- •Белорусский национальный технический университет
- •Министерство образования республики беларусь
- •Белорусский национальный технический университет
- •Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине «геология и разведка месторождений полезных ископаемых»
- •Список использованных сокращений
- •Оглавление
- •Часть 1.Основы геологии…………………………………………………………………………………...........13
- •Часть 2. Месторождения полезных ископаемых и их разведка……………………………………………167
- •Введение
- •Характеристики рекомендуемых методов и технологий обучения
- •Организация самостоятельной работы студентов
- •Диагностика компетенции студента
- •Примерный тематический план курса
- •Часть 1. Основы геологии
- •Объекты изучения, методы и науки геологического цикла
- •1.2. Общие сведения о Земле
- •1.2.1. Строение Земли
- •1.2.2. Внутренние геосферы
- •1.2.2.1.Методы изучения внутреннего строения и состава Земли
- •1.2.2.2. Сейсмическая модель Земли
- •1.2.2.3.Вещественный состав мантии и ядра Земли
- •1.3. Физические поля и геофизическая характеристика Земли
- •1.3.1.Распределение массы между внутренними геосферами.
- •1.3.2.Тепловое поле Земли. Источники тепловой энергии.
- •1.3.3.Магнетизм Земли
- •1.3.4.Гравитационное поле Земли
- •1.4. Земная кора
- •1.4.1. Строение земной коры
- •1.4.2. Химический состав земной коры
- •1.5. Минералы
- •1.5.1. Общая характеристика минералов
- •1.5.2. Кристаллографические свойства минералов
- •1.5.2.1.Факторы определяющие строение кристаллических структур.
- •1.5.3.Изучение форм природных выделений минералов.
- •1.5.4.Физические и химические свойства минералов.
- •1.5.5 Классификации минералов.
- •Раздел I. Самородные элементы и интерметаллические соединения
- •1.5.5.1.Характеристика минералов по классам
- •1.5.5.2.Методика определения главных породообразующих и рудных минералов.
- •1.6. Горные породы
- •1.6.1.Основные понятия и определения.
- •1.6.2.Возраст горных пород
- •1.6.2.1.Относительная геохронология
- •1.6.2.2.Абсолютная геохронология
- •1.6.2.3.Периодизация геологической истории. Стратиграфическая и геохронологическая шкалы
- •1.6.3.Формы залегания горных пород
- •1.6.3.1.Слой и слоистость
- •1.6.3.2.Первичное и нарушенное залегание слоёв
- •1.6.3.3.Тектоносфера и тектонические дислокации
- •1.6.3.4.Пликативные дислокации горных пород
- •1.6.3.5.Разрывные нарушения (дизъюнктивные дислокации)
- •1.6.3.6.Причины выхода на поверхность коренных пород
- •1.6.3.7.Элементы залегания горных пород и их измерение
- •1.6.3.8. Графическое моделирование участков земной коры
- •1.7. Магматизм. Магматические горные породы
- •1.7.1.Общее представление об эффузивном и интрузивном магматизме
- •1.7.2.Магматические горные породы
- •Лабораторная работа 1.7.2.1.«Изучение и описание отличительных признаков интрузивных пород».
- •Лабораторная работа 1.7.2.2.«Изучение и описание отличительных признаков эффузивных пород».
- •Лабораторная работа 1.7.2.3.«Разделение магматических горных пород на группы по содерержанию оксида кремния».
- •1.7.2.4. Лабораторная работа. «Макроскопическое определение магматических пород».
- •1.8. Метаморфизм. Метаморфические горные породы
- •1.8.1. Факторы метаморфизма
- •1.8.2.Метаморфические реакции
- •1.8.3. Классы метаморфизма
- •1.8.4.Фации метаморфизма
- •1.8.5.Метасоматоз. Метасоматические горные породы
- •1.8.5.1.Систематика метасоматических горных пород
- •1.8.6.Мигматиты и мигматитообразование
- •1.8.7.1. Лабораторная работа «Изучение состава и структурно – текстурных особенностей метаморфических пород»
- •1.8.7.2. Лабораторная работа «Изучение метаморфических горных пород в зависимости от условия их происхождения».
- •1.8.7.3. Лабораторная работа «Описание и определение метаморфических горных пород»
- •1.9. Экзогенные геологические процессы
- •1.9.1.Гипергенез
- •1.9.1.1.Процессы выветривания
- •1.9.1.2.Коры выветривания.
- •1.9.2. Процессы денудации и денудационные агенты
- •1.9.3.Аккумулятивные процессы
- •1.9.4.Процессы диагенеза
- •1.9.5.Осадочные горные породы
- •1.9.5.1. Диагностические признаки осадочных горных пород.
- •1.9.5.2.Лабораторная работа. «Изучение обломочных горных пород и их классификация».
- •1.9.5.3.Лабораторная работа. «Описание и определение органогенных и хемогенных горных пород».
- •Часть 2. Месторождения полезных ископаемых и их разведка
- •2.1. Общие сведения о месторождениях полезных ископаемых
- •2.1.1.Основные понятия и определения
- •2.1.2.Морфология и условия залегания тел полезных ископаемых
- •2.1.3.Вещественный состав полезных ископаемых
- •2.1.4. Геологические условия образования месторождений полезных ископаемых
- •2.1.4.1.Генетическая классификация месторождений
- •2.1.4.2.Связь месторождений с основными структурными элементами земной коры
- •2.1.4.3.Геологические и физико-химические факторы, определяющие условия образования и размещения месторождений
- •2.2.Система геологического изучения недр.
- •2.3.Классификация запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых
- •2.4. Геологическая съемка и поиски
- •2.5. Методология разведки месторождений полезных ископаемых
- •2.5.1.Задачи разведки
- •2.5.2.Принципы разведки
- •2.5.3. Основные задачи стадий разведки
- •2.5.4. Методы разведки
- •2.5.5. Технические средства разведки
- •2.5.6. Системы разведки
- •2.5.7. Расположение разведочных выработок
- •2.6. Геолого-промышленная оценка месторождения
- •2.6.1. Задачи оценки
- •2.6.2.Понятие о кондициях
- •2.6.3.Подготовленнсть меторождения для промышленного освоения
- •2.6.4. Опробывание
- •2.6.5. Оконтуривание тел полезных ископаемых
- •2.6.6. Подсчет запасов
- •2.7. Геологическая документация
- •2.8.Учебная практика
- •2.8.1. Разведка (учебная) торфяного месторождения
- •2.8.1.1.Методика проведенияполевых работ
- •2.8.1.2.Камеральные работы
- •2.8.1.3. Построение плана торфяного месторождения
- •2.8.2.Изучение месторождения песка
- •2.8.2.1. Полевые работы
- •2.8.2.2. Примеры описания обнажений
- •2.8.2.3.Определение образцов и графические работы
- •Использованная литература
- •Список используемой литературы
1.6.3.2.Первичное и нарушенное залегание слоёв
На оглавление
Большая часть осадков образуется в морских или континентальных водоёмах или на прибрежных равнинах. Залегание осадков при этом практически горизонтальное (угол наклона не более 1o). Такое залегание называютпервичным. Первичное залегание с более крутым залеганием пород, достигающем 3-4o, а иногда 10oможет возникнуть на склонах наземных и подводных возвышенностей, каньонов, уступов. Первичное залегание осадочных пород сохраняется сравнительно редко и нарушается последующими тектоническими движениями, что приводит к их наклонному залеганию, образованию складчатых и разрывных нарушений (рис.1.64).
Слоимогут иметь согласное и несогласное залегание по отношению друг к другу. В случаесогласного залегания каждый вышележащий слой, без каких либо следов перерыва в накоплении осадков налегает на нижележащие породы.Несогласноезалегание образуется тогда, когда между вышележащим и подстилающим слоями отмечается перерыв в осадконакоплении и стратиграфическая последовательность нарушена. Несогласное залегание может бытьпараллельным, когда пласты, несмотря на перерыв в отложении осадка, сохраняют параллельное залегание иугловым, когда одна толща лежит с перерывом по отношению к другой под определённым углом. Например, когда на смятом в складки пласте известняка горизонтально залегает слой песчаника.
Рис.1.64.Тектонические нарушения
Выявление стратиграфических несогласий является одной из наиболее важных задач геологического картирования и проводится с использованием следующих признаков:
характерное строение поверхности несогласия, имеющей неровности, вымоины, уступы;
угловое несогласие между слоями разного возраста;
резкий возрастной разрыв между фауной в выше- и нижележащих слоёв;
резкое различие в степени метаморфизма двух соприкасающихся слоёв;
присутствие базального конгломерата в основании несогласно залегающей серии пород;
резкий переход от морских к континентальным отложениям и наоборот;
следы выветривания на поверхности несогласия.
1.6.3.3.Тектоносфера и тектонические дислокации
На оглавление
Тектоносфера включает в себя земную кору и верхнюю мантию. В пределах тектоносферы развиваются и взаимодействуют тектонические, магматические и метаморфические процессы. Тектоническая активность связана с мантийным магматизмом. Установлена зависимость между типом тектонического режима и структурой земной коры, тепловым потоком, строением мантии.
Тектонические движения проявляются в поднятиях и прогибах отдельных участков литосферы, в деформациях первичных форм залегания горных пород, в их горизонтальных и вертикальных перемещениях и в образовании крупных элементов рельефа - континентов и океанов, гор и глубоководных впадин. О характере тектонических движений далекого прошлого можно судить по условиям залегания горных пород. Например, горизонтальное или пологое залегание является первичным залеганием горных пород, накапливающихся в областях опускания земной коры. В пределах поднятий происходит размыв горных пород и вынос разрушенного материала. Вторичное, нарушенное, залегание горных пород появляется в результате воздействия последующих тектонических движений. Типизация тектонических движений к настоящему времени однозначно не решена.
Широким признанием пользуется концепция тектоники плит, базирующаяся на гипотезах дрейфа материков - спрединга (раздвигания океанического дна). Согласно этой концепции жесткие литосферные плиты толщиной 70-100 км, залегающие на пластичной астеносфере, перемещаются происходящими в ней конвекционными потоками материи с большой горизонтальной составляющей в противоположные стороны от зон раздвига, совпадающих со срединно-океаническими хребтами.
По времени проявления тектонические движения делятся на современные, новейшие и древние. Современные движения доступны непосредственному изучению и поддаются количественной оценке с помощью геодезических, инженерных, археологических методов. Новейшие колебательные движения изучаются с помощью геоморфологических и геологических методов и их количественная оценка делается весьма приближенно. Для изучения древних движений рельеф уже не имеет значения, а исследуются мощности и фации отложений.
Неотектонические движения или новейшие тектонические движения -это движения земной коры, проявившиеся в неогеновый и четвертичный (антропогеновый) периоды. Они приводят к переустройству рельефа земной поверхности, возникновению новых его форм и влияют на развитие экзогенных процессов.
Землетрясения. При внезапной разрядке напряжений в земной коре или мантии, вызванной тектоническими движениями, возникают кратковременные колебания земной коры - землетрясения. При наиболее сильных землетрясениях в их очаге, гипоцентре. Выделяется энергия до 10 Дж. Землетрясения оказывают влияние на рельеф земной поверхности. Образуются многокилометровые трещины, сбросы и сдвиги, обвалы и оползни. Наиболее активно землетрясения проявляются в областях самой молодой (альпийской) складчатости. Интенсивность землетрясений определяется по 12-балльной шкале, учитывающей характер деформации почвы, степень повреждения различных сооружений и др. Моретрясения вызываются теми же причинами, что и землетрясения, отличаются от последних расположением гипоцентра на морском дне. Под действием волн упругости в водной среде возникают видимые громадные волны (цунами) высотой до 25 м, производящие опустошительное разрушение побережья.
Тектонические нарушения земной коры — это проявление глубинных эндогенных процессов, захватывающих все твердые оболочки Земли. Они выражаются в форме необратимых дислокаций – пликативных (складчатых) или разрывных (дизъюнктивных).