Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Практикум по инженерной геологии. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
31
спустя был поднят вопрос о разработке месторождения. В последнее время велась активная работа по бурению скважин.
Железная руда. Прогнозные ресурсы месторождений железных руд района составляют 67,5 млрд. т. при среднем содержании железа 60-61%. На территории Белгородской области сосредоточено 80% запасов богатых железных руд Курской магнитной аномалии (КМА) и 40% всех разведанных запасов этих руд в России. Руда признана од­ной из лучших в мире по качеству.
Промышленный потенциал области в значительной мере опреде­ляется добычей и переработкой железных руд. На Государственном балансе по Белгородской области на 01.01.2006 г. числилось 14 ме­сторождений с разведанными запасами железных руд в 51,3 млрд. т, включая запасы промышленных категорий 24,4 млрд. т.
Железные руды представлены двумя промышленными типами:
- богатые железные руды, пригодные для металлургического пе-
редела без предварительного обогащения;
- железистые кварциты - рядовые (бедные) руды, из которых спо-
собом обогащения (мокрая магнитная сепарация) производится высо­кокачественное металлургическое сырье - магнетитовый концентрат.
В области Государственным балансом учтено 28,4 млрд.т. бога­тых железных руд, в том числе 6,5 млрд. т. запасов по промышленным категориям.
По 5 месторождениям богатых железных руд Белгородского же­лезорудного района запасы промышленных категорий составляют 4,0 млрд. т.
Богатая железная руда добывается только в Старооскольском же­лезорудном районе на Стойленском месторождении с проектной мощностью 3млн.т. в год. В 2005 г. добыто 1590 тыс. т. В настоящее время ведутся подготовительные работы для вовлечения в отработку подземным способом богатых железных руд Яковлевского месторож­дения. На Восточном участке Гостищевского, Шемраевском и Боль­шетроицком месторождениях ведутся опытные работы по отработке технологии скважинной гидродобычи рыхлых богатых железных руд.
Железистые кварциты разведаны в Оскольском железорудном районе, где Государственным балансом учтено 9 месторождений с балансовыми запасами 23,0 млрд.т. при содержании железа общего 35,15%. В 2005 г. добыча железистых кварцитов на территории обла­сти составила 77,2 млн. т.
Бокситы. С завершением детальной разведки бокситов Вислов- ского месторождения в 1977 г. Белгородский железорудный район
32
КМА утвердился как новая бокситоносная провинция России с ранее неизвестными в СНГ и за рубежом месторождениями древних погре­бенных латеритных бокситов довольно высокого качества.
Бокситы в различных количествах и различного качества встре­чены на всех известных железорудных месторождениях, где они находятся в тесной пространственной и генетической ассоциации с богатыми железными рудами. Однако лишь на Висловском, Мелихо­во-Шебекинском, Олимпийском месторождениях и Беленихинском участке Ольховатского месторождения бокситы представляют само­стоятельную промышленную ценность. Прогнозные ресурсы бокситов ранее оценивались в 300 млн. т, в том числе по категории Р – 190 млн. т. Из них по состоянию на 01.01.2005 г. были учтены лишь наиболее перспективные прогнозные ресурсы в количестве 115 млн. т., в том числе по категории Р – 95 млн. т. по Висловском, Олимпийскому, Ме­лихово - Шебекинскому, Гостищевскому и Ольховатскому месторож­дениям. Отработка этих месторождений не ведется.
Сырье для производства строительных материалов характеризу­ется большой гаммой пород, являющихся сырьем для металлургии, стройиндустрии, агропромышленного комплекса и других отраслей народного хозяйства.
Цементное сырье. В качестве цементного сырья используются мел, мергель, выветрелые сланцы, четвертичные глины и суглинки. По состоянию на 01.01.2006 г. сырьевой базой цементной промыш­ленности области (двух цемзаводов) являются Белгородское место­рождение (участки: «Полигон» - мел, глины и суглинки и «Черная Поляна» - глины и суглинки и вскрышные породы Стойленского же­лезорудного месторождения (мел, выветренные сланцы, глины и су­глинки)
По состоянию на 01.01.2005 г. остаток промышленных балансо­вых запасов цементного сырья составлял: мела – 528,5 млн. т; глины и суглинков - 81,2 млн. т.
Логовское месторождение - выпускающий продукцию для рези­новой, бумажной, лакокрасочной, кабельной и полимерной промыш­ленностей.
Глинистое сырье. На территории области разведано и оценено Краснояружское месторождение тугоплавких и огнеупорных глин, промышленные балансовые запасы которого составляют свыше 2 млн. т. В настоящее время месторождение не эксплуатируется.
Для производства обыкновенного глиняного кирпича использу­ются четвертичные и палеогеновые глины и суглинки. Балансовые
33
запасы их на 01.01.2006 г. по 60 месторождениям, учтенным Государ­ственным балансом, составляют 135,9 млн. м³. Суммарно на 40 разра­батываемых месторождениях в 2005 г. добыто 340 тыс. м³ балансовых запасов кирпичных глин и суглинков, произведено около 50млн.шт. керамического кирпича различных марок.
Государственным балансом по области учтены 4 месторождения керамзитовых глин с запасами промышленных категорий по состоя­нию на 01.01.2006 г. 72,05 млн. м³. Добыча в 2004 г. осуществлялась на 2 месторождениях: Стойленском (АО «Стойленский ГОК») и Тер­новском (АО «Комбинат ЖБИ-3»). Суммарно добыто 340 тыс. м³ глин для производства керамзита.
Пески. Используются в качестве строительных материалов, для производства силикатных изделий, формовочных, закладочных, сте­кольных и прочих изделий. Качественных природных строительных песков в области практически нет, разведанные пески характеризуют­ся низким модулем крупности. Добыча этих песков ведется как экска­ваторным, так и гидроспособом (земснарядом), причем в последнем случае качество добытого песка заметно лучше.
По состоянию на 01.01.2006 г. Государственным балансом на территории области учтено 13 месторождений строительных песков с суммарными промышленными балансовыми запасами в количестве 284,8 млн. м³, 11 из которых разрабатываются с объемом добычи в 2005 г. около 3,1 млн. м³.
Пески для производства строительных растворов и заполнителей в бетон разрабатываются на 6 месторождениях, а для изготовления силикатных изделий на 5.
Строительные камни. На территории области Государственным балансом учтено 4 месторождения: Лебединское, Стойло­Лебединское, Стойленское и Приоскольское. В качестве строительно­го камня для производства щебня используются породы скальной вскрыши железорудных месторождений - гранитогнейсы, кварцито­песчаники, кристаллические сланцы, мигматиты, амфиболиты, квар­цевые порфиры. Суммарные промышленные запасы их составляли 2003,7 млн. м³.
В 2005 г. попутная добыча их осуществлялась на Лебединском, Стойло-Лебединском и Стойленском месторождениях: суммарно до­быто порядка 23,5 млн. м³ сырья; использовано для производства щебня, который применяется при дорожном строительстве, 2,5 млн. м³.
Таким образом, довольно небольшая площадь, занимаемая Бел-
34
городской областью, стала достаточной для расположения свыше двухсот видов полезных ископаемых, где основной упор делается на добычу и переработку железной руды. Другие полезные ископаемые Белгородской области представлены бокситами, апатитами, мине­ральными водами и многочисленными месторождениями строитель­ных материалов. Для производства цемента в области имеются прак­тически все составляющие – мел, глины и суглинки, выветренные сланцы. Важную роль играют месторождения пресных и минеральных вод. На основании этих данных, вполне определенно можно утвер­ждать, что Белгородская область - это уникальный по многообразию и концентрации минеральных ресурсов регион России.
35
СЛОВАРЬ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ТЕРМИНОВ
Аллювиальные отложения - лат. alluviō — «нанос», «намыв» — несцементированные отложения постоянных водных потоков (рек, ручьев), состоящие из обломков различной степени окатанности и размеров (валун, галька, гравий, песок, суглинок, глина). Один из важнейших генетических типов континентальных четвертичных от­ложений.
Антиклиналь или антиклинальная складка (от др.-греч. «против» и «наклоняю») - форма залегания горных пород, обычно слоистых осадочных и эффузивных, метаморфизованных. Представляет собой выпуклый изгиб последовательно напластованных слоёв, при котором внутренняя часть складки, или её ядро, сложена более древними по­родами, а внешняя - более молодыми
Бурение скважин вибрационное - это способ, при котором буре- ние производится посредством передачи вибрационных или вибро­ударных нагрузок, совместно с осевым усилием веса инструмента, породоразрушающему инструменту. Данный способ применяется для бурения мягких и рыхлых пород.
Бурение скважин колонковое - при колонковом бурении разру­шение породы на забое производится прорезанием кольцевого канала при помощи вращения колонковой трубы с размещенной на ее конце буровой коронкой. Основное преимущество – высокая скорость про­ходки, возможность извлечения на дневную поверхность керна с не­нарушенной структурой
Бурение скважин ударно-канатное - ударный снаряд подвешен на канате, который подаётся с инструментального барабана. Снаряд при долблении поднимается и сбрасывается с помощью балансира ­оттяжного механизма станка, либо с лебедки. Основное преимуще­ство ударно-канатного метода в том, что не требуется снабжать буро­вые установки глиной и водой.
Бурение скважин шнековое - при шнековом способе бурения мяг­ких и рыхлых пород разрушение породы на забое производят враща­ющимся долотом различных конструкций, разрушенная порода транспортируется с забоя на дневную поверхность шнеками, пред­ставляющими собой Основным преимущество бурения шнеками – единый винтовой транспортер.
Верховодка - подземные воды, которые накапливаются над вре- менным подпором (промерзлой почвой и тому подобное). Залегают
36
вблизи поверхности (выше горизонта грунтовых вод), склонны к рез­ким колебаниям, легко загрязняются.
Взброс - разновидность разрывных тектонических смещений гор- ных пород, которые сдвигаются вдоль крутопадающего сместителя (трещины, расположенной под углом более 45° к горизонту)
Водоносный слой – или водоносный горизонт или аквифер (англ. aquifer) — осадочная горная порода, представленная одним или не-
сколькими переслаивающимися подземными слоями горных пород с различной степенью водопроницаемости
Водоупор - слой глинистого или скального грунта, в котором практически отсутствует фильтрация подземных вод (слой, который практически не поглощает и не пропускает через себя воду).
Выветривание - совокупность процессов физического и химиче- ского разрушения горных пород и слагающих их минералов на месте их залегания под воздействием колебаний температуры, циклов за­мерзания и химического воздействия воды, атмосферных газов и ор­ганизмов.
Геодинамика - раздел геологии, изучающий природу глубинных сил и процессов, возникающих в результате планетарной эволюции Земли, и обуславливающих движение вещества внутри планеты.
Геоморфология - наука о рельефе, его внешнем облике, проис­хождении, истории развития, современной динамике и закономерно­стях географического распространения.
Геосферы - географические концентрические оболочки (сплош­ные или прерывистые), из которых состоит планета Земля. Выделяют­ся следующие геосферы: магнитосфера, атмосфера, гидросфера, лито­сфера, земная кора, мантия и ядро Земли.
Геотермическая ступень - интервал глубины земной коры в метрах, на котором температура повышается на 1 .С. Колеблется в зависимости от глубины и местоположения от 5 до 150 м (в пределах, доступных непосредственному измерению).
Геотермический градиент - физическая величина, описывающая прирост температуры горных пород в °С на определённом участке земной толщи. Математически выражается изменением температуры, приходящимся на единицу глубины. Обычно геотермический гради­ент колеблется от 0,5-1 до 20 °С и в среднем составляет около 3 °С на 100 метров.
Гидрогеология - (от др.-греч. ὕδωρ «водность» + геология) — наука, изучающая происхождение, условия залегания, состав и зако­номерности движения подземных вод.
37
Гляциальные отложения - отложения, связанные с деятельно­стью горных или покровных ледников. Обломочный материал, дви­жимый или отложенный (последний называют тиллом) собственно ледником, называют мореной.
Горная порода - любая масса или агрегат одного или нескольких минеральных видов или органического вещества, являющихся про­дуктами природных процессов. Вещество может быть твёрдым, кон­солидированным или мягким, рыхлым.
Горст – («гнездо») — дислокация, резко приподнятый над окру­жающей местностью по вертикальным или крутонаклонным тектони­ческим разломам (сбросам и взбросам) до нескольких сотен и тысяч метров в высоту, длиною в десятки сотен километров при ширине в десятки километров с крутыми склонами участок земной коры, огра­ниченный и образовавшийся вследствие тектонических движений.
Грабен - ров, канава; дислокация, участок земной коры, опущен­ный относительно окружающей местности по крутым или вертикаль­ным тектоническим разломам. Длина грабенов достигает сотен кило­метров при ширине в десятки и сотни километров. Грабены обычно образуются в зонах растяжения земной коры (рифтовых зонах).
Делювиальные отложения - deluo - «смываю»; скопление рыхлых продуктов выветривания горных пород у подножия и у нижних частей возвышенностей.
Дилатантность - (от лат. dilato — расширять). Дилатация в гео­логии — явление расширения горных пород, увеличения их пустотно­го пространства — пористости и разуплотнения. Такое увеличение объёма происходит под воздействием разогрева горных пород глу­бинными источниками тепла, интенсивного насыщения водой, нефтью, газом.
Дислокации – линейный дефект или нарушение кристаллической решётки твёрдого тела. Наличие дислокаций существенно влияет на механические и другие физические свойства твердого тела. Выделяют два основных типа дислокаций: краевые и винтовые. Дислокации смешанного типа являются комбинацией указанных двух типов.
Дюны - положительная форма рельефа; песчаный холм, образо­вавшийся под воздействием ветра. Понятие «дюны» применяется ко всем песчаным скоплениям, независимо от их зонально- климатиче­ских условий
Зандровые поля – песчаные пространства, представляющие собой отложения ледниковых потоков и занимающие обширные площади у концов бывших ледников, примыкая к конечной морене.
38
Изоморфизм - способность двух или нескольких веществ сходно- го химического состава кристаллизоваться в одинаковые формы.
Инфильтрация - 1) просачивание жидких тел через твердые; 2) пропитывание ткани тела каким-либо веществом.
Камы - куполовидные крутосклонные беспорядочно разбросан- ные холмы, состоящие из слоистых песков, супесей, суглинков с при­месью гравия и прослоев глины, отложенных проточными талыми ледниковыми водами.
Карст - совокупность процессов и явлений, связанных с деятель­ностью воды и выражающихся в растворении горных пород и образо­вании в них пустот, а также своеобразных форм рельефа, возникаю­щих на местностях, сложенных сравнительно легко растворимыми в воде горными породами — гипсом, известняком, мрамором, доломи­том и каменной солью.
Лава - излившаяся магма, потерявшая большую часть летучих компонентов (таких как вода,углекислый газ,фтор, хлор и др.).
Ламинарный режим движения жидкости - (лат. lāmina — «пла­стинка») — течение, при котором жидкость или газ перемещаются слоями без перемешивания и пульсаций (то есть без беспорядочных быстрых изменений скорости и давления).
Липкость – способность грунтов прилипать к предметам, с кото­рыми они приходят в соприкосновение. Свойство липкости характер­но для глинистых грунтов, находящихся в увлажненном состоянии.
Литогенез - совокупность природных процессов образования и дальнейших изменений осадочных горных пород. Главные факторы литогенеза - тектонические движения и климат
Магма - природный, чаще всего силикатный, раскалённый, жид­кий расплав, возникающий в земной коре или в верхней мантии, на больших глубинах, и при остывании формирующий магматические горные породы..
Магнитность минерала - магнитные свойства минералов, т. е. их взаимодействие с магнитным полем, определяются магнитными свой­ствами составляющих их атомов и магнитной структурой минералов (расположением и взаимодействием атомов).
Метаморфизм - процесс минерального и структурного измене­ния горных пород под воздействием температуры и давления в при­сутствии флюида.
Минерал - природное химическое соединение элементов, или са­мородный элемент, образовавшийся в определенных физико­химических условиях среды.
39
Морена - геологическое тело, сложенное ледниковыми отложе­ниями. Представляет собой несортированную смесь обломочного ма­териала самого разного размера — от гигантских глыб-отторженцев, имеющих поперечник до нескольких сотен метров, до глинистого ма­териала, образующегося в результате перетирания обломков ледником при его движении.
Морские отложения - осадочные образования на дне современ­ных и древних геологических морей и океанов. В геологии моря называются морскими грунтами.
Набухание грунтов – способность грунтов увеличивать свой объем и развивать давление набухания в процессе гидратации или взаимодействия с химическими растворами.
Надпойменные террасы - горизонтальный или слегка наклонён­ный участок речной долины выше поймы, сформированный флюви­альными процессами.
Обвалы - отрыв и падение масс горных пород вниз со склонов гор под действием силы тяжести. Обвалы возникают на склонах речных берегов и долин, в горах, на берегах морей.
Озерные отложения - отложения, накапливающиеся на дне озёр. Относятся к континентальным (терригенным) отложениям, однако имеет некоторые признаки морских осадков — сортировка материала, горизонтальная слоистость и др.
Озы - эскеры (от ирл.eiscir — «гряда или возвышенность») — ли- нейно вытянутые, узкие грунтовые валы высотой до нескольких де­сятков метров, шириной от 100—200 м до 1-2 км и длиной (с неболь­шими перерывами) до нескольких десятков, редко сотен километров.
Оползни – опасное геоморфологическое явление, смещение масс горных пород по склону под воздействием собственного веса и до­полнительной нагрузки вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков и иных процессов Оползни возникают на скло­нах долин или речных берегов, в горах, на берегах морей и т.д., самые грандиозные на дне морей.
Осовы – неглубокие циркообразные вмятины на крутых склонах долин и балок; образуются в результате поверхностных смещений суглинистых масс, обильно увлажнённых грунтовыми и поверхност­ными водами, особенно при медленном таянии снега на теневых склонах.
Осыпи - скопление на склонах гор и скал камней, а также скопле­ние обломков горных пород различного размера на склонах или у
40
подножий гор и холмов, которые состоят из слабо отсортированных обломков.
Петрография - наука о горных породах, их минералогических и химических составах, структурах и текстурах, условиях залегания, закономерностях распространения, происхождения и изменения в земной коре и на поверхности Земли.
Плывуны – насыщенный водой грунт (обычно песок или супесь), который способен разжижаться под механическим воздействием на него, при вскрытии его котлованами и другими выработками. Его толщина варьируется от 2 до 1 м. Плывуны чаще всего встречаются в болотистых местах и имеют вытянутую форму.
Пойма реки – часть речной долины, находящаяся выше русла и затопляемая в половодье или во время паводков. Ширина пойм рав­нинных рек может равняться ширине русла и доходить до нескольких десятков ширин русла, иногда достигая 40 км.
Пролювиальные отложения - (от лат. proluvium — истечение, не­чистоты, от лат.proluo— уношу течением) — рыхлые отложения про­дуктов разрушения горных пород, смываемых и выносимых по лож­бинам (эрозионным бороздам) временными потоками от атмосферных осадков к подножию возвышенностей (гор)
Просадочность – уменьшение объема горных пород при их увлажнении.
Региональная инженерная геология – это фундаментальный раз­дел инженерной геологии, изучающий структурно-пространственную организацию и эволюцию геологической среды, состав, состояние и свойства слагающих ее компонентов, их взаимодействие и изменчи­вость в связи с планируемой и осуществляемой деятельностью чело­века.
Сброс - разлом, по которому один блок земной коры опускается относительно другого. К сбросам относятся нарушения, у которых поверхность разрыва наклонена в сторону опущенного блока.
Синклиналь – вид складчатых изгибов слоёв земной коры, харак­терный вогнутой формой, наклоном слоёв к оси и залеганием более молодых слоёв в осевой части и более древних на крыльях. Различают симметричные и асимметричные, коробчатые (c плоским дном) и ки­левидные и др. синклинали..
Суффозия - подкапывание — механический вынос частиц горных пород потоком подземных вод, который приводит к проседанию вы­шележащей толщи и образованию западин (суффозионных воронок, блюдец, впадин) диаметром до 10 и даже 100 м, а также пещер.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]