МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОБЩЕЙ ГЕОЛОГИИ ДЛЯ МАРКШЕЙДЕРОВ. Методичка ЛПЗ ГЕОЛОГИЯ. Лабораторная работа 1 Тема. Формы нахождения минералов в природе
 Скачать 473.5 Kb.
|
Тема. Генетические типы четвертичных отложений1,5-2 млн лет. Покров новейших континентальных образований в виде делювиальных, эоловых, ледниковых, аллювиальных и других накоплений нередко скрывает коренные породы, образуя мощные толщи. Изучение состава и условий накопления четвертичного покрова позволяют выявить состав и возраст коренных пород, которые перекрыты первыми. Важно отметить, что четвертичные образования могут заключать полезные ископаемые, например, россыпи золота, касситерита, платины и др.По условиям и месту образования четвертичные отложения подразделяются на морские и континентальные. Обычно континентальные четвертичные образования изображаются на особых картах четвертичных отложений, где разделены по генетическим типам, возрасту и составу с помощью индексов и крапа. На них также приводятся данные о мощности и палеогеографические характеристики стратиграфических подразделений. Содержание работы 1. Изучить учебную карту и определить генетические типы четвертичных отложений. Среди континентальных отложений в зависимости от агентов денудации принято выделять генетические типы осадков: эоловые, элювиальные, делювиальные и пролювиальные, аллювиальные, ледниковые или гляциальные, озёрно-болотные и др. 2. В рабочей тетради отметить индексы и штриховые знаки определённых типов отложений, а также их связь с коренными породами. Методические указания к выполнению работы При выполнении работы следует повторить темы лекций по экзогенным процессам, формирование континентальных отложений при этих процессах. Вопросы для самопроверки 1. Что такое четвертичные отложения? 2. Какие месторождения полезных ископаемых связаны с четвертичными отложениями? 3. Чем отличаются отложения горных рек от отложений равнинных рек? Лабораторная работа №11 Тема. Соотношение четвертичных отложений с формами рельефа Цель: определение на учебных картах связи четвертичных отложений со строением рельефа. Оборудование: учебные геологические карты, рабочие тетради, конспекты лекций Краткие теоретические сведения Новейшие континентальные образования тесным образом связаны не только с составом коренных пород, но и со строением рельефа. Например, в горных районах, на массивах крепких коренных пород, в условиях физического выветривания на плоских водоразделах и пологих склонах формируются поля глыбовых и щебёнчатых элювиальных и элювиально-делювиальных образований. В условиях Забайкалья такие массы и развалы крупных обломков, глыб образуют каменные потоки, или курумники. Следует учесть, что на склонах, углы наклона которых круче 25–35о, делювиальные отложения не накапливаются, если они не закреплены растительностью. Залегание аллювиальных отложений зависит от формы и расположения русла речной долины. В горных реках происходит вынос песчаных и илистых частиц в предгорную равнину, а в горной части обычны галечники и валунники. Пойменный аллювий, как правило, отсутствует. Мощности аллювия редко достигают первых метров, в то время как мощность отложений равнинных рек может достигать от нескольких метров до первых десятков. При горизонтальном залегании коренных пород аллювиальные отложения, по мере продвижения от истоков к устью реки, будут покрывать всё более древние подстилающие породы. Следует отметить, что для стадии морфологической зрелости реки характерно расширение долины, образование широкой поймы, наращивание прирусловых отмелей, отделённых от русла реки излучин (стариц), которые также заполняются осадками и заболачиваются. Кроме того, периодическое понижение базиса эрозии, тектонические движения или климатические изменения приводят к изменению уклона долины и образованию террас. Самая нижняя надпойменная терраса является молодой, а самая высокая – самой древней по возрасту. Изучение террас, формы, высоты и состава слагающих их отложений помогают восстановить историю формирования речной долины. Содержание работы 1. Изучить учебную карту и определить тип речной долины, отметить наличие или отсутствие пойменного аллювия, старичных отложений, оврагов и балок, в рабочей тетради записать полученную информацию. 2. Выделить на карте основные элементы рельефа: линии водоразделов, линии подошвы склонов, вершины, седловины, а также отметить денудационные и аккумулятивные формы рельефа. Методические указания к выполнению работы При выполнении работы следует повторить лекции по темам: «Выветривание», «Геологическая деятельность текучих вод». Вопросы для самопроверки 1. Что такое аллювий и пролювий? 2. Как образуются речные террасы? 3. Какие типы речных террас выделяются по геологическому строению? Практическая работа №16 Тема. Фациальный анализ. Построение фациального профиля и палеогеографической кривой Цель: научиться строить и анализировать фациальный профиль. Оборудование: бланки-схемы, миллиметровая бумага, карандаши, рабочие тетради, литература. Краткие теоретические сведения Накопление осадков происходит при определённых закономерностях, которые обусловлены физико-географическими условиями, в частности, рельефом водоёма, прилегающей поверхности суши, температурой воды, глубиной осадконакопления, наличием организмов и пр. В течение одного и того же времени, но в разных условиях формируются разные по генезису и составу типы осадков. Например, в условиях мелководного и спокойного по гидродинамическим условиям шельфа моря накапливаются тонкие глинистые осадки, а в условиях подвижности среды на тех же глубинах – более грубые. Сведения о среде осадконакопления, составе осадков имеют большое значение для реконструкции палеогеографических условий геологического прошлого. Впервые закономерную смену состава отложений одновозрастных горизонтов установил и ввёл понятие фация (от лат. фациес – лицо,облик) швейцарский геолог А.Грессли. Под фацией А.Грессли понимал отложения разного состава и сложения, имеющие одинаковый геологический возраст и замещающие друг друга по горизонтали. Среди современных и ископаемых фаций различают категории: морские, континентальные и переходные. При проведении фациального анализа и изучения фациальной изменчивости отложений необходимым условием является точное определение возрастной принадлежности осадков и правильная их корреляция (от лат. корреляцио – соотношение, взаимосвязь). При этом проводится сопоставление слоёв, пачек либо горизонтов не только в отдельно взятых обнажениях, но и в удалённых друг от друга районах. Корреляция, являясь основным материалом для сопоставления фациальных профилей и обобщающих фациальных карт, даёт возможность составить палеогеографические или литолого-фациальные карты территорий. Изучая реальные геологические разрезы тех или иных регионов, выявляя в них трансгрессивные серии осадков, можно восстановить историю развития колебательных движений. Анализ изменения мощностей одновозрастных пород позволяет судить об относительной величине колебательных движений. Разрезом (или профилем) называется изображение геологического строения участка земной коры на определённую глубину; составляется по фактическим данным геологоразведочных выработок или по геологической карте. Направление разреза обычно выбирают вкрест простирания горных пород или рудовмещающих структур. При анализе стратиграфической колонки обнаруживаются случаи нарушения нормальной стратиграфической последовательности слоёв и выпадения из разреза отложений, соответствующих тому или иному отрезку геологического времени. Подобные нарушения стратиграфической последовательности слоёв называют стратиграфическим несогласием. Содержание работы 1. Построить фациальный профиль (разрез). При построении схематического геологического разреза в зоне перехода фаций в горизонтальном направлении слои одного состава выклиниваются и появляются слои другого состава. В этом случае граница между двумя литофациями показывается в виде зазубренной (зигзагообразной) линии. 2. Наглядно колебательные движения отражает палеогеографическая кривая, составляемая по палеогеографическому описанию района. Относительно линии, условно принятой за уровень моря, наносим точки, указывающие на высотное положение области формирования осадка. При наличии в геологическом разрезе солей, речных или ледниковых отложений или перерыва точки наносим выше линии. Наиболее интенсивное осадконакопление происходило и происходит в морских условиях, наличие стратиграфического перерыва свидетельствует о смене морского режима на режим континентальный (т.е. о смене знака тектонических колебательных движений). В это время на данной территории происходил процесс размыва ранее образовавшихся осадков либо процесс разрушения. При новом погружении накопление осадков возобновлялось. Если отложения представлены породами морского происхождения, точки наносим в соответствии с глубиной их образования. Соединив точки, получаем палеогеографическую кривую, по которой можно сделать вывод о колебаниях данного участка земной коры. 3. В рабочей тетради записать выводы по проделанной работе и сделать анализ колебательных движений по полученной палеогеографической кривой. Методические указания к выполнению работы При выполнении работы следует использовать общую геохронологическую шкалу, учебники «Основы геологии», под ред. В.А.Ермолова, стр. 307-311; «Практическое руководство по общей геологии», под ред. проф. Н.В. Короновского, стр. 134-138. Вопросы для самопроверки Что такое фация и фациальный анализ? Какие сведения можно получить, анализируя палеогеографическую кривую? Лабораторная работа №12 Тема. Схема осушения карьерных полей Цель: сформировать представление о водопритоках в горные выработки и мероприятиях по дренированию месторождений полезных ископаемых. Оборудование: бланки схем осушения карьерных полей, рабочие тетради, литература Краткие теоретические сведения При ведении горных работ открытым способом обычно вскрывают несколько водоносных горизонтов, в результате чего в карьер поступают подземные воды, вызывая обводнённость карьера. Интенсивность водопритоков зависит от гидрогеологических и инженерно-геологических условий: водообильности пород, наличия трещиноватости, условий залегания пород и пр. С целью сокращения водопритоков в горные выработки, обеспечения устойчивости горнотехнических сооружений, снижения влажности полезного ископаемого предусматривается дренирование месторождения. Под системой дренирования (осушения) понимают совокупность дренажных устройств, предназначенных для приёма, откачки и отвода подземных вод за пределы территории освоения. Для дренажа карьерных полей применяют два вида дренажных устройств – глубинного и открытого типов. К глубинным средствам дренажа относятся водопонижающие скважины, оборудованные погружными насосами, самоизливающиеся горизонтальные, вертикальные или наклонные скважины, поглощающие самотёчные скважины. Использование водопонижающих скважин эффективно, если геологический разрез характеризуется наличием устойчивых крепких пород большой мощности, их высокой водопроницаемостью и значительными напорами подземных вод. Поглощающие скважины служат для дренажа водоносных пластов сравнительно малой мощности и проницаемости, они осуществляют переток воды из дренируемого водоносного горизонта в нижележащий поглощающий горизонт при наличии разности напоров. Содержание работы Изучить по учебной литературе, какие существуют средства открытого дренажа, и какие выделяют системы дренажа карьерных полей. В рабочей тетради сделать краткие записи. Рассмотреть схемы осушения карьерных полей и отметить в рабочей тетради, какие схемы выбираются в зависимости от гидрогеологических и инженерно-геологических условий эксплуатации карьера. Методические указания к выполнению работы При выполнении работы следует использовать бланки схем осушения карьерных полей, учебник «Геология: Часть III – Гидрогеология», Гальперин А.М. и др., стр. 307-318. Вопросы для самопроверки Что такое опережающая, параллельная и совместная система дренажа? Какие схемы осушения различают в зависимости от расположения дрен? Лабораторная работа №13 Тема. Схема осушения шахтных полей Цель: сформировать представление о водопритоках в горные выработки и мероприятиях по дренированию месторождений полезных ископаемых. Оборудование: рабочие тетради, литература Краткие теоретические сведения В период строительства шахты проходка шахтных стволов может вестись под защитой водопонижающих скважин или сквозных фильтров, пройденных на кольцевую подземную дренажную выработку. При ведении работ на глубинах до 100–200 м для сокращения водопритоков в капитальные, подготовительные, очистные выработки и для снижения напоров используют водопонижающие скважины, пробуренные с поверхности. С целью снижения высоких напоров при проведении капитальных и подготовительных подземных горных выработок бурят опережающие скважины малого диаметра. Для отвода шахтных вод к дренажным штрекам или магистральным выработкам по почве подземных горных выработок проходят канавы. Шахтные воды подают на поверхность по трубопроводам, проложенным в стволах, или по специальным техническим скважинам большого диаметра. Содержание работы Сравнить схемы дренажа шахтных полей на месторождениях группы А и месторождениях группы Б. В рабочей тетради сделать краткие записи. Методические указания к выполнению работы При выполнении работы следует использовать учебник «Геология: Часть III – Гидрогеология», Гальперин А.М. и др., стр. 319-321. Вопросы для самопроверки 1. Какие принципы используют для классификации месторождений по дренируемости? 2. Что понимается под обводнённостью горных выработок? 3. Какие дренажные мероприятия выполняются для обеспечения безопасности подземных работ? Лабораторная работа №14 Тема. Изучение образцов руд чёрных металлов Цель: получить навыки самостоятельной работы с образцами руд. Оборудование: образцы руд, тетрадь с описанием минералов, рабочие тетради, литература. Техника безопасности. При работе с образцами руд следует соблюдать правила: 1) не разбивать образцы и не обламывать, ударяя их посторонними предметами или другими образцами, во избежание попадания острых осколков в глаза, порезов рук; 2) соблюдать осторожность при надавливании образца, определяя черту минерала на фарфоровой пластинке или определяя твёрдость минерала; 3) аккуратно работать со стеклянной пластинкой, не допуская её раскалывания или порезов рук; 4) не бросать образцы, аккуратно складывать их в специальные ящики. Краткие теоретические сведения В группу чёрных металлов объединены железо, хром, марганец, титан, ванадий. Железо – важнейший металл мировой экономики, составляет основу чёрной металлургии. Главными минералами железных руд являются магнетит, гематит, гётит и гидрогётит, сидерит, шамозит. Титан, обладающий уникальными свойствами, применяется во многих отраслях, главным образом в виде титанванадиевых сплавов. Промышленное значение имеют минералы титана – ильменит, рутил, титаномагнетит. Содержание работы 1. Визуально изучить образцы железных руд, сравнить физические свойства магнетита и гематита, сидерита. 2. Описать физические свойства предложенных образцов руд, происхождение минералов железа, промышленные типы месторождений. Вопросы для самопроверки 1. В каком геолого-промышленном типе месторождений содержится подавляющая часть мировых ресурсов железных руд? 2. Назовите месторождения железа в Забайкальском крае. Практическая работа №17 Тема. Определение руд чёрных металлов Цель: научиться определять главные минералы чёрных руд по их характерным признакам. Оборудование: образцы руд, тетрадь с описанием минералов, схема определения минералов, рабочие тетради, литература. Содержание работы 1. Визуально изучить предложенные образцы руд. 2. Описать в тетради характерные признаки, по которым Вы установили сходство и различие минералов руд, особенности структур и текстур руд. 3. Записать вывод по проделанной работе. Методические указания к выполнению работы При выполнении работы следует использовать схему определения минералов, учебник «Практическое руководство по общей геологии», под ред. проф. Н.В. Короновского, стр. 37-40. Лабораторная работа №15 Тема. Изучение образцов руд цветных металлов Цель: получить навыки самостоятельной работы с образцами руд. Оборудование: образцы руд, тетрадь с описанием минералов, рабочие тетради, литература. При работе с образцами руд следует соблюдать правила техники безопасности, приведённые в лабораторной работе № 14. Краткие теоретические сведения К цветным металлам отнесены алюминий, магний, никель, кобальт, медь, свинец и цинк, олово, вольфрам, молибден, висмут, сурьма, ртуть. В учебной коллекции имеются свинцово-цинковые, полиметаллические руды, главными рудными минералами которых являются галенит, сфалерит, халькопирит и пирит; сульфидные руды, с минеральным составом: халькопирит, пирротин, борнит, халькозин и окисленные руды (малахит, азурит, куприт). Олово, вольфрам и молибден часто образуют совместные, комплексные месторождения. В учебной коллекции имеются оловянные руды, основным рудным минералом которых является касситерит; вольфрамовые руды, с главными минералами вольфрамитом (гюбнерит и ферберит); молибденовые, с главным минералом молибденитом, а также медно-молибденовые (халькопирит-молибденитовые). Главное промышленное значение среди минералов ртути имеет только киноварь; сурьма извлекается преимущественно из собственно сурьмяных руд (антимонит) или из комплексных ртутно-сурьмяных. Содержание работы 1. Визуально изучить образцы предложенных руд, сравнить физические свойства галенита и сфалерита, халькопирита, пирротина и минералов. 2. Описать физические свойства предложенных образцов руд, происхождение минералов, промышленные типы месторождений. Вопросы для самопроверки 1. Какие руды медных месторождений составляют большую, промышленно значимую часть? 2. К каким промышленным типам относятся месторождения свинца и цинка, вольфрама и молибдена, олова в Забайкальском крае? Практическая работа №18 |