- •10 Основы инженерной геологии---------------------------------------------------81
- •16.1 Динамические явления в горных выработках--------------------132
- •Краткий исторический очерк развития
- •1 Общая характеристика Земли.
- •Земля в Солнечной системе.
- •Иван Савельев
- •1.2 Форма и размеры, масса и плотность Земли
- •1.3 Строение поверхности Земли
- •1.4 Внутренние геосферы и внешние оболочки Земли
- •1.5 Физические поля Земли
- •1.6 Химизм Земли
- •2 Основы минералогии
- •2.1 Форма минералов.
- •2.2 Физические свойства минералов.
- •Механические свойства
- •2.3 Классификация минералов (по е.К. Лазаренко)
- •Тип органических соединений
- •3 Основы петрографии
- •3.1 Магматические (изверженные) горные породы
- •3.2 Осадочные горные породы
- •3.2.1 Стадии образования осадочных пород
- •3.3 Метаморфические горные породы
- •4 Определение времени в геологии. Геологическая шкала времени
- •4.1 Методы относительной геохронологии
- •4.3 Геохронологическая таблица
- •4.4 Гипотезы возникновения жизни на Земле
- •5.Эндогенные геологические процессы
- •5.1 Магматизм
- •4.Боковой ( паразитический) кратер.
- •5.2 Землетрясения
- •5.3 Тектонические движения земной коры
- •5.4 Формы залегания пород
- •6 Экзогенные геологические процессы
- •6.1 Виды выветривания
- •6.2 Геологическая деятельность ветра
- •6.3 Геологическая деятельность атмосферных осадков
- •6.4 Геологическая деятельность рек
- •6.5 Геологическая деятельность озер и болот
- •7 Динамика развития земной коры
- •7.1 Геотектонические модели развития земной коры
- •7.2 Основные геоструктурные области земной коры
- •7.3 Геотектонические гипотезы развития земной коры
- •8 Основы гидрогеологии
- •8.1 Предмет и задачи гидрогеологии
- •8.2 Водные свойства горных пород
- •Виды воды в горных породах
- •Типы подземных вод
- •Происхождение подземных вод
- •Основы динамики подземных вод
- •9.1 Виды передвижения воды
- •9.2 Гидравлический градиент
- •9.4 Нелинейный закон фильтрации
- •9.5 Движение подземных вод к водозаборным сооружениям (дренажным сооружениям)
- •9.6 Определение притока воды в шахту
- •9.6.1 Расчет водопритока по коэффициенту водообильности
- •9.6.2 Расчет водопритока по водному балансу
- •9.6.3 Расчет водопритока по гидрогеологическим аналогиям
- •9.7 Условия обводнения месторождений
- •9.8 Режим и запасы подземных вод
- •9.9. Типы дренажных устройств
- •9.9.1 Осушение с поверхности
- •9.9.2 Осушение из горных выработок
- •9.10 Гидрогеологическая характеристика Донбасса
- •10 Основы инженерной геологии
- •10.1. Предмет и задачи инженерной геологии
- •Основные разделы инженерной геологии
- •10.2 Горные породы как грунты
- •10.3 Инженерно-геологические процессы
- •11 Инженерно-геологическая характеристика донбасса
- •12. Общие сведения о полезных ископаемых
- •12.1 Понятие о полезном ископаемом. Промышленные кондиции
- •12.2 Промышленное использование
- •12.3. Площади распространения
- •Форма тел
- •12.5. Минеральный состав
- •12.6. Генетическая классификация месторождений
- •13. Общие сведения об угле
- •13.1. Роль угля в народном хозяйстве. Запасы и использование угля в народном хозяйстве.
- •13.2. Угольный и нефтяной ряды каустобиолитов. Генетическая классификация горючих ископаемых
- •13.3. Ископаемый уголь
- •13.4. Природные типы углей
- •13.5. Петрографический состав углей
- •13.6. Свойства углей
- •13.7. Полезные и токсичные микроэлементы в углях
- •14. Качество углей
- •14.1. Оценка петрографического состава
- •14.2. Влажность и влагоемкостъ
- •14.3. Зольность. "Соленые" угли
- •14.4. Сернистость
- •14.5. Фосфор
- •14.6. Удельная теплота сгорания
- •14.7. Элементный состав
- •14.8. Летучие вещества
- •14.9. Спекаемость
- •14.10. Коксуемость
- •14.11. Выход смолы
- •14.12. Метаморфизм углей
- •14.13. Выветривание углей
- •15. Промышленная классификация и использование углей
- •15.1. Промышленная классификация углей
- •15.2. Промышленное использование углей
- •15.2.1. Подготовка углей к использованию
- •15.2.2. Виды промышленного использования углей
- •16 Горно-геологические явления при разработке угольных месторождений
- •16.1. Динамические явления в горных выработках
- •16.2 Газовые явления
- •Комбинированные явления
- •Явления, обусловленные действием горного давления
- •17. Поиски месторождений полезных ископаемых.
- •17.1 Поисковые критерии и поисковые признаки
- •17.2 Методы поисков.
- •17.3 Поисково-разведочные работы.
- •Разведка месторождений
- •Задача разведки
- •Принципы разведки
- •18.3. Методы разведки.
- •18.4. Технические средства разведки
- •18.5 Прослеживание и оконтуривание тел полезных ископаемых
- •18.6 Опробование месторождений полезных ископаемых
- •18.6.1 Опробование без отбора проб
- •18.6.2 Опробование с отбором проб
- •18.6.3 Виды опробования
- •18.6.4 Обработка проб
- •18.7 Запасы полезного ископаемого
- •18.7.1 Подсчет запасов полезного ископаемого
- •18.7.2. Классификация запасов полезных ископаемых по степени разведанности
- •1. Основа геологии
2.3 Классификация минералов (по е.К. Лазаренко)
Тип простых веществ: класс самородных металлов;
класс самородных неметаллов;
класс самородных металлоидов.
Продолжение табл.
1
Тип сульфидов и близких к ним:
класс сульфидов
класс персульфидов
класс сульфосолей
Тип кислородных соединений:
класс окислов
класс силикатов
класс боратов
класс фосфатов
класс карбонатов
класс фольфраматов и молибдатов
класс хроматов
класс сульфатов
Тип галоидов класс фторидов
Класс хлоридов
Тип органических соединений
3 Основы петрографии
Петрография (петрос –камень) изучает состав, условия образования и особенности распределения горных пород в земной коре, связь горных пород с месторождениями полезных ископаемых. Горные породы – самостоятельные геологические тела определенного состава и строения, образовавшиеся в земной коре в результате геологических процессов.
Среди горных пород по происхождению различают три класса – магматические, осадочные и метаморфические.
Магматические породы – продукты затвердевания природных силикатных расплавов. Осадочные горные породы – продукты преобразования осадков, накопившихся на земной поверхности в результате разложения других, ранее существовавших пород и жизнедеятельности организмов. Метаморфические горные породы (мета – после) – продукты перекристаллизации ранее существовавших магматических и осадочных пород без их расплавления.
Между ними существуют промежуточные классы: пирокластические породы (магматические и осадочные) – сложены продуктами извержения вулканов, которые отложились вокруг вулканов осадочным путем.
3.1 Магматические (изверженные) горные породы
Магма – глубинный силикатный расплав сложного состава, содержащий растворенные летучие компоненты. Летучие компоненты в составе магма-газы-минерализаторы (до 12 % - пары воды, CO2, HCL,HF,SO2,H2 и др.). Лава – силикатный расплав, излившийся на поверхность Земли, практически не содержащий летучие компоненты. В земной коре магма возникает периодически за счет расплавления твердого вещества (гранитная, базальтовая и перидотитовая).
При излиянии и остывании лавы на поверхности Земли образуются излившиеся или эффузивные (поверхностные) горные породы, при остывании на глубине – глубинные или интрузивные. Отличаются по размеру зерен (чем крупнее, тем более стабильные условия существовали при остывании магмы – лавы).
По содержанию SiO2 магматические породы классифицируются: кислые > 65 %; средние 52-65 %; основные 45-52 % и ультраосновные – менее 45,0 %. Кислые и средние породы имеют светлый цвет, основные и ультраосновные – темный.
Наиболее распространенными формами залегания магматических тел являются потоки, покровы, силлы, батолиты и дайки.
Потоки – лавовые реки до 30 км (длина значительно превышает ширину).
Покровы – трещинные излияния на большой площади (в Сибири – 1,5 млн. км2). Силлы – пластовая залежь интрузивных пород в толщах горизонтально залегающих пород. Батолиты – огромные бездонные интрузивные тела площадью в десятки и сотни тысяч км2. Дайка – пластинообразное крутопадающее тело, имеющее большую протяженность при небольшой мощности (рис. 8).
Структура определяет степень кристалличности, абсолютные и относительные размеры зерен, форму и взаимоотношения составных частей горной породы. По степени кристалличности структуры подразделяются на полнокристаллические (нет вулканического стекла, а только минералы) и стекловатые (вулканическое стекло); по относительным размерам – равномернозернистые, неравномернозернистые, порфировидные; по форме минеральных зерен – идиоморфные (собственная) и аллотриоморфные (чуждая, случайная).
Таблица 2 – Классификация магматических горных пород
Группа пород по содержанию SiO2 |
Интрузивные (глубинные) |
Эффузивные (излившиеся) |
Цвет |
Структура |
Текстура |
Ультраосновные (35-45 % SiO2) |
Дунит Перидотит Пироксенит |
|
Черный |
Кристаллическая |
Массивная |
Основные (45-52 % SiO2) |
Габбро |
Базальт Диабаз |
Тёмный |
Кристаллическая |
Массивная, пористая |
Средние (52-65 % SiO2) |
Диорит |
Андезит Порфирит |
Серые |
Кристаллическая Порфировая |
Массивная Пятнистая Пористая Течения |
Кислые (65-75 % SiO2) |
Гранит Пегматит |
Липарит Кварцевый порфир Обсидиан |
Светлые |
Кристаллическая (гигантокристал- лическая) Порфировая |
Массивная Пористая |
Рисунок 8 – Формы
залегания интрузивных и эффузивных
тел магматических пород в земной коре
(схема)
Текстура характеризует расположение составных частей друг относительно друга и способ заполнения ими пространства. Существуют такие текстуры: однородная (массивная) – зерна расположены равномерно без какой-либо ориентировки; полосчатая – чередующиеся слои разного состава; плотная – зерна тесно примыкают друг к другу, без свободных промежутков между ними; пористая – порода с пустотами, не заполненные минералами.
