Контрольные вопросы по курсу геология. Контрольные вопросы по курсу геологии. Наука Геология

• Название: Наука Геология
• Анкор: Контрольные вопросы по курсу геология
• Дата: 30.05.2022
• Размер: 2.9 Mb.
• Имя файла: Контрольные вопросы по курсу геологии.doc
• Тип: Регламент; #557174

1. 
   Наука «Геология»
   

- совокупность наук о строении Земли, её происхождении и развитии, основанных на изучении геологических процессов, вещественного состава, структуры  всеми доступными методами с привлечением данных других наук.

2. 
   Строение Земли. Оболочки Земли
   

Внешние оболочки:

1.Атмосфера (тропосфера) – газовая оболочка, регламентируется СниП 23-01-99 «Строительная климатология».

2. Литосфера - относится ко всем горным породам Земли. Она включает земную кору и верхнюю часть мантии.

3.Гидросфера представлена водой в трех состояниях, изучается науками:

-гидрология, -гидрогеология, -геокриология, -гляциология и др.

4.Биосфера
Внутренние оболочки:

1.Ядро - является самой глубинной оболочкой Земли.

2. Мантия

3. 
   Земная кора. Строение и состав.
   

Земнаякора — внешняя твёрдая оболочка Земли, верхняя часть литосферы. С внешней стороны большая часть коры покрыта гидросферой, а меньшая находится под воздействием атмосферы.
Земная кора по своему строению делится на 2 типа:

1.Континентальная кора - трехслойное строение: осадочная порода, внутренняя - из гранитов и гнейсов, обладающих низкой плотностью и древней историей. Нижняя кора, состоящая из метаморфических пород — гранулитов и им подобных.

2.Океаническая кора - состоит главным образом из базальтов. Она непрерывно образуется в срединно-океанических хребтах и считается довольно молодой.

4. 
   Термический режим Земли.
   

Температурный режим участка Земли формируется под воздействием внешних и внутренних источников тепла:

-солнечного излучения
- тепла эндогенных (внутренних) геологических процессов
В верхней части земной коры выделяются 3 температурные зоны:

Зона I- зона переменных температур

Зона II- зона постоянных температур, она имеет мощность 10-30м.

В зоне III происходит постепенное увеличение температуры с глубиной.

5. 
   Магматизм. Вулканизм и его типы.
   

Магматизм – совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью магмы (вязкий высокотемпературный расплав в недрах Земли, состоящий из силикатов (SiО2) Na,К,Ca,Fe,Mg,Al – до 98%, а также летучих газообразных веществ (H2O,CO2, HCl, SO2 и др.)-до 12%.

При перемещении магмы по разломам и ослабленным зонам земной коры магма изливается на поверхность Земли в виде лавы, такой процесс называется - вулканизмом.


Он бывает нескольких типов, основными являются:

1.Гавайский тип. Извержение происходит спокойно, без мощных толчков и выбросов пепла

2.Плиниевский тип. Носят эксплозивный (взрывной) характер. Они сопровождаются мощными толчками и выбросами в атмосферу раскаленных вулканических частиц – пирокласики.

3. Стромболианский тип. Газы вырываются в атмосферу мелкими взрывами.

4. Вулканический тип. Извержение разбрасывает огромные куски лавы на несколько км от кратера.

6. 
   Минералы, классификация.
   

- Природные тела, относительно однородные по химическому составу, внутреннему строению и физическим свойствам.

В основе принятой в настоящее время классификации минералов лежат химический состав и их кристаллическая структура, т.е. кристаллохимические признаки. По этим признакам все минералы разделяются на типы, классы, подклассы, группы и т.д. Среди важнейших классов выделяются: силикаты и алюмосиликаты (ортоклаз - KAlSi₃O₈) , карбонаты (кальцит – CaCO₃), оксиды (кварц - SiO₂) , гидроксиды (опал - SiO₂·nH₂O), сульфиды (пирит - FeS₂), сульфаты (гипс - CaSO₄·2H₂O), галоиды (галит – NaCl) .

7. 
   Магматические горные породы. Структура и текстура МГП.
   

Магматические горные породы — это породы, образовавшиеся непосредственно из магмы (расплавленной массы преимущественно силикатного состава), в результате её охлаждения и застывания. Интрузивные горные породы имеют полнокристаллическую структуру, состоят из хорошо различимых кристаллов минералов. Эффузивные горные породы имеют стекловатую или порфировую структуру. Образуются эффузивные породы при остывании магмы (лавы), излившейся на поверхность земли или в толще земной коры на небольшой глубине.
Структура МГП - совокупность признаков горной породы, обусловленная степенью
кристалличности, размером зерен и соотношением составных частей породы.

Выделяют 3 типа структуры :

- Полная кристаллизационная структура (свидетельствует об интрузивном генезисе).

- Парфировая (характерны для эффузивных пород, структуры отличаются присутствием в породе, как кристаллических зерен, так и вулканического стекла. Кристаллы «включены» в аморфные массы)

- Стекловатые (структуры также характерны для эффузивных пород, возникают в процессе излияния лавовых расплавов, имеющих температуру выше начала кристаллизации минеральных индивидов).
Текстура МГП - совокупность признаков строения горной породы, обусловленных ориентировкой и относительным расположением и распределением составных частей породы.

- Массивная текстура - характеризуется однородным распределением минералов по всей породе, характерна для интрузивных МГП

- Полосчатая и флюидоидальная – обусловлена чередованием полос различного состава и цвета, характерны для излившихся МГП

- Пористая – с наличием пустот за счет выделения газов, характерна для вулканических туфов.

8. 
   Осадочные горные породы. Выветривание.
   

- Образованы на поверхности земли, на дне озерных, морских, речных водоемов в процессе отложения и аккумуляции продуктов выветривания ранее существовавших ГП.

От состава исходного материала, процессов его отложения осадочные породы делятся на обломочные (из обломков ранее существовавших ГП), химические и биогенные.

Выветривание – это процесс изменения и разрушения минералов и горных пород на земной поверхности под воздействием физических, химических и органических факторов.

Выветривание можно подразделить на механическое (подразделяется на температурное и морозное) и на химическое (представляет собой процесс химического преобразования минералов и горных пород под воздействием воды, кислорода, углекислого газа, органических кислот, а также вследствие биогеохимических процессов).
- Температурное выветривание – разрушение горных пород и минералов на поверхности Земли под влиянием колебаний температуры.

- Морозное выветривание – разрушение горных пород в результате периодического замерзания попадающей в трещины воды.

9. 
   Формы залегания ОГП. Структура и текстура ОГП.
   

Характерной особенностью осадочных горных пород является их слоистая текстура. Минеральные составляющие располагаются в объеме породы, массива в форме слоев, линз. Различают горизонтальную и косую слоистость.

В зависимости от состава исходного материала, процессов его отложения осадочные породы делятся на группы: обломочные, химические, биогенные.

10. 
    Фации ОГП.
    

Для характеристики особенностей совершенной и древней среды осадконакопления используют термин – фация.

Типы фаций ОГП:

1. 
   Морские. Определяются глубиной морского бассейна (известняки, океанические глины).
   
2. 
   Лагунные. Возникают в полосе между сушей и морем. Главный признак – отсутствие грубообломочных отложений (гипсы, кам.соль)
   
3. 
   Континентальные. Континентальные фации очень разнообразны, а их формирование зависит от рельефа местности, тектонических движений, климата (разнообразные обломочные породы, глины и др)
   

11. 
    Метаморфизм. Условия образования метаморфических горных пород, структура и текстура.
    

Метаморфические горные породы образуются в процессе воздействия внутренних (эндогенных) факторов (температуры, давления, газов и гидротермальных растворов) на ранее

существовавшие (осадочные, магматические и метаморфические) породы.

В результате метаморфизма происходит перекристаллизация вещества исходной породы, обогащение ее новыми минералами и изменение текстуры.

Для большинства метаморфических пород свойственна сланцеватая текстура (совершенно однородная, распадается на плоские плитки и пластинки), иногда –полосчатая (характеризующаяся чередованием в руде относительно тонких полос (слоев), различающихся по структуре, цвету, крупности зерна или минер. сост.) и реже массивная (беспорядочное расположение породообразующих минералов). Породы имеют кристаллическую структуру. Структурные связи кристаллизационные, т. е. эти породы относятся к классу скальных грунтов.

12. 
    Геохронология. Четвертичный период.
    

- комплекс методов определения абсолютного и относительного возраста горных пород или минералов.

1. Для установления абсолютного возраста используют содержание химических элементов (урана, калия, углерода и др.) и их радиоактивных изотопов в горных породах. Показывает длительность существования геологического образования в годах (тыс.лет, млн.лет, млрд.лет)

2. Для установления относительного возраста используют стратиграфический и палеонтологический (описание древних форм жизни, основан на т.Дарвина) методы.
Четвертичный период начался 2,6 млн лет назад и длится до настоящего времени. Состоит их четырех эпох:

- Плейстоцен – в это время происходит общепланетное, материковое обледенение, с периодами межледниковья. Формируются основные элементы материков с долинами рек.

-Голоцен – Формируется современный рельеф территорий, покров. В реках формируется самый низкий уровень берега (пойма) и русловые отложения.

13. 
    Теория мобилизма (тектоника литосферных плит). Астеносфера и сейсмофокальные зоны.
    

Тектоника литосферных плит – современная геологическая теория,согласно которой в основе

глобальных процессов лежит перемещение относительно целостных блоков литосферы – литосферных плит.

Астеносфера - слой в верхней мантии планеты (в частности, Земли). Более пластична, чем соседние слои. Это даёт возможность блокам литосферы (твёрдой оболочки планеты) двигаться по ней.

Рифтовые зоны между плитами являются областями поверхностного и подводного вулканизма.
Вдоль них формируются очаги (эпицентры) землетрясений – сейсмофокальные зоны.

14. 
    Типы тектонических движений.
    

Различают три типа тектонических движений:

1) Складчатые дислокации. Делятся на синклиналь (складка изгибом обращена вниз) и антиклиналь (складка при простирании переходит в синклиналь).
а - ядро

б - крылья

в - замок
2)Разрывные дислокации. Разрывные дислокации приводят к нарушению сплошности слоев горных пород и разрыву по поверхности разлому. Взаимные перемещения блоков массивов пород и земной коры образуют различные тектонические структуры – надвиги, грабены, сбросы и др.

3) Вертикальные колебательные движения. Это постоянные и повсеместные вертикальные движения земной коры различного знака, разных масштабов, различные по площадному распространению

15. 
    Геосинклинали. Горно-складчатые области.
    

- подвижные, линейно вытянутые участки, приуроченные к зонам сочленения тектонических плит.

Для них характерны:

-сложные грунтовые условия

-высокая сейсмичность

-расчленённый рельеф

-иногда – вулканизм.
В своём развитии геосинклиналь проходит две стадии:

1. 
   В первой стадии она представляет собой морской бассейн, область интенсивного опускания литосферы и мощного накопления осадочных пород.
   
2. 
   Во вторую и заключительную стадии геосинклиналь становится областью поднятия земной коры, что сопровождается отходом моря, смятием пород в складки, внедрением интрузий и разрывными дислокациями.
   

В результате формируется горно- складчатая область (ороген).

16. 
    Платформы. Западно-Сибирская платформа (плита).
    

- огромные относительно устойчивые участки земной коры. В РФ - Западно-Сибирская, Восточно-Сибирская, Русская

Для платформ обычно характерно 2-х ярусное строение.

1. 
   Верхний структурный ярус сложен слоями относительно молодых осадочных горных пород мощностью до 3-10 км и называется осадочный чехол
   
2. 
   Нижний ярус сложен разбитыми разломами древними породами различного происхождения и называется кристаллический складчатый фундамент.
   

Западно-Сибирская платформа (За­пад­но-Си­бир­ская пли­та), са­мая круп­ная в ми­ре мо­ло­дая плат­фор­ма гл. обр. с па­лео­зой­ским склад­ча­тым фун­да­мен­том, со­от­вет­ст­вую­щая пло­ща­ди За­пад­но-Сибирской рав­ни­ны.

17. 
    Сейсмичность и ее причины. Гипоцентр, эпицентр, сейсмические волны. Шкалы сейсмичности. Сейсмическое микрорайонирование.
    

- возможность и периодичность возникновения землетрясения определенной интенсивностью.

Сейсмические процессы в виде упругих колебаний возникают в результате разрядки внутренних напряжений Земли. На суше они проявляются в виде землетрясений, на акватории – моретрясений.

Гипоцентр - точка в земной коре, из которой расходятся сейсмические волны.

Эпицентр - место на земной поверхности по кратчайшему расстоянию от гипоцентра (проекция на земную поверхность).

Сейсмические волны - это волны энергии, которые проходят через слои Земли и являются результатом землетрясений , извержений вулканов , движения магмы, крупных оползней и крупных искусственных взрывов , излучающих низкочастотную акустическую энергию.
Существует 2 основных метода определения мощности землетрясения:

1. 
   Магнитуда – указывает на уровень высвобождаемой энергии внутри земли. Измеряется по шкале Рихтере (логарифмическая шкала, по которой магнитуда в 8,0 баллов является в 30 раз мощнее землетрясений с магнитудой 7,0 баллов)
   
2. 
   Интенсивность – отражает результат землетрясения на поверхности земли. Устанавливается по результатам землетрясений с использованием линейной шкалы MSK-64 в 12 уровней (баллов).
   

Сейсмическое микрорайонирование (СМР) — вид сейсмического районирования, при котором уточняется максимально возможная интенсивность сотрясения (балльность), принимаемая по карте ОСР, с учетом влияния местных условий (расчлененность рельефа, крутизна откосов, наличие и строение морских и речных террас и т.д.) для отдельных участков и территорий.

Количественную оценку сейсмичности площадки строительства с учетом грунтовых и гидрогеологических условий следует проводить на основании сейсмического микрорайонирования.

18. 
    Подземные воды. Происхождение. Зона аэрации.
    

Подземные воды — воды, находящиеся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и газообразном состоянии.

Происхождение:

1.Инфильтрационное – образование пв при просачивании (инфильтрации) толщи гп атм и пов-х вод.

2.Конденсационное – за счёт конденсации водяных паров в толще.

3.Седиментационное – при захоронении водонасыщенных осадков и последующем отжатии из пор, часто это воды сильно минерализованы

4.Ювенильные – воды из паров магматического расплава
Зона аэрации – это приповерхностная зона, проницаемая для атмосферной влаги, распространяющаяся до уровня капиллярного насыщения или увлажнения, связанного с грунтовыми водами.

В зоне аэрации залегают подземные воды:

-верховодка - временное скопление подземных вод в зоне аэрации на линзе водоупора

-капиллярная кайма

-почвенные воды

19. 
    Грунтовые воды. Карта гидроизогипс.
    

Грунтовыми водами называются подземные воды, которые находятся в первом, начиная от поверхности земли, водоносном слое. Грунтовые воды имеют безнапорный характер – при вскрытии выработкой уровень грунтовых вод остается на прежнем уровне.
Карта гидроизогипс соединяет глубины одинакового залегания зеркала грунтовых вод

Гидроизогипсы - это изолинии, соединяющие в плане точки с одинаковыми абсолютными отметками уровня грунтовых вод.

20. 
    Межпластовые воды. Трещинные воды.
    

Межпластовые воды - залегают между слоями двух водонепроницаемый горных пород (водоупоров). Могут иметь как безнапорный, так и напорный характер
Трещинные воды - Залегают в трещинах скальных горных пород. Могут иметь как безнапорный, так и напорный характер

21. 
    Склоновые процессы. Оползни.
    

- Интенсивность проявления склоновых процессов, их типы и закономерности распространения определяются рядом факторов, из которых главное значение имеют характер рельефа (его высота, глубина расчленения, крутизна склонов), климатические условия (колебания температуры, степень увлажнения), особенности структуры, состава и дислоцированности пород, а также воздействующие на склон процессы. В сходных условиях тип гравитационного перемещения (обваливание, осыпание, оползание и др.) значительной мере зависит от характера залегания, трещиноватости и состава пород.

Оползни – смещение грунтовой массы по склону по плоскости скольжения без потери с ним сплошности.

22. 
    Склоновые процессы. Овраги.
    

см.пункт 21.

Овраг - Глубокая длинная впадина на поверхности земли, образованная действием дождевых и талых вод. Линейная эрозия, которая развивается на склонах, сложенных рыхлыми глинистыми грунтами – супесями и суглинками.

23. 
    Геологическая работа рек. Строение речной долины.
    

Геологическая работа рек проявляется:

- В размыве коренных участков склонов (процессы эрозии);

- В переносе материала в виде взвесей, перемещением по дну реки и в виде растворенного вещества (транспортировка);

- Отложением перемещенного вещества в пределах различных участков речной долины.
Величина геологической работы реки определяется кинетической энергией движущейся воды и составом вмещающих русло пород. На раннем этапе преобладает донная эрозия, затем, по мере выработки профиля равновесия, донная эрозия сменяется боковой. Образуется петлеобразные изгибы русла- меандры.

24. 
    Геологическая работа рек. Аллювий, его типы. Геологическая работа водохранилищ.
    

см. пункт 23.

Осадки, образующиеся в результате геологической работы реки, называются аллювием.

В зависимости от места его отложения различают:

- русловой (в русле реки Оби он представлен песчано-гравийным материалом)

- пойменный (в пойме Оби он представлен супесями, суглинками с прослоями песка)

- старичный – представлен глинами с прослоями торфа.

Геологическая работа водохранилищ заключается в основном в переработке берегов – береговой эрозии – абразии, сопровождаемой различными неблагоприятными процессами –оползнями, оврагами и др.

25. 
    Суффозия и карст.
    

Суффозия – механический вынос тонких частиц водой, фильтрующейся в толще горных пород. В результате происходит разрыхление пород, образование подземных пустот, приводящих к обрушению и просадке сводов.
Карст - представляет собой комплекс явлений и процессов, результатом которых является возникновение поверхностных и глубинных пустот в растворимых водою горных породах. Как вытекает из определения, под карстом понимают не только процесс растворения, но и его результат – образование специфических карстовых форм рельефа.

Необходимыми условиями развития карста являются наличие  толщи растворимых пород и наличие вод. 

26. 
    Плывуны. Классификация и методы проходки.
    

-называют рыхлые осадочные горные породы, которые при вскрытии горными выработками или котлованами разжижаются, приходят в движение и ведут себя подобно тяжелой жидкости.
Плавуны подразделяются на ложные (пседвоплавуны) и истинные.

- Ложные – породы, не имеющие структурных связей- пески, галечники. Переход в плывунное состояние наблюдается под действием высокого гидродинамического давления подземных вод («взвешивающего» эффекта).

- Истинные – это породы с коагуляционными и водно-коллоидными структурными связями – глинистые пески, супеси, суглинки. Они содержат тонкодисперсные частицы (менее 0,001 мм)с высокими гидрофильными свойствами.
Проходка плывунных грунтов: Ложные плывуны теряют это свойство при отводе потока воды; Истинные проходятся при помощи устройства шпунтовых стенок, замораживания или силикатизации.

27. 
    Подтопление.
    

- это процесс повышения уровня грунтовых вод (УГВ) и увеличения влажности грунтов на застраиваемых территориях выше некоторого критического уровня, при котором осложняются условия строительства и эксплуатации инженерных сооружений.

Как правило, это реакция геологической среды на действие техногенных факторов.

Процесс подтопления начинается с образования под сооружением куполообразное повышение УГВ, которое потом сливается под несколькими сооружениями в одно. Постепенно локальное подтопление переход в площадочное.

28. 
    Криолитозона. Бугры пучения. Солифлюкция.
    

Толщи мерзлых пород называются криолитозоной. На территории России они занимают площадь более 60%. Наука, изучающая такие толщи и процессы, происходящие в них – геокрилогия.
Бугры пучения (булгунняхи) – мерзлотные формы рельефа в виде куполообразных возвышений (высота около 300-400 м) с ледяным ядром.
Солифлюкция – стекание грунта, перенасыщенного водой, по мерзлой поверхности сцементированного льдом основания склонов.

29. 
    Термокарст. Морозное пучение.
    

Термокарст – это просадка земной поверхности, образующиеся при протаивании льдистых мерзлых пород и вытаивании льда. В результате образуются воронки, провалы, внешне напоминающие карстовые формы рельефа.
Морозное пучение – развивается в рыхлых увлажненных грунтах, содержащих пылеватую (0,05-0,005 мм) и глинистую (менее 0,005 мм) фракции. Механизм морозного пучения: в пылевато-глинистых грунтах, при промерзании которых вследствие миграции влаги по капиллярным каналам вверх навстречу фронту промерзания образуются линзы подземных льдов (процесс избыточного льдовыделения).

30. 
    Инженерные изыскания для строительства. Виды, этапы и стадии. Техническое задание.
    

- изучение природных условий и факторов техногенного воздействия в целях рационального и безопасного использования территорий и подготовки данных архитектурно-строительного проектирования.

Виды: Инженерно-геодезические; инженерно-геологические; инженерно-гидрометеорологические; инженерно-экологические; инженерно-геотехнические.

Изыскания проводят согласно техническому заданию (ТЗ) составляемому заказчиком.

Этапы: - До проектирования – основной объем работ для о боснования принятия проектных решений.

- В период проектирования – работы по уточнению инженерно- геологических условий, контрольные исследования для проверки результатов изысканий и проектных решений.

- В период эксплуатации зданий и сооружений – геотехнический мониторинг построенных объектов и природной среды.
Стадии ИГ изысканий:

1. 
   Подготовительный период (составляется ТЗ, намечается объем работ)
   
2. 
   Полевой период (выполняются работы на площадке)
   
3. 
   Лабораторные работы (Проводятся исследования состава и свойств грунтов и подземных вод)
   
4. 
   Камеральный период (обобщаются данные и пишется технический отчет)
   

31. 
    Категории сложности инженерно-геологических условий и их роль в объеме изысканий.
    

В соответствии с СП 47.13330.2010 «инженерно-геологические изыскания для строительства» по совокупности факторов выделяют 3 категории сложности ИГУ:

-I (простая)

-II (средней сложности)

-III (сложная)

32. 
    Полевые методы изысканий. Колонка буровой скважины. Разрез. Методы построения.
    

Полевые изыскания имеют большое значение, даже если проектирование ведется в основном по материалам аэрофотосъемки. Детальный осмотр местности дает возможность существенно дополнить обоснованность проектных решений в отношении земляного полотна, оценки гидрологических условий и проектирования системы водоотвода.

1. 
   Метод зондирования – это способ определения природной плотности песчаных грунтов, которые находятся в ниже уровня подземных вод или имеют рыхлое состояние. 
   
2. 
   Штамповые испытания грунтов. Испытание вертикальными статическими нагрузками — штампом заключается в  искусственном моделировании процесса уплотнения грунта (достаточно в большом объеме) под давлением нагрузки на него, которую можно сопоставить с нагрузкой будущего проектируемого здания. 
   

Колонковое бурение — вид бурения, при котором разрушение породы происходит по кольцу, а не по всей площади забоя. Внутренняя часть породы в виде керна, при этом, сохраняется.

Геологический разрез- изображение геологического строения района на вертикальной плоскости на некоторую глубину.

33. 
    Камеральные работы. Состав технического отчета.
    

Камеральные работы – это работы, проводимые в закрытом помещении. Этим они и отличаются от полевых работ. При научных исследованиях они включают в себя проведение лабораторных исследований и экспериментов. Также к ним относят обработку полученных при полевых исследованиях данных и результатов. Они могут быть промежуточными и окончательными. Промежуточные работы связаны с начальной (предварительной) обработкой информации между полевыми выездами, а окончательные – после завершения всех полевых работ.
Содержание технического отчета:

1.Текстовая часть: главы

-Изученность района

-Физико-географические условия района (рельеф, гидрография, растительный покров, климат)

- Геологическое строение (тектоника, стратиграфия)

- Подземные воды

- Выводы и заключения – строение грунтового массива (разрез толщи) и таблицы значений физико-механических свойств грунтов

- Список литературы.

2. Приложения – полевые дневники, бланки лабораторных исследований.

3. Картографические приложения – карты, разрезы, колонки скважин.