СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ:
1. МИНЕРАЛЫ И ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Задание 1.1 Характеристика породообразующих минералов ………………….3
Задание 1.2 Характеристика горных пород……………………….…………………5
Задание 1.3 ……………………………………………………………….…………….…….9
Задание 1.4 ……………….……………………………………………….…………………10
Задание 1.5 …………………………………………………………………………………..11
2. ГЕОХРОНОЛОГИЯ И ДВИЖЕНИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ
Задание 2.1 ……………………………………………………………………………….….14
Задание 2.2 ………………………………………………………………………………..…15
Задание 2.3 ………………………………………………………………………………..…17
Задание 2.4 …………………………………………………………………………………..18
Задание 2.5 …………………………………………………………………………………..19
3. ГИДРОГЕОЛОГИЯ
Задание 3.1 …………………………………………………………………………………..20
Задание 3.2 …………………………………………………………………………………..24
4. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ЯВЛЕНИЯ
Задание 4.1 ……………………………………………………………………………….….25
Задание 4.2 …………………………………………………………………………………..28
Задание 4.3 …………………………………………………………………………………..28
5. ИНЖЕНЕРНО – ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ
Задание 5.1 ………………………………………………………………………………….29
6. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………..26
1. МИНЕРАЛЫ И ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Задание 1.1
Характеристика породообразующих минералов микроклин и авгит.
| Минерал | 1 | Микроклин | Авгит |
| Класс | 2 | IV класс Породообразующий минерал класса силикатов группы полевых шпатов, кали-натровый полевой шпат, алюмосиликат калия каркасного строения. |
Класс силикаты. Породообразующий минерал из группы клино-пироксенов. |
| Химический состав | 3 | K[AlSi3 O8 ] Состав (%): К2О – 16,93; Al2O3 – 18,35; SiO2 – 64,72 |
Са(Mg,Fe,Al)[(Si,А1)2O6] примесь Ti, Cr |
| Генезис | 4 | Характерный, породообразующий минерал, входящий в состав гранитов. | Образуется кристаллизацией из магматических расплавов, как породообразующий минерал многих изверженных пород |
| Морфологический облик | 5 | Породообразующий минерал многих богатых магматических и метаморфических горных пород, пегматитов. | Призматический кристалл темного цвета. Встречается, прежде всего в основных эффузивных породах, в том числе в базальтах, отчасти в андезитах, фонолитах и вулканических пеплах. Распространен повсеместно. |
| Цвет, цвет черты | 6 | Цвет розовый, буровато-жёлтый, красновато-белый, розово-красный, реже белый, голубовато-зелёный (амазонит). Цвет черты – белый. | Черный с буроватым оттенком, зеленовато-черный, темно-зеленый. Цвет черты - зеленовато-серая. |
| Блеск | 7 | Стеклянный, перламутровый | Стеклянный |
| Твёрдость | 8 | 6 – 6,5 | 5 – 6,5 |
| Спайность | 9 | Совершенная | Средняя |
| Излом | 10 | Неровный, ступенчатый. | Раковистый, неровный |
| Прочие свойства | 11 | Низкая плотность | В кислотах, за исключением плавиковой, не разлагается или разлагается незначительно |
| Применение в промышленности и строительстве | 12 | Сырье для керамической промышленности (производство фарфора, фаянса, технической керамики). Зелёная разновидность микроклина амазонит - поделочный камень. | В граненом виде идет на украшения. |
Микроклин Авгит
Задание 1.2
Характеристика горных пород: трахит, песчаник кварцевый, серпентинит (змеевик)
| Порода | 1 | Трахит | Песчаник кварцевый | Серпентинит (змеевик) |
| Тип и группа по происхождению | 2 | Горная порода вулканического происхождения. Форма залегания — потоки, купола, щитовидные вулканы, небольшие гипабиссальные интрузии и дайки. Отдельность cтолбчатая. | Осадочная горная порода. | Плотная горная порода, образовавшаяся из ультраосновных интрузивных магматических горных пород, главным образом оливинитов и пироксенитов иногда габбро. Часто образует тектонические брекчии с почти конгломератными структурами. |
| Группа по составу | 3 | Эффузивная средняя горная порода (SiO2 52-65 %). |
По минеральному составу обломочного материала выделяют олигомиктовые и полимиктовые разновидности. | Состоит главным образом из минералов группы серпентина и примеси карбонатов, иногда граната, оливина, пироксена, амфиболов, талька, а также рудных минералов магнетита, хромита и других. Самый чистый серпентинит образуется по перидотиту. |
| Минералогический состав | 4 | Главным компонентом является калиевый полевой шпат, преобладающий над кислым плагиоклазом; из темноцветных минералов присутствуют в небольшом количестве биотит, а также амфибол и пироксен. Вкрапленники представлены стекловидным санидином, менее кислым плагиоклазом, из темноцветных — биотитом и амфиболом. | Основной минерал серпентин (кристаллы в виде тонких листочков, волокон); в трещинах основного минерала серпентина перпендикулярно стенкам трещин часто образуются светлые волокна минерала асбеста; из других минералов встречаются пироксены, магнетит. | Различают антигоритовые, хризолитовые, бронзитовые, гранатовые. |
| Структура | 5 | Порфировая, скрытокристаллическая | К олигомиктовым относят кварцевые песчаники (более 90% обломочного материала составляет кварц), полевошпатово-кварцевые, слюдисто-кварцевые и др. (кварца 60—90%). Среди полимиктовых разновидностей выделяют: 1. аркозы — песчаники с заметным преобладанием полевых шпатов над кварцем 2. граувакки — песчаники имеющий сложный состав, в частности содержащие большое число обломков горных пород, и цемент из тонокозернистого обломочного материала (алевритовой и пелитовой размерности). |
Волокнистая, иногда тонкозернистая, скрытокристаллическая, полосчатая, очень редко однородная. |
| Текстура | 6 | Массивная, полосчатая, пористая, флюидальная. Удельный вес 2,5 г/см³. | Мелкий и крупный песок | Массивная. |
| Окраска | 7 | Серовато – белый, серый, розоватый, желтоватый, коричневый. | Серо – коричневый. | Зелёная с пятнами разных цветов. |
| Устойчивость к выветриванию и инженерно – геологические характеристики | 8 | Легко выветривается массивная, иногда пористая порода. Твёрдая, крепкая с шероховатой поверхностью. | Легко выветривается, легко разрушается до песка. | Обладают большой прочностью, стойкостью против выветривания, возрастает с уменьшением в них полевых шпатов и слюд и увеличением кварца. Под действием морозного выветривания гнейсы обычно распадаются на отдельные плиты и пластины толщиной до нескольких мм. |
| Строительные характеристики | 9 | Пористость, влагоемкость, твердость. Р = 2,44-2,76 г/см3 Рс = 60 000-70 000 КПа Кс = 15-20 |
В зависимости от скрепляющего вещества может быть легкорастворимым или твёрдым. Р = 2,63-2,05 кг/см2 |
Неустойчив к воздействию атмосферы. Предел прочности при сжатии: |
| Применение в промышленности и строительстве | 10 | Красиво окрашенный трахит является декоративным и поделочным камнем. Используется для изготовления блоков, щебня полит. | Используется для гидротехнических сооружений. В строительстве в качестве стенового и облицовочного материала, бутового камня, щебня различного назначения. Кварцевый песчаник с содержанием кремнезёма [[SiO2]] выше 95% используется для производства динаса, в качестве флюса при выплавке меди и никеля, для изготовления стекла и др. |
Применяется в строительном деле для внутренней отделки общественных зданий и сооружений — для отделки интерьеров применяются полированные блоки и плиты серпентинита. Используется в качестве поделочного камня (подсвечники, подставки). |
Трахит Песчаник кварцевый Серпентинит (змеевик)
Задание 1.3
Калийная соль (или Калиевая соль ) — минеральный ресурс группы неметаллические. Является сырьём для химической промышленности для производства калийных удобрений. Это легкорастворимые соли, являющиеся осадочными хемогенными горными породами.
Образование
Соли образуются в результате испарения и последующего охлаждения рапы (воды) калийных водоёмов. Существуют отложения калийных солей в озёрах Эритреи и Израиля. В природе калийная соль залегает пластами или линзами (мощность сотни или десятки метров) в местах залегания каменной соли. При деформации соляных пород с образованием соляных антиклиналей, брахиантиклиналей и штоков, в связи с течением соли, резко усложняются условия залегания калийных пород, достигая максимальных осложнений в соляных штоках.
Свойства
Типичными формами для кристаллов сильвина являются куб, октаэдр, кубооктаэдр. Часты двойники прорастания по ромбоэдру; наросшие друзы; известны зернистые, шпатовые, редко шестоватые агрегаты. Спайность совершенная по кубу; плотность 1,99. Химически чистый сильвин бесцветен, микроскопические примеси могут придавать ему красноватый, желтоватый, редко голубой цвет; на вкус неприятен, горько-соленый. Поскольку минерал трудно отличить от каменной соли, единственный признак сильвина - красно-фиолетовая окраска бесцветного пламени газовой горелки. Кристаллы необходимо защищать от влажного воздуха, так как они гигроскопичны и, поглощая влагу из воздуха, расплываются. Этим неприятным свойством сильвин обязан часто встречающейся в нем примеси хлорида магния.Вкус едкий.
Легко плавится (при 800°С), в воде легко растворяется.
Химический состав
Сильвин — важнейшая составляющая калийной соли. Он составляет 52,44 % вещества. Другие вещества: карналлит (35,8 %), каинит (14,07 %), полигалит (12,97 %), лангбейнит (18,84 %); прочие — леонит (21,32 %), шенит (19,41 %); сннгенит (23,81 %). Основные калийные породы : карналлитовая — 45—85 % карналлита и 18—50 % галита с невысоким содержанием сильвина, ангидрита, глинистых минералов и карбонатов; сильвинит — 95—98 % сильвина и галита, остальное — нерастворимый остаток (в лучших разновидностях 0,5—2,0 %, иногда содержит значительные количества полигалита или лангбейнита и редко бораты); хартзальц (твёрдая соль) — 8—25 % сильвина, 18—30 % кизерита, 40—60 % галита.
Добыча
Крупнейшие производители калийных удобрений (по данным на 2005 г.): Канада 10.7 млн. тонн, Белоруссия 5,5 млн. тонн, Россия 5 млн. тонн, Германия, 3.5 млн. тонн, Израиль 2.1 млн тонн, Иордания 1.2 млн тонн, Великобритания 0.6 млн. тонн, Китай 0.6 млн. тонн, Украина 0.1 млн тонн. В Украине крупнейшими месторождениями являются Калуш-Голинское месторождение и Стебниковское месторождение, в России — Березники (Пермская область). В Белоруссии добыча калийной соли производится в городе Солигорск Минской области.
Каменная соль, Гали́т
(греч.ἅλς — соль) — каменная соль, осадочная горная порода химического происхождения, минерал подкласса хлоридов, кристаллическая форма хлорида натрия (NaCl
). Бесцветная или снежно-белая порода, чаще окрашенная примесями глин (серая), оксидами и гидроксидами железа (желтая, оранжевая, красная), битумами (бурая). Сырье многоцелевого назначения. Сырьё, из которого изготавливается поваренная соль.
Химический состав. Натрий (Na) 39,4%, хлор (С1) 60,6%.
Свойства
Галит формируется в виде кубических кристаллов, от бесцветного до белого, светло- и тёмно-голубого, жёлтого и розового. Окраска связана с примесями, в том числе красноватая окраска может быть вызваниа присутствием некоторых бактерий. Обычно встречается с другими продуктами испарения соленой воды — сульфатами, боратами. Плавится, окрашивая пламя в желтый цвет. В воде легко растворяется, имеет приятный соленый вкус, чем отличается от очень похожего сильвина, также легко растворяющегося в воде, но имеющего едкий вкус
Кристаллическая структура.
Типичная ионная постройка. Гранецентрнрованная кубическая решетка: ионы натрия (Na+) и ионы хлора (С1– ), чередуясь в кристаллической решетке, располагаются по углам малых кубов.
Класс симметрии. Гексаоктаэдрический — m3m
Спайность. Весьма совершенная по кубу; минерал раскалывается в трех направлениях; отличается текучестью.
Агрегаты. Зернистые или плотные массы (каменная соль).
Распространение и месторождения
Галиты можно найти в пластах осадочных пород среди прочих минералов — продуктов испарения воды — в пересыхающих лиманах, озёрах, морях. Осадочный слой имеет толщину до 350 метров и простирается на огромные территории. Например, в Америке и Канаде подземные залежи соли простираются от Аппалачских гор западнее Нью-Йорка через Онтарио до бассейна Мичигана.
Задание 1.4
Сугли́нок
— осадочная горная порода, состоящая из глинистых, песчаных и пылеватых частиц, с числом пластичности 7-17. Обладающая такими свойствами, как рыхлость. Основу суглинка составляет глина, по концентрации которой суглинки делятся на тяжелые- до 30% глины, средние- до 20%, легкие- до15%.В зависимости от гранулометрического состава и числа пластичности суглинки подразделяют на лёгкие песчанистые, лёгкие пылеватые, тяжёлые песчанистые, тяжёлые пылеватые. Иногда Суглинок обогащены органическим веществом или воднорастворимыми солями (в аридных областях). Происхождение Суглинок - обычно континентальное; соответствующие им морские отложения называются песчанистыми или алевритистыми глинами. Используются как сырье для производства кирпича, черепицы, реже – керамической плитки.
Существует 3 разновидности суглинка: валунный, лёссовидный, покровный.
- Валунный суглинок — содержит в своей толще валуны — окатанные обломки горной породы от 10 сантиметров до 10 метров в поперечнике. В суглинке более распространены мелкие валуны.
Лёссовидный суглинок — рыхлые породы различного происхождения, похожие на лёсс (неслоистая тонкозернистая и рыхлая осадочная горная порода).
Покровный суглинок покрывает собой рельеф в области древнего материкового оледенения и в приледниковой полосе.
Задание 1.5
Известняк хемогенный
Известняк - это натуральный камень, состоящий из карбоната кальция (кальцита) и образовался как порода одним из трех способов.
В основном известняк, применяемый в строительстве, относится оолитовому камню, сформированному путем отложения кальцита (известкового шпата) вокруг мелких зерен песка или раковин.
Второй способ – образование известняка путем осаждения, т.е. путем аккумуляции органических остатков, таких, как раковины и другие окаменелости.
Третий - известняк также мог сформироваться путем кристаллизации из растворов (например, сталактиты и сталагмиты).
Известняк встречается в виде отложений практически на всех материках нашей планеты. В России известняк широко распространен по всей территории: от Ленинградской области до Северного Кавказа. Это один из плюсов его применения и известности.
Твердость известняка изменяется в весьма широком диапазоне от мягких и легких, до очень плотных и твердых. Хотя в принципе как порода известняки обычно мягче и легче, чем песчаник, и хорошо поддаются обработке. Известняк является одним из идеальных материалов для резки по камню, а также для общестроительных работ. Цветовая гамма известняка изменяется от кремовато - белого до светло-коричневого.
Известняк, осадочная горная порода, состоящая преимущественно из кальцита СаСО3 (редко из арагонита). Наиболее частыми примесями в Известняке являются доломит, кварц, глинистые минералы, окислы и гидроокислы железа и марганца, а также пирит, марказит, фосфаты, гипс, органическое вещество и др. Химический состав чистых Известняков приближается к теоретическому составу кальцита (56% CaО и 44% СО2). При содержании в Известняке MgO от 4 до 17% их называют доломитизированными Известняками. При возрастании содержания магния Известняк через ряд промежуточных разновидностей переходят в доломиты. Известняки, содержащие от 25 до 50% глинистых частиц, называются мергелями. Существуют также переходные образования между Известняками и песчаниками. Природный мел также представляет собой Известняк, состоящий на 96-99% из СаСО3. Изменение Известняка под влиянием процессов метаморфизма приводит к образованию мрамора. Переходные разности называются мраморизованными Известняками. Характер и степень зернистости Известняка различны; иногда в Известняке наблюдается хорошо выраженная слоистость. По структурным признакам Известняк разделяются на кристаллические, органогенные, обломочные и со смешанной структурой. Чистые Известняки - белого или светло-серого цвета, примеси органических веществ окрашивают Известняк в чёрный и тёмно-серый цвета, а окислы железа - в жёлтый, коричневый и красный. По происхождению различают: органогенные Известняки, образующиеся за счёт накопления органических остатков (ракушечники, шламовые и рифовые Известняки); хемогенные Известняки, возникающие в результате осаждения кальцита из растворов; обломочные Известняки, образующиеся за счёт накопления обломков - продуктов разрушения более древних Известняков. Большинство Известняков формировалось в мелководных морских бассейнах путём накопления органических остатков, при одновременном химическом осаждении кальцита, реже - в водоёмах суши. Известняки залегают в виде пластов, мощностью несколько сотен, а иногда и тыс. м. Залежи Известняков встречаются среди отложений всех геологических систем - от докембрийских до антропогеновых. Известняки используются во многих отраслях народного хозяйства: в чёрной металлургии (в качестве флюса), в промышленности вяжущих стройматериалов - для изготовления портландцемента, в химической промышленности - при производстве соды, карбида кальция, минеральных удобрений и др.; в сахароварении - для очистки свекловичных соков; в стекольной промышленности для придания стеклу термической стойкости, механической прочности и устойчивости против воздействия химических реагентов и выветривания. Кроме того, Известняки используются в полиграфической промышленности, в жилищном, дорожном и промышленном строительстве (бут, щебень, камень для кладки стен, облицовочный и декоративный камень и т. п.).
Ракушечник
Ракушечник - это натуральный камень, известняк, состоящий из целых или раздробленных раковин моллюсков. Ракушечник содержит много пустот и служит легким строительным материалом, а также хорошим теплоизолятором. Он хорошо подается обработке. Ракушечник бывает белого серого и желтого цвета и обычно поставляется в виде плит или блоков. Применяется в основном для облицовочных работ и как стеновой материал, а также как материал для изготовления изделий (перил, балясин и различных профильных изделий).
Ракушечник, известняк, состоящий преимущественно из раковин морских животных и их обломков. Образуется обычно в литоральной и сублиторальной зонах. Подразделяется по составу слагающих его раковин на брахиоподовый, гастроподовый, конгериевый, остракодовый и др. Ракушечник по гранулометрическому составу соответствует гравийно-галечным осадкам. Характеризуется большой пористостью (макропористостью), равной 22-60%; объёмная масса Ракушечника 1100-2240 кг/м3,коэффициент теплопроводности 0,29-0,99вт/(М?К)[0,25-0,85 ккал/(ч?м?°С)]; предел прочности при сжатии 0,4-28 Мн/м2 (4-280 кг/см2). Ракушечник легко поддаётся распиловке, обтёсыванию и различной обработке. Широко применяется в строительстве в качестве стенового и облицовочного материала; щебень и песок из ракушечника - заполнители для лёгких бетонов. Кроме того, Ракушечник используется в производстве извести и др. вяжущих материалов. Добивается в карьерах. Широко распространён в неогеновых отложениях юга бывшего СССР: в Молдавии, в Крымской (Мамайское, Кутурское, Багеровское, Караларское месторождения) и Одесской области, в Азербайджане (Аншеронский полуостров) и Туркменской ССР. За рубежом Ракушечник известен в Польше, Румынии.
Мраморизованный известняк
Мраморизованный известняк – это натуральный камень, ценная облицовочная порода осадочно-метаморфического комплекса. Мраморизованные известняки обладают пористостью от 0,7 до 7,0%, водопоглощением 0,4-0,5%, предел прочности мраморизованных известняков при сжатии в воздушно-сухом состоянии 90-130МПа. Окраска мраморизованного известняка различна и зависит от содержания в нем минеральных примесей. Мраморизованные известняки хорошо поддаются распиловке, полировку принимают по разному (отдельные Мраморизованные известняки полируются хорошо, некоторые удовлетворительно).
Мраморизованные Известняки применяются в основном для облицовочных работ.
Доломит
Доломит – это натуральный камень, он относится к классу карбонатов, представляет двойную углекислую соль кальция и магния, и часто встречается в известняках. Цвет доломита различный - серовато-белый, иногда с желтоватым зеленоватым или буроватым оттенком. Блеск стеклянный. Доломит используется в основном в качестве облицовочного камня, или в качестве щебня для строительных работ.
Dolomite. (От Д.Доломье - французский геолог.) Доломит - породообразующий минерал из группы карбонатов. Доломит образует светлоокрашенные зернистые массы, кристаллическая форма доломита встречается реже. Часто доломит присутствует в известняках в качестве примеси. Доломит - огнеупорный материал, используется в металлургии.
Доломит - (горький шпат), минерал гексагональной системы, чаще в виде друз и шаровидных, гроздевидных и друг. агрегатов. Твердость 3,5-4,5; удельный вес 2,85-2,95. Химич. сост.- изоморфная смесь углекислого кальция и магния. Д. в виде плотных разностей - весьма распространенная горная порода. В крупнокристаллическом виде встречается на Урале, в Тироле, в Альпах
Известняк в России имеет чрезвычайно широкую область применения: наружные и внутренние облицовочные работы, как кладочный камень, при ландшафтном дизайне, строительство и укрепление подпорных стенок и дорожек, изготовление различных изделий, балясины, перила, лестницы, различные профильные изделия и т.д.….
Также известняк активно применяют в дорожном и жилищном строительстве в качестве щебня и бута.
Обжиг известняка даёт негашёную известь
29-04-2015, 00:58