Файл: Картирование шельфов сборник статей..pdf

А. И. Бурдэ, Б. />. Лящкийу Ю. Н. Тарасевич

ПРИНЦИПЫ И ЗАДАЧИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО КАРТИРОВАНИЯ ШЕЛЬФОВ

Современная геология, и как система знаний, и как система деятельности, немыслима без познания геологического строения и истории геологического развития земной коры, расположенной в пределах морей и океанов, и овладения минеральными богат­ ствами ее недр. Соответственно, основными задачами геологии моря, или морской геологии являются: а) геологическое изучение морского дна, б) его оценка в отношении полезных ископаемых и выделение участков локализации этих ископаемых, в) создание научной геологической основы хозяйственного освоения дна мо­ рей и океанов.

Важнейшим средством решения указанных задач служат морские геологосъемочные работы (МГСР), которые включают в себя комплекс надводных — аэрогеологических и аэрогеофизических — и собственно морских геологических и геофизических исследований. Непосредственной целью МГСР является сбор фактического материала — данных и фактов (Ляцкий, Гаталин, Бурдэ, 1967) — о физических полях того или иного региона и структурных, вещественных и динамических характеристиках слагающих его геологических тел. В результате обработки со­ бранного материала производится оконтуривание геологических тел, определение их физических и структурно-вещественных па­ раметров и взаимоотношений с другими геологическими телами в общей геологической структуре района. Необходимым элемен­ том комплексных МГСР являются поиски полезных ископаемых («Методическое руководство»..., 1954; Левоник, 1963 и др.): при мелко- и среднемасштабной съемке преимущественно выясняются региональные поисковые критерии (продуктивные тектонические зоны, литологические горизонты, структурные формы), при съемке крупного масштаба поиски ориентируются на выявление локальных поисковых критериев и конкретных месторождений полезных ископаемых.

Основными итоговыми документами, суммирующими резуль­ таты МГСР, служат геологическая карта и иные, специальные карты геологического содержания. Создание указанных карт вытекает из геологической съемки. В этом смысле картирование выступает в качестве составной части комплекса МГСР и, со­ ответственно, подчиняется (как и МГСР в целом) известным

52

принципам проведения всех геологоразведочных работ (Крейтер;. 1961; Бурдэ, 1972). Эти общие принципы таковы: принцип пол­ ноты исследований, обязывающий осуществлять всестороннее, многоаспектное изучение всей исследуемой территории; принцип последовательных приближений, определяющий стадийность и рациональную последовательность выполнения этих исследова­ ний; принцип равной достоверности и дополняющий его прин­ цип специализации, из которых вытекает необходимость углуб­ ленного изучения наиболее сложных или важных в практическом отношении участков и достаточной представительности получен­ ных результатов, и, наконец, принципы наименьших трудовых, материальных и временных затрат.

В то же время составление геологической карты, будучи, прежде всего, комплексом логических операций по синтезу раз­ личных геологических данных и фактов, не может быть сведено к обычным научно-производственным видам геологических ра­ бот. Составление геологической карты выступает как определен­ ная разновидность научно-теоретической деятельности, что на­ ходит выражение в специфике средств, которые используются при ее создании (прежде всего, логическое моделирование, в том числе моделирование математическое) и в специфике основных принципов. Последние полностью соответствуют общим прин­ ципам осуществления научно-теоретической деятельности (Кон­ шин, Ляцкий, 1971, 1972), которые состоят из принципа фактографичности (учет всех известных геологических фактов и данных), принципа непротиворечивости (отражение на карте разнообразного фактического материала в единой согласованной трактовке) и принципа системности (изучение и изображение геологических объектов как целостных совокупностей структурно связанных элементов, что определяет и структуру кода карты).

К настоящему времени геологическая съемка и составление геологических карт морского дна ни в Советском Союзе, ни за рубежом еще не приобрели такого размаха, как на суше (хотя США, Франция и ряд других стран начали систематическую ге­ ологическую съемку шельфа в м-бах 1:250 000—1:1000 000). Вме­ сте с тем, развитие геологической науки и практики вызывает острую необходимость создания для акваторий, прежде всего шельфовых, разнообразных карт геологического содержания, со­ поставимых по своей информативности с картами суши.

Важнейшими требованиями, которые предъявляются к мор­ ским геологическим картам, являются: а) однозначное изобра­ жение границ картируемых тел и их взаимных отношений и б) отражение прежде всего вещественного (литолого-петрогра- фического) состава и (или) физических свойств этих тел. Опыт составления подобных карт имеется, в частности, и в СССР.

Освоение шельфов стало ныне общественной необходи­ мостью. Поэтому планомерная геологическая съемка и картиро­

53

I

вание шельфовых районов СССР должны рассматриваться как 'Общегосударственная задача первостепенной важности.

Методика и организация морских геологосъемочных работ и составления геологических карт морского дна определяется особенностями условий их проведения:

1)недоступностью (при отсутствии соответствующих техни­ ческих средств) изучаемых образований непосредственному на­ блюдению из-за наличия слоя воды;

2)широким распространением слоя молодых донных осадков, подвижных и не всегда связанных с подстилающими их образо­ ваниями;

3)невозможностью или сильно ограниченными возможностя­ ми использования ряда методов исследования (геохимических, радиометрических, радиоволновых, фотометодов и т. д.) из-за наличия слоя воды и донных осадков;,

4)малой изученностью геологического строения дна морей и океанов;

5)отсутствием и трудностью создания полноценной топогра­ фической основы морского дна, подобной топографической осно­ ве суши;

6)трудностью ориентировки и точной привязки и, следова­ тельно, проведения повторных или детализационных исследова­ ний в том же самом месте;

7)техническими ограничениями, которые приводят к необ­ ходимости пользоваться плавсредствами, а также трудностями

.проведения подводных работ (в том числе морского бурения). Условия, указанные в пп. 1—4, в общем аналогичны тем,

с которыми приходится сталкиваться при проведении геологосъе­ мочных работ в закрытых районах суши. Это сходство усили­ вается еще и тем, что в ряде случаев, особенно в ходе изучения шельфовых районов, имеется возможность экстраполировать сведения о геологическом строении суши на морское дно, подоб­ но тому как сведения о геологическом строении открытых участ­ ков суши экстраполируются на закрытые участки. Все это поз­ воляет использовать приемы и методы, применяемые при геоло­ госъемочных работах в закрытых районах суши.

Особенности исследования морского дна, перечисленные в пп. 5—7, требуют введения специальных форм организации МГСР и использования специфичных методов обеспечения мор­ ских геологических работ, отличных от таковых на суше.

Остановимся на рассмотрении основных пунктов методики и

организации МГСР.

1. Принципы построения геологической карты. Малая досту ность геологических образований дна для визуального наблюде­ ния ограничивает возможности их исследования при картирова­ нии использованием преимущественно тех признаков, которые отражаются в физических полях. Геологическая карта морского

.'54

дна должна изображать распределение по изучаемому району комплекса пород того или иного литолого-петрографического состава. Обязательной является систематизация этих комплек­ сов по относительному положению в разрезе (или, иными сло­ вами, по их взаимоотношениям между собой). Таким образом, геологическая карта морского дна должна строиться на лито­ стратиграфическом принципе. Очевидно, что основной шка­ лой, используемой при построении геологической карты, будет местная шкала с выделением таких подразделений как серии, свиты, комплексы. При этом, однако, должно быть обязательным требование установления их соответствия подразделениям об­ щей (международной) стратиграфической шкалы в некоторых рангах единиц, определенных для каждого района и масштаба работ.

2. Основной элементарный объект МГСР определяется таким образом как комплекс пород или формаций (геологическое те­ ло), обладающий единством по некоторому набору признаков вещественного (в первую очередь, литологического и петрогра­ фического) состава и структурным особенностям. Условия про­ ведения МГСР показывают, что основное значение будут иметь характеристики вещественного состава, получаемые дистанцион­ ными, геофизическими методами, для которых слой воды и дон­ ных осадков создают меньшие помехи, чем для всех других способов исследования. Из этого следует, что на картах должны выделяться комплексы, единые, в первую очередь, по набору физических свойств (физических полей), как опосредованному отражению единства признаков их вещественного состава.

Как известно, геофизические поля и физические свойства имеют лишь вероятностную связь с вещественным составом гео­ логических тел. Это обусловливает некоторую неоднозначность карты, построенной по геофизическим данным. Указанная неод­ нозначность частично может быть снята наблюдениями по бу­ ровым скважинам и подводными наблюдениями по выходам ко­ ренных пород, однако в определенной степени она останется всегда. В связи с этим одним из первоочередных вопросов ус­ пешного проведения МГСР является разработка методики оцен­ ки достоверности геологических построений (особенно рекомен­ даций в отношении полезных ископаемых) и методики изобра­ жения полученных данных и фактов на геологической карте с одновременным отражением степени достоверности их установ­ ления.

3. Масштабы съемок. Низкая степень геологической изучен­ ности морского дна показывает, что в настоящее время основным видом съемок будут мелкомасштабные МГСР, задачей которых должно быть выявление различных видов полезных ископаемых и районов, перспективных на их обнаружение и важных для более детального изучения. Работы подобного рода на суше

55*