Terenski rad Priprema za terenski rad Sigurnost na terenu Terenska oprema Metode kartiranja
Terenski rad predstavlja osnovu svakog geološkog istraživanja Terenski rad pruža određene prednosti pri rješavanju geoloških problema (Compton, 1985): Stijene i strukture je lakše identificirati kada ih opažamo sa njima povezanim pojavama Proučavanje stvarnih asocijacija stijena i struktura može dovesti do identifikacije novih pojava i odnosa, tj. novih interpretacija i ideja Nove interpretacije se mogu odmah provjeriti tijekom rada na terenu (i po potrebi korigirati) tako da se pokušaju identificirati pojave koje predviđa interpretacija Vrlo često svrha terenskog rada je izrada geološke karte kojom se želi dokumentirati geologija nekog područja, ali ona istovremeno služi i za razumijevanje geološkog razvitka tog područja Postojeće geološke karte su jedan od osnovnih alata pri terenskom radu
Terenska istraživanja, i geološke karte kao njihov produkt, se zasnivaju na tri osnovne vrste informacija (Compton, 1985): 1. Najjednostavniji su izravni podaci koji proizlaze iz neposrednih opažanja i mjerenja To su objektivni podaci poput npr. smjera i kuta nagiba sloja, mjerenja orijentacija pukotina, odredbe vrste stijene, teksture stijene, fosilnog sadržaja, itd. Predstavljaju osnovni set podataka koji se nalazi na geološkim kartama Njihovo prikupljanje zahtjeva pažljivost, znanje i iskustvo krivo prikupljen podatak sa terena može unijeti nesigurnost u daljnje interpretacije, do te mjere da i krivo usmjeri daljnja mjerenja 2. Druga vrsta informacija je u osnovi interpretacijska Određene asocijacije stijena i primarnih struktura impliciraju specifične uvijete postanka ili okoliše razumijevanje takvih odnosa može usmjeriti i unaprijediti identifikaciju i prikupljanje izravnih podataka (bitno teoretsko i praktično znanje!) npr. određeni taložni facijes je odraz specifičnog okoliša i uvjeta taloženja Pružaju geolozima uvid u prijašnje uvijete i okoliše što može razjasniti cijeli niz asociranih terenskih opažanja 3. Treća vrsta informacija predstavlja vremenske odnose Dijelom su objektivne, a dijelom interpretacijske Svrstavaju podatke i interpretacije u vremenski slijed Određuju se temeljem strukturnih međuodnosa, stratigrafskog slijeda i apsolutnih starosti
Planiranje i priprema 1. Istraživanje literature i postojećih karata Prije nego što se odlučimo kartirati neko područje potrebno je sakupiti i proučiti svu raspoloživu literaturu Treba proučiti sve postojeće geološke karte Treba obraditi i analizirati avio i/ili satelitske snimke 2. Odluka o mjerilu i topografskoj osnovi Ovisiti će o cilju kartiranja, raspoloživim resursima i dostupnim kartama 3. Izbor metode(a) kartiranja i planiranje ruta Na temelju postojeće literature, topografske karte, avio snimaka Identificirati mjesta potencijalnih izdanaka (zasjeke) Identificirati pristupačne trase, puteve, ceste kojima će se najefikasnije pokriti geološka građa područja koje se kartira
4. Razmatraju se sigurnosni aspekti rada u terenu koji se kartira 5. Izviđanje/Rekognosciranje (eng. reconnaissance) Kraći izlazak na teren (dan, dva ili nekoliko dana) kojim se prikupljaju osnovni podaci na temelju kojih se planira glavna faza kartiranja Prikupljaju se geološke, ali i druge praktične informacije o terenu Istraži se otkrivenost/pokrivenost terena Istraži se pristupačnost i prohodnost određenih dijelova terena Identificiraju se najpregledniji izdanci i profili Opisuje se pregledni profil(i) Izdvajaju se i opisuju osnovne stratigrafske jedinice koje ćemo kartirati i njihovi kontakti Upozna se sa općim strukturnim sklopom terena
Terenska oprema Tijekom terenskog kartiranja geološka opažanja moraju biti objektivna te ih je potrebno kvantificirati kada je god to moguće - to se postiže odgovarajućom primjenom terenskih alata koji nam služe za mjerenja i bilježenje točnih i preciznih podataka Uvijek je potrebno maksimizirati preciznost naših mjerenja, iako će ona katkada ovisiti o kvaliteti izdanka Za prikupljanje odgovarajućih podataka potrebno je dobro poznavanje metoda rukovanja odgovarajućim alatima
Osnovni terenski alati Terenski dnevnik Olovke, gumica, šiljilo Drvene bojice Topografska osnova Mapa sa tvrdom podlogom Ravnalo i kutomjer Metar (metalni, drveni zidarski ) Lupa Kompas-klinometar Geološki čekić
Dodatni terenski alati Fotoaparat Vrećice za uzorke Markeri za označavanje uzoraka GPS Visinomjer Jakobov štap Klin i dodatni čekići HCl (10%) Špahtla za slabovezane sedimente Odgovarajući komparacijski dijagrami (npr. za veličinu zrna, boje) Dalekozor Džepni stereoskop Četka za čišćenje izdanaka Relevantna literatura Rezervne baterije
Osnovna terenska oprema Ruksak Voda i hrana dovoljni za terenski period Rezervna hrana i voda Odgovarajuća odjeća i obuća Po potrebi šešir, kapa, sunčane naočale, krema za sunčanje, sprej protiv komaraca Prva pomoć Mobitel, satelitski telefon Sigurnosna oprema prema potrebi
Izvor: www.geologyin.com
Lupa Kao dio najosnovnije opreme svaki geolog mora posjedovati lupu i nositi je pri svakom terenskom radu Najpraktičnija su povećanja od x7 do x10 Pravilna upotreba: 1. Promotrite uzorak golim okom i identificirajte područje od interesa 2. Prislonite lupu uz oko na 0.5 cm 3. Postepeno pomičite uzorak (ili se približite stijeni) dok vam glavnina prikaza ne bude fokusirana
Metar Određivanje debljina i udaljenosti su dva najosnovnija mjerenja za vrijeme terenskog rada Najčešće se koriste: Metalni metar Sklopivi drveni metar vrlo praktičan za mjerenje slojeva, može poslužiti kao grubi jakobov štap, te je također praktičan kao mjerilo za fotografije Za duža mjerenja koristi se mjerna traka Za većinu potreba će metalni metar ili sklopivi drveni metar obaviti posao, međutim katkada je korisno za mjerenje debljina nagnutih naslaga po neravnom terenu upotrijebiti jakobov štap i kompas-klinometar
Mjerenje debljine naslaga Kada su slojevi nagnuti u odnosu na horizontalni teren ili nagnutu padinu, jedan način mjerenja debljine naslaga je da izmjerimo dužinu duž terena, nagib slojeva i nagib terena, te na temelju te tri vrijednosti izračunamo pravu debljinu
Mjerenje debljine naslaga Jakobovim štapom Jakobov štap je štap na kojem su označene mjere, te se na vrh može pričvrstiti kompas sa klinometrom i nišanom (npr. Brunton) 1. Prvo se izmjeri nagib slojeva te se štap nagne okomito na slojevitost (na Brunton kompasu se može namjestiti klinometar i nagib se kontrolirati preko libele) 2. Dno štapa se zatim postavi na početak slijeda čiju debljinu namjeravamo mjeriti 3. Kroz nišan se identificira točka u slijedu 4. U sljedećem koraku pomaknemo dno štapa na posmatranu točku iz prijašnjeg koraka 5. Sa svakim pomakom zbrajamo iznose dužine štapa
Čekić Za terenski rad je potreban barem jedan geološki čekić (cca. 1 kg) Ako radimo u terenima sa izrazito tvrdim stijenama (npr. kvarcitima, dijabazima) često nam je potreban dodatni veći čekić i dlijeto Treba koristiti čekiće namijenjene za kamen!
Mapa za kartu Mapa je neophodan dio opreme pri geološkom kartiranju Idealna mapa ima čvrstu podlogu i prozirnu preklopnu masku koja štiti radnu kartu ali pruža stalni pregled, te omogućuje laku dostupnost za unos novih podataka Široka elastična traka je vrlo korisna za pričvršćivanje karte za podlogu
Terenski dnevnik Prikladan terenski dnevnik mora biti otporan da izdrži veliki broj dana terenskog rada pri različitim uvjetima, te će kasnije uz radnu kartu predstavljati osnovni izvor terenskih podatka Tvrde korice (žarkih boja) Čvrsti uvez iz kojeg listovi neće ispadati Dimenzije dnevnika ovisiti će o osobnoj preferenciji dovoljno velik za skice i sve bilješke, ali i praktičan za nositi Općenito je bolje kupiti dnevnik sa kvalitetnijim papirom koji neće brzo dezintegrirati pri terenskom rukovanju i pri nepovoljnim uvjetima Ako radimo u izrazito vlažnom području, te pogotovo ako radimo u blizini vode (u koritu potoka, u obalnoj zoni, itd.) treba razmotriti nabavku kvalitetnog dnevnika sa vodootpornim listovima
Kompas-klinometar Jedan od osnovnih alata terenskog geologa koji služi za: a) mjerenje orijentacije geoloških ploha i linearnih elemenata u odnosu na sjever b) mjerenje kuta nagiba geoloških elemenata u odnosu na horizontalu c) orijentaciju u prostoru i pozicioniranje na karti Postoje dva osnovna tipa geoloških kompasa: Tipa Brunton, Freiberger, Breithaupt, Krantz Tipa Silva/Suunto
Mali ciljnik Dugački ciljnik Mali ciljnik Preklopni klinometar Šarafić za podešavanje deklinacije Horizontalna libela Indikator klinometra Skala klinometra Duži rub Magnetska igla Skala azimuta Iglica za blokiranje magnetske igle Mali ciljnik Dugački ciljnik Mali ciljnik Dugačka libela (libela klinometra) Ogledalo Prozorčić u ogledalu Prozor kompasa Okrugla libela Regulator klinometra
Alat za podešavanje deklinacije Oznaka strelice za poravnavanje sa magnetskom iglom Zakretna skala azimuta Magnetska igla Ogledalo Ciljnik Marker za očitanje azimuta (2) Linije oznake S-J Prozor kompasa Skala klinometra Marker za očitanje azimuta (1) Igla klinometra Alat za podešavanje deklinacije Stražnja strana prozora Skala klinometra Duži rub Ciljnik Igla klinometra Šarafić za podešavanje deklinacije
Sigurnost na terenu Terenski rad sa sobom nosi određene rizike kojih moramo biti svjesni Sigurnosni rizici će ovisiti o vrsti terenskog rada, o izoliranosti područja koje kartiramo, vremenskim uvjetima i o topografiji Kao dio priprema za terenski rad mora se napraviti procjena rizika njome ćemo se upoznati sa opasnostima i odrediti mjere opreza kojih se moramo pridržavati, te posebnu opremu koju treba nositi na teren Prije odlaska na teren treba konzultirati topografske karte/avio snimke/vodiče kako bi se upoznali sa terenom, pripremiti odjeću i obuću za specifične uvijete terena, pripremiti odgovarajuću količinu hrane i vode, provjeriti vremensku prognozu, zabilježiti lokaciju najbližeg doma zdravlja i/ili bolnice, provjeriti minsku situaciju
https://www.hcr.hr/en/index.asp Portal: https://misportal.hcr.hr/
Tijekom rada treba biti konstantno svjestan potencijalnih hazarda! Pazite dok hodate uz litice i strme odsjeke, uz sam rub su stijene ili tlo često nestabilni! Padanje stijena niz litice i padine na kojima radite Uvijek procijenite stabilnost zasjeka prije nego što krenete na njemu raditi Pazite na vaše kolege! pazite da tijekom rada ne odronite stijene na osobe ispod vas Snježne lavine Bujice i muljni tokovi
Sklisko kamenje, hodanje po neravnim podlogama i onim prekrivenim zaobljenim valuticama Vremenske prilike Ozebline i hipotermija Sunčanica Dehidracija Paziti na promet kada radimo uz ceste Opasne životinje i biljke Umor! Izvor: Coe, 2010
Ponašanje na terenu Nemojte nasumce udarati čekićem bez razloga, pogotovo po izdancima sa dobro vidljivim strukturama/teksturama uzmite uzoraka koliko vam je dovoljno Provjerite da li smijete pristupiti nekim područjima privatnim posjedima, vojnim ili javnim kompleksima, zaštićenim područjima Nemojte se penjati preko ograda ili suhozida bez dozvole vlasnika posjeda, ne ostavljajte otvorene kapije ako su bile zatvorene, ne ostavljajte smeće i općenito ne uznemirujte prirodu Katkada je korisno javiti se u lokalnu policijsku postaju i obavijestiti službene osobe da ćete raditi u tom području
Osnovne metode geološkog kartiranja 1. Kartiranje praćenjem kontakata Osnovni zadatak geološkog kartiranja je iscrtavanje granica između jedinica koje kartiramo, a jedan način kartiranja je da pratimo kretanje granice po terenu Na dobro otkrivenim terenima, i kada je granica lako uočljiva, ona se može pratiti izravno po terenu koliko god to teren dopušta Drugdje kontakti nisu kontinuirano vidljivi na površini te se njihovo kretanje po površini mora pretpostaviti (npr. konstrukcijski pomoću stratoizohipsa, detaljno bilježenje izdanaka jedinica s jedne i druge strane kontakta) Geologija nam diktira rutu! Izvor: Bahun, 1993
Kod ovakvog pristupa pomaže prethodna analiza avio snimaka na kojima se katkada uočavaju obilježja kontakata koja nisu vidljiva na terenu (npr. neznatne promjene vegetacije i morfologije terena), čak i kada je kontakt prekriven površinskim pokrovom i vegetacijom Međutim, čak i kada se uzmu u obzir svi raspoloživi podaci, točan položaj granice katkada i dalje ostaje nesiguran, tj. preostaje nekoliko interpretacija tada je uvriježeno pravilo da se prihvati najjednostavniji oblik koji odgovara uz sve podatke
Prednosti i mane: Daje najtočniji raspored geoloških granica ( tj. jedinica) po površini terena, te se pri kartiranju najdetaljnije upoznaju obilježja kontakta po čitavoj njegovoj dužini, međutim, pruža slabiji uvid u cjelokupna obilježja samih jedinica Iziskuje dosta fizičkog napora i vremena Zahtjeva konstantno praćenje orijentacije i točno pozicioniranje u prostoru Katkada je ograničena zbog nepristupačnosti i pokrivenosti terena Primjena: Prikladna metoda za kartiranje transgresivnih i navlačnih kontakata koji mogu imati vrlo nepravilni oblik po površini terena Također se koristi kod kartiranja magmatskih tijela i dijapirskih proboja, te kod detaljnog kartiranja taložnih facijesa
2. Kartiranje praćenjem rute ili trase Prate se više-manje predodređene rute pri čemu se kontinuirano opaža geologija, a mjerenja se uzimaju gdje god je to moguće, prvenstveno na kontaktima između jedinica i gdje se uoče bitne promjene ili pojave Geologija između ruta se zatim interpolira, ili gdje je potrebno se točnije poveže praćenjem kontakata Izvor: Bahun, 1993
Izbor ruta će ovisiti o geološkoj građi, o topografiji, prohodnosti i otkrivenosti terena, te o mjerilu u kojem se kartira a) Ravne trase po točno određenom azimutu Orijentiraju se okomito na pružanje struktura Razmaci između trasa ovisiti će uglavnom o mjerilu u kojem se kartira (za 1:25000 koristi se razmak od oko 250m) Na temelju podataka prikupljenih duž takvih trasa se odmah na terenu može skicirati radni geološki profil ili sedimentološki stup b) Trase koje se sastoje od nekoliko ravnih dionica pod određenim kutom Mogu biti zatvorene trase tako da završe u početnoj točci Mjeri se prehodana udaljenost duž svake dionice i bilježe se promjene azimuta Izvor: Lisle et al., 2011
a) Nepravilne rute Nepravilne rute koje prate korita potoka, istaknutih greben, obalne linije ili ceste su praktične jer se duž njih često susreću izdanci Katkada su to i jedini prohodni putevi Jasno su ucrtani na topografskoj podlozi, a njihov nepravilan oblik olakšava točno pozicioniranje praćenjem zavoja i spojišta pritoka U nekim planinskim terenima potoci znaju biti pravilno raspoređeni tako da se kartiranjem duž njih može iskartirati značajan dio geološke građe Izvor: Coe, 2010
Prednosti i mane: Efikasna i relativno brza metoda kojom se može pokriti značajan dio terena, te upoznati osobitosti kartiranih jedinica, njihove prostorne položaje i međusobne odnose Olakšana je orijentacija i pozicioniranje Nepristupačnost terena u nekim slučajevima može onemogućiti praćenje zadanog azimuta Prostor između profila ostaje neistražen, te se interpolira, što ovisno o složenosti terena može sa sobom nositi veće ili manje pogreške ovdje opet pomaže daljinska detekcija Nije odgovarajuća metoda za kartiranje transgresivnih, navlačnih, magmatskih kontakata koji imaju nepravilno površinsko kretanje Izvor: Bahun, 1993
Primjena: Najprimjerenije za zonalno raspoređene konkordantne sljedove naslaga, te terene poremećene uzdužnim i/ili diagonalnim rasjedima Efikasna metoda ako teren paralelno kartira više osoba Izvor: Bahun, 1993
3. Kartiranje izdanaka Veliki broj terena karakterizira razbacani raspored više ili manje izoliranih izdanaka gdje su međuprostori prekriveni tlom, vegetacijom, vodom, površinskim nanosima, ledom, itd. - u takvim okolnostima cilj je pregledati sve raspoložive izdanke i iskartirati njihovo prostiranje na karti Važno je identificirati sve duboke jarke, strme padine, zasjeke cesta, puteva, željeznica, kamenolome, građevinske jame, itd. Osim rasprostiranja izdanaka samih jedinica, bilježe se i pokušavaju rekonstruirati i svi kontakti i strukturni elementi Izvor: Bahun, 1993
Područje pojedinog izdanka se oboji odgovarajućom bojom jedinice, pri čemu se mali izdanci se označe obojanom točkom Rubovi izdanka se također mogu ucrtati - tradicionalno se to radilo zelenom bojom ( green line mapping ) Prekrivena područja bez izdanaka se također označavaju, zajedno sa indirektnim pojavama koje mogu sugerirati na vrstu stijene u podlozi Izvor: Coe, 2010
Područje većih i/ili značajnijih izdanaka se ucrta na karti te se zatim može detaljnije kartirati pojave unutar tog područja ili se posebno izradi detaljnija karta ili skica samog izdanka U metamorfnim terenima gdje postoje postepene promjene teksturnih i mineraloških karakteristika unutra iste jedinice, mogu se koristiti dodatne skraćenice/simboli za označavanje Primjena: Koristi se pri detaljnom kartiranju u mjerilima od 1:15000-1:10000 i većim Koristi se u pokrivenijim terenima gdje rijetko kada možemo pratiti kontakte na duže udaljenosti, a praćenje profila bi moglo rezultirati nedovoljnim brojem opažanja
Izvor: Lisle et al., 2011
Izvor: Lisle et al., 2011
Dodatne metode geološkog kartiranja 1. Detaljno snimanje/kartiranje izdanaka 2. Fotogeologija 3. Digitalne tehnike i instrumenti 4. Bušotine 5. Geofizičke metode 6. Kartiranje podzemlja