ДЕДУКТИВНЫЙ МЕТОД В ГЕОЛОГИЧЕСКОМ ПОИСКЕ
В. Еремин
Человек с молотком в руках и рюкзаком за спиной, идущий по тайге или горам, стал символическим образом геолога. А ведь геологи сегодняшнего дня и по своим занятиям, и по внешним атрибутам резко отличаются друг от друга и многие из них совсем не похожи на геолога-ходока. Например, есть геологи, которые круглый год работают в белых халатах и покидают свои лаборатории лишь на время отпусков.
Какое место занимает труд геолога-ходока сейчас, в дни бурного развития геологоразведочного дела, интенсивно впитывающего в себя новейшие достижения науки и техники!
На этот вопрос отвечает беседа нашего корреспондента В. Друянова с начальником Управления региональной геологии и геолого-съемочных работ Министерства геологии СССР В. К. Ереминым.
Человек с геологическим молотком в руках, следующий по маршруту, - это геолог-съемщик. Его главная задача - составить геологическую карту, с которой, собственно и начинается поисковая и разведочная геология. Позже, руководствуясь картой, в те же места придут новые отряды разведчиков недр, которые будут проводить здесь детальные работы, искать полезные ископаемые.
Итак, сначала - съемка, сначала - геологическая карта. Такая карта - это, в сущности, модель земной поверхности без покровных отложений. В ней отражено расположение различных типов горных пород, их взаимоотношения, возраст, структуры, которые они образуют, разломы, рассекающие пласты, проявления полезных ископаемых, и т. д. Карта - ключ к пониманию устройства земных недр, к их тайникам.
Сразу же после Великой Октябрьской социалистической революции перед геологами встала задача - пройти всю территорию страны и составить ее геологическую карту в масштабе 1 1 000 000.
То была пора героических маршрутов, настоящих подвигов. С точки зрения геологической изученности почти вся страна была огромным «белым пятном». Геологам необходимо было установить основные особенности геологического строения всей территории страны. А для этого приходилось преодолевать реки и горы, непогоду, бездорожье, приходилось мириться с плохой оснащенностью, отсутствием опыта. Но дело было сделано.
К 1961 году геологическое картирование страны миллионного масштаба закончилось.
Следующий этап - геологическая съемка среднего масштаба - 1 200 000. Сейчас и она почти завершена ею не охвачен лишь ряд районов на севере и востоке страны.
Наконец, крупномасштабная съемка - 1 :50 000. В крупном масштабе сейчас закартированы почти все основные горнорудные районы страны.
В последние годы в геологической съемке произошли радикальные перемены. Народное хозяйство страны предъявило геологоразведчикам новые, можно сказать, невиданные требования искать и находить месторождения полезных ископаемых там, где это нужно, где это целесообразно с точки зрения пятилетнего плана. Геологоразведчики первым делом обратились к имеющимся картам. Могут ли их удовлетворить эти карты? Не полностью.
Геологические карты стареют. Срок их жизни от 10 до 30 лет. Это не значит, что они становятся неверными, теряют точность, искажают действительное положение дел. Нет, они просто не соответствуют новым требованиям. Например, раньше на геологических картах горные породы, образованные вулканами, характеризовались только двояко возраст и состав. Не было тогда возможности изучать их более подробно.
Теперь выяснилось, что эти породы содержат руды с очень ценным комплексом элементов. Геологи начинают рассматривать карты районов (кстати, очень больших), на которых распространены вулканогенные образования. И видят только два значка, говорящих об их составе и возрасте. А для поисков нужно знать гораздо больше строение, последовательность образования, структуры, и т. д. Или такой пример. Мы знаем, что ряд полезных ископаемых следует искать в жерловых фациях - среди горных пород, заполнивших жерло древнего и давным-давно потухшего вулкана. Значит надо выделить эти фации на картах. Решить такую задачу можно с широким применением методов геофизики и аэрофотометодов.
Словом, новые требования ко всем разведчикам недр для геологов-съемщиков прозвучали так давайте новые геологические карты тех районов, которые нужно разведывать.
Так появилась новая стратегия геологического картирования - групповая съемка.
Раньше территория СССР изучалась постепенно, по очереди. Она была вся разбита на так называемые листы. Скажем, при съемке масштаба 1 200 000 один лист охватывал площадь в 3,2 - 3,5 тысячи квадратных километров. Вся территория Советского Союза была разделена на такие участки, листы, которые в определенной очереди изучались геологическими партиями.
Одной партии поручался один лист. Восемь человек - четыре инженера и техника и четверо рабочих - в течение примерно трех лет выхаживали район одного листа. Они намечали маршруты и шли по ним, через определенные интервалы делали остановки, чтобы описать обнажение, если оно есть, взятые образцы. Через три года, когда лист покрывался достаточно густой сетью наблюдений, собранный материал обобщался, появлялась геологическая карта листа. Она состыковывалась с картами соседних листов, те, в свою очередь, с другими, и т. д.
При групповой съемке работа строится иначе. Одной укрупненной партии поручают сразу десять - двенадцать листов. При этом геологи изучают не территорию каждого листа, а одно или несколько крупных геологических образований, расположенных на данной площади. Например, предполагается провести картирование на Енисейском кряже, в междуречье Нижней и Подкаменной Тунгусок, Восточном Саяне. Кряж, междуречья, впадина - вот, какие объекты будут изучать геологи, а не площади листов - один за другим.
Изменение стратегии сводится к тому, что геологи-съемщики ведут избирательное изучение территории.
Какие выгоды принесет новая стратегия?
Простой пример раньше территорию в пять листов обследовали пять партий. Это пять начальников партий, пять инженеров-геологов, десять техников, двадцать рабочих, у каждой партии свой транспорт, свой подход к расшифровке геологических данных, своя документация, и т. д.
Теперь посмотрим, как на тех же пяти листах пройдет групповая съемка. Начальник партии - один, инженеров-геологов - два-три, техников - три-четыре, рабочих - до десяти человек, единый транспорт, единая система организации труда и т. д.
И самая большая выгода - вертолет! Геологическая партия нового образца может его себе позволить, ей это по карману.
Без вертолета групповая съемка, пожалуй, вообще невозможна. Мыслимо ли за три-четыре года исследовать геологическую структуру длиной в сотни километров и шириной в десятки?! Пешком - невозможно, авиадесантными маршрутами - вполне реально.
Вертолет помогает сделать съемку в два раза дешевле, несмотря на то, что почти половина денег идет на оплату вертолета.
При групповой съемке геолог к месту работ прилетает на вертолете. Ему не приходится тратить время и силы на большие переходы. Вертолет может развезти исследователей по рабочим местам, а к вечеру забрать на базу.
Геологам в обычной партии волей-неволей приходилось быть универсалами решать задачи геоморфологии, геохимии, тектоники, и т. д. Теперь же, при групповой съемке, в партию можно пригласить специалистов любого профиля. И уж, конечно, они справятся со своим делом несравненно лучше, чем один геолог. Это еще один «плюс» групповой съемки.
При работе прежним способом геологическое картирование велось методом индукции - от частного к общему. Геологи собирали множество частных сведений, которые затем сводились воедино. При групповой съемке главным становится дедуктивный метод - от общего к частному.
Предположим, для групповой съемки выбрана, какая-то геологическая структура. Сотрудники партии предварительно изучают ее по всем имеющимся материалам получают общее представление о ней. Затем начинается полевое исследование структуры. Работы концентрируются на наиболее перспективных участках, установленных в процессе съемки.
Если провести аналогию с военными действиями, можно сказать так выбирается направление главного удара, а затем уже происходит перестройка сил на ходу они концентрируются в наиболее уязвимых участках - там, где сочтут нужным специалисты геологической партии.
Спрашивается почему групповая съемка стала применяться только теперь?
Главным образом потому, что раньше не приспела ее пора групповую съемку целесообразно проводить там, где уже прошло первичное геологическое обследование. В районе «белого пятна» ее провести нельзя. Лишь после того, когда вся территория СССР была геологически обследована, пришел черед групповой съемки.
Второе обстоятельство только теперь стали широко применяться методы геофизики и дистанционного изучения земной поверхности.
Групповая съемка начинается с предварительного изучения всех имеющихся по данному району материалов и в первую очередь аэрофотосъемки. Сегодня аэрофотосъемка проводится повсеместно, с разных высот, в том числе и с большой высоты. В геологических организациях появились сложнейшие стереоскопические установки, воспроизводящие стереоизображение местности со снимков любого масштаба.
Намечаются исследования, которые дадут возможность получить объемное изображение местности голографическим способом - с помощью лазера. Когда эта проблема будет решена, земля предстанет перед геологом объемная и цветная. Рассматривая снимки, геолог будет видеть слои горных пород, контакты между ними, структуры. Даже под карнизы гор можно будет заглянуть.
Луч мощного лазера способен мгновенно сжигать микродозы горных пород. Если такой лазер поставить на самолет, то через весь путь полета можно провести «огненную черту». Частички горного вещества будут сгорать, а в это время прибор на самолете запечатлеет их цветовые параметры, проведет спектральный анализ. Это, конечно, внесет революционные перемены в геологическую съемку.
Космические фотоснимки появились в распоряжении геологов не так давно, а сейчас без них уже невозможно представить геологическое картирование больших территорий. На фотографиях, сделанных из космоса, с высоты до 400 километров, умещается площадь примерно в 200 тысяч квадратных километров, то есть в сотни раз большая, чем на аэрофотоснимке. На космоснимке детали местности исчезают и проявляются крупные геологические объекты. Видно, как они устроены, их размеры, соотношения с другими структурами.
Если снимок сделан с высоты 900 - 1 000 километров - с искусственных спутников Земли, - участки земной поверхности предстают перед нами в еще более обобщенном виде, отчетливо различаются структуры протяженностью во многие сотни километров.
С помощью инфракрасной съемки возможно определять состав некоторых горных пород, успешно исследуются области молодого вулканизма.
Радиолокационная съемка позволяет изучать поверхность Земли независимо от погодных условий. На изображениях, полученных при благоприятных условиях, виден характер местности, геологические структуры, по ним можно определять тип пород. Сейчас проводят радиолокационное изучение многих районов Средней Азии, Восточной Сибири, Полярного Урала, Чукотки - всех труднодоступных районов.
От некоторых горных пород и руд идет испарение - выделяются летучие элементы и соединения. Эти испарения можно зарегистрировать чувствительными приборами, установленными на самолете. Уловив, например, SO2, и H2S, можно предположить, что под самолетом лежит зона окисления ряда месторождений и происходит вулканическая деятельность. Ореолы йодистых испарений указывают на полезные ископаемые, связанные с морскими осадками.
Как видите, техника, которую имеют теперь в своем распоряжении геологи, разнообразна и современна. С ее помощью можно проводить съемку на высоком уровне - в соответствии с требованиями времени. Очень важно, что мы теперь можем вести не только картирование земной поверхности, но, и глубинное картирование. Возьмите старые геологические карты, на них, например, территории, примыкающие к Уралу с востока, окрашены в желтые цвета - унылый цвет для геологоразведчиков. Он говорит о том, что здесь лежат молодые четвертичные отложения, лишенные руд. Но ведь под этими отложениями - другие породы. Может быть, они очень богаты полезными ископаемыми?! Как это проверить? Новые способы съемки дают возможность «увидеть» обстановку на глубине в 100, 200. 500 метров. И такие карты уже составляются.
Итак, современные научные разработки, новейшая аппаратура, мощная техника. Отменяют они маршруты геолога-съемщика с молотком в руках? Нет. Они раскрывают перед ним новые данные, много данных. Но синтез этой многогранной информации, ее осмысление под силу лишь геологу-съемщику, который должен сам пройти по земле и воочию убедиться в том, о чем ему намекает предварительная информация.
ЛИТЕРАТУРА
Журнал «Геология и разведка» № 7, 1973 г.
Организация и проведение групповых геологических работ. Изд. ВИЭМС, М., 1971.
Пути повышения эффективности геологических и поисковых работ. Изд. Министерства геологии СССР, М., 1973.
Читайте в любое время
