metodyka dokumentowania zloz ks.pdf

(12704 KB) Pobierz
Ministerstwo Œrodowiska
METODYKA DOKUMENTOWANIA Z£Ó¯
KOPALIN STA£YCH
Czêœæ II
KARTOWANIE GEOLOGICZNE Z£Ó¯
NARODOWY FUNDUSZ OCHRONY ŒRODOWISKA
I GOSPODARKI WODNEJ
Kraków 2012
1034984825.002.png 1034984825.003.png
REDAKCJA I OPRACOWANIE
prof. dr hab. in¿. Marek Nieæ
PRZY WSPÓ£UDZIALE
dr. hab. in¿. Jacka Muchy, prof. AGH, rozdz. 7.4.2
dr in¿. Moniki Wasilewskiej-B³aszczyk, AGH, rozdz. 7.4.2
dr in¿. Edyty Sermet
RECENZENCI
prof. dr hab. Krzysztof Szama³ek, UW
prof. dr hab. Adam Piestrzyñski, AGH
mgr Micha³ Gientka, KZK
OPRACOWANIE EDYTORSKIE
Danuta Nikiel-Wroczyñska
Beata Stankiewicz
Barbara Sudo³
Monika Goebel
ADRES WYDAWNICTWA
31-261 Kraków, ul. J. Wybickiego 7, IGSMiE PAN
tel. 12 632-33-00 w. 643, 647, fax 12 632-35-24
www.min-pan.krakow.pl
Wykonano w Instytucie Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energi¹ PAN
na zlecenie Ministerstwa Œrodowiska,
ze œrodków Narodowego Funduszu Ochrony Œrodowiska i Gospodarki Wodnej
© Copyright by Authors
© Copyright by Ministerstwo Œrodowiska
Printed in Poland
ISBN 978-83-62922-11-6
IGSMiE PAN – Wydawnictwo, Kraków 2012
Objêtoœæ ark. wyd. 17,11; ark. druk. 24,0 ( 8) + wklejki
Druk i oprawa: Agencja Reklamowo-Wydawnicza „Ostoja” Maciej Hubert Krzemieñ,
Cianowice 348, 32-043 Ska³a
SPIS TREŒCI
Wstêp ...................................................................................................................................
5
1
Zadania i zasady kartografii geologiczno-z³o¿owej ...............................................................
7
1.1.
Zadania kartografii geologiczno-z³o¿owej i Ÿród³a informacji o budowie z³o¿a ...........
7
1.2.
Ogólne zasady kartografii geologiczno-z³o¿owej ........................................................
11
1.3.
Skale map ....................................................................................................................
15
1.4.
Oznaczenia stosowane na mapach geologiczno-z³o¿owych .........................................
16
2.
Kartowanie geologiczne na powierzchni dla celów z³o¿owych .............................................
21
2.1.
Zasady ogólne ..............................................................................................................
21
2.2.
Dokumentacja obserwacji terenowych ........................................................................
24
3.
Dokumentacja geologiczna otworów wiertniczych ...............................................................
27
3.1.
Obserwacje w trakcie wiercenia ...................................................................................
27
3.1.1.
Obserwacje czasu zwiercania (chronometra¿) ..................................................
27
3.1.2.
Krzywienie otworu ..........................................................................................
30
3.1.3.
Obserwacje p³uczki ..........................................................................................
32
3.1.4.
Obserwacje hydrogeologiczne w trakcie wiercenia ..........................................
33
3.1.5.
Pobieranie rdzeni .............................................................................................
33
3.2.
Geologiczne profilowanie otworów wiertniczych ........................................................
36
3.2.1.
Profilowanie rdzeni ..........................................................................................
36
3.2.2.
Profilowanie wierceñ udarowych i obrotowych bezrdzeniowych .....................
46
3.2.3.
Profilowanie specjalne .....................................................................................
50
3.2.4.
Profilowanie geofizyczne otworów ..................................................................
52
3.2.5.
Sporz¹dzanie profili graficznych otworów .......................................................
58
4.
Kartowanie geologiczne podziemnych wyrobisk górniczych ................................................
63
4.1.
Dokumentowanie geologiczne podziemnych wyrobisk górniczych .............................
63
4.2.
Warunki kartowania wyrobisk górniczych ...................................................................
64
4.3.
Podk³ady mapowe do kartowania z³ó¿ eksploatowanych .............................................
66
4.4.
Metodyka kartowania podziemnych wyrobisk górniczych ..........................................
69
4.4.1.
Zasady ogólne ..................................................................................................
69
4.4.2.
Kartowanie bezpoœrednie wyrobisk górniczych ...............................................
74
3
1034984825.004.png
 
METODYKA DOKUMENTOWANIA Z£Ó¯ KOPALIN STA£YCH
4.4.3.
Kartowanie poœrednie wyrobisk górniczych – profilowanie wyrobisk .............
75
4.4.4.
Wybór metody kartowania ...............................................................................
82
4.4.5.
Fotodokumentacja geologiczna podziemnych wyrobisk górniczych ................
82
4.4.6.
Okreœlanie elementów u³o¿enia p³aszczyzn uwarstwienia i uskoków w wyro-
biskach górniczych ..........................................................................................
86
5.
Kartowanie geologiczne wyrobisk kopalñ odkrywkowych ...................................................
93
6.
Zagadnienia specjalne w kartowaniu geologicznym z³ó¿ ......................................................
97
6.1.
Zastosowanie metod geofizycznych powierzchniowych w kartowaniu geologicznym
z³ó¿ ..............................................................................................................................
97
6.2.
Kartowanie z³ó¿ na podstawie wyników opróbowania .................................................
100
6.3.
Identyfikacja i korelacja pok³adów i ¿y³ .......................................................................
101
6.4.
Obserwacje tektoniki ...................................................................................................
108
6.4.1.
Problemy rozpoznania i interpretacji tektoniki z³o¿a ........................................
108
6.4.2.
Tektonika fa³dowa ...........................................................................................
109
6.4.3.
Tektonika uskokowa ........................................................................................
110
6.4.4.
Rozpoznawanie uskoków w otworach wiertniczych ........................................
114
6.4.5.
Zaburzenia glacitektoniczne ............................................................................
115
7.
Sporz¹dzanie geologicznych map z³o¿owych i przekrojów ...................................................
117
7.1.
Sposoby przedstawiania budowy z³o¿a ........................................................................
117
7.2.
Sporz¹dzanie z³o¿owych map geologicznych ..............................................................
119
7.3.
Zasady konstruowania przekrojów geologicznych ......................................................
125
7.4.
Mapy parametrów z³o¿a ...............................................................................................
133
7.4.1.
Rodzaje map ....................................................................................................
133
7.4.2.
Zasady sporz¹dzania map izarytm (izolinii) .....................................................
134
7.4.3.
Mapy strukturalne ............................................................................................
147
7.4.4.
Wyznaczanie wychodni z³o¿a i krawêdzi przeciêcia uskoku z pok³adem .........
154
7.4.5.
Mapy mi¹¿szoœci z³o¿a ....................................................................................
156
7.4.6.
Mapy mi¹¿szoœci nadk³adu i stosunku gruboœci nadk³adu do mi¹¿szoœci z³o¿a
159
7.4.7.
Mapy jakoœci kopaliny .....................................................................................
160
7.4.8.
Mapy zasobnoœci z³o¿a ....................................................................................
163
7.4.9.
Zastosowanie techniki komputerowej do sporz¹dzania map izarytm ................
163
7.5.
Mapy specjalne ............................................................................................................
165
7.6.
Diagramy blokowe i modele przestrzenne z³ó¿ ............................................................
168
7.7.
Dokumentacja kartograficzna budowy z³o¿a ...............................................................
170
8.
Dokumentacja kartograficzna geologicznych warunków eksploatacji (hydrogeologicznych,
in¿yniersko-geologicznych i gazowych) ...............................................................................
175
8.1.
Zakres badañ geologicznych warunków eksploatacji ...................................................
175
8.2.
Dokumentowanie warunków hydrogeologicznych ......................................................
176
8.3.
Dokumentowanie warunków in¿yniersko-geologicznych ...........................................
179
8.4.
Dokumentowanie warunków gazowych w z³o¿u i jego otoczeniu ................................
185
Literatura ..............................................................................................................................
189
WSTÊP
Mapy geologiczne s¹ podstawow¹ form¹ przekazu informacji geologicznej. Stanowi¹
one zarazem podstawowy sk³adnik ka¿dej dokumentacji geologicznej z³o¿a kopaliny. Opisy
s³owne s¹ zwykle tylko ich uzupe³nieniem. Powszechne zastosowanie technik kompu-
terowych znacznie usprawnia i przyspiesza proces sporz¹dzania map. Nieraz umo¿liwia
te¿ ró¿ne formy ich przetwarzania, których realizacja metodami tradycyjnymi jest trudna
i pracoch³onna, a zatem rzadko wykonywana. Technika komputerowa i oprogramowania
oferowane na zasadach komercyjnych przez wiele firm, umo¿liwiaj¹ opracowywanie map na
podstawie odpowiednio formatowanych baz danych, pochodz¹cych zarówno z bezpoœred-
nich obserwacji i pomiarów jak równie¿ takich, które s¹ efektem ich przetwarzania. Dane te
zlokalizowane w uk³adzie wspó³rzêdnych stanowi¹ cyfrowy, numeryczny model z³o¿a
i pozwalaj¹ na wielowariantow¹ jego wizualizacjê. W³aœciwe stosowanie metod kompu-
terowych wymaga jednak dobrego zrozumienia zasad tworzenia map geologicznych oraz
umiejêtnego wykonania obserwacji i zgromadzenia danych niezbêdnych dla sporz¹dzenia
mapy. Stosowanie komputera na zasadzie „czarnej skrzynki” bez zrozumienia zasad opra-
cowywania map i wyboru w³aœciwego sposobu postêpowania spoœród ró¿nych, propo-
nowanych przez oprogramowania komercyjne, mo¿e prowadziæ do powa¿nych b³êdów.
Znajomoœæ tych zasad i metod jest zatem niezbêdna dla w³aœciwego wyboru sposobu
postêpowania przy skomputeryzowanym opracowywaniu odpowiednich map.
W kolejnych rozdzia³ach przedstawione zosta³y podstawowe metody kartografii geolo-
giczno-z³o¿owej, obejmuj¹ce kartowanie na powierzchni, profilowanie otworów wiertni-
czych, kartowanie wyrobisk kopalñ podziemnych i odkrywkowych oraz metody sporz¹dza-
nia map ilustruj¹cych budowê z³o¿a i zró¿nicowanie jego parametrów. Pominiêto w zasadzie
wykonywanie map opartych wy³¹cznie na wynikach badañ metodami geofizycznymi, które
odgrywaj¹ donios³¹ rolê w dokumentowaniu z³ó¿ ropy naftowej i gazu ziemnego. Ich
omówienie wymagaj¹ce odwo³ania siê do opisu poszczególnych metod i interpretacji ich
wyników znajdzie Czytelnik w odpowiednich podrêcznikach poœwiêconych metodom geo-
fizycznym. Zwrócono jednak uwagê na rolê badañ geofizycznych naziemnych i otworowych
jako wspomagaj¹cych i czêsto niezbêdnych dla wyjaœnienia budowy z³o¿a.
Podstawowe znaczenie dla prawid³owego sporz¹dzenia opracowañ kartograficznych
(map, przekrojów), tak¿e przy wykorzystaniu metod geofizycznych lub technik kompu-
5
1034984825.001.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin