8. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТИРОВАНИЕ
ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
1. Общие особенности
Четвертичные отложения имеют широкое распространение и небольшую
мощность. Породы подвержены незначительному диагенезу, в них отсутствуют
метаморфические
изменения.
Отложения
представлены
к о н т и н е н т а л ь н ы м и фациями. Многие из них являются полезными
ископаемыми (торф, уголь, кирпичные глины и др.).
Геологическая партия, занимающаяся геолсъемкой четвертичных
образований, должна быть укомплектована геологами-четвертичниками и
геоморфологами.
2. Задачи геологической съемки
Основные задачи картирования четвертичных отложений отражены в
инструкциях. К ним относятся следующие вопросы:
а)
выделение
литологических,
генетических
и
возрастных
разновидностей;
б) установление их в пространстве и времени;
в) выявление и оценка продуктивных горизонтов;
г) определение связи отложений с древним и погребенным рельефом;
д) изучение вещественного состава пород;
е) палеонтологическое обоснование возраста пород;
ж)изучение латеральных изменений состава и структуры четвертичных
отложений.
Г е н е т и ч е с к и е типы объединяют литологически разнородные,
но связанные общностью происхождения осадки.
Перенос постоянными потоками (аллювий), временными водотоками
(пролювий), ледниками (морена), потоками малых вод (флювиогляциальные
отложения).
Генетические типы подразделяются на динамические разновидности или
подтипы (например, среди речных отложений - русловый, пойменный или
старичный аллювий).
Поэтому основными объектами геолсъемки четвертичных отложений
являются генетические типы и их динамические разновидности.
3. Стратиграфическое расчленение
Четвертичные
отложения
расчленяются
по
к л и м а т о с т р а т и г р а ф и ч е с к о м у принципу:
а) главными являются литологические и палеонтологические методы;
б) по возрасту четвертичные отложения подразделяются на:
Q1 (нижний плейстоцен)
QII среднечетвертичные (средний плейстоцен)
QIII верхнечетвертичные (верхний плейстоцен)
QIV современные отложения (голоцен);
в) более дробными являются климастратиграфические горизонты,
отражающие этапы четвертичного периода; выделяются еще более
крупные надгоризонты;
г) мелкие стратиграфические подразделения (свиты, слои, пачки и др.)
картируются на основании общих правил;
д) методика расчленения заключается в составлении опорных разрезов,
которые проводятся после определения основных генетических типов.
4. Выделение генетических типов
Основной критерий выделения генетических типов является
геоморфологический.
Установление
генетического
типа
достигается при изучении:
а) фациальной структуры пласта (путем прослеживания литологических
изменений в разрезе и по простиранию пласта);
б) текстурных особенностей породы (типов слоистости и характера её
нарушений); выделяются текстуры беспорядочные и слоистые, последние
представляют больший интерес;
в) размеров, окатанности и ориентировки обломочного материала.
5. Методы изучения
5.1. Изучение формы, окатанности и ориентировки обломочных частиц
Используется для определения:
а) способов транспортировки обломочного материала и его генетической
принадлежности;
б) дальности и пути переноса;
в) стратиграфических взаимоотношений.
Изучение обломков производится на материале классов 25-50 мм (300500 галек) и 50-100 мм (до 200 галек). В каждой пробе обломки сортируются на
5 классов, и затем вычисляются коэффициенты окатанности (К) [ 8 ].
Ориентировка обломков позволяет установить направление их переноса.
Замеряется 100-150 галек (определение направления течения).
5.2. Изучение вещественного состава четвертичных отложений:
а) петрографический состав грубообломочного материала определяется
визуально;
б) из мелкой фракции гравийных зерен берется (0,05 м3) для
лабораторного изучения;
в) песчаная фракция изучается шлиховым методом.
5.3. Изучение физических свойств отложений.
При
лабораторных
исследованиях
определяются
следующие
характеристики:
- объемная масса и плотность;
- естественная влажность;
- пластические свойства;
- просадочность;
- содержание органических веществ;
- пористость.
5.4. Изучение неорганических включений
К ним относятся конкреции и стяжения, состав которых способствует
выяснению некоторых палеогеографических и стратиграфических вопросов.
Среди включений преобладают известковистые и окисно-железистые
конкреции (размером до 10 см).
В соответствии с географической зональностью выделяются следующие
конкреционные комплексы [ 8 ]:
- зона тундры - конкреции льда;
- лесная зона умеренного пояса - окисно-железистые конкреции,
болотные железные руды, железо-известковистые, известковистые;
- лесостепь - известковистые, кремнисто-известковистые;
- степная зона - известковистые, гипсовые;
- полупустыни - известковистые, местами преобладание гипсовых;
- увлажненные пустыни - гипсовые;
- экстрааридные - ангидридные, чаще отсутствуют.
5.5. Изучение органических остатков
Определение
возраста
четвертичных
отложений
производится
различными методами.
1. Установление возраста по к о с т н ы м м л е к о п и т а ю щ и м .
Необходимо собирать кости позвоночных животных, мелких грызунов и
беспозвоночных раковин из определенного слоя. Места нахождения остатков:
а) нижние части аллювия речных террас (галечники);
б) аллювиально-делювиальные отложения древних балок, прорезающих
плато и террасы;
в) лессы и лессовидные отложения;
г) пещеры и др.
2.
Спорово-пыльцевой
анализ
имеет
широкое
применение при изучении четвертичных отложений. Методика отбора проб
практически не отличается от палинологических исследований палеозойских
толщ.
3. Изучение р а с т и т е л ь н ы х о с т а т к о в (древесина, плоды,
листья, семена). Они обычно сохраняются в осадках, образовавшихся в
закисных условиях (цвет серый, черный, голубой, зеленоватый). Растительных
остатков много в торфе и торфяниках.
4.
Геохронологические
методы
определения
абсолютного возраста. Наиболее распространенный радиоуглеродный метод по
14
С. Исходный материал: древесный уголь, древесина, торф, кости и др.
Надежные радиологические данные устанавливаются не древнее 20-30 тыс. лет.
5. Изучение л е н т о ч н ы х г л и н в озерно-ледниковых осадках.
Лента заключает одну песчаную (летнюю) и одну глинистую (летнюю)
прослойки. Подсчитывается количество парных лент и определяется возраст
глин.
6.
Археологический
м е т о д - изучение остатков
древней палеолитической культуры (каменные орудия). Необходимо на карте
отметить находку древней стоянки, которая будет изучаться уже археологами.
6. Геологическая карта
Карта четвертичных отложений имеет следующие особенности:
1) генетические типы отложений закрашиваются красками;
2) возраст отложений отражается интенсивностью тонов “генетического
цвета”;
3) литологический состав показывается специальными знаками;
4) дополнительные знаки:
- границы оледенения,
- многолетней мерзлоты,
- места буровых скважин,
- археологических находок и др.;
5) к карте прилагается не менее 2-х разрезов (масштабы: горизонтальный
1:50000, вертикальный 1:2000 - 1:1000).
7. Особенности использования аэрометодов
При дешифрировании аэрофотоснимков учитываются следующие
признаки:
1) используются ландшафтные индикаторы;
2) пески, легкие суглинки - светлый тон;
3) глины и тяжелые суглинки на снимках имеют темный тон;
4) определение мощности (если просвечивают коренные породы, то
мощность небольшая);
5) выявление складчатых структур и разломов;
6) для аллювиальных отложений выявляются поймы, террасы, косы и
пляжи; особенно видны каменные потоки (курум) в долинах рек.
7) опознаются реликтовые озерные формы, рябь озерного днища;
8) в горных районах устанавливается современное оледенение и
фиксируются следы его деятельности;
9) для моренных отложений характерна пятнистая структура ландшафта;
10) озерно-ледниковые отложения выделяются ровным рисунком;
11) эоловые отложения имеют характерный рельеф и белый тон
изображения;
12) в пустынных районах легко выделяются солончаки.
Заключение
Настоящая работа подготовлена на кафедре “Подземная разработка и
геология” Восточно-Казахстанского технического университета. Учебнометодическое пособие оставлено в соответствии с типовой программой вузов
специальности 1801 - “Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений
полезных ископаемых”. В связи с отсутствием необходимого количества
учебников для обучения студентов подготовка данного курса лекций является
весьма актуальной. Пособие состоит из введения, восьми глав и заключения.
В работе в обобщенном виде рассмотрены основные теоретические и
практические вопросы геологического картирования и изучения территорий
разных районов с использованием дистанционных методов исследований. В ней
отражены современные положения и требования к организации и методике
проведения геологосъемочных работ, в первую очередь Геосъемки - 50.
Книга является первой частью общей учебно-методической работы по
дисциплине “Геокартирование и дистанционные методы” и предназначена в
качестве пособия для лекционных занятий студентов. В Каз. НТУ планируется
подготовить вторую часть данного пособия, посвященную практической работе
студентов по курсу “Геокартирование”. Таким образом, будет создана общая
основа для лекционных и практических занятий. В дальнейшем эти пособия
будут дополняться и совершенствоваться при накоплении новых фактических
данных. . Целесообразно также составление учебника по рассматриваемой
дисциплине.
Автор выражает благодарность зав. кафедрой, профессору Р.А. Игнатьеву,
рецензентам канд. геол.-мин. наук Г.А. Баймахановой, Н.П. Майоровой и Л.Н.
Мочалкиной, директору Алтайского отдела ИГН, чл.-корр. МАМР
Е.М. Сапаргалиеву за полезные замечания, содействие в подготовке и издании
данного пособия. Особая признательность приносится также В.А. Гайворонской,
А.А. Гавриловой, Л.В. Тимцовой и О.Д. Гавриленко, оказавшим помощь в
оформлении работы.
