Спелеошкола >>> СТП  

Лекция №13
Спелеошкола «Феникс»

Курс СТП.

Лекция № 13.

Преподаватель А.А. Шакалов.

Тема: Методика определения геологических параметров района.


Итак, коллеги, продолжим.

Предыдущая лекция имела цель доступно объяснить природу простого и понятного явления под названием «карстовый процесс». Я надеюсь, что мне это удалось, и все теперь поняли суть этого элементарного природного физико-химического явления.

Однако я очень надеюсь, что все точно также дружно поняли и всю сложность, неординарность, многогранность, индивидуальную уникальность для каждого отдельно взятого района этого простого, элементарно-бесхитростного физико-химического процесса растворения и выноса известняковых пород.

Очевидно-невероятное явление. Очевидность природы этого процесса всегда сопряжена с невероятными кульбитами индивидуальных элементов наложения нюансов этого процесса на отдельно взятый карстовый участок в отдельно взятой точке поверхности планеты. Не очень понятно, да? Вот и я о том же самом.

Все это настолько непонятно, что разобраться в ситуации сходу, на месте, что называется, голыми руками, ни теоретически, ни практически невозможно. Необходима «помощь друзей». И они у нас, слава Богу, есть. Их очень много — безымянных, неизвестных никому пахарей, задолго до нас с вами исходивших интересующую нас территорию вдоль и поперек. За нашей спиной незримо и молчаливо стоят шеренги топографов, геологов, географов, метеорологов и почвоведов, геофизиков и геохимиков. Вам только кажется, что вы одни в чистом поле. Нет. Нас очень-очень много на самом деле. И для того, чтобы эта могучая армия людей заговорила, чтобы получить интересующие нас ответы, надо просто правильно задать им вопросы. И они расскажут все, что знают о районе, в котором мы собираемся работать. Абсолютно все, ничего не скроют. Эти люди много и тяжело работали как раз для того, чтобы мы с вами через много-много лет однажды открыли соответствующие документы и просто изучили результаты их работы. И мы ощутим тепло многих человеческих рук, переданное нам через поколения, выраженное в коротких и строгих линиях топографических материалов, таблицах отчетов, цветах и символах геологических карт, скупых строках полевых дневников и монографий.

В одной из предыдущих лекций я уже упоминал о жестком правиле всякого геолога-изыскателя. Повторяю его еще раз. Оно звучит так: «Не записанное — не наблюдалось».

Это же правило свято исповедуют все наблюдатели. И на основании полевых журналов в результате дальнейшей камеральной обработки составляются все без исключения материалы, которые мы будем использовать. И вы, в свою очередь, обязаны вести свои журналы, чтобы пришедший за вами мог использовать ваш опыт. Иначе вся ваша работа — ни гроша не стоит. «Не записанное — не наблюдалось». Это — почти как библия. Как уголовный кодекс. Как хотите, так и понимайте. Но вбейте в свой мозг, что именно этим вы отличаетесь от прочих праздногуляющих граждан туристов. Вы — спелеолог. Или — не отличаетесь. Значит — гражданин турист. С пометкой «спелео».

Впрочем, я несколько отвлекся. Вернемся, однако, к теме.

Задолго до начала поисково-разведывательной экспедиции вы намечаете район ее проведения. При этом вы опираетесь на два главных документа, дающих предварительную информацию о районе:

  1. Геологическую карту района.
  2. Топографическую основу района.

Обе эти карты нужно уметь читать. В противном случае они вам не расскажут ничего.

Мы начинаем с определения геологических характеристик района, и сейчас нас интересует планшет геологической карты, на котором среди буйного разноцветья красок самыми волнующими цветами являются все оттенки серого. Так отмечается известняк карбона, то есть, каменноугольной системы. Помечен на листе индексом С (си). Система, в данном случае — карбон, в свою очередь, разделяется на ярусы. В карбоне их три: верхний, средний и нижний. Каждый ярус тоже неравномерно разделен на более короткие, продолжительностью не больше полутора десятков миллионов лет, подъярусы. Вся эта информация дана одним из оттенков серого цвета и нанесена на сером в виде символа. Чем старше порода, тем темнее оттенок серого на карте.

В результате на геологической карте в сером пятне неправильной формы вы видите индекс «С» и следом несколько более мелких цифр и букв. Если мы видим, к примеру, вот такую абракадабру на сером: «С¹t­¹», или, «С²b», — то, конечно же, мгновенно понимаем, что в одном случае речь идет об известняке нижнего карбона нижнетурнейского подъяруса, а в другом — об известняке среднего карбона башкирского яруса. А если не понимаем и смотрим в карту, как баран на новые ворота, что случается нередко, тогда приходит пора заглянуть в последний лист геологической карты, где в подвале и правом нижнем углу дана легенда.

Таблица условных обозначений. Не стесняйтесь ей пользоваться. Там, в цветных прямоугольниках, слева указан символ породы, справа — расшифровка по-русски всех значений символа. Уверяю вас, что все геологи пользуются легендой, потому что просто невозможно запомнить наизусть все символы геологических обозначений. И бессмысленно. Память может и подвести. Все очень просто. Бери, находи, сравнивай, читай. Еще раз повторяю: сверка символов с легендой геологической карты — обязательна. Даже если вы знаете точно, что эти символы означают.

Кроме карбона, нас могут заинтересовать известняки девонского периода, что старше карбона и известняки пермского периода, что моложе. Девон (индекс «D») на геологической карте имеет коричневый цвет разных оттенков, пермь (индекс «Р») — тускло-красно-желтый, тоже разных оттенков, естественно.

В общем, геологическая карта — явно не для дальтоников. Разноцветье красок и причудливость созданных картин там такие, что прибацнутые футуристы-сюрреалисты во с главе с прибацнутым Казимиром Малевичем представить себе этого не могут даже в самых смелых фантазиях.

Затем наступает пора работы с топографической основой.
Задача одна — определить теоретическую перспективность найденных вами на геологической карте участков. Вы же должны понимать, что, если абсолютная высота найденного вами участка карбона равна, скажем, двумстам метрам, то перспективы развития карстовых процессов равны нулю. Такому же нулю равны перспективы развития этих же процессов на высотах более трех километров.

Совместив две карты, вы получите топографическое место интересующего вас участка и сразу увидите его высоту, местоположение и рельеф. С этими данными уже возможно принятие решения о перспективности проведения поискоразведки участка.

Конечно, идеальный вариант — когда лист топографической основы по масштабу равен листу геологической карты. Идеальный. Но практически недостижимый, поскольку, исходя из требований секретности, вам, скорее всего, не удастся воспользоваться геологической картой крупнее миллионного масштаба и топоосновой крупнее двухсоттысячного. Я пользуюсь именно этими картами. Выход прост и вам известен: увеличить масштаб снятого абриса с геологической карты в пять раз, наложить по точкам привязки на топооснову — и все проблемы будут решены.

После чего мы начинаем следующий этап камеральной подготовки экспедиции. Уже более предметный. Мы начинаем определение границ поисковых участков.

Вот перед нами лежит топооснова и геология. Мы видим, что в серый карбон разноцветными пиками или плавными выпукло-вогнутыми волнами проникают другие цвета. В одних случаях эти проникновения разграничиваются тоненькими черными линиями, в других эти линии уже толще и заметнее, в третьих их безобразная чернота диссонирует с общим фоном и резко бьет в глаза. А есть линии сплошные, пунктирные, штрих-пунктирные, которые вообще пересекают лист совершенно произвольно, как им понравится.

Вот мы сравниваем геологию с топоосновой и наблюдаем, что на месте безобразной черной линии геологической карты на топооснове течет река. Или лежит крутое ущелье. Но чаще всего на топооснове мы ничего не наблюдаем. Карта как карта, ничего особенного на ней не видно. Однако мы понимаем, что что-то здесь не так. Снова лезем в легенду геологии, в графу «прочие обозначения» и там находим эти самые линии. Читаем расшифровку: «Разрывные нарушения, разделяющие районы с различными типами стратиграфических разрезов».

Перевожу на русский. Это границы соприкосновения пород либо иного геологического возраста, либо иной геологической структуры, произошедшие, как правило, в результате тектонических изменений в процессе горообразования.

То есть, здесь мы видим четкую границу нашего рабочего участка, за пределами которого работа лишена смысла, если мы имеем дело, допустим, с примыканием интрузивной породы. И, наоборот, шансы на обнаружение полостей резко увеличиваются, если перед нами две плиты одного и того же известняка, разделенные линией предполагаемого или скрытого разрывного нарушения.

Таким образом, мы достаточно четко ограничиваем зону проведения поискоразведки в районе. Иногда это можно сделать с точностью до десяти метров. В случаях, если имеем дело с предполагаемыми или скрытыми разрывными нарушениями. Хотя они не видны, полоса разрыва относительно компактна. В случаях же, когда разрывное нарушение является достоверным, десятью метрами допуска тут не обойдешься, хотя оно и обнаруживается визуально. Это либо ущелье, либо каньон, либо мощный обрыв, либо еще что-нибудь подобное. Геологическая карта не ошибается.

Таким образом, мы предварительно определяемся с местом, где нас, возможно, что-то ждет. Или не ждет.
И наступает следующий этап камеральной подготовки — определение климатических характеристик района, когда мы пытаемся предположить, что именно нас может ожидать в этом самом месте. Или не ожидать. На этом этапе нас временно перестает интересовать геология и начинает волновать метеорология. Климат, роза ветров, высота снежного покрова, количество солнечных дней, средние летнее-зимние температуры в районе, количество осадков — все это имеет значение для понимания того, что нас ждет при поиско-разведке в районе. На этом же этапе нас интересует и состав почвы — как кислотный наполнитель водного раствора.

Топографы, золотые парни, знали, что эта информация нам понадобится однажды, а потому убористо и кратко разместили ее на обороте топоосновы двухсоттысячного или пятидесятитысячного масштаба. Переворачиваем нашу двухсотку и внимательно изучаем все, что они хотели до нас донести. Как правило, материала хватает, чтобы ответить на основные вопросы. А для того, чтобы ответить на оставшиеся, надо просто заглянуть в метеорологические, климатические, почвенные карты. Вовсе не обязательно их иметь в бумажном варианте. Интернет, великое достижение века, откроет перед вами эту карту по первому запросу в любом поисковике. В отличие, кстати, от топоосновы и от геологии. Ни топу, ни геологию, в интернете вы не найдете. Даже не пытайтесь. Те раскрашенные картинки, которые выставляют вам под их видом — только картинки. Картами не являются. И верить им не то, чтобы нельзя. Верить можно. Отчасти. Потому что говорят они полуправду. И очень поверхностно. И не всю. И не всегда. Прошу это помнить.

Топоосновы и геологические карты должны быть настоящими и полноценными. Всегда.

Так, последовательно и незаметно мы подходим последнему этапу камеральной подготовки экспедиции. Этапу, который был невозможен еще десять лет назад. Этапу, который меня просто восхищает, потому, что дает возможность увидеть и детально рассмотреть район, который подлежит нашему исследованию. И увидеть почти все.

Это «Google Earth», восхитительное порождение мира высоких технологий, — знакомство с районом поисков посредством программы, работающей со спутниковыми снимками.

Вы просто запускаете Google Earth, выходите на площадку и начинаете крутить ее в компьютере, разглядывая в деталях уклоны, анализируя перепады высот, направления стоков, подходы, подъезды, тропы. Почти физическое прикосновение к району, возможность рассмотреть его с высоты и с любой возможной точки в любом направлении. Это все то, что вам не могут дать топооснова и геология. И при совмещении всех трех исходных параметров изучения, топоосновы, геологической карты и объемно-координатных построений Google, вы можете понять и узнать район так, как будто уже в нем побывали. Как же это облегчает нам жизнь. Не могу нарадоваться до сих пор.

Так же, как не могу нарадоваться системам спутниковой навигации, которые, будучи заряженными заранее подготовленными треками поисковых маршрутов, которые вы можете сделать, опираясь как раз на данные Google, дадут возможность уже в экспедиции тупо и слепо работать на площадке без карт и компасов, опираясь только на данные GPS-навигаторов. Очень часто это важно. Ночь, дождь, туман, лес — условия, которые сильно затрудняют ориентировку. Программа Google Earth и технологии GPS-навигации снимают эту проблему полностью. Разумеется, при условии, что они у вас есть и вы знаете, как этим пользоваться.

Но даже Google и GPS ничего не расскажут вам об уровне кислотности почв района, о согласованности залегания пластов, о направлении залегания пластов, о толщине пластов, о точках водной разгрузки и дебете воды в этих точках, об уровне минерализации воды и о многом, многом, многом другом, что необходимо будет понять в ходе грядущей экспедиции, и что будет подвергнуто анализу при камеральных обработках материалов после завершения экспедиции. Теоретически эти материалы можно найти в архивах институтов геологии, геологических управлений, комплексных геологических экспедиций, в монографиях и статьях по теме. Практически — легче и проще отнаблюдать заново. И когда возникнут по результатам наблюдений явления, которые вы не сможете понять и объяснить, тогда только имеет смысл лезть в архивы.

Для этого вы будете вести полевой журнал экспедиции, постепенно, целенаправленно и занудно, не упуская ничего. Материалы полевого журнала лягут в отчет об экспедиции как завершающий элемент отчета, а сам журнал — в архив.

Почему — как завершающий элемент? Посмотрите на то, что вы уже сделали в ходе камеральной подготовки экспедиции. И вы поймете, что весь экспедиционный отчет, кроме некоторых его элементов, практически собран и сверстан в ходе подготовки экспедиции. Осталось только практически подтвердить его данные, и если все правильно подобрано, то и изменять ничего не придется. Только добавлять. И то — немного.

Ну вот, ребята, на сегодня, пожалуй, и все. Теперь вы знаете, как можно примерно «прикинуть на себя» геологию района. Прошу не заблуждаться на этот счет. Это именно так и выглядит — примерно прикинуть. Геология карста на самом деле гораздо сложнее вопросов, которые мы с вами только что обсудили. И гораздо объемнее.

Но об этом — в другой раз. Сейчас мы говорили только о параметрах, за которые нам следует цепляться.

Благодарю за внимание.

Категория: СТП| Добавил: Bepa| Автор: А. Шакалов               Скачать весь текст
Просмотров: 873 |  
«Каспеко» © 2007 - 2017