевості з точним масштабом, що приведені до певної системи координат і не мають викривлень.

Властивості аерофотознімків (АФЗ)

Центральна точка знімку - це точка, в яку направлена оптична вісь фотоапарату; інакше її називають головною точкою знімку. Для її визначення служать координатні вершини, відмічені на краях знімку кутиками. Центральна точка знімку розташовується на перетині діагоналей, що сполучають протилежні координатні вершини.

Масштаб знімків. Знаменник масштабу може бути визначений шляхом поділу висоти польоту на фокусну відстань об"єктиву фотоапарату. При постійній висоті польоту масштаб АФЗ тим менший, чим менша фокусна відстань; масштаб знімку зменшується із збільшенням висоти польоту.

Викривлення зображення на АФЗ можуть бути викликані різними причинами, як об"єктивними так і суб"єктивними. Це можуть бути викривлення, пов"язані із виробничими операціями (поганий папір, відхилення від маршруту), які можуть виправлятися у процесі аерофотозйомки. Але найбільш суттєвим видом викривлень є викривлення, викликані рельєфом місцевості, що знімається. Рельєф, що має значні перевищення, зображується на фотознімку у значно викривленному вигляді. Це виражається у зміщенні точок місцевості на аерофотознімку порівняно із зображенням їх на ортогональній проекції плану чи карти. Найменшими будуть викривлення в межах центральної частини знімку, приблизно це становить 30% знімку навколо центральної точки. Саме ці частини аерофотознімків рекомендується використовувати у роботі, але в деяких випадках доводиться проводити ще додаткові корекції знімків для приведення зображень до сприйнятного масштабу і вигляду.

Методи геологічного дешифрування аерофотознімків.

Метою дешифрування аерофотознімків є дешифрування зображених на знімках об"єктів. Дешифрування може бути топографічним, геологічним або мати інше призначення.

При геологічному дешифруванні матеріалів АФЗ виявляються такі об"єкти, які можуть бути виражені геологічними умовними позначеннями. Геологічне дешифрування базується на використанні головних особливостей геологічної будови і морфології земної поверхні, відображених на аерофотознімках.

Геологічне дешифрування дозволяє вирішити такі задачі:

- отримати модель місцевості у заданому масштабі;

- визначити параметри геологічних об"єктів під час камеральних робіт;

- точно і раціонально розташувати точки наземних спостережень і здійснити їхню надійну прив"язку;

- виявити особливості геологічної будови земної поверхні, які не фіксуються засобами польових спостережень;

- мати можливість спостерігати не один, а декілька об"єктів одночасно в їх природних співвідношеннях;

- здійснювати геологічне, геоморфологічне та інше вивчення земної поверхні, як за лініями маршрутів, так і на площах, що розташовані між маршрутами;

- виявляти ступінь відслоненості місцевості і розташування відслонених ділянок і обирати на цій основі найбільш повноцінні польові маршрути.

Дешифруючі ознаки

При геологічному дешифруванні використовують як прямі ознаки, які відображають на аерознімку безпосередньо об"єкт, що дешифрується, так і побічні, які передають ті чи інші геологічні властивості об"єкту не прямо, а за допомогою інших ознак: рослинність, грунти, обводненість тощо.

До прямих ознак належать: геометрична форма , розміри, тон (колір), рисунок земної поверхні.

Форма. Зображення на плановому знімку близьке до ортогональної проекції. Зазвичай звертають увагу на напрямок і форму лінійних границь, площинну конфігурацію об"єктів і об"ємну форму. Задачі, які вирішуються при геологічному дешифруванні: визначення кутів падіння шаруватих товщ, кутів нахилу рельєфу, контактів інтрузивних масивів із вміщуючими породами.

Розмір зображення предмету на аерофотознімку, помножений на знаменник масштабу знімку, дає розмір предмету на місцевості, що у сполученні із формою є суттєвою дешифруючою ознакою.

Тоном називається ступінь почорніння або яскравість зображення на аерофотознімку. Розрізняють 32-35 відтінків від білого до чорного кольору. Тон зображення залежить від факторів: яскравість об"єкту, його "фотогенічність", колір, умови фотографування, склад плівки, якість паперу.

Яскравість об"єкту складається із освітленості сонячним світлом, властивостей і відбиваючої здатності його поверхні. Максимальне освітлення мають поверхні, розташовані нормально до сонячного проміння. Відбиваюча здатність залежить від структури поверхні, яка може бути гладкою, матовою чи шорсткою. Гладка поверхня води дає дзеркальне відображення сонячного проміння і зображається на знімку білим тоном. Матова поверхня дає сірий тон, а шорстка - нерівне забарвлення в різні відтінки сірого кольору, що пов"язане з підвищеннями рельєфу, які відкидають тінь.

Велике значення при дешифруванні АФЗ має тінь - простір, не освітлений прямим світлом. Не освітлений сонцем бік предмету утворює на знімку власну тінь, а тінь, яка відкидається предметом на земну поверхню - падаючу тінь. Тінь - це дешифруюча ознака, що дозволяє відрізняти об"ємний об"єкт від обривів, вододілів. Але разом із позитивним значенням, тіні можуть мати негативний вплив на дешифрування знімків, оскільки можуть затемнювати обширні площі.

Рельєф. Рисунок рельєфу на АЗФ часто повністю відображає геологічну будову і геоморфологічні особливості. У більшості випадків рельєф зумовлений структурними особливостями, літологічним складом, фізичними властивостями чи генетичними умовами формування гірських порід. Усі ці фактори у тій чи іншій ступені, в залежності від прояву селективного вивітрювання і денудації, відображаються на поверхні у вигляді характерних форм мезо- і мікрорельєфу, в розвитку гідрографічної сітки і характері розподілу рослинності.

Побічні ознаки. Усі явища і предмети у природі знаходяться у тісному взаємозв"язку і дають певні сполучення. З цього взаємозв"язку і виникають так звані побічні ознаки. Серед них головне значення мають геоморфологічні ознаки, характер рослинності, колір і ступінь зволоження грунтів, водні джерела тощо.

Геоморфологічні ознаки. Міцність порід і стійкість їх до процесів вивітрювання впливають на формування макро- та мікроформ рельєфу. Велике значення має порушеність порід тріщинами і розривами із зміщенням, які визначають рисунок річкових та ярових сіток. Відокремлені типи рельєфу розвиваються на всій площі розповсюдження порід із певними фізичними і структурними властивостями. це дає можливість виділити території розповсюдження одновікових товщ чи порід близьких за складом і за походженням.

Рослинність. окремі види рослинності можуть існувати тільки на грунтах певного складу. На дуже вапнистих грунтах трав"яниста рослинність пригнічена, натомість добре ростуть чагарники. На засолених ділянках рослинність взагалі практично відсутня. Деревинна рослинність сприяє геологічному дешифруванню при горизонтальномцу і слабонахиленому заляганні порід із розвинутим на цих породах розчленованим рельєфом. На крутих схилах, складених міцними породами, часто виникають перерви у суцільній смузі деревинної рослинності. Крім того слід звертати увагу на характер деревинної рослинності, її густоту, відтінки зеленого листя тощо, оскільки з геохімічної точки зору це може бути гарними індикаторами рудоносності чи нафтогазоносності території.

Грунти.Основними індикаторами грунтів є їх кольорові відтінки на АФЗ. Окрас грунтів залежить головним чином від літологічних особливостей вихідних порід, співвідношення гумусових і мінеральних складових, механічного стану, засоленості та ступеню зволоженості. Останній фактор найбільше позначається на характері трав"янистої рослинності. Особливо велике значення ця дешифруюча ознака має при виявленні розривних порушень та інших проникних ділянок у земній корі. Цій же меті можуть слугувати і водні джерела.

Застосування кольорової та спектрозональної аерофотозйомок

Кольорова фотографія з найбільшою реальністю передає колір поверхні Землі і гірських порід, а колір - це одна з головних прямих дешифруючих ознак. Застосовується кольорова аерозйомка особливо успішно для районів із доброю відслоненістю і наявністю різкого кольорового контрасту між гірськими породами, а також для районів розвитку крихких алювіально-делювіальних утворень, якщо вони зберігають властивості корінних порід. велике значення для різкості зображення на кольорових аерознімках має масштаб зйомки, розміри об"єктів, крутизна схилів рельєфу.

Кольорові аерознімки підвищують ефективність геологічного дешифрування при наявності в складі порід яскраво зафарбованих і добре відслонених порід різних світ, пачок, пластів тощо, окрас яких може простежуватись за простяганням на значні відстані і які можуть використовуватись у якості маркуючих горизонтів.

Спектрозональна зйомка застосовується з метою підвищення контрастності зображення.

Фотогенічність геологічних об"єктів

"Фотогенічність" регіону - це ступінь відображення у фізико-географічному ландшафті особливостей геологічної будови, а відповідно - ступінь достовірності розпізнавання геологічної структури за рисунком АФЗ. Геологічна фотогенічність залежить від геологічної будови об"єкту, рельєфу, рослинності, відслоненості гірських порід, наявності континентальних відкладів і слідів діяльності людини. У зв"язку з цим розрізняють три ступені геологічної дешифруємості матеріалів: добру, середню, слабку (погану).

При добрій дешифруємості визначається більше 60% елементів геологічної будови; можна виділити всі елементи геологічної будови: границі стратиграфічних підрозділів осадових і ефузивних порід, контури інтрузивних масивів, вікові групи найновіших континентальних утворень, елементи складчастої структури, основну частину розривів, елементи залягання і товщину шарів порід, всі типи четвертинних відкладів. Дешифруються генетичні форми та елементи рельєфу..

При середній дешифруємості визначається від 30 до 60% елементів геологічної будови. Встановлюються границі літологічно різних порід, найновіші континентальні утворення і розривні порушення. Виділяється більшість товщ, інтрузивніх тіл, розшифровуються крупні складчасті структури, розділяються четвертинні відклади. Дешифруються генетичні типи та елементи рельєфу.

При слабкій(поганій) дешифруємості виявляються менше 30% елементів геологічної будови. Намічається простягання в осадових і ефузивних товщах. За побічними ознаками проводяться умовно границі інтрузій, континентальних відкладів, виявляються елементи складок, положення розривних порушень.

Космічні методи в геології

Методи вивченні Землі із космосу поділяються на дві групи. Перша група методів використовує видиму і ближню інфрачервону області електромагнітного спектру. Це візуальні спостереження, фотозйомка і телевізійна зйомка. Друга група методів реєструє невидиму частину електромагнітного спектру. Тут виділяють інфрачервону зйомку, радіолокаційну, спектрометричну і спеціальні зйомки (лазерну, ультрафіолетову тощо).

В практиці геологічних спостережень частіше використовуються фотозйомка і телевізійна зйомка.

Космознімки (КФЗ) та їх властивості

Космофотознімки - це основний вид інформації, який отримують з космосу. Особливості КФЗ:

- дозволяють вимірювати усі три координати рельєфу місцевості, тобто визначати просторове положення геологічних структур;

- оглядовість і генералізація зображення;

Оглядовість залежить від висоти польоту космічного апарату, умов зйомки, типу об"єктиву апарату.

Під генералізацією розуміють єдність у зображенні ландшафту на космічних знімках (відкидаються усі другорядні елементи ландшафту. які "заважають" при дешифруванні крупномасштабних знімків);

- дрібний масштаб зображення, широкий діапазон масштабу. Це дозволяє вивчати об"єкти різного рівня генералізації. Наприклад: космічні зйомки глобального рівня генералізації (масштаб 1: 500000) дозволяє встановити розташування крупних лінеаментав. В межах лінеаментів встановлюються особливості взаємного розташування крупних геоструктур. В межах останніх - структурні форми другого порядку. Дрібні масштаби і оглядовість космічних знімків дозволяють одночасно аналізувати розташування, взіємовідношення геологічних об"єктів різного тектонічного рангу.

- проникна здатність космічних знімків, яка полягає в наступному: при збільшенні висоти зйомки на знімках відображаються структурні утворення, що розташовані в глибинах земної кори.

При фотографуванні з космосу застосовуються такі види фотоплівок: чорно-біла, кольорова трьохшарова і спектрозональна двохшарова плівка.

Фотографування з космосу може виконуватися шляхом застосування багатозональної зйомки, яка здійснюється за допомогою багатокамерних апаратів, кожний з яких має спеціальний світлофільтр, розрахований на отримання зображення у певному діапазоні спектру, або багатооб"єктивних фотоапаратів.

Переваги багатозональних зйомок полягають у можливості отримання складових кольорових зображень, а також у високій контрастності зображень поверхневих об"єктів. До недоліків методу відноситься великий об"єм робіт з дешифрування при багатократному повторенні одного і того ж зображення.

При геологічних дослідженнях основними видами космофотоматеріалів є космофотознімки (перспективні і планові), трансформовані космофотознімки і космофотосхеми.

Кожний із КФЗ має два номери: порядковий у процесі зйомки інвентарний, а також дату і час фотографування. Майже всі первинні КФЗ є перспективними і приводяться до планових після трансформування.

За відсутності даних про висоту зйомки і фокусну відстань об"єкту., масштаб КФЗ може визначатись за допомогою топокарти знімку.

Дешифрування космічних знімків базується на виділенні на КФЗ ділянок з однаковим характером ландшафту земної поверхні. Оптичні властивості ландшафтів впливають на фотозображення природних об"єктів у вигляді розбіжностей кольору і фототону.

В результаті дешифрування проводять ландшафтне районування і встановлюють взаємозв"язки окремих компонентів ландшафту з елементами геологічної будови.

Для кожного із ландшафтних районів виявляється комплекс геологічних, геоморфологічних, неотектонічних, грунтово-біологічних та інших природних умов, що відображаються на КФЗ у вигляду комплексу дешифруючих ознак - ландшафтних індикаторів. Комплекси ландшафтних індикаторів відповідають певним умовам осадконакопичення, магматизму, метаморфізму і тектонічної будови. Зміна умов відображається на ландшафті і, відповідно, на сполученні ландшафтних індикаторів.

Телевізійна зйомка

Телевізійна зйомка використовує видиму область спектру і ближню частину інфрачервоного випромінювання. у діапазоні 0,8-1,1 мкм. Зображення земної поверхні проектується на приймальний пристрій, з якого електричні сигнали передаються на Землю, або записуються на магнітну плівку, з якої вони потім передаються на Землю. В наземних пунктах телесигнали приймаються, підсилюються і за допомогою певних пристроїв (електронно-променевої трубки та ін.) відтворюються у вигляді зображень.

Телевізійна система виконує покадрову зйомку, а знята смуга складається з окремих кадрів.

При вертикальній орієнтації телекамери зображення поверхні наближається до планового, а перспективні викривлення на його краях викликані кривизною Землі. Для збільшення смуги захвату зйомка може проводитись одночасно двома телекамерами, оптичні осі яких відхилені від вертикалі на 19º. Зйомка може проводитись не тільки за допомогою телевізійних камер, але й шляхом використання скануючих пристроїв.

Для геологічних цілей використовуються два види телевізійних матеріалів: окремі телезнімки і телефотосхеми.

Основні дешифруючі ознаки телезнімків: фототони і рисунок зображення. Рекомендується виділяти на знімках ділянки, що відрізняються по фототону і рисунку зображення; результати дешифрування переносяться на телесхему.

Телевізійні знімки більш дрібні за масштабом забраження, ніж КФЗ, відрізняються більшою оглядовістю та генералізацією і можуть з успіхом використовуватися для дослідження регіональних і глобальних тектонічних процесів, осадконакопичення, вулканізму, сейсмології, при геоморфологічних дослідженнях. Телевізійні зображення і КФЗ доповнюють одні одних і утворюють разом із АФЗ єдиний послідовний комплекс матеріалів дистанційного вивчення поверхні Землі.

Космічні дослідження у невидимій області спектра

Широке застосування при геологічних дослідженнях отримали інфрачервона, радарна, радіотеплова, спектрометрична зйомки. Інші види зйомок: ультрафіолетова, лазерна і радіаційна - ще не знайшли достатнього застосування.

Інфрачервона зйомка основана на використанні зображення, отриманого в області спектру інфрачервоного випромінювання (ІВ). Нижня межа інфрачервоної області 0,76 мкм, верхня точка не встановлена - до 1000 мкм. Як правило джерелом ІВ є нагріте тіло.

Основні джерела, що викликають ів природних об"єктів, умовно можуть бути поділені на три групи:

- первинні теплові джерела (Сонце, ендогенне тапло Землі);

- вторинні джерела, нагрівання і випромінювання яких відбувається під дією інших джерел (випромінювання поверхні нечорного тіла та інше);

- змішані джерела, які характеризуються як власним, так і розсіяним відбиттям (атмосфера, поверхня Землі та інше).

При інфрачервоній зйомці застосовуються спеціальні фотоелектричні і теплові прилади, які перетворюють невидиме інфрачервоне випромінювання у видиме на електронно-променевих трубках. Реєстрація отриманого сигналу переводиться на плівку.

Фотографії, отримані у ближній частині ІЧ спектру, порівняно із звичайною фотографією, дають чіткі границі розповсюдження рослинності, водних поверхонь. крім того, ІЧ-фотографія дає можливість отримати знімки при найменшому освітленні і в темноті.

Оскільки теплове випромінювання характерне для всіх предметів, що нас оточують, а температура цих предметів різна, то ІЧ зображення характеризує просторове розповсюдження теплових неоднорідностей земної поверхні.

Спектр ІЧ випромінювання умовно поділений на три діапазони: ближній - 0,76-1,40 мкм, середній - 1,40-3,0 мкм і дальній - 3,0-1000 мкм. Використання різних ділянок спектру нерівномірне. У межах ближнього діапазону в основному реєструється відбите випромінювання Сонця, і тому основне застосування знаходить середній і початок дальнього діапазону (2-14 мкм).

При проходженні ІЧ випромінювання через атмосферу відмічається вибіркове поглинання випромінювання газом і водяною парою.

На ІЧ зображеннях яскравими тонами зображуються ділянки, які мають більш низьку температуру, а темний фон відповідає ділянкам з більш високою температурою.

Як відомо, із збільшенням вологості температура поверхні значно знижується. Користуючись цією властивістю, на ІЧ зображеннях за зміною теплових контрастів земної поверхні можна виділити місця підвищеної вологості, пов"язані із наявністю грунтових і пластових вод. Особливо важливе використання ІЧ методу при пошуках грунтових вод у пустельних областях.

При радарній зйомці використовується мікрохвильовий діапазон електромагнітного спектру від 0,3 до 1 м. При цьомму можуть фіксуватися природне випромінювання і штучний радіосигнал, відбитий від різних об"єктів. У залежності від природи електромагнітного випромінювання радарна зйомка поділяється на радіолокаційну, або власне радарну і радіотеплову.

Для вирішення геологічних задач застосовуються радіолокатори бокового огляду, які встановлюються на літальних апаратах. Як правило встановлюються два локатори, що ведуть зйомку двох смуг, паралельних до маршруту літака.

Посланий радіосигнал по нормалі відбивається від зустрічних об"єктів і нерівностей поверхні Землі і вловлюється спеціальною антеною, після чого передається на відеокон або фіксується на фотоплівці. Радарну зйомку можна проводити у будь-який час доби і за будь-якої погоди. Лише при різко розчленованому рельєфі частина інформації може бути прихована радарною тінню. Внаслідок бокового огляду ділянка місцевості, що знаходиться під літаком, не попадає в зону огляду радіопроменя.

При геологічних дослідженнях як правило використовуються радіолокаційні зйомки двох фіксованих масштабів 1:90000 і 1:180000; ширина смуг досягає відповідно 13,5 і 27 км, ширина незнятої смуги дорівнює двом висотам польоту літака.

Дешифрування РЛ знімків основане на ти самих методичних прийомах, що і чорно-білих аерознімків. Серед прямих дешифруючих ознак основне значення мають структурний рисунок, тон і текстура зображень, а серед побічних - рельєф, вологість і характер рослинності. Найбільшу інформативність мають РЛ знімки, зроблені за простяганням структур.

РЛ знімки значно повніше ніж аерофотознімки можуть відобразити структури корінних порід, перекритих крихкими осадами, або на місцевості, вкритій густим рослинним покриттям.

Радіотеплова зйомка реєструє теплове радіовипромінювання (радіовипромінювання Сонця, земної поверхні) в діапазоні 0,3-10 см. Радіотеплова зйомка близька до ІЧ зйомки, ала відрізняється від останньої перш за все діапазоном частот. Відмінність природних об"єктів за тепловими неоднорідностями в області радіочастот залежить від температури тіла і коефіцієнта випромінювання природних об"єктів. При зміні вологості , солоності та інших параметрів, що впливають на природне електромагнітне поле гірських порід, а також при зміні складу порід земної поверхні, коефіцієнт випромінювання змінюється і це дає можливість фіксувати теплову аномалію. При спостереженні за земними об"єктами максимальні радіотеплові контрасти спостерігаються між водою і сушею, але дозволяють виявити приховані водойми, при цьому радіотеплова зйомка не залежить від стану атмосфери. Найбільший ефект зйомка дає при вивченні берегових ліній, вулканічної і гідротермальної діяльності, а також льодовикового покриття.

Спектрометрична зйомка полягає у реєстрації відбиваючих властивостей земної поверхні і атмосфери у видимому і ближньому інфрачервоному діапазоні. Вимірявши загальний потік падаючої радіації і потік радіації, відбитий від земної поверхні і розсіяний атмосферою, можна обчислити коефіцієнт спектральної яскравості поверхні Землі.

Спектрометрична зйомка проводиться як з літаків, так і з космічних літальних апаратів. Дешифрування спектральної яскравості природних утворень полягає у порівнянні з еталонним екраном. Для вимірів існують спеціальні спектрографи.

Процес зйомки включає в себе спектральний розподіл випромінювання, що попадає в прилад, перетворення променевої енергії в електричну і реєстрацію величин, пропорційних отримуваним сигналам.

Найбільш ефективною є мікрохвильова спектрометрія при довжині хвилі 0,3-1,0 м. Спектрометричні характеристики у деяких випадках значно повніші, ніж ті. які отримуються при фотографуванні. Однак складність її використання для цілей геології полягає у недостатній вивченості спектральних характеристик природних об"єктів.

Інші види зйомок. У невидимій частині спектру при геологічних дослідженнях використовуються ультрафіолетова і лазерна зйомки.

Ультрафіолетова зйомка використовує частини невидимого спектру випромінювання між видимим спектром і рентгенівським випромінюванням (0,38-0,20 мкм).

Вивчення особливостей будови земної поверхні за допомогою ультрафіолетової зйомки ускладнене внаслідок сильного поглинання і розсіювання ґуф випромінювання атмосферою. При опроміненні УФ променями деякі геологічні тіла починають флуоресцувати, причому інтенсивність флуоресценції збільшується з підвищенням вмісту радіоактивних елементів.

Застосування лазерної зйомки основане на опроміненні монохроматичною хвилею лазера природних об"єктів. Якщо лазер встановити на літак і опромінити вздовж лінії польоту поверхню Землі , то відбиті від поверхні лазерні промені і опірне зображення самого джерела, що одночасно фіксуються на фотоплівці, дадуть інтерференційну картину - голограму, у вигляді чергування світлих і білих смуг, або світлих і темних плям.

Контрольні запитання

1 Що таке аерометоди?

2 Які аерометоди застосовуються в геології?

3 У чому полягає відмінність між плановою і перспективною аерофотозйомкою?

4 Які види аерофотоматеріалів Вам відомі?

5 Властивості аерофотознімків.

6 Що таке фотогенічність геологічних об"єктів?

7 Вкажіть прямі і побічні ознаки, які використовуються при геологічному дешифруванні аерофотознімків.

8 У чому полягає перевага кольорової і спктрозональної зйомок над чорно-білою?

9 Які задачі вирішуються при геологічному дешифруванні?

10 Особливості дешифруваня аерофотознімків районів з різними умовами залягання гірських порід.

11 Властивості і масштаби космофотознімків.

12 Які види космозйомки проводяться у невидимій області спектру?

13 Які переваги космофотознімків?

ТЕМА 13. ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ І МЕТОДИ

ГЕОЛОГІЧНОГО КАРТУВАННЯ

Геологічне картування є найбільш ефективним методом вивчення геологічної будови територій і важливішим засобом пошуків родовищ корисних копалин.

Вивчення геологічної будови земної кори є основою пошуків і розвідки корисних копалин. Ця важлива задача вирішується шляхом постановки геологозйомочних робіт. Основна мета геологічної зйомки - вивчення геологічної будови, корисних копалин і їх проявів та складання геологічної карти певного масштабу.

Основні задачі. які вирішуються геологічною зйомкою:

1 Всебічне вивчення геологічної будови та історії геологічного розвитку території.

2 Оцінка перспектив району:

- виявлення закономірностей розташування корисних копалин в крупних регіонах країни;

- оцінка перспектив і визначення завдань проведення наступних пошукових робіт для окремих районів;

- прогнозна оцінка комплексів порід, перспективних щодо виявлення родовищ корисних копалин.

Методи, які застосовуються при геологічній зйомці:

- візуальні спостереження, які полягають у проведенні аеровізуальної зйомки і рекогносциювальних маршрутів;

-стратиграфічний метод - є основою складання карт, передбачає вивчення шаруватих осадових і регіонального метаморфізму товщ гірських порід в їх історичній послідовності, взаємозв"язку і взаємоозумовленості;

- палеонтологічний метод - лежить в основі визначення вікової послідовності товщ гірських порід. Палеогеографічний і фаціальний методи , які дозволяють виясняти фізико-географічну обстановку часу накопичення осадів і багатьох видів корисних копалин;

- принцип актуалізму - перенесення сучасних закономірностей в розвитку природних явищ на більш древні етапи розвитку нашої планети.

- дистанційні методи, які включають аерофотозйомку, геофізичні дослідження (електророзвідка, гравірозвідка, магнітометрія), що дозволяють робити обстеження території за допомогою приладів;

- геохімічні дослідження і хімічні аналізи, які дозволяють виявляти ореоли з аномально високим вмістом певних елементів і сполук;

- мінералогічні, спектральні аналізи - дозволяють вивчати мінеральний склад руд як візуально у штуфах, так і в розсіяному вигляді;

- бурові роботи - дозволяють проводити неглибоке картувальне буріння при пошуках рудних корисних копалин;, що дозволяє встановлювати будову і розмір покладів, а також досліджувати зразки порід і руд до глибини 100м. При пошукових і розвідувальних роботах з метою пошуків покладів нафти і газу часто застосовують буріння свердловин значно більшої глибини.

Масштаби геологічних зйомок: дрібномасштабні (1:1000000 і 1:500000), середньомасштабні (1:200000 і 1:100000), крупномасштабні (1:50000 і 1:25000) і детальні (крупніші від 1:25000).

Дрібномасштабні зйомки в нинішній час не проводяться. Геологічні карти М 1:500000 і дрібніші складаються шляхом узагальнення матеріалів, які отримуються при більш крупномасштабних зйомках.

Середньомасштабні зйомки - (1:200000 і 1:100000) здійснюються на всій території країни (регіону) з метою вивчення основних рис її геологічної будови, прогнозної оцінки перспектив щодо корисних копалин д глибини. при якій економічно доцільна їх експлуатація.

За детальністю і густотою сітки маршрутів зйомочні і пошукові роботи масштабів 1:200000 і 1:100000 є площаднимии дослідженнями. Планомірний їх розвиток складає основу для цілеспрямованого і ефективного проведення пошуків усіх видів корисних копалин, а також для вирішення різних теоретичних питань. При проведенні геологічної зйомки цих масштабів обов"язково повинні проводитись геологічне дешифрування аеро- і космознімків, геофізичні і геохімічні досліджування. Пошукові роботи проводяться для вивчення головним чином уламкових, сольових і газових ореолів розсіювання корисних копалин у процесі вивітрювання, для чого широко застосовуються різні методи: геофізичний, радіометричний, аеромагнітний, наземний магнітний, гравіметричний і сейсмометричний, геохімічний, гідрохімічний, водно-газовий і бітумний ( у нафтогазоносних районах). При зйомці і пошукових роботах вказаних масштабів широко застосовуються дрібні гірські виробки: канави, неглибокі шурфи, бурові свердловини ручного і механічного буріння.

Крупномасштабні зйомки (1650000 і 1:25000) ведуться в межах усієї країни, але у першу чергу в гірських промислових районах. особлива увага приділяється з"ясуванню глибинної геологічної будови і пошукам корисних копалин.

Головним завданням пошукових робіт є виділення перспективних ділянок для постановки детальних геологоз"омочних робіт. Вони можуть проводитись спеціалізовано по відношенню до головних для даного району корисних копалин.

Детальні зйомки(1:25000 і крупніші) на відміну від геологічних зйомок більш дрібних масштабів проводяться в районах розташування родовищ корисних копалин або безпосередньо на території родовища, що розвідується, а також в районах інженерно-геологічних пошуків , будівельних робіт та вишукувань з водопостачання і меліорації. Детальні зйомки як правило є спеціалізованими, тобто спрямованими на вирішення конкретних задач, що витікають з генетичних особливостей і умов залягання корисних копалин, або інших питань, що підлягають вирішенню. Разом з тим деякі види геологічних досліджень, які виконуються при середньо- і крупномасштабних зйомках, можуть бути скорочені, або зовсім не проводитись, але вивчення аерофотознімків є обов"язковим. При детальній зйомці обов"язково використовуються дані розвідувальних робіт: канав, шурфів, бурових свердловин і підземних гірських виробок. Виробки і свердловини можуть бути пройдені спеціально для цілей геологічного картування.

Детальні геологозйомочні і пошукові роботи є основою для постановки розвідувальних робіт, які. у свою чергу, повинні обов"язково супроводжуватись геологічною зйомкою. Матеріали цих зйомок є основою як раціонального спрямування розвідувальних робіт, так і для підрахунку запасів корисних копалин, розробки проектів експлуатації, ведення підготовчих і експлуатаційних робіт на родовищах.

Види геологічних зйомок

В залежності від геологічної вивченості, об"єму раніше проведених робіт і цілі виділяють: полистну і групову зйомки, аерофотогеологічне картування, глибинну, об"ємну

В залежності від геологічної вивченості, об"єму раніше проведених робіт і цілей виділяють: полистну і групову зйомки, аерофотогеологічне картування, глибинну, об"ємну зйомки, довивчення раніше відзнятих територій.

Полистна геологічна зйомкапроводиться на площі 1-4 номенклатурних листів упродовж 2-4 років. Партія складається із геологозйомочного і пошукового загонів, а при необхідності може включати і спеціальні загони - стратиграфічний, геофізичний, геохімічний та інші.

Групова зйомка є найбільш розповсюдженим видом робіт масштабу 1:200000 і 1:50000. Вона організовується для зйомки обширних районів, що включають у себе 10-20 листів, які мають відносно відмінні риси геологічної будови з тривалістю роботи 3-4 роки. Контури, які обмежують площу роботи, повинні співпадати з рамками відповідних листів топографічних карт. Територія поділяється між окремими зйомочними партіями, кожна з яких отримує для зйомки на один рік 1-2 листи. У перший рік роботи організуються в межах плану тих листів, на яких можуть бути виришені важливі питання стратиграфії, віку і складу інтрузій і проявів вулканічної діяльності.

При розміщенні на території робіт родовищ корисних копалин зйомочні роботи повинні починатися з листів, у межах яких знаходяться ці родовища. У перший рік робіт зйомочні партії здають звіти про виконані пошуки і зйомки зі всіма видами карт. За результатами робіт складаються робочі схеми стратиграфії, інтрузивної і вулканічної діяльності, вирішуються питання тектоніки, геоморфології, складаються карти корисних копалин і намічаються можливі умови утворення і локалізації родовищ корисних копалин. В наступні роки район роботи розширяється і охоплює всю площу, що намічена ,я пошуків і зйомок. Зняті листи коректуються і редагуються із урахуванням накопичених фактичних даних по площах нових листів, які прикладаються до раніше знятих. паралельно із зйомочними партіями організуються тематичні партії, які проводять збір і обробку матеріалів для усієї площі робіт за певною тематикою і забезпечують прив"язку робіт окремих партій. Найчастіше виникає необхідність постановки тематичних робіт із питань стратиграфії, магматизму, корисних копалин, геоморфології, четвертинної геології і геофізіки.

Тематичні партії представляють монографічно оформлені звіти за розробленими ними темами. При необхідності ці партії складають зведені карти для всієї площі, що вивчається, наприклад карти корисних копалин, геоморфології, тектоніки, гідрогеології тощо.

Організація робіт забезпечує комплексне проведення геологічної зйомки і пошуків, складання листів геологічної карти і карти корисних копалин на єдиній стратиграфічній основі, обгрунтованих схемах інтрузивної діяльності, вулканізму і висвітлення питань, пов"язаних з вивченням корисних копалин.

Аерофотогеологічне картування (АФГК) проводиться з метою складання геологічних карт шляхом використання головним чином аерофото- і космознімків з обмеженим об"ємом наземних (контрольних) спостережень. АФГК проводиться головним чином нат віддалених слабовивчених територіях з метою отримання в короткий термін і при мінімальних затратах відомостей про їх геологічну будову. Як правило АФГК охоплює площу 8-20 номенклатурних листів масштабу 1:50000 в залежності від задач і складності геологічної будови території. Складені при АФГК геологічні карти внаслідок недостатньої кількості безпосередніх спостережень не можуть відповідати вимогам кондиційних карт відповідного масштабу і служать для цілей прогнозування і вибору площ, які заслуговують більш детального вивчення в геологічному і пошуковому відношеннях.

Глибинне геологічне картування (ГГК) проводиться в районах або в межах структур, позитивні перспективи яких по відношенню до конкретного виду корисних копалин встановлені попередніми дослідженнями. Воно обмежене глибинами, доступними для безпосереднього вивчення сучасними засобами, видобуток на яких корисних копалин є рентабельним. Основна задача ГГК - вивчення елементів геологічної будови похованого горизонту або поверхні, де локалізуються або до яких приурочені корисні копалини, а також виявлення площ і ділянок для проведення детальних пошукових робіт, виявлення і первинна оцінка проявів і родовищ корисних копалин. Для ефективного проведення ГГК необхідне тісне поєднання даних з геологічної будови земної поверхні, буріння і гірських виробок, геофізичних і геохімічних тощо. В основі методики ГГК лежить геологічна інтерпретація вказаних вище методів на основі геологічних моделей і аналогій з добре вивченими ділянками того ж або сусідніх районів.

Необхідність постановки ГГК викликається перш за все тим, що земна поверхня в крупних гірських промислових районах вивчена в масштабі 1:50000 (1:25000) і можливості відкриття тут нових крупних родовищ невеликі; у зв"язку із цим, дослідження доступних для експлуатації глибин являють собою першочергову задачу.

Об"ємне геологічне картування (ОГК) має за свою мету з"ясування положення геологічних об"єктів, включаючи і розривні порушення, в заданому об"ємі земної кори, тобто від поверхні землі до певного глибинного рівня (250-300 і 500 м). В результаті проведення ОГК створюється модель об"ємної будови геологічних об"єктів, які викликають аномалії геофізичних полів. при ОГК використовуються буріння, геологічні і геохімічні та інші методи. Весь комплекс робіт спрямований на виявлення прихованих родовищ корисних копалин.

Додаткове вивчення (довивчення) раніше відзнятих площ. Геологічні карти за певний час застарівають і потребують зміни і доповнення інформації. З часом з"являються нові дані із стратиграфії, магматизму, корисних копалин. На вже відзнятих територіях необхідно проводити повторні пошуки і виявляти нові види мінеральної сировини. Змінюються і методи геологічної зйомки.

Довивчення проводиться на групі листів (від 4 до 20), які мають загальні риси будови. Роботи можуть мати різні цілі: редагування раніше відзнятих карт, нові пошуки на раніше вивчених територіях, вивчення глибинних горизонтів. Ці роботи можуть супроводжуватись буріням свердловин, геофізичними , геохімічними та іншими дослідженнями. Обов"язкове використання аерофотоматеріалів і космознімків.

Геологічна зйомка і пошуки - широко розповсюджений вид геологічних робіт, який передбачає комплексне проведення досліджень різними методами. Головні з них - проведення пошуково-зйомочних і пошукових маршрутів, аеровізуальних спостережень, геофізичних, геохімічних, геоморфологічних, гідрогеологічних, петрографічних та інших досліджень, буріння свердловин і проходка гірських виробок, виконання різних випробувальних і польових аналітичних робіт.

Контрольні запитання

1 Яка мета і задачі геологічного картування?

2 Які особливості сучасних геологічних зйомок?

3 Основні види геологічних зйомок на сучасному етапі геологічних досліджень?

4 У яких випадках виконується детальна геологічна зйомка?

5 Методи геологічного картування.

6 Які завдання геологічних зйомок на сучасному етапі?

7 Які додаткові дослідженні використовуються для вивчення будови певних територій, крім пішохідної зйомки?

8 Які можливості сучасних геофізичних досліджень?

9 Які переваги має геохімічна зйомка?

10 Як геохімічні методи застосовуються для пошуків покладів нафти і газу?

11 Чи можливо на вже дослідженій раніше території знайти на невеликих глибинах поклади корисних копалин?

12 Як допомагає при вивченні територій аерофотозйомка?

14 ОРГАНІЗАЦІЯ І ПРОВЕДЕННЯ ГЕОЛОГІЧНОГО КАРТУВАННЯ

Процес геологічного картування чітко поділяється на три періоди, які різко відрізняються своїми особливостями: підготовчий, польовий і камеральний періоди.

Підготовчий період.

Основними задачами підготовчого періоду є:

-складання проекту робіт;

- організація геологозйомочної партії і забезпечення її необхідним спорядженням і обладнанням, топографічними картами і матеріалами аерофотозйомки;

- вивчення фондових і літературних матеріалів, які мають значення для району робіт з попереднім дешифруванням аерофотоматеріалів і складанням попередніх геологічних карт і тектонічних схем по району робіт.

Тривалість підготовчого періоду 2-3 місяці. Проект робіт є основним документом, який визначає зміст, методику, техніку і вартість, термін виконання робіт.

Основою проекту є геологічне завдання. В ньому вказуються: адміністративне положення району, його границі, профілюючі корисні копалини, глибина вивченості району в цілому і окремих його ділянок, перспективних для виявлення родовищ корисних копалин, геологічні завдання та варіанти їх вирішення; при цьому враховуються результати попередніх робіт на даній території, детальність її вивчення, очікувані геологічні та пошукові результати, перелік звітних документів і вимоги до них; терміни виконання завдання.и Проект робіт складається з двох частин: геологічної і виробничо-технічної.

Геологічна частина супроводжується оглядовою картою району робіт, схемою геологічної вивченості, геологічною картою району робіт, складеною за даними попередніх досліджень.

Виробничо-технічна частина є обов"язковою частиною проекту, яка складається на весь об"єм робіт із додаванням кошторису. Характер транспорту визначається в залежності від фізико-географічних умов району, зокрема його прохідності. Він може бути автомобільний, водний, авіаційний, в"ючний тощо. Маршрути, як правило, здійснюються пішки, з підвозом до місця початку маршруту автомобільним транспортом.

Спорядження і обладнання підбирається у відповідності до конкретних умов роботи.

Топооснова підбирається таким чином, щоб вона охоплювала не тільки площу зйомки, але й суміжні території по периметру. Це необхідно для орієнтування на окраїнних ділянках і для виведення геологічних границь за межі району зйомки для прив"язки до сусідніх планшетів. Важливо мати для загальної орієнтації оглядову топографічну карту масштабу 1:50000.

Необхідно забезпечити своєчасно партії аерофотоматеріалами, які необхідно дешифрувати з урахуванням геологічних даних, які є по району зйомки. Дешифрування за можливістю повинно намітити усі елементи, які являють собою інтерес для польових робіт.

Велике значення має наукова підготовка, яка полягає у всебічному і поглибленому вивченні усіх геологічних, геоморфологічних, гідрогеологічних, геофізичних та інших матеріалів по району робіт і суміжних територіях з використанням результатів попереднього дешифрування аерофотоматеріалів. У першу чергу повинні використовуватися дані геологічних досліджень більш дрібних масштабів, порівняно із проектним. Особливу увагу повинні привертати дані про наявність тих чи інших коисних копалин. Важливим є ознайомлення за можливістю із петрографічними, палеонтологічними і мінералогічними колекціями по досліджуваному району. Основні відомості з геології і корисних копалин конспектуються, оформляються у вигляді відповідних карт, схем. З особливою увагою слід вивчати геофізичні дані. Важливо мати зв"язок з установами і особами, які проводили роботи на території у попередній час.

Польовий період

При геологозйомочних роботах польовий період є основним і найбільш відповідальним. В організаційному плані він поділяється на три послідовних етапи: організаційний, виробничо-польовий і заключний.

Завдання організаційного етапу - створення бази партії, житлово-побутове влаштування персоналу, конкретне знайомство з районом робіт шляхом проведення оглядових маршрутів. Оглядові маршрути проводяться по всьому району зйомки. В першу чергу відвідуються вказані попередніми дослідниками опірні стратиграфічні розрізи, знахідки скам"янілостей. В результаті оглядових маршрутів уточнюється робоча схема стратиграфічного розчленування розрізу, встановлюються назви і індекси стратиграфічних одиниць і різновидностей порід. Відвідуються всі вже відкриті родовища, розташовані в районі робіт, щоб мати уяву про типи руд.

Виробничо-польовий етап - основний етап польового періоду. Його завдання: аналіз геологічної будови, збір фактичного матеріалу, складання і уточнення карт. Польові дослідження при геологічній зйомці проводяться з допомогою пошуково-зйомочних і пошукових маршрутів, аеровізуальних спостережень, геофізичних, геохімічних, геоморфологічних, гідрогеологічних, петрографічних, палеотектонічних, стратиграфічних та інших досліджень, буріння свердловин і проходки гірських виробок. При проведенні польових робіт систематично здійснюється польова камеральна обробка відібраного кам"яного матеріалу, проб води і шліху. Співставляються і аналізуються всі отримані геологічні, пошукові геофізичні, геохімічі і лабораторні дані і на цій основі вносяться корективи у загальну програмі і план робіт на найближчі дні.

Заключний або ліквідаційний етап настає після виконання усієї програми польових досліджень. В кінці кожного польового сезону проводиться обробка і оформлення усіх польових матеріалів партії. Завдання даного етапу:

- складання, доповнення, уточнення і оформлення передбачених проектом польових карт- уточнення і доповнення опірної легенди;

- заповнення журналів зразків і проб, складання відомостей геохімічних проб;

- додаткове вивчення і скорочення робочих зразків, попередня обробка проб, їх аналіз у польових лабораторіях, оформлення замовлень на лабораторні роботи, відправка проб до відповідних спеціалізованих лабораторій;

- обробка польових спостережень, доповнення польових щоденників, журналів документації бурових свердловин і гірських виробок результатами вивчення зразків і польового аналізу проб, складання висновків по окремих маршрутах і групах маршрутів із урахуванням результатів роботи інших виконавців;

- обробка результатів пошукових робіт.

Одночасно можна проводити прив"язочні маршрути. В результаті цього вирішуються всі нез"ясовані питання щодо стратиграфії, магматизму, а також різні спірні питання.

Після виконання цих робіт комісія приймає польові матеріали, але у випадку виявлення суттєвих похибок і помилок польові матеріали повертаються для виправлення. Польові роботи не можуть вважатися завершеними, поки не буде підписаний акт усіх необхідних польових матеріалів членами комісії.

Типи геологічних зйомок за способом проведення і призначенням: маршрутна, площадна і інструментальна.

Маршрутна зйомка застосовується при картуванні в масштабах 1:1000000 і 1:500000. Вона полягає у перетині району робіт маршрутами, більша частина яких розташовується вхрест простягання порід. При картуванні інтрузивних магматичних тіл маршрути повинні перетинати як крайові, так і центральні частини масивів. Спостереження, проведені в маршруті, наносяться на топооснову. Маршрутні дослідження використовуються також при складанні опірних стратиграфічних розрізів, вивченні четвертинних відкладів і геоморфологічних спостереженнях. ними користуються при аналізі тектонічної будови окремих районів.

Дуже важливо правильно намітити маршрути, положення яких у значній ступені залежить від відслоненості і прохідності. В деяких областях гірські породи повсюди виходять на денну поверхню біля берегів річок, або на цоколях терас. Такі ділянки можуть вивчатися цілком незалежно від простягання порід. В гірських областях при суцільній відслоненості слід рахуватися з наявністю доріг, стежин, а в залісених місцевостях з прохідністю залісених ділянок. Слід звертати увагу, що в умовах поганої відслоненості слід шукати виходи корінних порід на схилах річкових долин, вододілах, ділянках розвитку зсувних процесів і обвалів тощо.

Площадна зйомка проводиться при геологічному картуванні в масштабах 1:200000 - 1:25000. Пунктами спостережень вкривається вся територія зйомки; густота цих точок залежить від ступеня складності геологічної будови, умов відслоненості, прохідності. Велике значення при цьому мають аерофотознімки. Основна частина маршрутів проводиться за простяганням структур для простежування різноманітних контактів, стратиграфічних комплексів, маркуючих горизонтів, розривних порушень. Не менш важливі маршрути, що проходять вхрест простягання шарів.

В межах масивів магматичних порід маршрути намічаються таким чином. щоб були вивчені усі іх частини, були пройдені контакти між інтрузивними і вміщуючими породами і різновіковими магматичними інтрузивами. Важливо прослідкувати тектонічні розриви, дайки магматичних порід і зони контактового метаморфізму.

Положення пунктів спостережень і геологічних границь на топографічну карту наносять окомірно з максимально можливою точністю, прив"язуючи їх до елементів рельєфу, топографічної чи річкової сітки. В залежності від обгрунтованості геологічні границі поділяються на достовірні і передбачувані або припущені.

Інструментальна з"омка застосовується при геологічному картуванні, починаючи з масштабу 1:20000 і крупніше. Це площадна зйомка, при якій нанесення геологічних об"єктів на топооснову проводиться інструментально. Перед зйомкою необхідно вивчити всі відслонення і виробки та розставити в опірних пунктах відповідні репери (кілки). Опірними пунктами можуть бути контакти з інтрузивними породами, границі між світами, маркуючі горизонти, жили, різні геологічні тіла, покриви тощо. Усі відмічені за допомогою певного інструменту (мензули) точки наносяться топографом на топооснову. Зйомка ведеться у присутності геолога.

Польова карта, її складання. Польова карта - важливий геологічний документ. На карту безпосередньо в полі наносяться усі результати геологічних спостережень, геологічні границі, елемент залягання, різновидності магматичних порід, лінії розривних порушень, схему маршрутів.

Польову карту складають безпосередньо в маршрутах на топографічній основі, що у два рази крупніша за масштаб зйомки. Місця спостереження на карті вказуються точкою. Поруч із нею вказуються елементи залягання, відмічаються місця знахідок зразків викопної фауни і флори, корисних копалин. Точки наносяться або окомірно за чіткими ознаками на топооснові і місцевості, або за допомогою гірського компасу. Всі записи і помітки на карті під час маршруту роблять олівцем, пізніше після перевірки і уточнення, повернення з маршруту - закріпляють тушшю. Окрім індивідуальних польових карт в партії повинна бути загальна карта фактичного матеріалу і геологічна карта. Кожний виконавець зобов"язаний перенести всі дані власних спостережень на спільну карти. Обробку матеріалів, зібраних виконавцем за день, проводять колективно під керівництвом начальника партії.

Кондиційність геологічних карт. Під кондиційністю геологічних карт розуміється обгрунтованість їх (в залежності від масштабу) фактичним матеріалом, який підтверджує відповідну детальність зображення геологічних об"єктів. Велике значення має при цьому детальність розроблених стратиграфічних розрізів, зібраний кам"яний матеріал. При встановленні кондиційності особливо враховуються: кількість точок спостережень, довжина маршрутів, ступінь розчленування геологічних утворень з нанесенням їх границь на геологічну карту. детальність розчленування є найважливішим показником точності геологічних карт, ступеню їх детальності, відповідності певному масштабу.

Польова книжка - основний документ, який відображає роботу геолога. В ній записуються всі польові спостереження, висновки. Записи слід робити акуратно. Книжка повинна мати тверду обкладинку, формат її 15х10 см, 60-70 сторінок; в кінці книжки - сторінки з міліметрівкою і калькою. Усі сторінки нумеруються. на титульному листі вказується назва організації, прізвище геолога, адреса організації і бази експедиції, номер книжки, дати початку і закінчення записів, номера описаних відслонень і зразків. Записи ведуться тільки на правій стороні книжки, а на лівій роблять замальовки та помітки.

Деякі особливості геологічного картування в різних геолого-географічних умовах

При тому, що існують загальні основні принципи геологічного картування для будь-яких умов, різні геологічні і географічні особливості визначають певну відмінність як у методиці так і в техніці здійснення робіт з геологічного картування. Геологічні умови - це платформа, крайовий прогин, складчаста область, область проявів інтрузивного магматизму і регіонального метаморфізму. Географічні особливості - це рівнинні, високогірні, тайгові, пустельні, льодовикові тощо.

Вибір методики зйомки залежить у пепршу чергу від особливостей геологічної будови. В залежності від переважаючого розвитку тих чи інших утворень (осадових, вулканогенних, інтрузивних, метаморфічних) виділяється велика кількість різновидностей районів за геологічною будовою. За методикою картування в областях розвитку осадових гірських порід виділяють два типи районів: з горизонтальним і нахиленим заляганням, із складчастими структурами і розривними порушеннями.

Перший тип районів характерний для платформ; в цьому випадку основна увага приділяється вивченню фаціальних взаємовідношень між товщами, що картуються. Величина доступного для вивчення нормального стратиграфічного розрізу визначається глибиною ерозійного розчленування місцевості. Як правило, вона невелика і для заглиблення розрізу доводиться застосовувати буріння картувальних і глибоких свердловин. Геологічне картування в цих районах починають з маршрутів вздовж головних річкових долин. Складений за цими ділянками геологічний розріз простежують пізніше шляхом маршрутів, які проходять за простяганням виділених маркуючи горизонтів. Виявити характер тектонічних структур у межах платформ допоможе вивчення тріщинної тектоніки ділянок. При геологічному картуванні в цих районах обов’язково застосовуються гірські виробки і свердловини.

Райони розвитку складчастих структур і розривних порушень характерні, головним чином, для складчастих областей, в яких розвинута потужна товща осадових порід, що прорвана інтрузіями і містить вулканогенні породи. Геологічну зйомку розпочинають з маршрутів вхрест простягання складчастих структур. З цією метою використовують долини крупних рік, що перетинають структури вхрест простягання. При проведенні цих маршрутів з’ясовують положення основних геологічних границь у вертикальному розрізі, встановлюють крупні складчасті структури району, визначають основні центри піднять і опускань. Перші маршрути слід задавати за напрямками, які перетинають район в центральних частинах головних піднять, в яких на поверхню землі відслонюються і верхні і нижні частини стратиграфічного розрізу району. Після цього основні геологічні границі і міркуючи горизонти простежують за простяганням. При картуванні розривних порушень визначають елементи залягання поверхні зміщувача, напрямок переміщення крил, простежують поверхню зміщувача за простяганням, а якщо можливо, то і за падінням.

В обох випадках одночасно з вивченням геологічного розрізу проводиться систематичний відбір зразків порід, проб для літолого-петрографічного визначення, для геохімічної характеристики порід. Відібрані зразки повинні повністю характеризувати всі різновидності порід, які зустрічаються на території зйомки. Палеонтологічні зразки відбираються у великих кількостях пошарово.

В областях розвитку інтрузивних порід вивчаються умови залягання і форма інтрузивних тіл, їх внутрішня будова, монолітність, тріщинуватість, контактові ореоли. В процесі зйомки вирішуються наступні питання: складання опірних розрізів в природних і штучних відслоненнях, які охоплюють окремі інтрузивні масиви різного віку і складу. Опірні розрізи задаються вхрест простягання елементів внутрішньої будови масивів. Вони дозволяють вивчати особливості структури і текстури, співвідношення з вміщуючими породами, намітити раціональну методику детального картування інтрузивів. Такі маршрути повинні проходити через увесь масив, захоплюючи ореол контактових змін у породах і частково незмінені вміщуючі породи. Складання опірних розрізів обов’язково супроводжується відбором великої кількості зразків і проб із різних різновидностей інтрузивних порід для петрографічних, геохімічних і петрофізичних досліджень.

Системне вивчення інтрузивних порід проводиться за сіткою маршрутів, орієнтованих вхрест простягання і за простяганням геологічних структур. В районах з поганою відслоненістю обов’язково проводиться необхідний об’єм гірських і бурових робіт. Методом простежування за простяганням оконтурюється інтрузивне тіло, вивчаються фази і фації порід, зони мінералізації і зруденіння, розривні порушення. Простежування за простяганням забезпечить найбільш точне нанесення геологічних границь на карту, дасть матеріал про характер контактів, взаємовідношення порід в межах інтрузиву, зміну їх речовинного складу за простяганням. При поганій відслоненості, невитриманості окремих фацій різновидностей порід в межах інтрузиву, кращі результати дають маршрути вхрест простягання. У процесі зйомки особливу увагу слід приділяти вивченню жильних утворень, генетично пов’язаних з породами інтрузиву.

З кожного геологічного підрозділу рекомендується відбирати 30-50 проб. На дорогокоштуючі аналізи: хімічний, мінералогічний, радіометричний та ін. відбирається 5 проб мінімально. Різновидності порід, які відіграють другорядну роль, характеризуються 2-3 пробами. Відбір проб слід розподіляти рівномірно. Всі види випробовування супроводжуються штуфами, шліфами і аншліфами порід і руд.

При геологічній зйомці вулканогенних порід велике значення має вивчення їх положення у стратиграфічному розрізі, встановлення в межах товщ маркуючих горизонтів, перерв у вулканічній діяльності і неузгоджень в заляганні товщ, розчленування товщ та ін., тобто фактично необхідно виконати такі самі спостереження, що і при геологічній зйомці осадових порід. При цьому виконується простежування і оконтурювання геологічних тіл.

Вивчення жерлових і субвулканічних тіл в процесі зйомки зводиться в основному до їх оконтурювання, виявлення форми залягання. Вже при рекогносцирувальних маршрутах встановлюються породи ефузивного вигляду, які знаходяться в інтрузивному заляганні – некки і субвулканічні інтрузії. Далі напрямок маршрутів обирається упоперек витягнутості жерлових тіл і субвулканічних інтрузій, вздовж контактів із вміщуючими породами і вздовж границь різних різновидностей порід, які складають тіло.

Відбір зразків для характеристики змін по мірі наближення до вміщуючих порід проводиться в контактових зонах починаючи від незмінених різновидностей до найбільш змінених. Проби також беруться з усіх покривів, що спостерігаються, вздовж декількох профілів вхрест простягання вулканогенної товщі. Якщо товщина вулканогенної товщі і покривів велика, проби беруться вздовж профілю вхрест простягання з інтервалом між точками відбору не більше 100 м.

Жерлові і субвулканічні утворення випробовуються як інтрузивні тіла. Загальна кількість проб визначається різноманітністю порід в тілах, ступеню відслоненості і глибиною їх ерозійного зрізу. В цілому для характеристики кожної різновидності порід, що має певне геологічне положення, слід відбирати 25-30 проб.

Геологічне картування в областях розвитку метаморфічних порід має свої специфічні особливості. Метаморфічні породи в залежності від їх вихідного матеріалу подібні або до осадових, або до магматичних, але відрізняються від них мінеральним складом і текстурними особливостями. Своєрідними є геологічні тіла, які утворюють ці породи, тому вони вимагають особливих методів для їх польового вивчення. В породах, що утворилися за рахунок регіонального метаморфізму вивержених материнських порід, картування проводять методами простежування від відслонення до відслонення чи простежування контактів за простяганням. Звертається увага на виявлення співвідношень метаморфічних порід з вміщуючими. Проводиться масовий відбір проб для петрографічного і мінералогічного аналізів.

Метаморфічні породи, що утворились за рахунок переважно осадових порід, іноді дуже подібні до вихідних материнських порід. Тому картування таких метаморфічних порід у значній мірі нагадує картування осадових порід. Після встановлення елементів залягання, їх досліджують маршрутами вхрест простягання, складаючи нормальний стратиграфічний розріз. Виділені при цьому маркуючі горизонти простежуються за простяганням.

Основні прийоми геологічного картування

Основними задачами при польовому складанні геологічної карти шаруватих утворень є розшифрування геологічних структур і складання стратиграфічного розрізу.

Сутність картування полягає у виявленні геологічних границь і простежуванні їх на місцевості з нанесенням на топографічну основу. Цій меті служить методика стратиграфо-літологічного розчленування і кореляції світ на основі маркуючих (опірних) горизонтів. Маркуючий горизонт - це будь-який шар, або пачка шарів, що мають відмінні ознаки, які дозволяють розпізнати його на будь-якому відслоненні (літологічний склад, забарвлення, включення, органічні рештки, знаки на поверхні нашарування тощо). Саме такі маркуючі горизонти дозволяють в умовах польової роботи розчлен

Читайте також:

Застосування кольорової та спектрозональної аерофотозйомок

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
	\|	Протокол №5 від 23.01.2007 р.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.029 сек.