Главная страница
Навигация по странице:

  • Кафедра литологии и геологии горючих ископаемых ОТЧЕТ о практике по получению первичных профессиональных умений и навыков, часть 1

  • Задачи работы

  • История административного формирования

    		•

    Отчет. Отчет о практике по получению первичных профессиональных умений и навыков, часть 1


    Скачать 143.15 Kb.
    НазваниеОтчет о практике по получению первичных профессиональных умений и навыков, часть 1
    Дата05.11.2021
    Размер143.15 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаОтчет.docx
    ТипОтчет
    #264171

    МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

    ФГБОУ ВО «УГГУ»

    Факультет геологии и геофизики

    Кафедра литологии и геологии горючих ископаемых

    ОТЧЕТ

    о практике по получению первичных профессиональных умений и навыков, часть 1

    «Описание процессов выветривания в Челябинском районе»

    Преподаватель: Коророва Е. В. Студент: Мельников А. В.

    Группа: ТТР-20з

    Екатеринбург 2021

    Содержание


    Введение 3

    1.Теоретическая часть. 4

    1.1.Физическое выветривание. 5

    1.2.Химическое выветривание. 7

    1.3. Органическое выветривание. 9

    1.4.Коры выветривания. 10

    2.Практическая часть. 12

    Заключение. 17

    Список литературы. 18

    Приложения. 19


    Введение


    Настоящий отчет составлен по материалам учебной практики по геологии. Практика проводилась студентами I курса, кафедры Технологии геологической разведки (ФЗО) УГГУ, предусмотренной программой образования.

    Цель практики: овладение полевыми методами геологической съемки и составление геологической карты, изучение процессов выветривания, а также изучения кор выветривания, находящихся в Челябинской области, г. Челябинск.

    Задачи работы:

    1. Изучение процессов выветривания, а также их разновидностей

    2. Описание кор выветривания в определенном районе практики

    Район проводимых работ располагается в Челябинской области, в небольшом отдалении от г. Челябинск.

    Район г.Челябинска относится к передовым хребтам, увалам западного склона Южного Урала, является лесостепью.

    История административного формирования:

    Челябинская область образована 17 января 1934 года, в современных границах Челябинская область существует с 6 февраля 1943 года.

    На севере Челябинская область граничит со Свердловской (протяженность границы- 260 км) на востоке - с Курганской (протяженность границы - 410 км), на юге - с Оренбургской (протяженность границы - 200 км), на западе - с Республикой Башкортостан (протяженность границы - 1150 км). Юго-восточная часть границы с Казахстаном (730 км) является государственной границей Российской Федерации.

    Челябинская область входит в состав Уральского федерального округа.

    1. Теоретическая часть.


    Выветривание( нем. “веттер” - погода) представляет собой процесс глу­бокого изменения магматических, метаморфических и осадочных горных по­род и минералов, оказавшихся неустойчивыми в условиях земной поверхно­сти. Изменение физического и химического состояния первичных минералов и горных пород происходит в месте их залегания в результате физического, химического и биологического воздействия воды, углекислого газа, различных минеральных и органических кислот, живых организмов , а также непосредст­венного воздействия солнечной радиации.

    Выветривание происходит за счёт совокупного воздействия на верхнюю оболочку. Выветривание может проникать на глубину до 500 метров.

    Учение о выветривании получило начальное развитие в трудах почвоведов (В.В. Докучаев, Б.Б. Полынов и др.). Процессы выветривания происходили и происходят непрерывно на всех континентах. Интенсивность выветривания зависит от многих факторов и неодинакова для разных периодов развития земной коры. Интенсивное континентальное выветривание приводит к формированию специфических геологических формаций – формаций кор выветривания. В истории земной коры выделяют эпохи наиболее активного корообразования, когда совокупное действие благоприятных факторов приводило в формированию мощных кор выветривания.

    Выветриванием называется процесс физического разрушения и химиче­ского разложения горных пород, находящихся на дневной поверхности или вблизи нее, под действием атмосферных факторов при активном участии мик­роорганизмов.

    В зависимости от факторов, действующих на горные породы, различают физическое, химическое, органическое выветривание.

      1. Физическое выветривание.


    Физическое выветривание выражается в измельчении горных пород и превращении их в скопление рыхлых образований. При повышении темпера­туры горная порода расширяется, при охлаждении - сжимается. Так как гор­ные породы по своему составу неоднородны и каждая составляющая ее части­ца (минерал) характеризуется своими коэффициентами объемного и линейного расширения, то регулярные (например суточные) изменения температуры на­рушают механическую связь между отдельными частицами породы, и послед­няя разрушается. Чем мельче и однороднее частицы пород, тем они устойчи­вее по отношению к процессам физического выветривания. На интенсивность физического выветривания влияют также окраска (темные породы разрушают­ся быстрее), строение (однородные породы более устойчивы, чем неоднород­ные, сланцевые), минеральный состав пород (породообразующие минералы имеют неодинаковое термическое расширение).

    Кроме температурного фактора, на физическое разрушение пород оказы­вает влияние вода, проникающая в трещины. При замерзании объем воды уве­личивается и она раздвигает частицы породы, вызывая появление новых тре­щин и дальнейшую дезинтеграцию, разрушение пород. Этот вид разрушения горных пород называется морозным выветриванием.

    В условиях жаркого климата, в особенности в пустынях, где отсутствует растительный покров, нагревание и охлаждение также способствуют разру­шению горных пород . Большую роль при этом играет кристаллизационная вода. Днём, при повышении температуры, кристаллизационная влага вытяги­вается из минералов, разрушая кристаллы Ночью, при охлаждении, минерал вновь притягивает влагу, кристаллизуется, придавая данному химическому со­единению прежний вид. Кристаллизация и разрушение кристаллов сопровож­даются изменениями объёмов; неоднократно повторяясь, эти процессы приво­дят к разрушению пород.

    При содержании в воде гигроскопических солей, например хлористого натрия, процесс разрушения ( особенно некоторых пористых пород, в капиля- ры которых попадают растворы солей) ускоряется; при кристаллизации соль увеличивается в объёме, расширяя стенки трещин.

      1. Химическое выветривание.


    Химическое выветривание связано с присутствием воды и ее растворяю­щим, разлагающим действием. Воды, циркулирующие в горных породах вбли­зи дневной поверхности, всегда содержат то или иное количество растворен­ного кислорода, углекислого газа, органических кислот, что делает их доста­точно агрессивными. Сущность химического выветривания заключается в из­менении химического состава минералов, неустойчивых в поверхностных ус­ловиях, с образованием новых, вторичных минералов.

    Основными химическими реакциями, обусловливающими химическое выветривание, являются окисление, гидратация, растворение и гидролиз.

    Окислениесвязано с переходом одних соединений в другие и сопровож­дается присоединением кислорода. В результате окисления образуются новые минералы, устойчивые в зоне выветривания. Примером может служить окис­ление пирита и переход его в лимонит.

    Гидратация характеризуется образованием новых водных соединений в результате поглощения, присоединения воды (например, переход ангидрита в гипс).

    Растворение очень широко распространено в природе. Оно особенно ин­тенсивно проявляется в карбонатных породах и приводит к образованию спе­цифических форм рельефа - карстовых пустот.

    Гидролиз - это процесс обменного разложения минералов под влиянием воды и углекислоты. Особенно широко подвергаются гидролизу полевые шпаты. Вода, содержащая углекислоту, выщелачивает из полевых шпатов ка­лий, натрий и кальций и уносит их в виде карбонатных растворов. При этом выделяется кремнезем, служащий материалом для образования опала и халце­дона, а силикат глинозема, соединяясь с двумя молекулами воды, образует каолинит.

    Конечными продуктами глубокого химического выветривания являются глинистые минералы, простые окислы и гидроокислы. Кроме них, могут сформироваться карбонаты, сульфаты и сульфиды, фосфаты. Всё это новообразованные минералы, обычно дисперсной фазы.

      1. Органическое выветривание.


    Органическое выветривание происходит под влиянием кислот, выделяе­мых микроорганизмами и низшими растениями. Органические кислоты усили­вают, ускоряют процесс химического разложения горных пород. На разрушен­ной, взрыхленной микроорганизмами поверхности горных пород поселяются низшие и высшие растения, корневая система которых проникает еще глубже, раскалывая, дезинтегрируя породу. Физическому разрушению породы способ­ствуют также роющие животные и черви. Таким образом, можно различать физическое и химическое разрушение пород организмами.

    Как показывают современные исследования, особая роль в разрушении горных пород принадлежит микроорганизмам. Микроорганизмы, главным образом бактерии, регенерируют кислород, углекислоту и ряд органических кислот, поставляя эти важнейшие агенты выветривания в кору выветривания. Они обменивают ионы водорода на катионы породообразующих соединений, поддерживая кислые условия разложения пород, способствуют избирательному накоплению отдельных химических элементов в коре выветривания.

      1. Коры выветривания.


    В процессе выветривания возникают две группы продуктов выветривания: подвижные, которые уносятся с места разрушения на то или иное расстояние, и остаточные, остающиеся на месте первоначального залегания материнских пород. Остаточные продукты выветривания представляют собой один из важ­нейших генетических типов континентальных образований и называются элю­вием. Элювий чаще всего состоит из плохо отсортированных смесей щебня, дресвы, песка и глин и представляет собой разрыхлённую массу, по вещест­венному составу тесно связанную с составом подстилающих горных материн­ских пород. Элювий, в образовании которого основная роль принадлежит биохимическим агентам выветривания, а в составе преобладают органические вещества (гумус), называется почвой.

    Комплекс различных по составу остаточных продуктов выветривания, возникших в результате преобразования в континентальных условиях магма­тических, метаморфических и осадочных горных пород, называется корой вы­ветривания.

    Стадии развития коры выветривания. Наиболее благо­приятными условиями для формирования мощной коры выветривания являют­ся относительно выровненный рельеф поверхности материнских пород в соче­тании с жарким влажным климатом и обилием органических веществ. В моло­дых горных сооружениях, отличающихся активными тектоническими подня­тиями и активными процессами выноса разрушенного материала, за которыми “не успевают” процессы выветривания, образуются маломощные коры вывет­ривания, так же , как и в зонах с нивальным и аридным климатом.

    Выделяют четыре стадии развития коры выветривания:

    -стадия преобладания физического выветривания и накопления продуктов грубого механического разрушения;

    -стадия обызвесткования и удаления в процессе гидролиза легкораствори­мых компонентов, преимущественно серы и хлора, сопровождающихся гидра­тацией минералов и окислением серных соединений;

    -стадия образования остаточных глин - каолинов и выноса из материнских пород кальция, калия и магния;

    -стадия образования латеритов.

    Типы кор выветривания. В зависимости от климатической обстановки процессы выветривания протекают с различной интенсивностью, в связи с чем образуются различные типы кор выветривания. В областях по­лярного и нивалъного климата господствует морозное выветривание. Образу­ется обломочный материал, по степени раздробленности подразделяющийся на три зоны: монолитную (скрытотрещиноватую), глыбовую и щебенистую, переходящую в дресвяно- песчанистую. Последняя представлена неизменён­ными мелкообломочными минералами первичных пород.

    1. Практическая часть.


    Челябинск расположен почти в центре материка Евразия (1400 км от географического центра), к востоку от Уральского хребта, на 200 км южнее Екатеринбурга. Высота над уровнем моря — ок. 200—250 м. Геологическое расположение: западная часть — Южный Урал (граниты), восточная часть — Западная Сибирь (осадочные горные породы), таким образом город находится на границе Урала и Сибири и имеет неофициальное почётное название «Ворота в Сибирь», на рубеже XIX—XX веков, после строительства Транссиба, многие путешественники покупали открытки на железнодорожной станции Челябинска и отправляли их по всему миру в качестве свидетельства своего пребывания в Сибири. Ленинградский мост соединяет уральский и сибирский берега р. Миасс, таким образом является мостом из Урала в Сибирь. Строго по границе Урала и Сибири проходит автодорога «Меридиан» на участке от пр. Ленина до ул. Механической: проезд по пр. Ленина под виадуком автодороги «Меридиан» является наиболее известной среди жителей города точкой пересечения границы Урала и Сибири.

    Город стоит на реке Миасс, в пределах города находится Шершнёвское водохранилище и три озера: Смолино, Синеглазово, Первое. По территории города протекает несколько малых речек, впадающих в Миасс: Игуменка, Колупаевка, Чикинка, Челябка и Чернушка, большинство их пущено по трубам и коллекторам под землёй.

    Рельеф города слабо холмистый на западе с постепенным понижением к востоку. Интересный факт, Челябинск как Рим, Константинополь и Москва, располагается на семи холмах[84]. Город «разрезается» долиной р. Миасс и ложбинами с озёрами и болотами. Берега Миасса покрыты местами лесом и кустарником[85]. На территории города ниже Шершнёвского водохранилища река в нескольких местах подпружена образуя систему городских прудов, вследствие чего русло разлитое с пологими берегами, дно заиленное. Выше и ниже города река полугорного характера с быстрым течением, перекатами и скалистыми берегами[86][87]. Климат — умеренно континентальный.

    С юго-запада до севера Челябинск подковообразно укутывает Сосновский район. С восточной стороны к Челябинску примыкает город-спутник Копейск. На северо-востоке Челябинск граничит с Красноармейским районом.

    Климат Челябинской области - континентальный. Зима холодная и продолжительная, лето относительно жаркое, с периодически повторяющимися засухами. Особенности климата связаны с расположением области в глубинах Евразии, на большом удалении от морей и океанов.

    На формирование климата существенно влияют Уральские горы, создающие препятствие на пути движения западных воздушных масс. Территория области на северо-западе включает часть горной зоны Южного Урала с грядово-холмистым рельефом (средние высоты 300-500 м), восточных предгорий (высоты до 100-200 м) и широкую полосу выровненных, местами всхолмленных пространств, раскинувшихся на месте разрушенных гор. Горы занимают северо-западную часть области. Самая высокая точка области - гора Большой Нургуш (1406,6 м).

    Зимой Южный Урал находится под влиянием Азиатского антициклона. Континентальный воздух, поступающий из Сибири, приносит морозную и сухую погоду. Наблюдаются также частные вторжения холодных воздушных масс с севера. В суровые зимы абсолютный минимум температуры воздуха составляет минус 46-48 градусов.

    Летом на территории области преобладает низкое давление. С вхождением континентального тропического воздуха устанавливается жаркая и сухая погода. Западные ветры с Атлантического океана приносят влажную и неустойчивую погоду.

    Средняя температура в январе составляет -15/17 градусов по Цельсию, в июле +16/19 градусов по Цельсию.

    Среднегодовое количество осадков - 350 мм в год на равнине и 600 мм в год в горах. По количеству осадков горно-лесная зона является районом избыточного увлажнения, лесостепная - умеренного, степная - недостаточного увлажнения.

    Кора выветривания в Челябинской области, совокупность минеральных новообразований на поверхности земли, возникших в результате выветривания, окисления, гидратации, гидролиза и выщелачивания осадочных, изверженных и метаморфических горных пород. Формирование мощных горизонтов кор выветривания происходит в гумидном и субтропическом климате; наиболее благоприятные условия их развития — наличие выровненного рельефа. Состав кор в значитительной мере определяется составом материнских пород: по ультраосновным горным породам обычно развиваются коры выветривания нонтронит-галлуазитового состава, часто — легированные железные руды; по основанию— гиббсит-монтмориллонитовые, иногда обогащенные алюминием, марганцем; по кислым — чаще каолинитовыв и гидрослюдисто-каолинитовые. Коры выветривания осадочных пород представлены каолинит-гидрослюдистыми и монтморилло-нитовыми образованиями, нередко они несут залежи железа, алюминия. и марганцевых руд. К.В. классифицируются по минеральному или геохимическому составу, степени сохранности (переотложенные и реликтовые) и генезису (остаточный, инфиль-трационный и др.). На Южном Урале наиболее распространены остаточные коры; мощность их обычно от 10—15 до 50—70 м. Инфильтраци-онные К.В. образуются при просачивании вод в выветрелые породы, что приводит к цементации обломков окислами железа, карбонатами и другими минеральными новообразованиями. По морфологии залежей выделяют 2 крупных типа К. В.— площадные и линейные. Первые обычно развиты на обширных площадях (водораздельные пространства, Зауралье) и имеют выдержанную минерально-геохимическую зональность. Линейные коры приурочены к контактовым и тектоническим зонам, отличаются значительной протяженностью и большой глубиной — в сотни метров. А. П. Сиговым, его учениками и последователями на Урале выделяются силифицированные коры, возникшие в жарком аридном климате, а среди них — кремнеземистые и ферритокремнеземистые. Наибольшим распространением на Южном Урале пользуются другие типы кор: ферриаллитные, обогащенные гидроокислами железа с подчиненным развитием гидроокислов алюминия; ферритные — с незначительным содержанием глинозема. В ферритно-сиаллитных корах по преобладанию глинистых минералов выделяются подтипы: охристо-каолинитовый, охристо-галлуазитовый, охристо-нонтронитовый, охристо-монтмориллонитовый. Наиболее распространены на Урале коры обломочного и сиал-литного типы, в последнем выделяются каолиновый, гидрослюдистый (в т. ч. вермикулитовый) и маршаллитовый подтипы. Сернокислотный тип выветривания связан с разложением сульфидов в поверхностной зоне и характеризуется образованиями «железных шляп» над сульфидными месторождениями и зонами сульфидной минерализации. Минералого-геохимический профиль всех типов К.В. характеризуется развитием глинистых и глинисто-охристых образований, зачастую лишенных структурных и минеральных признаков исходных пород — зона конечного разложения или конечного окисления. Ниже располагается зона глинистых и гидратированных промежуточных продуктов — зона гидролиза и выщелачивания, далее — зона дезинтегрированных продуктов. Неравномерная распространенность К.В. на Южном Урале связана с особенностями древнего рельефа и степенью сохранности древних поверхностей выравнивания, новейшими поднятиями и опусканиями, захоронением кор более молодыми осадками. Минимально развиты коры в пределах Предуральской денудационной равнины (1,4% площади), ограниченно — в горной части западного склона (4,9%), в структурах восточного склона — приподнятом пенеплене (выровненной поверхности) — 11—13%; для Зауралья характерно почти сплошное их развитие. На Южном Урале образование К.В. и связанных с ними месторождений полезных ископаемых происходило, предположительно, начиная с глубокого докембрия, когда в Тараташском блоке формировались месторождения железистых кварцитов. С привносом материала разрушения горных пород Восточно-Европейской платформы связывают образование сидеритов бакальской свиты рифея и, возможно, залежей магнезитов в Саткинском районе. Ферриаллитные К.В. среднего и позднего девона дали начало образованию залежей бокситов Южно-Уральского бокситоносного района, многочисленныъ мелких месторождений марганцевых руд в яшмах среди вулканических толщ. Мощные процессы образования К.В. охватывали Южный Урал в мезозое — от триаса до мела, когда формировались месторождения никеля (Уфалейская группа никелевых месторождений и др.), железа (окисленные сидериты Бакальского района и др. объекты), алюминия (Зауралье), титана, каолиновые залежи (Еленинское месторождение каолинов, Журавлиный лог и др.), небольшие скопления маршаллита, происходило поверхностное обогащение вулканогенно-осадочных руд марганца и т. п. В эти периоды отчетливо проступала связь многочисленных россыпных месторождений золота, платины, драгоценных камней, пластовых залежей каолиновых глин с размывом и пере-отложением мезозойских К. в. Для многочисленных россыпных месторождений золота в Миасском и Кочкарско-Пластовском районах определяющее значение имел линейный (контактовокарстовый) тип К. В. Палеогеновый этап формирования кор также сопровождался образованием мелких месторождений железа и никелевых руд, а продолжающийся размыв К. В.— россыпных месторождений золота, титановых минералов и циркона. Благодаря работам М. Д. Брылина, К. П. Савельевой, Е. П. Щулькина и других Челябинских геологов установлена высокая перспективность К. В. различных пород на обнаружение месторождения редких и рассеянных элементов. Оценка промышленной значимости этих объектов — дело ближайшего будущего.

    Заключение.


    В результате прохождения практики были успешно изучены:

    Список литературы.


    1. Поленов. Ю.А Основы геологии: Курс лекций – Екатеринбург: из-во УГГУ, 2012.-272 с.

    2. Сосницкий. А.Н «Энциклопедия Челябинской области». Челябинск: из-во ЧелПо, 2003.-531 с.

    3. Учебная геологическая практика: Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по направлениям 130200 – «Технология геологической разведки» и 130300 – «Прикладная геология» /Е.В. Коророва; Уральский гос. Горный университет. Екатеринбург: изд-во УГУ, 2006, 44 с.

    4. Учебная геологическая практика: Учебно-методическое пособие/ В.Н. Огородников, Ю.А. Поленов, В.Н. Сазонов, В.В. Григорьев; под редакцией В.Н. Огородникова. – Екатеринбург: изд-во УГУ, 2011. – 182 с

    Приложения.


    1. Географическая карта с врезкой района практики:



    1. Схема строения К.В района работ

    написать администратору сайта