Контрольні запитання

1. Визначте поняття "мінерал", "кристал". Укажіть форми знаходження мінералів в природі.

2. Назвіть діагностичні властивості мінералів.

3. Що таке твердість мінералу? Назвіть мінерали-еталони в шкалі твердості. Як визначається твердість мінералів в польових умовах?

4. Що таке блиск мінералів і які його різновиди?

5. Що таке злом мінералу і які його різновиди?

6. Які ви знаєте специфічні властивості окремих мінералів?

7. Як використовуються мінерали в народному господарстві?

8. Що таке гірські породи і яка їх генетична класифікація?

9. Які зовнішні відмінні ознаки ефузивних та інтрузивних гірських порід?

10. Як відрізняються за зовнішнім виглядом магматичні гірські породи в залежності від кількості кремнекислоти?

11. Як використовуються в будівництві магматичні гірські породи?

Генетичні типи осадових гірських порід та умови їх утворення.

12. Що розуміють під текстурою та структурою гірських порід?

13. За якими ознаками розділяються уламкові осадові гірські породи?

14. Із яких материнських гірських порід і яким чином утворились піщаники, глинисті сланці (аргіліти)?

15. Які із органічних гірських порід утворились із залишків рослин, а які із залишків тварин?

16. Які зовнішні відмінні ознаки хімічних та органічних гірських порід?

17. Як утворюються метаморфічні гірські породи?

18. Типи метаморфізму і умови метаморфізації гірських порід.

19. Які зовнішні відмінні ознаки метаморфічних гірських порід різних типів метаморфізму?

20. З яких материнських порід утворились кварцит, мармур, гнейс?

21. Яким чином використовуються метаморфічні гірські породи в будівництві?

2: Геологічне картування Теоретичні відомості

Карта геологічного змісту – це просторовоподібна і часто часоподібна образно-знакова геологічна модель району (об'єкта або явища, що картографується), яка створюється з метою збирання, збереження та обробки і передавання зібраної та отриманої нової геологічної інформації. Геологічна карта являє собою топографічну основу, на якій кольором, буквами та іншими знаками показані поширення, умови утворення і вік гірських порід. Вона дає можливість відобразити не тільки геологічну будову, але й історію розвитку площі, яка картується.

Зображення геологічної інформації на карті робиться за допомогою умовних позначень, які дозволяють читати геологічну карту. Ці знаки, поєднані з горизонталями рельєфу топооснови, служать мате­ріалом для упевненого складання геологічних розрізів, які наочно пе­редають глибинну форму геологічних тіл і тим самим добре доповню­ють карту. Геологічна карта дозволяє розкрити закономірності поши­рення і утворення корисних копалин; без неї неможливе проведення пошуково-розвідувальних робіт та експлуатація родовищ мінеральної сировини, підземних вод; геологічні карти потрібні для цивільного будівництва та військової справи; вони використовуються при прокладанні доріг, у лісівництві, меліорації, вивченні ґрунтів та ландшафтів тощо. Останнім часом виник новий напрямок геолого-екологічних досліджень, які спрямовані на вивчення взаємодії людини та геологічного середовища – верхньої частини літосфери, яка най­більше зазнає наслідків інженерно-господарської діяльності людини і, в свою чергу, деякою мірою визначає її. При таких дослідженнях роль геологічного картування зростає.

Типи геологічних карт. Геологічні карти відображають різні сто­рони геологічної будови земної кори. Найбільш повний зміст мають власне геологічні карти, головною рисою яких є розподіл зображених на них геологічних тіл за віком. На літологічних і петрографічних кар­тах головна увага приділяється складу і особливостям осадових, маг­матичних, метаморфічних порід. Тектонічні карти відображають стру­ктуру земної кори, її походження і розвиток. Структурні карти також є геологічними, незважаючи на те що на них показаний підземний ре­льєф геологічних тіл, виражений у горизонталях. Карти четвертинних відкладів – це карти, на яких зображені детально розчленовані за походженням і віком четвертинні відклади. Щодо картування четвертинних відкладів у нашій країні проводиться геологічна зйомка двох типів: а) в легенді геологічної карти; б) за спеціальною стратиграфо-генетичною легендою. В першому випадку четвертинні відклади показують лише там, де вони мають значну потужність і приховують глибинну геологічну будову; у другому – на всій площі зйомки. Генезис відкладів зображують за допомогою кольорового фону, вік – інтенсивністю ко­льору, літологічний склад – чорними штриховими знаками. Такі карти містять значно більшу інформацію порівняно з загальними геологіч­ними картами. На геоморфологічних картах повинні безпосередньо ві­дображатись головні ознаки рельєфу: його морфологія, генезис, вік і сучасна динаміка. Ці ознаки разом або окремо можуть бути покладені в основу різних геоморфологічних карт. Геоморфологічні карти відіграють особливо важливу роль у геологічних дослідженнях, сприяючи здійсненню комплексної геологічної зйомки, пошукам та розвідці ко­рисних копалин. Гідрогеологічні карти показують поширення і вік во­доносних горизонтів, джерела підземних вод, умови циркуляції води. Інженерно-геологічні карти дають характеристику властивостей гірсь­ких порід, знання яких необхідні для будівництва інженерних споруд. Карти корисних копалин включають відомості про розташування родо­вищ корисних копалин, їх типи, характеристики, промислове значення, існує багато різновидів таких карт (пошукові, металогенічні, прогнозні).

Всі геологічні карти поділяють на оглядові (дрібніше масштабу 1:1000000), дрібномасштабні (основна 1:1000000 і додаткова 1:500000), середньомасштабні (основна 1:200000, додаткова 1:100000) і крупномасштабні (основна 1:50000 і додаткова 1:25000), а також де­тальні (крупніше 1:25000). Оглядові і дрібномасштабні карти служать для зображення вели­ких площин, країн, континентів. На них звичайно виділяють відклади систем, відділів, а інколи і більш великих вікових підрозділів. Ці карти забезпечують загальне перспективне планування геологорозвідуваль­них робіт, науково-теоретичний аналіз, навчальні цілі.

При проведенні геолого-знімальних та пошукових робіт середньо­го та крупного масштабів виділяють такі основні завдання: 1) вивчення і фіксація геологічних тіл, структур і явищ та складання геологічних карт; 2) пошуки корисних копалин, пов'язаних з геологічними тілами, виявлення закономірностей їх розміщення і виділення на цій основі перспективних площ; 3) вивчення гідрогеологічних й інженерно-геоло­гічних умов для передбачуваного або вже здійснюваного будівництва. Ці карти включають площі окремих областей, тому їх називають регіо­нальними. На них виділяють відділи та яруси, показують умови заля­гання гірських порід, взаємовідношення геологічних тіл, всі значні розривні порушення. Ці карти демонструють будову і геоло­гічний розвиток крупних районів. Слід пам'ятати, що масштаб 1:50000 – це масштаб державної геологічної зйомки, і тому до цих карт ставля­ться особливі вимоги. Детальні карти дають зображення невеликих те­риторій з максимальною точністю. На них, окрім детального вікового розчленування порід, наводяться дані і про самі породи. Ці карти за­безпечують оцінку практичного значення виявлених родовищ корисних копалин і використовуються для проектування геолого-розвідувальних робіт. Карти масштабу 1:10000 і крупніше дають вичерпну характеристику невеликих ділянок. Така точність необхідна для проектування експлуатації родовищ корисних копалин, підрахунку їх запасів, при будівництві різних інженерних споруд.

Геологічні розрізи є вертикальним перетином літосфери, на яких видно послідовність залягання порід по глибині і їх потужність. Геологічні розрізи будуються за даними інженерно-геологічних досліджень, одержаних в результаті буріння свердловин.

Геологічні розрізи являють собою модель структури району, який картографується, і мають на меті: 1) зображення геологічної структури району на глибині; 2) зображення змін будови окремих геологічних тіл або їх комплексів у просторі (зміни складу, потужності).

Геологічні розрізи мають загальний заголовок: «Геологічні розрізи»; під розрізами вказуються вертикальний і горизонтальний масштаби. Зазви­чай для розрізів горизонтальний масштаб дорівнює масштабу карти та вертикальному масштабу. Збільшення вертикального масштабу допускається лише у випадку горизонтального залягання порід до деякої межі, так щоб верства мінімальної потужності на розрізі мала товщу 1 мм.

Умовності геологічних карт. Геологічні тіла, зображені на геологічних картах, часто складаються не з однієї гірської породи, а з багатьох, які умовно поєднуються в одне складно побудоване геологічне тіло. Дробність розчленування таких тіл на складові зростає із збільшенням масштабу карт. Якщо вихід якого-небудь геологічного тіла дуже малий, а значення його надто велике, то допускається його зображення розміром 1 мм, інколи із значним викривленням масштабу карти.

На геологічних картах не показують повсюдно розвинутий тонкий покрив четвертинних відкладів. Зображення четвертинних відкладів залишають лише там, де вони мають велику потужність і де будова більш давніх відкладів не може бути внаслідок цього встановлена, а та­кож в тих випадках, коли вони мають практичне значення.

Практичне завдання. За даними буріння чотирьох розвідувальних свердловин побудувати геолого-гідрогеологічний розріз. Дані для побудови розрізу по кожному з десяти варіантів наведені в таблиці 2.1. Відстань між свердловинами 50 м. Масштаби розрізу: горизонтальний – 1:1000, вертикальний – 1:100 (якщо глибина свердловин у розрізі не досягає 20 м) чи 1:200 (якщо глибини свердловин у розрізі рівні чи перевищують 20 м). Умовні позначення до розрізу показані в додатку Б.

Короткі методичні вказівки і порядок побудови розрізу. Геологічні розрізи будуються за напрямками, які відображають головні риси геологічної будови району карти. На кінцях розрізу, помі­чених літерами А, Б тощо, будуються лінійки вертикального мас­штабу, поділки яких підписуються через кожні 5 м, і через весь розріз проводиться нульова лінія, що відповідає рівню моря. Якщо за високо­гірних умов таку лінію провести неможливо, то обмежуються проведенням на розрізі будь-якої іншої горизонтальної лінії в нижній частині розрізу. Спеціальних умовних позначень для розрізів не потрібно.

Геологічний розріз складається з горизонтальної і вертикальної шкали, власне розрізів по свердловинах і з’єднуючих ліній. Власне розріз являє собою профіль по створу і розріз гірських порід до глибини проходки свердловини. Прочерк у таблиці 2.1 означає відсутність у розрізі даного пласта порід.

Свердловини на розрізі треба розташовувати зліва направо в порядку зростання номерів. Кожну свердловину зображують двома вертикальними лініями.

Геолого-гідрологічний розріз слід будувати у певний послідовності (додаток Б). Спочатку треба накреслити в лівій, правій і нижній частині рисунку масштабні шкали. На вертикальній шкалі наносять абсолютні відмітки в інтервалі від максимальної відмітки гирла свердловини до мінімальної відмітки забою найглибшої свердловини в створі. На горизонтальній шкалі відзначити відповідно до горизонтального масштабу і заданої відстані між виробками точки свердловин. З точок відновити перпендикуляри, які рівнобіжні вертикальній шкалі. На цих перпендикулярах відзначити абсолютні відмітки устя свердловин, що взяті з таблиці 2.1. Отримані відмітки з'єднати плавною лінією, що утворить топографічний профіль. Потім на лініях свердловин (перпендикуляри до горизонтальної шкали) з лівої сторони, починаючи від абсолютної відмітки устя, зверху вниз послідовно відзначити глибини залягання того чи іншого різновиду гірських порід, з правої сторони обчислити і записати абсолютні відмітки підошви кожного пласта. Плавною лінією з'єднати ці відмітки і заштрихувати розріз відповідно до умовних позначень, що наведені в додатку Б.

Порода може не мати суцільного розповсюдження по всій площі ділянки і в деяких свердловинах може бути відсутня. Місце обриву такої породи називають виклінюванням. Є кілька способів зображення виклінювання порід в залежності від різних випадків їх залягання.

Випадок перший. Виклінююча порода є єдиною між двома неперервними шарами або одним шаром і даною поверхнею. В цьому випадку виклінювання показують плавною кривою лінією від свердловини, де цей ґрунт було виявлено, до середини відстані між цією свердловиною і свердловиною, де даний ґрунт не був виявлений.

Випадок другий. В проміжку між двома неперервними шарами (або одним шаром і даною поверхнею) знаходяться два різні, розміщені один над другим, виклінюючи ґрунти в одній і тій же свердловині. В цьому випадку один з ґрунтів, верхній, показують плавною кривою лінією до середини відстані, а другий – до ¾ відстані від свердловини, де ці ґрунти останній раз були виявлені, до свердловини, де їх немає.

Випадок третій. В одній з суміжних свердловин є перший ґрунт, але немає другого, а в другій свердловині – навпаки, є другий ґрунт, але немає першого, тобто два різних ґрунти виклинюються назустріч один одному. В цьому випадку спочатку з’єднують підошви і покрівлю двох різних виклінюючих ґрунтів прямими лініями. Далі виклінювання проводять в такий послідовності: відстань між свердловинами в напрямку покрівлі і підошви ділять на три частини і і лінією двоякої кривизни, враховуючи послідовність залягання цих ґрунтів по глибині, викреслюють виклінювання, як показано на рисунку. Послідовність залягання встановлюють за таблицею 2.1. Той ґрунт, який залягає вище, є більш молодий і його виклінюють на більш давній.

Аналогічним способом за даними глибин залягання підземних вод (таблиця 2.1) на розрізі пунктирною лінією, бажано блакитного кольору, нанести рівень ґрунтових вод (РГВ). Тут треба розглянути два випадки, коли є тільки один горизонт і коли є два горизонти.

Випадок перший. Даний водоносний горизонт виявлено у всіх чотирьох свердловинах. Рівні води в цьому випадку з’єднують прямими пунктирними лініями.

Випадок другий. Внаслідок виклінювання водоупору водоносний горизонт в цьому місці теж виклинюється. Вода, профільтрувавшись через водопроникні породи, збирається на наступному водоупорі, утворюючи другий від поверхні землі водоносний горизонт. Виклінювання водоносного горизонту показують пунктирною лінією до кінця виклінюючого водоупору.

У правій частині рисунку розмістити умовні позначення порід і їх назву. У верхній частині – написати назву рисунку і вказати масштаб розрізу.

Перед виконанням цього завдання потрібно уважно його вивчити. Звернути увагу на горизонтальний масштаб, на відмітку гирла свердловини, на випадки виклінювання ґрунтів, кількість водоносних горизонтів.

Таблиця 2.1

Варіант	Свердловина	Абсолютна відмітка устя свердловин, м	Номер пласта і глибина залягання підошви пласта, м						Рівень ґрунтових вод, м
			1	2	3	4	5	6	1 рівень	2 рівень
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	1	223,2	–	4,5	16,0	34,0	59,0	78,0	19,5	73,1
	2	219,5	0,6	4,5	15,0	31,5	-	77,0	17,1	70,3
	3	216,5	0,5	–	17,5	-	57,0	71,0	17,0	68,7
	4	216,7	0,5	–	17,0	33,6	59,0	79,0	16,8	75,5
2	1	214,4	0,5	15,0	45,5	–	–	74,5	47,7	-
	2	210,7	0,6	14,5	41,0	–	–	71,0	47,5	-
	3	210,8	0,7	13,5	42,0	–	56,0	79,6	46,5	-
	4	210,5	0,7	14,0	44,0	–	–	73,0	47,0	-
3	1	188,0	0,4	21,7	26,0	37,0	46,3	85,0	27,5	59,1
	2	188,0	0,5	-	26,4	38,2	47,1	85,0	27,7	60,2
	3	187,9	0,5	-	26,4	39,0	47,4	85,0	30,0	60,6
	4	187,7	0,4	22,9	26,9	39,8	48,4	86,2	30,3	65,2

Продовження таблиці 2.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
4	1	205,5	0,4	–	20,1	-	60,8	76,0	26,1	73,1
	2	204,1	0,5	–	25,3	47,5	-	75,0	29,8	70,9
	3	203,7	0,7	–	24,8	45,0	63,1	75,5	25,2	71,7
	4	202,4	0,5	–	24,5	-	65,9	76,8	24,1	74,0
5	1	222,5	0,9	25,0	36,0	54,0	70,0	–	58,7	-
	2	221,9	0,8	23,5	36,4	52,5	78,5	–	50,5	-
	3	219,5	0,8	29,0	37,0	–	79,0	–	50,3	-
	4	215,0	0,9	–	36,6	52,0	76,3	–	52,0	-
6	1	172,0	0,6	14,3	–	29,4	53,0	75,0	29,9	60,2
	2	171,5	0,7	13,0	–	28,0	51,6	79,0	25,9	63,8
	3	172,1	0,5	13,0	14,6	27,7	51,3	76,7	25,5	60,5
	4	172,5	0,8	12,0	16,0	27,0	50,8	76,0	26,1	60,0
7	1	245,3	0,4	-	54,6	68,3	–	75,0	31,7	-
	2	246,0	0,5	22,1	-	68,1	–	75,5	31,9	-
	3	246,4	0,5	22,0	53,1	68,0	–	75,0	30,5	-
	4	246,9	0,6	22,9	–	68,3	70,4	76,0	32,2	-
8	1	204,5	0,4	–	35,1	48,7	60,8	76,0	21,5	71,0
	2	204,1	0,6	–	35,3	47,5	60,1	75,0	21,8	70,4
	3	203,7	0,7	–	34,8	45,6	60,1	75,5	20,2	71,1
	4	203,7	0,5	–	34,4	-	60,9	76,0	20,4	72,3
9	1	130,0	1,3	22,5	-	42,3	57,5	86,0	36,0	60,2
	2	130,0	1,5	23,5	-	46,5	57,5	79,5	39,1	53,8
	3	129,8	1,2	23,1	-	-	56,3	76,0	38,7	50,5
	4	129,3	1,3	22,0	33,1	48,9	54,5	75,0	40,1	50,0
10	1	207,5	0,7	15,5	24,0	37,0	65,0	–	25,5	-
	2	208,2	0,7	–	21,5	39,0	65,5	–	26,6	-
	3	207,6	0,8	13,0	24,0	32,0	65,9	–	26,5	-
	4	207,0	0,8	–	22,5	35,0	–	–	27,1	-
11	1	204,5	0,4	–	15,1	28,7	40,8	71,0	17,3	65,2
	2	204,1	0,3	14,8	–	27,5	40,1	75,0	17,5	73,1
	3	203,7	0,3	–	15,3	25,6	40,1	75,9	16,2	70,3
	4	203,7	0,5	–	14,8	-	40,9	76,0	16,4	70,7
12	1	224,4	0,5	25,0	35,5	–	–	74,5	39,7	-
	2	220,7	0,6	24,5	31,0	–	–	71,0	38,5	-
	3	220,8	0,7	23,5	32,0	–	56,0	69,6	39,5	-
	4	220,5	0,7	24,0	34,0	–	–	73,0	39,5	-
13	1	145,3	0,4	-	44,6	68,3	–	75,0	31,7	71,0
	2	146,0	0,5	22,1	44,6	68,1	–	75,5	31,3	71,4
	3	146,4	0,5	22,0	43,1	68,0	–	75,0	30,5	71,0
	4	146,9	0,6	22,5	–	68,3	–	76,0	30,2	71,5
14	1	314,4	0,5	–	35,0	55,5	–	84,5	28,0	-
	2	310,7	0,6	15,9	34,5	51,0	71,0	81,0	27,8	-
	3	310,8	0,7	14,4	33,5	52,0	67,0	79,6	26,9	-
	4	310,5	0,8	–	34,0	54,0	–	83,0	27,4	-
15	1	188,0	0,6	21,7	44,0	-	72,3	85,0	30,5	81,5
	2	188,0	0,5	-	44,4	-	73,1	85,0	30,6	81,4
	3	187,9	0,5	22,3	-	59,0	73,4	85,0	31,6	82,0
	4	187,7	0,4	23,1	44,8	59,8	73,4	86,2	31,5	82,1

Продовження таблиці 2.1

1	2	3	4	5			6		7		8	9	10	11
16	1	314,4	0,5	–			35,0		55,5		–	82,5	28,0	-
	2	310,7	0,6	14,9			34,5		51,0		61,0	81,0	27,4	-
	3	310,8	0,7	13,1			33,5		52,0		60,0	89,6	24,9	-
	4	310,5	0,8	–			34,0		54,0		–	83,0	27,1	-
17	1	222,5	0,5	34,0			48,0		64,0		70,0	85,0	49,7	80,0
	2	221,9	0,8	33,5			48,4		62,5		78,5	85,0	50,5	80,1
	3	219,5	0,8	39,0			49,0		–		84,0	–	50,3	-
	4	215,0	0,9	–			40,6		62,0		82,0	–	48,0	-
18	1	198,0	0,7	11,7			34,0		57,0		72,3	85,0	34,5	82,5
	2	198,0	0,5	12,0			-		58,2		73,1	85,0	35,6	82,4
	3	197,9	0,5	12,0			-		59,0		73,4	85,0	37,6	83,0
	4	197,0	0,4	12,1			35,8		59,8		73,4	86,2	37,5	84,7
19	1	175,3	0,4	21,4			34,6		48,3		–	75,0	41,7	-
	2	176,0	0,5	22,1			34,6		48,1		60,1	75,5	41,3	71,0
	3	176,4	0,5	22,0			33,1		48,0		60,9	75,0	40,5	70,4
	4	176,9	0,6	22,5			–		48,3		–	76,0	40,2	-
20	1	314,4	0,5	12,0			25,0		65,5		–	82,5	28,0	83,3
	2	310,7	0,6	–			24,5		61,0		67,0	81,0	27,8	82,4
	3	310,8	0,7	–			23,5		62,0		66,0	79,6	27,0	82,0
	4	310,5	0,8	–			24,0		64,0		66,6	82,0	27,5	83,7
21	1	130,0	1,3	33,5			37,5		52,3		–	77,0	31,0	-
	2	130,0	1,0	-			37,5		51,5		–	77,5	31,1	-
	3	129,8	1,2	-			36,3		50,2		70,4	76,0	34,3	74,9
	4	129,3	1,1	32,0			34,5		58,9		73,4	78,0	33,5	76,4
22	1	207,5	0,7		35,5	44,0		67,0		75,0		82,5	15,5	80,4
	2	208,2	0,7		–	41,5		69,0		75,5		81,0	16,6	79,0
	3	207,6	0,8		33,0	44,0		62,0		74,0		–	16,5	-
	4	207,0	0,8		–	42,5		65,0		–		–	17,1	-
23	1	223,2	–		24,5	-		50,0		64,0		78,0	21,5	73,1
	2	219,5	0,5		24,5	45,0		-		63,7		77,0	20,5	70,9
	3	216,5	0,5		–	47,5		52,6		67,0		71,0	27,0	68,7
	4	216,7	0,5		–	47,0		55,6		65,0		75,0	26,0	73,3
24	1	172,0	0,6		14,3	–		49,4		53,0		75,0	36,5	63,2
	2	171,5	0,5		13,0	–		48,0		51,6		75,0	35,9	63,5
	3	172,1	0,8		13,0	34,6		47,7		51,3		76,7	35,5	65,5
	4	172,5	0,9		12,0	36,0		-		50,8		76,0	35,7	65,0
25	1	189,7	0,6		–	45,0		55,5		–		82,5	28,0		-
	2	188,0	0,5		24,9	44,5		51,0		61,0		77,7	27,4		-
	3	187,9	0,5		23,1	43,5		52,0		60,0		80,6	24,9		-
	4	187,3	0,4		–	44,0		54,0		–		83,0	27,1		-
26	1	206,5	0,4		–	35,1		58,7		70,8		76,0	31,5		73,1
	2	203,1	0,7		35,3	-		57,5		70,1		75,0	30,8		72,9
	3	203,7	0,7		–	34,8		55,6		70,1		75,5	29,2		72,7
	4	205,7	0,5		–	35,8		-		70,9		76,0	30,0		73,4
27	1	221,5	0,5		24,0	48,0		64,0		75,0		–	28,7		-
	2	221,9	0,8		23,5	48,4		62,5		78,5		–	27,5		-
	3	219,5	0,8		29,0	49,0		–		79,0		–	27,3		-
	4	217,0	0,9		–	40,6		62,0		80,0		–	28,0		-

Продовження таблиці 2.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
28	1	215,4	0,5	15,0	25,5	–	–	74,5	30,7	-
	2	213,7	0,6	14,5	21,0	–	48,3	71,0	31,5	63,5
	3	212,8	0,7	13,5	22,0	–	46,0	69,6	32,0	60,0
	4	210,5	0,7	14,0	24,0	–	–	73,0	31,5	-
29	1	144,4	0,4	21,9	34,6	48,3	–	75,0	41,7	72,1
	2	146,0	0,5	22,1	34,6	48,1	–	75,5	41,3	72,9
	3	146,4	0,5	-	33,1	48,0	–	75,0	40,5	72,7
	4	146,9	0,6	22,5	–	48,3	–	76,0	40,2	73,3
30	1	312,4	0,5	–	25,0	55,5	–	74,5	39,0	-
	2	310,5	0,6	–	24,5	51,0	67,0	71,0	37,8	73,1
	3	310,8	0,7	–	23,5	52,0	66,0	79,6	38,7	70,9
	4	310,4	0,8	–	24,0	54,0	–	73,0	40,1	-

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Що таке геологічна карт і геологічний розріз?

2. З якою метою створюються геологічні карти?

3. Які типи геологічних карт ви знаєте?

4. Що повинно відображатись на геологічних картах?

5. Охарактеризуйте типи геологічних карт за масштабом.

6. Масштаб державної геологічної зйомки.

7. За даними яких геологічних досліджень будуються геологічні розрізи?

3. Гідрогеологічні дослідження

3.1 Оцінка природної захищеності ґрунтових вод від

проникнення забруднюючих речовин

Теоретичні відомості. Вплив господарської діяльності на геологічне середовище, в тому числі на ґрунтові води, викликає небезпеку забруднення найбільш цінних для водопостачання вод. з метою охорони підземних вод проводяться гідрогеологічні дослідження. Поняття «захищеність підземних вод» означає їхню ізольованість як за рахунок природних, так і штучних факторів від впливу потоків шкідливих речовин. Відповідно, деякі території більше піддаються забрудненню ніж інші. Поняття захищеності ґрунтових вод базується на припущенні, що фізичні (природні) чинники можуть забезпечити захист ґрунтових вод від природного та антропогенного впливу. Під захищеністю підземних вод від антропогенного впливу розуміється перекритість водоносного горизонту водотривкими породами, що перешкоджають проникненню забруднюючих речовин із джерел техногенного забруднення. Захищеність підземних вод визначається трьома групами чинників:

1. Природними:

- розташування областей живлення, розповсюдження і розвантаження по відношенню один до одного;

- потужність, літологія і фільтраційні властивості порід зони аерації і водоносного горизонту;

- кліматичні чинники (сума атмосферних опадів, їх інтенсивність).

2. Техногенними:

- об'єм скидання відходів виробництва;

- вміст інгредієнтів у відходах;

- умови зберігання відходів;

- випарювальні площі дзеркала стічних вод в накопичувачах і колекторах.

3. Фізико-хімічними:

- специфічні властивості забруднюючих речовин: час розпаду, міграційна здатність, хімічна стійкість, здатність сорбуватися.

Природні чинники є основними в оцінці захищеності підземних вод і оцінюються на першому етапі досліджень. Використання для визначення категорії захищеності підземних вод тільки неповного комплексу природних факторів значною мірою звужує можливості одержання достовірних оцінок, оскільки за рамками розгляду залишаються особливості хімічної природи забруднюючих речовин, режим надходження їх в геологічне середовище і навантаження, ступінь геохімічної зміни захисних шарів тощо. Тому при детальніших дослідженнях враховуються і інші чинники.

Проводять, як правило, якісну і кількісну оцінки природної захищеності. Якісну оцінку здійснюють по сумі умовних балів. Визначають бал залежно від загальної потужності зони аерації (як відстань від земної поверхні до дзеркала першого від поверхні водоносного горизонту ґрунтових або напірних вод), а також бал залежно від потужності слабко проникних відкладень в цій зоні (табл. 3.1.). Підсумувавши бали, визначають категорію захищеності підземних вод.

Виділяють три літологічні групи порід, що складають зону аерації:

а – супіски, легкі суглинки (К_ф = 0,1-0,01м/добу)

b – суглинки (К_ф = 0,01-0,001 м/добу)

с – важкі суглинки, глини (К_ф < 0,001 м/добу).

Літологія зони аерації є важливим режимоутворюючим чинником, який коректує вплив метеорологічних процесів на режим рівня ґрунтових вод і виступає як один із параметрів оцінки схильності ґрунтових вод до забруднення.

Таблиця 3.1 Характеристика порід зони аерації в балах

Потужність зони аерації Н, м	Бал	Потужність слабкопроникних порід hо, м	Бал			Потужність слабкопроникних порід hо, м	Бал
			а	b	с		а	b	с
H<10	1	hо<2	1	1	2	12<hо<14	7	10	14
10<H<20	2	2<hо<4	2	3	4	14<hо<16	8	12	16
20<H<30	3	4<hо<6	3	4	6	16<hо<18	9	13	18
30<H<40	4	6<hо<8	4	6	8	18<hо<20	10	15	20
H>40	5	8<hо<10	5	7	10	hо>20	12	18	25
		10<hо<12	6	9	12

Залежно від суми балів виділяють шість категорій захищеності підземних вод (табл. 3.2.). Шоста категорія відповідає найбільшій захищеності.

Таблиця 3.2. Категорії захищеності підземних вод

Категорії	I	II	III	IV	V	VI
 балів	1–4	5–9	10–14	15–19	20–24	>25

Природну захищеність водоносного горизонту також приблизно визначають за таблицею 3.3.

Таблиця 3.3. Умовні категорії природної захищеності підземних вод

Категорії захищеності	Міжпластові води	Ґрунтові води
	Потужність водоупору, м	Сумарна потужність малопроникних порід зони аерації, м
	Глини	Глини	Суглинки	Глина + суглинки
Захищені	>10	>10	>100	>5 глина >50 суглинки
Умовно захищені	3-10	3-10	30-100	>1,5глина >15 суглинки
Незахищені	<3	<3	<30	<1,5глина <15 суглинки

Приклад: визначити категорію захищеності ґрунтових вод за наступних умов:

Геологічний розріз	Потужність, м
Суглинок лесовидний	3,8
Супісок	9,4

Розраховуємо суму умовних балів:

 балів = 2+2+5 = 9.

За таблицею 3.2 ґрунтова вода належить до II категорії захищеності. За таблицею 3.3 ґрунтова вода належить до незахищених вод, т. я. сумарна потужність малопроникних порід зони аерації (суглинок лесовидний) складає 3,8м.

Практичні завдання:

1. Охарактеризувати умови утворення, поширення і використання різних типів підземних вод відповідно до наявних варіантів завдання (табл. 3.4). Варіант відповідає останній цифрі залікової книжки. Відповідь на завдання повинна супроводжуватися рисунком, що відображує форми залягання підземних вод, їх характерні елементи. У відповіді потрібно також навести відомості про ступінь використання тих чи інших типів підземних вод для цілей господарсько-питного або технічно-промислового водопостачання. При описі типу ґрунтових вод попередньо надати їх загальну характеристику.

Таблиця 3.4

Варіант	Типи підземних вод	Варіант	Типи підземних вод
1	Ґрунтові води річкових долин	6	Міжпластові безнапірні води
2	Артезіанські води	7	Верховодка
3	Карстові води	8	Тріщинуваті води
4	Ґрунтові води сухих степів, напівпустель, пустель	9	Ґрунтові води передгірських і гірських районів
5	Ґрунтові води льодовикових відкладень	10	Підземні води районів багаторічної мерзлоти

2. за даними геолого-гідрогеологічного розрізу (завдання з розділу 2) дати якісну оцінки природної захищеності ґрунтових вод від проникнення забруднюючих речовин і визначити категорію їх захищеності.