Indrumator in Practica Geologica Dr. Justin Gherman [PDF]

Zitiervorschau

Dr. JUSTIN GHERMAN

/IMJ~~

-

· INORUMARI

IN PRACTICA GEOlOGICA II

"PROSPECTIUNI PRIN sApATURI ~I FORAjE

EDITURA TEHNIC A 1954

1

INTRODUCERE In regiunile lipsite de deschideri natura le, sau in ca re aceste deschideri sint alit de rare, incH cartarea geologica obi~nu it a nu esle aplicabila, deoarece "roca v ie'" esle acoperita de formali uni recente sa u de sol ~i vegela tie, pentru a obtine date geologice sail pentru a completa da!ele existente, geologul este obligat sa faca deschideri artificiale, prin lucrari auxi li are, cum sin! sapiit urile ~i foraj ele. Se i ntimpl ii deseori ca tocmai regi,unil e cele mai interesante din punet de vedere geologic, ad ica cele cu 0 tec!onjca foarte complica!a. sa fie mai putin deschise. Felul lu crarilor auxil iare necesare depinde de: scopul urmarit ~i precizia necesarii pentru studiu ; grosimea materialwlui aco"erilor sa u adincimea care trebu ie cercetata; timpul ~ i foruiuril~ disponibile pentru lu crare. I. Scopul cercetarii poate fi: determ inarea pozit iei stratelor, determi narea raporturi)or dintre doua formaliuni sau mase de roci, stab ilirea profilului continult al une.i forma\iuni, luarea de probe pentru ana lize, urm arirea unu i strat reper, determinarea conturului sau reliefului ingropat a l unei formatiuni acoperite, determinarea .existenlei ~ i ·importantei tJnui accident tectonic (cuta, falie), determinarea existentei ~ i pozitiei unui filon, determinarea existenle i unor roci sa lt min eralie utile etc. 2. Materialul acoperitor poate fi: sol cu vegetatie, loess, nisi p, grohoti~ uri sa u darimiituri de pante, pornituri (a lun ecari ). a luviuni, tera se, sa u chiar formatiuni prediluvia le care mascheaza a lte formaliuni mai veehi, a caror c unoa~t ere pare interesa ntii din punct de vedere econom ic. Grosimea materialului poate sa varieze de la ciliva centimetri pina la zeci de metri. 3. Timpul disponibil, adicil termenul pina la care trebuie sa Se dea un raspuns problemei puse este, uneori, foarte ~c urt ~ i in acest caz !rebuie aleasa 0 metoda de lucru rapida, iar; a!teori este

3

destul de lung, pentru ca problem a sa fi e studia la CU mare precm e. 4. Fondurile planificate permit uneori cercetatorului sa ampl ifice lucrarile, pentr u a ob\ine date mal bogate, iar a lteori it obl iga sa traga maximum de concluzil din date mai pu\ine. . Metoda de prospectare, I"in sapaturi sau prin fora ie, se alege in funcile de sc"opul StUd IUIUI , de mat en a lul acopenlor, de tim p 91 de fondun . Sapdturile sint ce le mai vechi lucra ri mini ere cunoscute. Ele consta u, fi e in s imple cura\iri sau dezveliri ' a le subsolului : fie_ in grori de ci\iva centimetri, sa u in pu turi de sute de metn .91 In ga l ~fll de multe mii de metri . Tn pros pec\ iune, de obicel, dllnens luml e pu\urilor 9i a le ga leriil or nu sint mai mari dedt citeva zeci de metri. Sondajele variaz;; intre gauri Ie de ciliva metfl, execulat e cu burg hie, 9i gaurile de so nde, adinci de mii de metri. L ~ execularea acestor lucrari esle uneori foa d e greu sa fie separata faza de ~ros pect are de faza de explorare 9i de cea de exp l oata r~. Ac~ea9 1 lucrare poate tcece din prospectare la expl orare 91 chl ar direct la exploala re. De asemenea, unele lu crari rle prospecii une penlru 0 s ubsta nla util i! sint de exp lorare sa u de exploa tare pent ru alte substa n(e util e. De exemplu, un miner d ezve l e~te roca intr · un loc· unde i se pare ca a r fi un fi lon; e l execut a .0 lucrare de prospec\i une. Descoperi! intr-adevar fi lonul , ca re pen tru moment este fara insem natate, _da r promite sa se liirgeasca. Minerul .sapd in ad inc lme: urm iirindu-\. EI exec~t a 0 lucrare de explora re. Tim p de ma i mu ltI meln, rez ultatele slnt neconcl udente; dintr-o data apare zacami ntul a~t eptat 9i ga leria trece in exploatare. All exemplu : printr-o serie de sondeze se ca uta sa se determine boHa unui anticlinal care poate contine petrol. Lucrarea este de prospectare pentru petrol 9i gaze. Tntre stratele folo site drept strale re per penlru corela\ii, apar importa nte strate de li gnil, a le ca ror gros imi se delerminii cu precizie. Tn acesl fel este explorat ziicamintul de ca rbune. A~ada r, 0 lu crare de prospectare p~ ntru 'pelrol dev ine totodat a 9i 0 Ill cra re de expl orare pe ntru carbunl . La noi se cunoa9te $i situa\ia inversi!. La stud iul zacamjntel or de ea rbuni plioceni din zona petrolifera subca rpatiea au fost. fo loslfe dat~l e informative ob(inu te tl in so ndele de p'etro\. Dec I, sondele sa pate pentrll exploatar,ea li\eiului pot Ii cons iderate sonde de prospec\ iune, sa u de explorare pentru carbune. 'De asemenea, sondele de Detrol a u determinat forma 9i extinderea unor mas ive de sare din regiunea s ubca rpatica, mai prec is decit lucriirile miniere.

4

Exemplele pot fi inmul\ite la infinif. .O.groapa de prospec\lUne poate deveni 0 carier a de nislp, de pletn ~ sa~ de marna. Un put adi nc de cercetare poate deveni un put de apa. ::) e poate ivi insa ~ i un alt caz , ~ i anume: 0 lucrare de exploatare este continuatii cu lucrari de prospeciiune . De exemplu: cmd exploata rea trece spre partea finala, trebuie sa intervinii pros pectorul pe ntru a nu intirzia exploatarea. Plecind 'de la harta mini era, trebui e reluat procesul de cercetare ~ i fac ute explorari in extindere. Din acesle exemple se trag douii concluzii: a) Aceea9i ~u:rare poate da informalii geologice despre mai 'Tlulte felun de zaca':!1lnte. Tn aceste cazuri, geo logul nu trebuie sa fl e u11l1atera l. Chlar dad! scopul lui princ.ipal este urmarirea unor llnum ite. substan!e ' utile, el trebuie sa i nregistreze toate informa\iile pe ca re Ie ob(ine ~ i despre ce lela lte substan\e, care apar in profi lul lucrarii executate. b) Observa\iil e geologice sint acelea~ i in toate fazel'e unei lucr~r i 111iniere. ProbJ emele care se pun geologu lui ~ i importan\a lucranlor teh11l ce se deosebesc insa de la fa za de prospectare pin a la oea de explora re_ Tn pros pectare, geologul are mai mult 0 atitudi ne d,e cercetator ~ i de ginditor pentru descoperirea condi\iilor de formare a ziicii mintelor, ia r in explorare ~ i exploat a re, are mai mult rolul de indruma tor practic al lucrii rilor pentru a taca rea oea mai ava nta joasa a ziicii mintului. Tntrllcit lucrarile tehnice pentru prospecta re servesc numai atit limp cit ~e fac observa\iile geologice, fiind apoi parasite, ele slnt m a i pU\ln prete,:\ioase. In exp lorare 9i in exp loa tare fiind fo loslte un tllnp mal llldelungat, !ele trebuie sa fi e rezistente, iar masurile de siguranta, mai ample.

. Tn lu cn~e.a de fal a care. are drept sc~p. i ndruma rea geologu lul 111 lucranl e de prospec!lUne geologIca, se vor exami na in primlll rind sa rcinile geologului in vederea prospectarii ~ i aspect ul practic ~ i ~tiin\ifi c. al lu cr ii ril o~ geologulu i prospector. De asemenea, se dau Indlca\ " as upra lucra rllor tehnice ~ i as upra aparatelor sa u ma9inilor fo losi!'e numai in mas ura in ca re cunoa9terea acestora este necesa ra geologu) ui, pen tru a rea li za 0 colab'J ra re cu bune rezulta!e cu telmicienii care au rasp und erea executie; te hnice· .

• * • . Tn procesu l de prosp,ectare pri n mijloace a uxi li a re - ca ~i la carl area geo logica - se pot distinge trei etape de lucru care se

5

r

deosebesc in!re ele prin felul lucrarilor ~i prin locul unde se execu!a: a) etapa pregii!itoare ; b) etap a lucra rilor pe teren ~ i c) eta pa prelucrarii in birou a datelor culese. Lucriiril e care revin geologului in dapa pregatitoare ~i in etapa de birou sint asemanii!oare celor 'e xecuta!e la cartarea geologica ~ i se deosebesc numai putin in!re ele, variind de la 0 metoda de cercetare la a lta. De aceea, ele vor fi expuse intr-un singur capitol pentru toate niijloacele de 'culegere a datelor. In schimb, in e!apa de lucru pe teren, atit lucraril e lehnice, cit ~ i ce le ale geolog ului se deosebesc foart e mult in ce prive~! e mijloace le de culegere a da!elor. De aceea, lucrarile necesitate de prospectiunile prin sa paturi ~i prin foraje se vor dezvolta in C3 pitole diferHe. . I n sfir~it, in etapa de prelucrare a materia lului. pentru a ob' \ine imaginea struc!urala a regiunii prospecta!e, se folosesc !oa!e datele geologice existente - indiferent de metoda cu care a u fost culese - se eoordonea za intr-un tot unit ar, in sec\iuni ~ i hilrti geologice. ~ i se iritocme~te un raport geologic.

•

Etapa I-a PREGATIREA PENTRU TEREN

Executarea !ehnicii ~ i ~tiintificii a lucrari lor de prospectiuni geologice tre buie sa se fa ca pe teren in cele mai bune condili~ posibil'e. In acest scop , lu.c rarile trebuie sa fie cit maj bine pregatite inain!e de plecarea pc !eren, la biroul centra l al intreprinderii. De aceea, dupa ce S' a indicat regiunea de s!udia t, scop ul cerceta ri i ~ i metGda de lucru, atit geologul, cit si seful echipei - dad:i aceste do ua functiuni nu slnt cumulate de ciilre aceeasi persoanairebuie sa-si ad une date as upra regiunii . sa faca un proiect de luc ru, sa-s i orga nizeze ech ipa respect ivii 5i sa aiba grijii sa fie inzes!rata cu cele necesa re. Uneori, i n probleme ma i grele sau de perspect ive mai indepa rtate, geo loguhef al un ital ii face propunerea 5i chi ar proiectul general pe ntr u luerar.i i ntr-o anumita r egi un e, apoi numeste un sef de echip;; care se va ocupa de pregai irea unei echipe p.enlru 'e xecutarea lucriirii pe teren. Du pa caracterlll activitatilor de pregiit,ire pentru teren, aeeasta tltapa se lmp arle in trei perioade: pregatirea st iin!ificii, proie ctarea sa u programarea lucra ril or ~ i , i n sfir~ i t , or ga niza rea echipei ~ i i nzestrarea ej eu cele necesa re . A. PERIOADA DE PREGATIRE ~T"NT(FICI\

Prim a operatie cons tii In cul egerea tuturor informa!iilor asupra regiuni·i, necesa re oricarei act ivita\i de prospectare. Astfel sint d atel,e asupra geografiei, geologiei ~j econom iei regiuni i.

o parte din aceste informa\ii se cul eg di n publica\ii, din Tapoa rle geo logice ~i di n studiul hartil or topogr.afice. De cele ma i ll1 ulte ori. lucraril e a uxili are de prospec\iune se le xee ut ii Ia propu nerea geologil or de eartare, care nu au putut lam ur i prin ca r ' t are i n deschideri nat ura le toate probleme le stratigra iice ~ i tec-

6 7

ionice ale regiunilor studiate de ei. In acest caz, geologul respectiv da informa!ii complete asupra regiunii sau intocme~te persona! proiectul de lucru . Alteori, prospedareaprin lucrari miniere sau foraje se face pe structuri prospectate anter.ior prin metode geofizice ~i deci informaliile asupra geologiei , geografiei, condiliilor economice ~i conditi; l~r de lucru din regiune trebuie cerute de la geofizicienii cate au lucrat in regiunea respeC!ivii. In cazul sondelor de referin!a, care - fiind lucrari tehnice mai complicate - dureaza mal mult, au instala!ii mai mari, un consum mare de apa ~i de carburan\i, 0 echipa numeroasa, birouri ~i dormitoare etc. ~i care se ex.ecula de obicei in regiuni studiate numai regional ~i deci mai pu!in cunoscut e, inainte de intocmirea proiectului Irebuie sa se efedueze 0 recunoa~tere a zonei in care se va sapa. Recunoa~terea va Ii efecluata de g"ologul · ~ef al unilatii super,ioare ~i, eventual, impreuna cu ~efu l echipei care va executa lucrarile. Ei vor studi a impreuna, pe teren, situa!ia geologica, condiliiIe generale ~ i specia le de lucru, posibilila!i le de organizare cu mijloace locale, ~i vor alege de comu n acord localilatea ~ i ampl'a samenlul unde se va fora, aslfel incit sa corespund ii , alit scopului geologic, cil ~i necesitalilor tehnice. Pe baza informatiilor oblinule din lileralura de specialitate sa u din recunoasterile efecluate la fala locului, se alege cea mai indicata metoda ' de prospectar,e, se deduce volumul lucrarilor ~ i se face proiectul de lucru, , . Uneori, lu ciirile pot fi executate cu melode comblnat.e: ~ an ­ juri ~ i foraje manuale, puluri ~ i sondeze, galerii ~ i foraje ma n ua le etc. B. PERIOADA DE PROI ECTARE

Proiectu l de lucru are scopul de a prezenta, inaiJ1te de ince perea lucriirilor, lema lucrarii ~ i sarcinile concrele, melodek de cercetare ~ i volumul lucrarilor ~ i, in sfir~ il, mijl oacel e material e pentru indeplinirea sarcinilor trasate. Prin .acest proiect, exeeu ta ntii luerarii pe teren iau c uno~ tinla de materialul ~tiin\if.i c do · cumenlar ~i de problemele care trebUie rezolvate, lar serv l elll~ dll1 . eentrala: planificare, ca dre, matenale, flnanc lar elc., de sarelm '" ca re Ie rev in pentru fie care luerare comandalii de conducerea unit alii. r ntocmirea proieclului se face ?e obicei de ciilre ~ ef ul " S~" geologul "chi pei care va executa luc! arde ~e tren; pentru lucranle sim ple (sa nturi. gropi etc.). In lucranl e mlm ere sau de fora] care necesitii '0 o,ga ni za re tehnicii mai com plicatii, proiect ul se face de

8

caire inginerul-~ef , in col'aborare cu, geologu!, tratind fiecar~ c,api - . tolul privitor la specialitatea lui ~1 consu lhn,du-se wtre el ~I e~ · diferitii tehnicienf speciah~ti care vor lucra In echlpa respecliva sau v~r colabora la lucrare prin aprovizionarea cu materlale, constructii, instalalii electrice etc, " Proieclul pentru lucrii,:ile de volum m,~re sau care" dureaza o perioada de ma i mulli ant se face, In hnl~ man, de c~tre ~eo­ l o gul ·~ef a l unitii\ii; apoi este defalcat pe am sa u pe eC~lpe ~I Intocmit in amanunt de sefii echipelor executante. Daca In urma lucrarilor incepute se oblin rezultale care justifica mar.i rea vol~-' mului de lucrari sau continuarea lor pe un tlmp mal lung decl! sCa pr,eviizut in proiectul initial, esle nece~ar sa se lIl~oc,?e~sca 11 n prolecf de lucr~ suptiment?r, 1Il ~are sa se prevada ~ l sa se justifice noile lucran care mat lrebule execulate. Pentru .a corespunde scopu lui propus, ~i anume de a y,:~ vedea ~ i justiffca tot ce este necesar pent;-u . executarea I,ucr,~rn, pr ~­ ieclu l trebuie sa cuprinda: tema, lu cran~, pozil ia r!,~punll 1Il tara, a spectul ei 'geografic ~i econo.mlc, lstO~lcul cercet~n l or geologlce · ~i geofizice, geologia reglunn pe baza "d~tdor eXlstente, ~letod a de pros peclare, vol-uffiul ~i durata lucranlor, personalul ~I materia lele necesare, Ptimele capitole se dezvolla la fel ca in, pro.iect~1 pentr," cartarea geologica in deschideri naturale. Capltol ele din ~rma , privit oare la metoda de lucru, iau - dat?rila speclftculul lucrartl o: de sa pa re sa u foraj - 0 dezvo"are ma,l mare, lIltruclt lrebule S,1 indice 0 serie de date lehnice absolut necesare pentru prec lz~rea condi\iilor de lucru ~ i pentru justificarea necesitii,lil o ~ malenal e, Probl,ema princi pala pe care ~eo l og"ul Ir~bUle sa 0 rezol ve·· singur este fixar ea clara a sCOpUIUI urmant $1 mollvarea geologica a lucrarilor prop use. ' Data fiind varietatea lucrarilor de prospecliune, alit'varietatea scopurilor ca re pot fi urmarite, cit ~ i diferenlele mari in ce p r i v:e~te volumul lucrarilor, suprafe!ele pe· care se pot extmd e " I complexitatea lucraril or, es~e ~r~u de dat un mod,el unlC de pro· iect de lucru. Desigur cil !I1sa~ 1 dezvoltarea prolectulUl la. propor!ii Illai mari sau mai mici , dupa natura, volumul "I exlInde:' rea lu criiri lor. Un proiect penlru sa parea a zece putun sau a unel sonde poate Ii nlillla; de trei pagini , pe cind" p;oi ectul un~i cam ?a nii i ntinse de for aj combinat, eventual, cu sapan de puturl, poale lua 0 dezvoltare pinii la 20 de pagini . Evident ca, proportional c'.! i ntreaga luerare, fiecare capitol va lua ~ i el 0 dezvoltare mai mare, fie prin tratarea Ill ai ampl a a diferitelor aspecte ale lere!lului sa u al e metodelor de lucru , fi e prin adiiugarea unor parag rafe nOI.

, In primu lcaz, textul a pare ca a scurt li notii in ca re se' tT " lucrarea; 1Il cazu l din urma, el apare impar(it in ca )itoleJ~~ ~~~~ cap.lto le, In care se trateaza separat: orientarea aeJerala as u ra temeI, aSPfct ul ,geografIC al reglunii, istoricul lu cr~rilor ca ract~ri­ zarea geo oglca. ~;r pe!spect lvele miniere, apoj metoda' de cercetare, 6aratur~ loloslla, compozi!ia ec hipei, materiale necesare etc " Iverse _IJ1trepn nden au elaborat chia r instructi uni scn se' pn vltoare la Intocrnirea proiectelor, in ca re sin! insirate pe punct~ o sene d,e I b -~u de Clle>l luni., ue ca re treb ui e sa sf, tin a sea m ~ la ~cflerea pr? ,ectulul. Punctele numerotate nu sint aninjate in list a otdeaun.~ In s uCceslu nea lor natural li . U nii proiectanti Ii T d fx~erren!~ "sa u d e spirit ::ritic, (inindu-se de litera "chesS~~~ru~ UI '. acor a 0 Im po~t a n!~ pn::a :"are unora dintre pundel e neesen!la le, sau nu smt IJ1 ma sura sa ras punda la 0 serie de intrebari " De ~c"eea, este necesar sa se accentu eze cii proiect ul trebui~ sa CUPCIJ1 a, In form a cea mai concisa posibiJ toti factor ii ca re 1"sltf lca executarea lucriir.ilor ~i influen\eazii ~xecu tarea lor i nr~un mod dlfent de a ltii reg iune. Amii nuntele necesare in desCrt,:re deplnd uneon}1 de mas ura in care conducerea i ntre rindenl cuno~~te co~dl l "le loca le de lu cru di n regiun e. Despre ~ reo g run e noua trebUle date 0 serie de in formatii care nu si t _ sare pentnl a alt" . . , n nece " . . " a re." lun e, jJ1 care intrepr inderea a executat de'a o ~f1e" d: I~crarl. rl~. gen~ra l , proiectul tehnic geo logic trebuie co n. In a reI categorll de Informa(ii: geografice, geologice ~ i tehn Ice, 1'1 eceda!e de 0 preze nt are genera Iii a temei sa u de 0 intr _ ducere. 0

;ii

Tntr' un p:-oiect de proporlii mari, aceste informa ;ii ot Ii g rupate In urmatoare le cap itole: introd ucere cadru . fP . t OrtC I t " '1 ' , g e o gra IC 15. U cetrce a rt or geologlce, geologia regiunii, metoda de I~ c rtl ~l apara ura, organlzarea lucrulu i. Vom a naliza ma i