Контрольная работа №1 Общая геология. Контрольная работа №1. Контрольная работа по дисциплине Общая геология Вариант 2 Выполнил студент группы згду212 Майдуров В. П. Проверил
 Скачать 292.17 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный индустриальный университет» Кафедра геологии, геодезии и безопасности жизнедеятельности КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине Общая геология Вариант 2 Выполнил студент группы ЗГДу-212 Майдуров В.П. Проверил Преподаватель доцент каф. Антонова Валентина Анатольевна Новокузнецк 2022 Содержание: Тепловой режим Земли………………………………………………………….3 Первоначальные формы залегания осадочных горных пород……………….5 Колебательные движения земной коры………………………………………..9 Складчатые системы. Влияние складчатых дислокаций на условия проведения горных выработок……………………………………………………….12 Какие горные породы и полезные ископаемые известны в Вашем районе..16 Стратиграфия угленосных отложений известного Вам шахтного (карьерного) поля……………………………………………………………………..18 Описать рыхлые (современные) отложения в пределах известного Вам шахтного (карьерного) поля или в районе Вашего проживания…………………..21 Техногенные причины возникновения оползней и методы защиты склонов от оползания (желательно на известных вам примерах)…………………………...22 Список использованной литературы……………………………………………..25 1. Тепловой режим Земли Тепловой режим Земли определяется излучением Солнца и теплом, выделяемым внутриземными источниками. Самое большое количество энергии Земля получает от Солнца, но значительная часть ее отражается обратно в мировое пространство. Количество получаемого и отраженного Землей солнечного тепла неодинаково для различных широт. Среднегодовая температура отдельных пунктов в каждом полушарии уменьшается от экватора к полюсам. Ниже поверхности Земли влияние солнечного тепла резко снижается, в результате чего на небольшой глубине располагается пояс постоянной температуры, равной среднегодовой температуре данной местности. Глубина расположения пояса постоянных температур в различных районах колеблется от первых метров до 20-30 м. Ниже пояса постоянных температур важное значение приобретает внутренняя тепловая энергия Земли. Давно установлено, что в шахтах, рудниках, буровых скважинах происходит постоянное увеличение температуры с глубиной, связанное с тепловым потоком из внутренних частей Земли. Тепловой поток измеряется в калориях на квадратный сантиметр за секунду - мккал/см2.с. По многочисленным данным, средняя величина теплового потока принимается равной 1,4-1,5 мккал/см2.с. Однако исследования, проведенные как на континентах, так и в океанах, показали значительную изменчивость теплового потока в различных структурных зонах. По данным Е.А. Любимовой, наименьшие значения теплового потока отмечены в районе древних кристаллических щитов (Балтийском, Украинском, Канадском) и равны в среднем 0,85 мккал/см2.с 10% (при колебаниях от 0,6 до 1,1). В равнинных платформенных областях тепловой поток находится в интервале 1,0-1,2 мккал/см2.с и только местами на отдельных поднятиях увеличивается до 1,3-1,4 мккал/см2.с. В палеозойских орогенических областях, таких, как Урал, Аппалачи, интенсивность потока поднимается до 1,5 мккал/см2.с. В молодых горных сооружениях, созданных в новейшее геологическое время (таких, как Альпы, Кавказ, Тянь-Шань, Кордильеры и др.), тепловые потоки отличаются большим разнообразием. Так, например, в Складчатых Карпатах и прилегающих частях внутренних прогибов тепловой поток в среднем составляет 1,95 мккал/см2.с, а в Предкарпатском прогибе - 1,18 мккал/см2.с. Аналогичные изменения отмечены на Кавказе, где в зонах поднятий тепловой поток увеличивается до 1,6-1,8 мккал/см2.с, а в складчатом сооружении Большого Кавказа единичные определения дали наиболее высокие значения теплового потока - 3,0-4,0 мккал/см2.с. Для юго-восточного погружения Кавказа отмечены значительные колебания тепловых потоков и установлена интересная деталь увеличения их значений вблизи грязевых вулканов до 1,9-2,33 мккал/см2.c. Высокие тепловые потоки наблюдаются в областях современного вулканизма, составляя в среднем около 3,6 мккал/см2.с. В рифтовой (англ. "рифт" - расселина, ущелье) системе оз. Байкал тепловой поток оценивается от 1,2 до 3,4 мккал/см2.c. В пределах значительных пространств ложа Мирового океана величина теплового потока находится в пределах 1,1-1,2 мккал/см2.с, что сопоставимо с данными по платформенным частям континентов. Высокие тепловые потоки связаны с рифтовыми долинами срединно-океанских хребтов. Средняя величина теплового потока 1,8-2 мккал/см2.с, но в нескольких местах увеличивается до 6,7-8,0 мккал/см2.c. Разнообразие приведенных величин теплового потока, по-видимому, связано с неоднородными тектономагматическими процессами в различных зонах Земли. Каковы же источники тепла внутри Земли? Как известно, в соответствии с современными представлениями Земля сформировалась в результате аккреции газово-пылевых частиц протопланетного облака в виде холодного тела. Следовательно, внутри Земли должны иметься источники тепла, создающие современный тепловой поток и высокую температуру в недрах Земли. Одним из источников внутренней тепловой энергии является радиогенное тепло, связанное с распадом радиоактивных долгоживущих элементов 238U, 235U, 232Th, 40K, 87Rb. Периоды полураспада этих изотопов соизмеримы с возрастом Земли, поэтому до сих пор они остаются важным источником тепловой энергии. В начальные этапы развития Земли могли быть поставщиками тепла и короткоживущие радиоактивные изотопы, такие, как 26Al, 38C1 и др. Вторым источником тепловой энергии предполагается гравитационная дифференциация вещества, зарождающаяся после некоторого разогрева на уровне ядра и, возможно, в слое В верхней мантии. Но значительная часть тепла, связанная с гравитационной дифференциацией, по-видимому, рассеивалась в пространстве, особенно в начале формирования планеты. Дополнительным источником внутреннего тепла может быть приливное трение, возникающее при замедлении вращения Земли из-за приливного взаимодействия с Луной и в меньшей степени с Солнцем. 2. Первоначальные формы залегания осадочных горных пород Основной первичной формой залегания осадочных образований является слой или пласт. Слоем или пластом, называется примерно горизонтальное лежащее геологическое тело, сложенное однородной горной породой и ограниченное более или менее параллельными поверхностями. Нижнюю из этих поверхностей называют подошвой слоя (пласта), а верхнюю -кровлей. В тех случаях, когда слой сильно наклонен к горизонтали, его нижнюю поверхность называют лежачим боком, а верхнюю-висячим боком. Очевидно, в осадочных образованиях началу отложения соответствует подошва слоя, а концу-кровля. Если рассматривать отложения осадочных пород в последовательности их образования (по вертикали), то можно выделить слои определенной мощности, отличающиеся один от другого по структуре, вещественному составу и другим признакам (например, слои известняка, песчаника, глины и так далее). Если такая пачка слоев объединяется по какому-либо признаку (происхождению, петрографическому составу, геологическому возрасту и так далее), то его называют свитой. В свиту можно объединить слои как однородных, так и разнородных горных пород. Слоистость определяется не только большим или меньшим различием в составе и структуре пород, но и наличием видимых или появляющихся при естественном разрушении границ разделов (трещин) между слоями. Мощность слоев весьма различна -от нескольких миллиметров до нескольких десятков метров. Она может изменяться и в пределах самого слоя, при прослеживании его по протяженности (в горизонтальном направлении) - это различные пережимы, раздувы, выклинивания, линзы. Выклинивание слоя -постепенное уменьшение мощности или даже полное его исчезновение в данном разрезе. Обратное явление-резкое увеличение мощности -называется раздувом. В том случае, когда тонкий пласт залегает среди толстых, его называют пропластком или прослойкой. Линзой называют пласт породы, выклинивающийся на небольшом расстоянии с обеих сторон (рисунок.1). Кроме изменений мощности по протяженности слоев для осадочных пород также характерна и изменчивость литологического состава.  Рисунок 1 - Особенности залегания пластов: а-линза; б-выклинивание пласта ; в-пережим; г-прослойка. Прослеживая на площади какую-либо свиту пород, имеющую определенное положение в разрезе, можно заметить, что петрографический состав слоев, слагающих ее в разных местах различен. Изменения литологического или петрографического состава пород по протяженности слоев, характеризующиеся своеобразием органических остатков, указывающих на определенные физико-географические условия их образования, называются изменением фаций или фациальными изменениями (греческое слово-фациес-облик, лицо). Как и изменение мощностей, изменение фаций происходит в различных случаях с разной скоростью. Иногда фации сменяются быстро и резко на протяжении нескольких километров или сотен метров, в других случаях оказываются выдержанными на сотни километров и постепенно сменяют друг друга. Смена фаций по простиранию происходит обычно путем вклинивания одних одних фаций в другие в некоторой переходной зоне. Если фации ограничены пространством и временем образования, то породы этих фаций в разрезе образуют короткие линзы, быстро выклинивающиеся в двух или во всех направлениях. Значение таких образований (линз, прослоек) весьма велико и недоучет их при строительстве может повлечь за собой нежелательные последствия. Примером этого может служить Пизанская башня в Италии, неравномерная осадка основания которой получилась в результате деформации линз глин в песке, раположенных асимметрично относительно оси башни. При изучении разрезов осадочных пород иногда устанавливается хронологическая непрерывность в образовании слоев. В этом случае говорят о согласном залегании пород (рисунок.2).Чаще же фиксируются перерывы в осадконакоплении, выражающиеся в отсутствии слоев какого-либо возраста. Морфологически перерывы выражены следами древних размывов-разрушением кровли подстилающего слоя, срезанием кровли по неровной поверхности с образованием выступов и впадин различной амплитуды. В подошве слоя, образовавшегося после перерыва, находятся большей частью обломки разрушения нижележащих пород, сцементированные в конгломераты; их называют базальными конгломератами (то есть лежащими в основании следующей свиты пород).  Рисунок 2 - Различные случаи залегания пластов: I-согласное залегание пластов а,б,в,г; П и Р-пласты, лежащие несогласно на пласте г( видны следы размыва кровли); II-залегание тех же пластов в опрокинутой складке, значительно размытой. Такой характер залегания называют несогласным. Чередование пород в земной коре, связанное со слоистостью, подчиняется определенным закономерностям установленно, что осадочная оболочка Земли сложена в различных местах определенным набором пород с различным характером их чередования. Такие толщи пород называют формациями. Типичным примером формаций служат флишевые свиты, то есть свиты характеризующиеся ритмичной повторяемостью определенных наборов пород. Так, каждый ритм может состоять из песчаника или грубообломочного известняка внизу, мергеля в середине и глины вверху. Следующая пачка состоит из тех же пород с очень незначительными отклонениями, причем более грубый материал всегда находится внизу. Такие ритмограммы слоев распространены на Северном Кавказе, Урале и являются как бы графическим изображением тектонического развития этих участков земной коры. Очевидно, береговая линия морского бассейна в этом месте неоднократно поднималась и опускалась. Момент наступления моря на сушу (трансгрессия) каждый раз знаменовался более грубозернистыми осадками, накладывающимися на поверхность размытой в континентальных условиях породы. 3. Колебательные движения земной коры Важнейший метод их изучения - метод анализа стратиграфической колонки. Пример: разрез коренных пород Подмосковья. Он состоит из следующих отложений: средний девон - лагунные осадки, верхний девон - известняки (шло погружение), нижний карбон - прибрежные фации - лагунные и континентальные угленосные отложения (каменные угли Подмосковного бассейна). Это свидетельствует о подъеме территории. В среднем карбоне распространены прибрежные песчаники и континентальные отложения, в верхнем карбоне - морские осадки, известняки с брахиоподами, морскими ежами, кораллами, мшанками. Пермские и триасовые отложения размыты в результате начавшейся герцинской складчатости. Континентальные условия сохранялись до юры. В поздней юре началось погружение (море пришло с юга). Вместо известняков - черные аммонитовые глины. Нижний мел - глауконитовые пески, во второй половине мела - поднятие, восстановление континентального режима. Суша интенсивно размывалась. Четко фиксируется четвертичное оледенение по присутствию моренных валунных суглинков, флювиогляциальных отложений. Подобный анализ можно проводить всюду. Стратиграфический метод изучения колебательных движений был разработан крупнейшим русским геологом А.П.Карпинским. Наступление моря на сушу называется трансгрессией, отступление моря - регрессией. Некоторые общие свойства колебательных движений. 1) Множественность периодов колебательных движений. Эволюционные периоды развития земной коры обычно сменяются революционными, когда все формы движения масс достигают значительной интенсивности. Этапов оживления тектонических сил выделяется несколько, последние из них: каледонский (завершился в силуре), герцинский (карбон-пермь), альпийский (палеоген-неоген). В среднем колебательные движения подобного размаха охватывают примерно по 150 млн. лет. Они способны формированию или выпадению из разреза целых систем и отделов. На фоне этих движений развиваются все более и более мелкие колебательные движения, вплоть до таких, которые считаются ответственными за явление слоистости осадочных пород. Это не лишено оснований, хотя нужно учитывать и влияние климата. В результате интерференции движений различного периода создается чрезвычайно сложная картина. К отложениям, связанным с вертикальными движениями короткого периода, относится, например, флиш. Это толща осадков, чаще терригенного характера, отличающаяся правильным чередованием в вертикальном разрезе различных пород. Так, верхнемеловой-палеогеновый флиш юго-восточного Кавказа следующий: конгломерат - известковый песчаник - обломочный известняк - мергель - глина; мощность цикла 0,5 - 2,0 м. Накопление многокилометровых по мощности толщ флиша происходило в условиях беспрерывных колебательных движений малого размаха и короткого периода. 2) Широкое площадное распространение колебательных движений. Колебательные движения распространены всюду. Видимо, существует зависимость : движения наиболее крупных периодов (десятки миллионов лет) контролируют поведение огромных участков земной коры масштаба материков, мелкие движения - меньшие площади. 3) Обратимость колебательных движений. Это явление смены знака движения: поднятие в одном и том же месте со временем сменяется опусканием и т.д. Но каждый цикл не является повторением предыдущего, он изменяется, усложняется. 4) Колебательные движения не сопровождаются развитием линейной складчатости и разрывов. В этом их отличие от орогенических движений. Но строго прогиб можно интерпретировать как складку большого радиуса. Это приводит и к возникновению системы неглубоких разрывных нарушений. 5) Колебательные движения и мощность осадочных толщ. При изучении колебательных движений важнейшее значение имеет анализ мощностей осадочных толщ. Мощность данной серии осадков в общих чертах суммарно соответствует глубине погружения участка коры, в пределах которого накопилась данная толща. составляют карты изопахит, т.е. линий равной мощности какой-либо толщи, показывающие суммарный эффект вертикальных движений во время накопления этой толщи. Если известна мощность осадков, накопившихся за известный промежуток времени, т.е. глубина опускания данного участка коры, а также абсолютная длительность соответствующего отрезка времени, то можно рассчитать среднюю скорость погружения, например, в метрах за миллион лет. М.С.Красс рассчитал, что средняя скорость вертикальных движений за короткие промежутки времени (101 - 102 лет) оказывается довольно большой (около 1 см в год для платформ и 1-10 см в год для подвижных областей). Но при расчетах на большие промежутки времени эта скорость уменьшается: за 103 лет - 10-1 и 1 см/год для платформ и подвижных областей соответственно и за 107 лет - 10-3 и 10-2 см/год соответственно. В этом отражается именно колебательный характер движений. Большое значение при анализе колебательных движений имеет также изучение фаций отложений. 6) Колебательные движения и палеогеографические реконструкции. Колебательные движения - важное звено в сложной цепи разнообразных геологических процессов. Они теснейшим образом связаны со складкообразующими и разрывообразующими движениями, ими в значительной степени обусловлен ход трансгрессии и регрессии моря, изменения в очертаниях материков, характер и интенсивность процессов осадконакопления и денудации и т.д. Другими словами, колебательные движения - ключ к палеогеографическим построениям, они дают возможность понять физико-географическую обстановку прошедших времен и генетически увязать между собой ряд геологических событий. Изучая осадочные породы с помощью анализа мощностей и фаций, можно построить палеогеографическую карту - основной документ, фиксирующий наши знания о геологической истории, о направлении и масштабах геологических процессов. Большой вклад в познание колебательных движений внес русский геолог академик А.П.Карпинский. 4. Складчатые системы. Влияние складчатых дислокаций на условия проведения горных выработок Земная кора обладает различной подвижностью. На поверхности Земли постоянно возникают горные системы и океанические впадины. Осадочные породы первоначально залегают горизонтально. Тектонические движения (сейсмические явления, землетрясения, вулканизм) выводят пласты из горизонтального положения, нарушают первичную форму залегания. Эти нарушения получили название дислокации (или вторичные формы залегания). Дислокации в зависимости от вида тектонических движений разделяют на складчатые (не разрывные) и разрывные. Складчатые дислокации формируются без разрыва сплошности слоев. К ним относятся моноклиналь, складка и антиклиналь (рисунок. 3).  Рисунок 3 - Складчатые дислокации: 1 – моноклиналь, 2 – флексура Моноклиналь – наиболее простая форма связанных тектонических нарушений в слоистых горных породах, связанная с наклонным залеганием слоев, которые однообразно падают в одном направлении (от 5 и более градусов). Флексура – моноклинальное и горизонтальное залегание слоев нарушается коленообразным изгибом, обусловленным возведением на породы тангенциальных тектонических сил. Складки – тектонические нарушения представляют собой волнообразные изгибы слоев горных пород, среди которых выделяют выпуклые (антиклинали – замок расположен вверху, крылья – внизу) и вогнутые (синклинали – замок расположен внизу. А крылья – вверху) (рисунок. 4).  Рисунок 4 - Складчатые дислокации: 1 – антиклиналь, 2 - синклиналь Разрывные дислокации образуются в результате интенсивных тектонических движений, сопровождающиеся разрывом сплошности пород и смещением слоев относительно друг друга. Амплитуда смещения может быть от нескольких сантиметров до километров при ширине трещин до нескольких метров. К разрывным дислокациям относятся сбросы, взбросы, грабены, горсты, сдвиги и надвиги (рисунок. 5: а – неподвижная часть земной коры, б – подвижная часть).     Рисунок 5 - Разрывные типы дислокаций Сбросы – разрывные нарушения, когда подвижная часть земной коры опустилась вниз по отношению к неподвижной. Взброс – разрывное нарушение, когда подвижная часть земной коры поднялась в результате тектонического движения по отношению к неподвижной. Грабен – когда подвижный участок земной коры опустился по отношению к двум неподвижным участкам в результате тектонического движения. Горст – обратное грабену движение. Сдвиг – представляет собой разрывное нарушение, в котором происходит горизонтальное смещение горных пород по простиранию. Надвиг – обратное сдвигу перемещение. С инженерно-геологической точки зрения наиболее благоприятными местами строительства являются горизонтальное залегание горных пород, где присутствует большая их мощность, однородность состава. Фундаменты зданий и сооружений располагаются в однородной грунтовой среде, при этом создается равномерная сжимаемость слоев под весом сооружения и создается наибольшая их устойчивость (рисунок. 6). Наличие дислокации резко изменяет и усложняет инженерно-геологические условия строительства – нарушается однородность грунтов основания фундамента сооружений, образуются зоны дробления (разрывы), снижается прочность пород, по трещинам разрывов происходят смещения, нарушается режим подземных вод. Это вызывает неравномерную сжимаемость грунтов и деформацию самого сооружения вследствие неравномерной осадки различных его частей (рисунок. 6).
 Рисунок 6 - Неблагоприятные (а) и благоприятные (б) условия строительства. 5. Какие горные породы и полезные ископаемые известны в Вашем районе Город Новокузнецк находится в южной части Кузнецкой котловины. Опираясь на геохронологическую шкалу, охарактеризовать горные породы и полезные ископаемые данного района можно следующим образом: в котловине карбон ясно делится на две части -- нижнюю известняковую и верхнюю продуктивную. Нижний карбон в свою очередь делят на 2 яруса, верхний песчаниковый и нижний известняковый, не одинаково развитые в разных частях окраин котловины: верхний ярус: песчаники зеленоватые, реже серые, большей частью известковые, переходящие в известняки, иногда глинистые или кремнистые, с обломками кварца и плагиоклаза, большею частью массивные, редко сланцеватые, то светлые, то темные, иногда полосатые; нижний ярус: известняки мощные кристаллические светло- и темно-серые, иногда битуминозные, содержат прослои зеленоватых глин, песчаника, сероватого кремнистого сланца и обильную фауну. Продуктивный отдел карбона - перми Кузнецкой котловины делят на основании угленосности на следующие шесть свит (сверху): Красноярская свита: мощность 1590 м; состоит почти исключительно из серых и зеленовато-серых среднезернистых известковистых песчаников с отпечатками древесных стволов, охристыми гнездами, галькой сланца и угля, небольшими линзами конгломерата (галька кремня, кварцитов, кремнистых сланцев); песчаники то плотные толсто-слоистые, то сланцеватые, реже рыхлые; есть линзы мергелей и сидерита; довольно обычна диагональная слоистость, иногда переметная. Местами подчинены слои сланца с пластами угля, среди которых по меньшей мере три рабочих; есть покровы мелафира (базальта). Надкемеровская свита: состоит из пластов песчаников, чередующихся с пластами песчанистых и глинистых сланцев; песчаники преобладают, они желтовато-серые с обильными растительными отпечатками, стволами и ветвями. Уголь образует только незначительные прослои, изредка достигающие рабочей мощности. Кемеровская свита: состоит из грубоватых песчаников, подстилающих три (или четыре) рабочих пласта угля ее верхней части. Подкемеровская свита характеризуется внизу преобладающими глинистыми сланцами с прослоями и гнездами сферосидерита и мергеля и частыми угольными прослоями; вверху преобладают песчаники с подчиненными слоями песчанистых и глинистых сланцев, содержащих пласты угля. Безугольная свита состоит из чередующихся слоев песчаников и песчанистых, очень редко глинистых сланцев желто-серых с зеленым оттенком; прослойки и линзы мергелей желтоватых и буроватых, переходящих в т. н. тутенкальк или сферосидерит. Балахонская свита, как самая нижняя, появляется почти исключительно по окраинам; внизу она представляет преимущественно песчаники и темно-зеленые кремнистые сланцы, вверху песчаники, перемежающиеся с песчанистыми и глинистыми сланцами с подчиненными пластами угля; песчаники б. ч. среднезернистые желтовато-серые, нередко с охристо-известковыми конкрециями, линзами и прослоями грубозернистых и конгломератовидных песчаников; песчанистые сланцы сероватые, а глинистые -- черные, часто листоватые. Нижний член этой свиты, выделяемый иногда в отдельный горизонт Н0, представляет весьма характерный конгломерат из небольших галек черного кремня, белого кварца и кремнистых сланцев в прочном кремнисто-железистом цементе. Исходя из вышеуказанного описания для Новокузнецка и Новокузнецкого района характерными горными породами являются: песчаник, известняк, кремнистый, песчанистый и глинистый сланец, алевролит, аргиллит. Также присутствует кварцит, мелафир, мергель. Основным полезным ископаемым в черте города является каменный уголь. Кроме того, имеются месторождения строительных материалов, которые представлены кирпичными глинами и суглинками - основное сырье для производства кирпича, кроме того имеются месторождения глин керамзитовых, песчано-гравийных отложений. 6. Стратиграфия угленосных отложений известного Вам шахтного (карьерного) поля ОАО «Шахта «Антоновская» находится на юге Кузбасса в Новокузнецком районе Кемеровской области и разрабатывает запасы каменного угля в северной части Байдаевского геолого-экономического района Кузбасса в соответствии с лицензией на право пользования недрами КЕМ №01760 ТЭ от 18.11.2013 г. Шахта имеет общие границы с шахтой «Полосухинская», с шахтой «Есаульская» и с шахтой «Большевик». Шахта «Антоновская» создана в 1998 году на базе АОЗТ ШСМУ шахты «Полосухинская» и ООО «Горняк». Добычные работы в границах шахты «Антоновская» (бывший участок «Антоновский-2 шахты «Полосухинская») ведутся с 1996г. Общая длина шахтного поля по простиранию составляет 2,5 км, вкрест простирания – 4,8 км. Глубина отработки около 500 м. В границах шахтного поля залегают 6 рабочих пластов: 34, 33. 32, 30, 29а и 26а. Пласты вскрыты наклонными выработками по пластам. Горно-геологические условия отработки угольных пластов сложные. Пласты относятся к угрожаемым по горным ударам и по внезапным выбросам, газоносность достигает 21 м3/т с.б.м. Высокая дизъюнктивная нарушенность. Углы падения пластов колеблются от 2 до 60 град., мощность от 0,8 до 4,5 м. Региональная изменчивость кондиционных угольных пластов в пределах шахты Антоновской, имеющая отчетливую (исключение составляют пласты 37, 31) тенденцию в закономерном уменьшении мощностей в восточном направлении. Это происходит на фоне примерного сохранения общей угленосности. Следовательно, в разрезе увеличивается число некондиционных по мощности угольных пластов. Рабочая угленосность шахты Антоновской создается пластами средней мощности (33, 30, 29а, 26а) и тонкими (37, 34, 32, 31). Суммарная кондиционная мощность пластов шахты составляет 12,38 м, что при мощности разреза в интервале пластов 37-26а в 499 м определяет средний коэффициент рабочей угленосности -2,6%. Основные запасы угля (80%) сосредоточены в относительно выдержанных пластах 30, 29а, 26а. Пласты 30 и 26а имеют контуры не рабочего значения, а пласт 29а имеет значительные колебания мощности в целом по площади от 1,0 до 4,2 м. Локальная изменчивость угольных пластов явление типичное для угленосных формаций. Гидрогеологические условия в пределах шахтного поля изучались в комплексе с геологоразведочными работами. Согласно геологическому отчету «Поле шахты Антоновской (II очередь) в Байдаевском районе Кузбасса» (Геологическое строение, качество и запасы каменного угля по состоянию на 1.05.1983 г), г. Новокузнецк, 1983 г., в геологическом строении участка принимают участие пермские отложения, которые перекрываются четвертичными отложениями. В пределах шахтного поля четвертичные отложения имеют повсеместное площадное распространение, перекрывая коренные породы сплошным чехлом. Мощность четвертичных отложений, представленных, в основном, легкими суглинками, супесями, варьирует в пределах 5–15 м. На северо-западной границе участка, проходящей вблизи галечниковых отложений надпойменных террас реки Томи, мощность суглинков составляет 50 – 60 м. Водоносный горизонт элювиально-делювиальных отложений приурочен к водоразделам и их склонам. Водовмещающие породы представлены чаще всего лессовидными пылеватыми средними и тяжелыми суглинками мощностью 4 – 10 м. Они практически не водоносны. Изредка отмечается "верховодка". "Верховодка" приурочена к линзам легких суглинков, супесей, встречающихся в глинистой толще на глубине 1 – 4 м, повсеместным распространением не пользуется, характеризуется непостоянным режимом, зависящим от атмосферных осадков. Появляется весной после снеготаяния и в период интенсивных дождей, зимой и летом исчезает. Водообильность отложений низкая, дебиты родников из "верховодки" составляли 0,001 – 0,01 л/сек. Водоносный горизонт безнапорный. Подземные воды данного водоносного горизонта в силу своего спорадического распространения практического значения не имеют, вследствие чего, они не оказывают какого-либо влияния на формирование притоков в подземные горные выработки. Водоносный горизонт делювиальных отложений приурочен к контакту рыхлых образований с коренными породами. Проявляется в виде слабо нисходящих родников у подножия склонов, а также в виде мочажин. В большинстве своем разведочные дудки, вскрывшие верхнечетвертичные элювиально-делювиальные отложения, были сухими, либо с увлажненными стенками. Наибольшие притоки в них составляли 0,25 л/с. Питание вод этих отложений сезонное инфильтрационное за счет атмосферных осадков, а также за счет подземных вод по тальвегам логов. Разгрузка осуществляется в местную гидросеть, и незначительная часть – родниковым стоком. Ввиду невысокой водообильности верхнечетвертичных элювиально – делювиальных отложений водоразделов и их склонов, они не окажут существенного влияния на увеличение водопритоков в горные выработки. Аллювиальные отложения мелких речек и логов представлены суглинками буровато-коричневого, синевато-серого цвета мощностью до 5 м, иногда до 8 – 10 м. Аллювий пойменных частей заболочен и обводнен на всю мощность, как за счет инфильтрации в период половодья, так частично и за счет разгрузки подземных вод коренных отложений. Грунтовые воды аллювиальных отложений ручьев характеризуются слабой обводненностью и непосредственного влияния на водопритоки в горные выработками не окажут. 7. Описать рыхлые (современные) отложения в пределах известного Вам шахтного (карьерного) поля или в районе Вашего проживания. Угленосные отложения шахтного поля «Осиниковская» относятся к кольчугинской серии верхней перми – ленинской свите ерунаковской подсерии (пласты 48 – 39) и ускатской свите ильинской подсерии (пласт 38). Вскрытая мощность ленинской свиты в пределах шахтного поля – 190-205 м, от кровли пласта 48 до кровли пласта 38. Стратиграфический разрез сложен перемежающимися слоями песчано-глинистых пород и пластов угля различной мощности. В литологическом отношении разрез свиты не выдерживается ни по падению, ни по простиранию – наблюдается замещение песчаников алевролитами и наоборот. Вскрытая часть ускатской свиты содержит один пласт – 38. Угленосная толща пород сложена алевролитами мелкозернистыми (39,6%), песчаниками (31,6%), алевролитами крупнозернистыми (15,7%), переслаиванием пород (8,8%) и углями (4,3%). Угленосные отложения повсеместно перекрыты четвертичными буровато-желтыми суглинками, редко глинами мощностью 2 – 44 м, а на большей части площади – 5 – 10 м. Участками суглинки синие, иловатые, текуче-пластичные. По физико-механическим свойствам и инженерно-геологическим особенностям в пределах участка выделяются три группы пород: - неоген-четвертичные рыхлые отложения; - пермские угленосные отложения, затронутые выветриванием; - пермские угленосные отложения, не затронутые выветриванием. Рыхлые отложения в пределах выходов подсчетных пластов на поверхность развиты на всей площади. Минимальная их мощность (2 м) приурочена к логам и долинам рек. Максимальная (20-40 м) – к водоразделам. Наибольшую мощность (до 40 м) наносы имеют на водоразделах в восточной части шахтного поля. На остальной площади мощность наносов на водоразделах не превышает 10-18 м. Отложения представлены суглинками, глинами. Породы пермских отложений в верхней части разреза затронуты выветриванием. Мощность зоны выветривания колеблется от 30 м в долинах рек и логов до 40 м на водоразделах от нижней границы рыхлых отложений. Ложная кровля пласта 48 представлена мелкозернистым интенсивно трещиноватым алевролитом мощностью 0,1-0,3 м, иногда до 0,8 м. Распространена на значительной площади, легкообрушающаяся. Непосредственная кровля сложена мелко- и крупнозернистыми алевролитами. Контакт с основной кровлей, как правило, постепенный. Максимальная мощность непосредственной кровли достигает 11,7 м. Предел прочности на одноосное сжатие колеблется от 22 до 40 МПа. Кровля прогнозируется среднеустойчивой. Основная кровля почти на всей площади сложена песчаниками и на значительной площади прогнозируется труднообрушаемой. Во многих случаях в начале слоя песчаника содержатся тонкие прослои алевролитов, что в значительной степени ослабит кровлю при отработке, поэтому она прогнозируется среднеобрушаемой. Предел прочности на одноосное сжатие – 40 – 70 МПа. Ложная почва представлена мелкозернистыми алевролитами, иногда с включениями линз угля, мощностью до 0,4 м. Имеет широкое распространение, склонна к пучению. Непосредственно в почве пласта залегают алевролиты близкие по составу к аргиллитам, мощностью от 0,4 до 4,1 м, прогнозируются склонными к пучению. Породные прослои в пласте представлены мелкозернистыми алевролитами мощностью 0,05-0,15 м. Предел прочности на сжатие 28,9 МПа (средний). 8. Техногенные причины возникновения оползней и методы защиты склонов от оползания (желательно на известных вам примерах) Оползни, скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести без опрокидывания. Оползни возникают в каком-либо участке склона или откоса вследствие нарушения равновесия пород, вызванного: увеличением крутизны склона в результате подмыва водой; ослаблением прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами; воздействием сейсмических толчков; строительной и хозяйственной деятельностью, проводимой без учёта геологических условий местности (разрушение склонов дорожными выемками, чрезмерный полив садов и огородов, расположенных на склонах, и т.п.). Наиболее часто Оползни возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными (глинистыми) и водоносными породами (например, песчано-гравийными, трещиноватыми известняковыми). Развитию Оползни способствует такое залегание, когда слои расположены с наклоном в сторону склона или в этом же направлении пересечены трещинами. В сильно увлажнённых глинистых породах Оползни приобретает форму потока. В плане Оползни часто имеет форму полукольца, образуя понижение в склоне, называется оползневым цирком. Оползни наносят большой ущерб с.-х. угодьям, промышленным предприятиям, населённым пунктам и т.д. Оползни-обвалы представляют собой смещения земляных масс одновременно по типу скольжения и обвала. Типичны для крутых склонов. Недействующие оползни движения не проявляют. Сползание произошло очень давно. Поверхность оползневого тела и следы смещения сглажены геологической деятельностью атмосферных вод. При подработке такие склоны могут приходить в движение. Меры борьбы с оползнями. Пассивная борьба включает мероприятия профилактического порядка, запрещающие те или иные действия. Так запрещается: подрезка оползневых склонов; стройка на склонах и около их бровок; производить взрывные и горные работы вблизи оползневой зоны; быстрое движение транспорта в оползневой зоне; уничтожение растительности на склонах; полив земельных участков и сброс на оползневые склоны поверхностных и подземных вод. Активные меры – это устойчиво-инженерные сооружения и специальные меры по закреплению пород оползневого склона или откоса выемки. Эти меры разделяются на 4 группы: борьба с процессами, вызывающими оползни; удержание сползающих земляных масс; увеличение сопротивления пород сдвигающему усилию; съем оползневых масс до устойчивых пород. В практике в качестве основных противооползневых мероприятий применяются: организация стока поверхностных вод в зоне оползней и прилегающих к ней территорий; дренирование подземных вод путем сооружения различных дренажных систем; уменьшение внешних нагрузок; уполаживание откосов и пригрузка их с помощью контрбанкетов; ограждение откосов и защита их от подмыва и размыва проточными водами рек или волнами морей, водохранилищ; зеленые насаждения по верху откоса и оползневом откосе; искусственное закрепление масс оползневого тела; искусственные сооружения для удержания грунтовых масс. Такие мероприятия осуществляются: с помощью вертикальной планировки и производства земляных работ; путем устройства дренажных сетей; применением агролесомелиоративных мер; с применением подпорных стен, волноломов, свай. Список использованной литературы: 1. Оползни. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://revolution.allbest.ru/geology/00409279_0.html 2. Короновский Н.В. Общая геология/Н.В. Короновский. – М.:Московский Государственный Университет, 2003 г. –410с. 3. Стратиграфия шахты «Осиниковская». [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://studfile.net/preview/5166198/page:12/ 4. Крейтер В. М. Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых. M., Госгеолиздат, изд. 1-е, 1940, с. 790 с ил. Госгеолтехиздат, изд. 2-е, т. 1. 1960. 339 с. с ил. т. 2. 1961. 390 с. с ил. 5. Общая геология : учебник для вузов : в 2 т. Т. 1. – / А.К. Соколовский, А.К. Корсаков, В.Я. Федчук [и др.] ; под ред. А.К. Соколовского. – М. : Книжный дом Университет, 2006. – 447 с. : ил. – ISBN 598227142X, 5982271411. 6. Общая геология : учебник для вузов : в 2 т. Т. 2 : Пособие к лабораторным занятиям / А.К. Соколовский, А.К. Корсаков, В.Я. Федчук [и др.] ; под ред. А.К. Соколовского. – М. : Книжный дом Университет, 2006. – 202 с. : ил. – ISBN 5982271438, 5982271411 7. Геология : учебник для вузов. Ч.3 : Гидрогеология / А.М. Гальперин, В.С. Зайцев, Г.Н. Харитоненко, Ю.А. Норватов. – М. : Мир горной книги , 2008. – 400 с. : ил. – (Горное образование). |
