Сесёлкин И.В. Основы геологии и гидрогеологии. Конспект лекций.

/Алтайский государственный технический университет им.

И.И.Ползунова – Барнаул. Издательство АлтГТУ, 2003. – 92 с.

В первой части конспекта лекций изложены основные современ-

ные представления общей геологии о происхождении Земли, её строе-

нии, основных типах горных пород и условиях их образования, о гео-

логических процессах и явлениях. Во второй части приводятся общие

сведения о подземных водах, их связи с горными породами; даются

краткие сведения о водозаборных сооружениях, стационарных гидро-

геологических наблюдениях, описаны основные мероприятия по охра-

не подземных вод от истощения и загрязнения.

Представленный лекционный материал по основам геологии и гид-

рогеологии соответствует требованиям Государственного образова-

тельного стандарта высшего образования направления 656600 (защита

окружающей среды) и может быть использован студентами негеологи-

ческих специальностей.

Конспект лекций рассмотрен и одобрен на заседании кафедры хи-

мической техники и инженерной экологии: протокол № 1 от 28.08.03 г.

3

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение ..…………………………………………………………. 4

Часть I. Основы геологии………………………………………… 4

1 Общие сведения о Земле ………………………………………. 4

1.1 Гипотезы о происхождении Земли и планет …………………5

1.2 Геосферы Земли…………………………………………………7

1.3 Внутреннее строение Земли……………………………………8

2 Породообразующие минералы и горные породы ……………..12

2.1 Общие сведения о минералах …………………………….…..12

2.2 Классификация минералов …………………………………...13

2.3 Классификация горных пород ………………………………..15

3 Геологические процессы ……………………………………….28

3.1 Эндогенные процессы ………………………………………..29

3.2 Экзогенные процессы ………………………………………...40

Часть II. Основы гидрогеологии………………………………….62

4 Гидросфера и круговорот воды в природе ……………………62

5 Виды воды в горных породах ………………………………….64

5.1 Свойства горных пород по отношению к воде…………….. 66

5.2 Представление о зоне аэрации и насыщения ………………..68

6 Происхождение подземных вод……………………………….. 71

7 Классификация подземных вод……………………………….. 71

8 Основы динамики подземных вод ……………………………..73

8.1 Определение направления и скорости движения

подземных вод……………………………………………………. 76

8.2 Понятие о гидрогеологических параметрах………………….77

8.3 Физические свойства и характеристики подземных вод….. 78

8.4 Химический свойств подземных вод ………………………. 79

8.5 Оценка агрессивности подземных вод……………………….80

8.6 Понятие о минеральных, промышленных и

термальных водах ……………………………………………….. 81

9 Грунтовые воды ……………………………………………….. 82

10 Напорные воды ………………………………………………...83

11 Трещинные и карстовые воды ………………………………..85

12 Основные сведения о водозаборных сооружениях…………..86

13 Стационарные гидрогеологические наблюдения…………….88

14 Охрана подземных вод от истощения и загрязнения……….. 90

Литература ……………………………………………………….. 92

4

Введение

Геология – комплекс наук о составе, строении и развитии Земли,

о геологических процессах, в результате которых формируется земная

кора. Истоки геологии относятся к глубокой древности и связаны с

первыми сведениями о горных породах, минералах и рудах. Термин

“геология” ввёл норвежский учёный М. Эшольт (1657).

Основным объектом изучения геологии является литосфера (си-

аль) – наружная оболочка, сложенная твердыми горными породами. В

этой оболочке находятся источники минерального сырья, нефти, газа,

эта оболочка служит средой для строительства различных сооружений.

На самой ранней стадии развития человек использовал каменные мате-

риалы, различные руды, соль и другие природные ресурсы.

В настоящее время геология располагает достоверными данными

о строении земной коры на глубину до 12 км, пройденную буровыми

скважинами. Проводя геофизические, геохимические и другие иссле-

дования, человек раскрывает тайны строения более глубоких горизон-

тов земной коры и Земли как планеты в целом.

Современная геология является сложной комплексной наукой

(включает: стратиграфию, тектонику, минералогию, петрографию, гео-

химию и др.), входящей в свою очередь наряду с другими дисципли-

нами в цикл наук о Земле.

Часть I. Основы геологии

1 Общие сведения о Земле

Форма Земли близка к эллипсоиду вращения, малая ось которого

является осью вращения, её длина 12714 км, большая ось эллипсоида

составляет 12756 км. Сравнительно малая разница между длинами

обеих осей эллипсоида (42 км) делает его близким к шару, что опреде-

ляет обычное употребление термина “земной шар”.

Земля участвует в двух основных движениях: вращении вокруг

своей оси, которым обусловлена смена дня и ночи, и обращении по

орбите вокруг Солнца. Орбита её представляет собой слабо вытянутый

эллипс - среднее расстояние от Солнца составляет 150 млн. км.

5