МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Саратовский государственный аграрный университет

имени Н.И. Вавилова»

В.В. Романов, Б.В. Фисенко

ОСНОВЫ ГЕОЛОГИИ

И ГИДРОГЕОЛОГИЯ

Допущено

Министерством сельского хозяйства

Российской Федерации в качестве учебного пособия

для студентов высших сельскохозяйственных

учебных заведений

Саратов 2007

УДК [55 + 556,3] (075,8)

ББК 26, 3я73 + 26, 35я73

Р69

Р е ц е н з е н т ы :

ведущий научный сотрудник ФГУ «НИИСХ Юго-Восток»

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

И.Ф. Медведев

зав.кафедрой строительных конструкций и гидротехнических сооружений,

кандидат технических наук, доцент

С.В. Затинацкий

	Романов В.В., Фисенко Б.В.
Р69	Основы геологии и гидрогеология: Учебное пособие / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». − Саратов, 2007. − 164 с.
	ISBN 978-5-9758-0452-5
	В учебном пособии рассматриваются вопросы минералообразования и физические свойства минералов, приводится их классификация с описанием основных породообразующих минералов. Дается общее представление о горных породах, их происхождении, структурно-текстурных признаках и формах залегания, приводится описание основных представителей магматических, метаморфических и осадочных горных пород. Представлены основы стратиграфии и геохронологии. Изложены методики построения стратиграфических колонок и геологических разрезов. Приведены методы определения и обработки анализов гранулометрического состава горных пород, обработки, систематизации и классификации химических анализов подземных вод. Приведены методики построения карт гидроизогипс, глубин залегания и химического состава подземных вод. Рассматриваются методы определения коэффициента фильтрации горных пород. Учебное пособие предназначено для выполнения расчетно-графических работ по дисциплинам «Основы геологии и гидрогеология» и «Гидрогеология и основы геологии» студентами, обучающимися по направлениям: «Водные ресурсы и водопользование» и «Природообустройство».

УДК [55 + 556,3] (075,8)

ББК 26, 3я73 + 26, 35я73

ISBN 978-5-9758-0452-5

© Романов В.В., Фисенко. Б.В., 2007

Введение

В процессе подготовки специалистов по направлениям «Водные ресурсы и водопользование» и «Природообустройство» значительный объем дисциплины «Основы геологии и гидрогеология» занимают лабораторно-практические занятия. Однако в настоящее время, применительно к вышеуказанным специальностям, не разработано не одного учебного пособия, которым можно было пользоваться как на лабораторных, так и на практических аудиторных занятиях. Данное обстоятельство и послужило основанием для составления и издания данного пособия.

Каждой из работ, предлагаемых на проработку, предпослан теоретический материал, позволяющий студентам пополнить теоретические знания, полученные при прослушивании лекционного курса по данной дисциплине.

1. Минералы

1.1. Общие понятия

Объектом изучения геологии является земная кора, которая слагается минералами и горными породами.

Минерал – это природное химическое соединение образовавшееся, как результат геологических и геохимических процессов и обладающее определенными физическими и химическими свойствами.

Минералы представляют собой соединения химических элементов, либо отдельные химические элементы, существующие в природе как в «чистом» виде, так и в качестве составных частей горных пород. Минералы возникают в ходе геологических процессов, различных физико-химических, биогенных процессов, протекающих в земной коре или на её поверхности. В настоящее время науке известно около 4100 минералов, из них примерно 2500 являются самостоятельными, а остальные их разновидностями.

Все минералы, встречающиеся в породе, отличаются друг от друга рядом особенностей: частотой встречаемости в земной коре, агрегатным состоянием, физическими свойствами, химическим составом, морфологией и происхождением.

1.2. Встречаемость минералов в природе

Из огромного количества минералов массовое распространение в природе имеют очень немногие. Количество минералов в природе определяется количеством того или иного химического элемента, входящего в их состав.

Химический состав минералов весьма разнообразен, в их состав входят все химические элементы таблицы Д.И. Менделеева. Но, как и встречаемость минералов в природе, участие химических элементов в составе минералов не одинаково. Одни элементы склонны образовывать минералы чаще, другие – реже, а некоторые совсем не образуют их.

В природе относительно велико число минералов, содержащих кислород или кремний, меньше алюминиевых, еще меньше железистых и кальциевых и т.д. Так, кислород участвует в строении 1750 минералов, кремний – 800, железо и кальций – 290. На долю этих элементов приходится свыше 92% веса земной коры. Если к ним прибавить еще натрий, калий и магний, то эти элементы составят более 98% веса земной коры. На долю остальных химических элементов приходится менее 1% веса земной коры (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Химический состав Земли (об. %)

В основном они рассеяны в горных породах, но бывают сконцентрированы в рудных телах и месторождения. Видное место среди них занимают водород, углерод, фосфор, сера, хлор, титан, марганец и хром.

Минералы, играющие существенную роль в составе горных пород, называются породообразующими (кварц, полевой шпат, слюда и др.).

Для удобства запоминания необходимо знать, что практически все породообразующие минералы – это кристаллические постройки на основе кислорода, кремния и алюминия. Таких минералов насчитывается около 30 и они составляют основную часть земной коры.

Другие минералы встречаются в горных породах в незначительных количествах. Такие минералы называются акцессорными. Общий минеральный состав земной коры представлен на рис 1.2.

Рис. 1.2. Общий минеральный состав земной коры (об. %)