2. Химический состав подземных вод.

Подземные воды представляют собой сложные естественные растворы, находящиеся в многообразных связях с вмещающими их горными породами, органическими остатками, микроорганизмами и с другими составляющими окружающей среды. Ионный состав можно подразделить на главные ионы, которые всегда содержаться в подземных водах, второстепенные и микрокомпоненты, содержащиеся в ничтожном количестве. Газы в подземных водах могут находиться в растворенном виде и выделяться в свободное состояние в виде пузырьков при уменьшении давления, происходит и обратный процесс. Наиболее распространенными газами в подзем. Водах являются: кислород, углекислый газ, сероводород, азот, метан, водород, коллоиды. Органические вещества широко распространенные в подземных водах. Это гумусовые вещества, гумины, углеводороды, фосфорсодержащие вещества, битумы, фенолы, бензолы. Микроорганизмы представлены различными бактериями .

3. Предпосылки развития карста.

Карст развивается при сочетании следующих условий:

1)Наличие растворимых в воде пород, к которым в первую очередь относятся: известняки, гипсы, доломиты, каменная соль;

2)водопроницаемость этих пород, обусловленная, главным образом, тектонической трещиноватостью;

3)обводненность массива;

4) движением вод в карстующемся массиве, обеспечивающее отток воды, насыщенной солями и проток все новых порций воды не насыщенной ими.

К условия, способствующим развитию карста, относятся: влажный климат, расчлененный рельеф, чистота состава и мелкозернистость структуры карстующихся пород, крутое или складчатое их залегание, интенсивная трещиноватость и тектоническая раздробленность, содержание в воде веществ, способствующих растровению пород,

Билет 15

1. Вещественный состав земной коры.

Достоверно известно вещественный состав лишь самой верхней части земной коры. Более 99% массы здесь состоит всего из 8 химических элементов. Резко преобладают два из них: кислород-47% и кремний -28%, значительное распространение имеют алюминий -8% и железо-5%, далее идут кальций-3%, натрий и калий – по 2,5% и магний-2%, десятые доли процента составляют водород и титан. Остальные химические элементы содержатся в земной коре в ничтожных количествах.

В континентальной коре выше, чем в океанической содержится окислов кремния, натрия ,калия и фосфора. Океаническая кора отличается повышенным содержанием окислов алюминия, кальция, магния, железа ,титана и магния. В прогнозном составе Земли в целом, наибольщее содержание отводят железу -35%, на втором стоит кислород-30%, далее идут кремний-16% и магний -13%, замыкают список никель и сера-по2% и алюминий и кальций – по 1%. Большинство ученых считает, Что ядро Земли сложено железом и никелем с примесью серы и кремния.

2. Как определить относительный возраст пород?

Стратиграфический метод основан на изучении положения слоев пород в земной коре. Из двух сравнимых по возрасту слоев, залегающих в разрезе земных недр, выщележащий моложе , нижележащий –старше, т.е. последний образовавщийся в более раннее время. Этот метод широко используется в условиях простого геологического строения при горезонтальном и пологом залегании слоев.

Литолого-петрографический метод –основан на сравнении горных пород по составу. Однако параллелизация слоев по составу возможна только на ограниченных площадях. При Сопоставлении удалееных друг ото друга разрезов возможно изменение состава у одного и того же слоя по возрасту в силу изменения условий образования.

Палеонтологический метод – заключается в изучении окаменевших остатков животных и растений, содержащихся в горных породах.

3. Что такое гравий?

Осадочная порода . Осаждение механическим путем. Механногенная (обломочная) рыхлая порода с окатанными обломками от 2 до 10 мм.

билет 16

1. Геологические процессы, связанные с деятельностью подземных вод?

Крест – это растворение и выщелачивание горных пород движущимися подземными и поверхностными водами с образованием в массиве пород пустот разного размера и формы; образование карста сопровождается провалами и оседаниями поверхности. Просадочность лёссовых пород

Лёсс –осадочная обломочная порода, чаще всего пылеватый суглинок, содержащая карбонатные соли и в связи с этим имеющая слабые водорастворимые структурные связи, макропористая. Своеобразным свойством лёссов является их способность давать дополнительную осадку при замачивании, называемую просадкой, которая происходит вследствие воздействия воды на структуру породы, вызывая ее разрушение и последующее уплотнение под собственным весом пород.

Процессы, протекающие в области многолетней мерзлоты

Пучение- возникает в верхних слоях рыхлых отложений зимой и представляет собой льдовыделение, сопровождающееся увеличением объема этих отложений.

Морозобойное трещинообразование - возникает в результате неравномерного по глубине охлаждении верхней части массива горных пород и уменьшения его объема.

Солифлюкция- это процесс медленного передвижения водонасыщенных тонкодисперстных или полеватых пород вниз по склонам в результате многократного пучения при промерзании и осадок при протаивании.

Термокарст – заключается в вытаивании ледяных образований, в результате чего образуется просадочные формы рельефа.

Наледи – представляют собойледяные тела, образующиеся в результате последовательного излияния и замерзания поверхностных и подземных вод.

2. Как подразделяются химические осадочные породы?

Карбонатные

Кремнистые

сернокислые и галоидные

железистые

углеродистые

3. Чем отличаются оползень от обвала?

Оползнем называют скольжением масс пород вниз по склону под действием силы тяжести, связанное во многих случаях с деятельностью поверхностных и подземных вод.

Обвалом называют обрушение отчленившегося массива горных пород любого размера, происходящее с опрокидыванием, дроблением и быстрым скатыванием вниз по склону. Обвалы происходят обычно на крутых горных склонах, сложенных прочными трещиноватыми магматическими, метаморфическими или сцементированными осадочными породами.

Билет 19

1. Классифицируют разрывные нарушения по следующим признакам-размеры, возраст, время действия, морфологические характеристики. По морфологической характеристике 2 критерия 1) направление взаимного относительного перемещения расчлененных разрывом блоков пород 2) угол наклона поверхности перемещения. По этим признакам выделяют 5 основных типов структур: сбросы,взбросы, надвиги, сдвиги,раздвиги.

2. Классификация горных пород по химизму выделяет три класса вод по преобладанию одного из главных анионов – классы гидрокарбонатный ( и карбонатный вместе), сульфатный и хлоридный. Далее каждый класс делится на три группы по преобладающему главному катиону- кальциевую, магниевую и натриевую (совместно с калиевой). Дальнейшее деление на типы вод производится по характерным соотношениям эквивалентных содержаний некоторых главных ионов.

3. ГОРСТ — поднятый по одиночным или ступенчатым разломам блок земной коры, образующийся в период формирования сводово-глыбовых поднятий.

Билет 20

1. Определение абсолютного возраста горных пород.

Стало возможно с открытием явления радиоактивности геологии

1. Уран-свинцовый метод позволяет произвести точное датирование на основе замеров концентрации радиоизотопов тория (²³²Th) и урана (²³⁵U и ²³⁸U). При радиоактивном распаде образуются изотопы свинца (²⁰⁸Pb, ²⁰⁷Pb и ²⁰⁶Pb). Для расчета возраста породы необходимо определить содержание радиоактивных элементов и конечных изотопов. Определяется изотопный состав с помощью прибора-массспекрометра.

2. Калий-аргоновый метод базируется на весьма медленном радиоактивном превращении изотопа ⁴⁰K в ⁴⁰Ar , что позволяет датировать события, имеющие возраст в несколько миллиардов лет, по соотношению в породах этих изотопов. Значительное преимущество калий-аргонового метода заключается в том, что калий, весьма распространенный элемент, присутствует в минералах, образованных во всех геологических обстановках – вулканической, метаморфической и осадочной. Однако возникающий в результате радиоактивного распада инертный газ аргон химически не связан и происходит его утечка. Следовательно, для датирования могут быть надежно использованы только те минералы, в которых он хорошо удерживается. Опр. Возраста пород: ⁴⁰Ar/⁴⁰K-чем больше, тем древнее порода.

3. Радиоуглеродный метод-осн. на распаде углерода 14, кот образуется в атмосфере под влиянием космических лучей, потом окисляется в воздухе до CO2 и усваивается растениями. Когда растения погибают радиоуглерод переходит в азот, начинается отсчет времени.

2. Какие геологические вопросы можно решить в результате проведения геофизических работ?

Инженерно-геологические изыскания должны обеспечить комплексное изучение инженерно-геологических условий района( площадки, участки, трассы) пректируемого строительства, вклучая рельеф, геологическое строение, сейсмотектонические, геоморфологические и гидрогиологические условия, состав, состояние и свойства грунтов, геологические и инженерно-геологические процессы и составления прогноза возможных изменений инженерно-геологических условия в сфере взаимодействия проектируемых объектов с геологической средой с целью получения необходимых и достаточных материал для проектирования, в том числе мероприятий инженерной защиты объекта строительства и охраны окружающей среды.

3. Как может измениться гранит?

При выветривании гранитов из полевых шпатов образуется каолин и другие глинистые минералы, кварц обычно остаётся неизменным

Билет 21

1.Структура континентальной коры - платформа.

Платформы – обширные, относительно устойчивые структуры земной коры, образовавшиеся вследствие разрушения горно-складчатых областей, испытывающие медленные вертикальные колебательные тектонические движения, характеризуются складчатым кристаллическим фундаментом, покрытым сверху слабо или недислоцированными молодыми осадочными породами. Сеть глубинных разломов – редкая, магматизм не характерен, проявляется лишь в отдельных местах в виде трещинных излияний. Рельеф равнинный.

2.Происхождение подземных вод.

Выделяют несколько путей образования подземных вод.

Инфильтрационный - просачивание атмосферных осадков и поверхностных вод в глубину (основной). Конденсационный – проникновение водяного пара из атмосферы в поры и трещины горных пород и превращение его в капельно-жидкую воду. Седиментационный – отжатие воды из свежих илов и выдавливание из молодых глинистых отложений при их уплотнении. Магматический – при внедрении магмы и выделении из неё в земную кору водяного пара. Метаморфический – освобождение воды при перекристаллизации осадочных пород. Поскольку подземные воды находятся в движении, происходит смешивание вод, образовавшихся разными путями.

3.Что такое карст?

Карст — это растворение и выщелачивание (избирательное растворение) горных пород движущимися подземными и поверхностными водами с образованием в массиве пород пустот разного размера и формы, а на поверхности Земли- своеобразного ландшафта, образование карста сопровождается провалами и оседаниями поверхности.

Билет 22

1.В чем выражаются деформации первичного залегания горных пород?

Первичное залегание - залегание горных пород, которое они приобретают в

процессе образования. Первичное залегание осадочных пород чаще всего

горизонтальное, но может быть и наклонное.

2.Какие породы относятся к полускальным и их характеристика.

К полускальным грунтам относятся сцементированные породы, способные к уплотнению (мергели, алевролиты, аргиллиты и т. п.) и неводостойкие (гипс, гипсоносные конгломераты). Полускальные породы - Породы, у которых имеются упругие кристаллизационные или аморфные связи и пластичные коллоидные связи. До известного предела сжатия, пока не разрушены упругие связи, Полускальные породы деформируются пропорционально нагрузкам и обратимо. Выше этого предела деформация происходит, как у рыхлых пород.

3.Что такое шурф, его применение.

Шурф — вертикальная (редко наклонная) горная выработка небольшой глубины (до 40 м), проходимая с земной поверхности для разведки полезных ископаемых, вентиляции, водоотлива, транспортирования материалов, спуска и подъёма людей и для других целей. Площадь поперечного сечения шурфа от 0,8—4 кв. м. Форма поперечного сечения подразделяется на круглое либо прямоугольное, редко квадратное.

Билет 23

1.Сущность теории тектоники литосферных плит.

Тектоника плит - современная геологическая теория о движении литосферы. Согласно данной теории, в основе глобальных тектонических процессов лежит горизонтальное перемещение относительно целостных блоков литосферы – литосферных плит. Таким образом, тектоника плит рассматривает движения и взаимодействия литосферных плит.

По направлению тектонические движения подразделяются на вертикальные и горизонтальные. По времени проявления выделяют современные, новейшие и тектонические движения прошлых геологических периодов. В результате движений земной коры создаются три основных вида тектонических деформаций: деформации крупных прогибов и поднятий, пластические и разрывные деформации.

2.Предпосылки развития суффозии.

Суффозия  — вынос мелких минеральных частиц породы фильтрующейся через неё водой.

Предпосылки:

Определенный гранулометрический состав обломочных пород, характеризующийся содержанием мелких и крупных частиц при отсутствии средних. Большие уклоны или напорные градиенты подземного потока, обусловливающие значительные его скорости, приводящие к турбулентному режиму движения. Наличие области выноса мелких частиц из породы. Чем больше неоднородность породы, тем при меньших напорных градиентах начинается суффозия.

3.Что такое суглинок?

Суглинок - рыхлая, молодая, континентальная порода, содержащая пылеватые и песчаные фракции и 10-30% глинистых частиц. Цвет нередко серый или красновато-бурый, слоистость выражена не всегда, строение землистое. При увлажнении переходит в пластичное, связное состояние, раскатывается в шнур толщиной 1-3 мм. При содержании крупнообломочного материала суглинки становятся гравелистыми, щебнистыми и т.д.

Билет 24

1.Какое внутреннее строение геосинклинальных областей.

Геосинклинали – это обширные вытянутые структуры земной коры, ограниченные глубинными разломами, характеризующиеся высокой подвижностью. Внутреннее строение геосинклинальных поясов отличается большой сложностью, ибо любой такой пояс представляет собой хитросплетение разнородных структурных элементов – обломков континентов, островных дуг, фрагментов ложа океанов и их окраинных морей, внутриокеанических поднятий. Присутствие в пределах геосинклинального пояса микроконтинетов служит основанием для подразделения такого пояса на отдельные складчатые системы.

2.Почему возникают плывуны?

Песчано-глиннистые водонасыщенные отложения при определенных условиях могут перейти в разжиженное – плывунное состояние и растекаться подобно тяжелым вызким жидкостям. Обычно это происходит при вскрытии склонных к оплыванию пород выработками или подрезками склонов, и в таких случаях потерявшие устойчивость отложения вторгаются в выработанное пространство, а прилегающие к ним породы- разуплотняются. Можно вызвать образование плывунов и без непосредственного вторжения в потенциально неустойчивые породы – динамическими или вибрационными нагрузками, созданными на поверхности Земли. Физико-механические свойства отложений – малая плотность, повышенные пористость и влагоемкость, низкое сопротивление сдвигу, предопределяют легкий переход в текучее состояние.

Действующими факторами такого перехода являются: сила тяжести, гидростатическое давление и гидродинамическое давление – давление двигающейся в порах породы воды на твердые частички.

3.Что такое супесь?

Супесь - рыхлая, молодая, континентальная порода, состоящая из песчаных и пылеватых фракций и 3-10% глинистых частиц (менее 0.005 мм). Цвет часто серо-желтый, слоистость выражена плохо, строение землистое. В сухом состоянии пылит. При увлажнении обладает очень слабой связностью, в шнур почти не раскатывается. При резании ножом во влажном состоянии дает шероховатую поверхность. Супеси могут содержать то или иное количество крупнообломочного материала – гравия, щебня и т.д.

Билет 25.

1. Предпосылки развития карста.

Карст- это растворение и выщелачивание (избирательное растворение) горных пород движущимися подземными и поверхностными водами с образованием в массиве пород пустот разного размера и формы, а на поверхности Земли – своеобразного ландшафта; образование карста сопровождается провалами и оседаниями поверхности. Иногда растворение сопровождается механическим выносом нерастворимых частиц породы во взвешенном состоянии. Карст развивается при сочетании следующих условий: 1)наличие растворимых в воде пород, к которым в первую очередь относятся(в порядке их распространения в земной коре) известняки, гипсы, доломиты, мергели, каменная соль;2)водопроницаемость этих пород, обусловленная, главным образом, тектонической трещиноватостью; 3)обводненность массива;4)движение воды в карстующемся массиве, обеспечивающее отток воды,насыщенной солями, и приток все новых порций воды не насыщенных ими. По степени растворимости наиболее легко растворяются галоидные породы,труднее- сульфатные, слабо-карбонатные.

Так же влияние влажного климата, расчлененного рельефа, чистоты состава и мелкозернистости структуры карстующихся пород, крутого или складчатое их залегание, интенсивность трещиноватости и тектонической раздробленности, содержания в воде веществ, способствующих растворению пород, современных восходящих тектонических движений, инженерной и хозяйственной деятельности человека- строительство плотин, интенсивность откачки воды, сброс производственных агрессивных вод.

2. Дисперсные грунты,их подразделение и характеристика.

Дисперсные грунты(2 класс)- с механическими и водноколлоидными структурными связями; сюда относятся только осадочные породы. Класс разделяется на две группы – связных и несвязных грунтов.

Связные грунты в свою очередь подразделяют на три типа: минеральные (песчано-глинистые образования), органо-минеральные(илы,сапропели) и органические(торфы).

Связные грунты имеют большой диапазон плотности- от 1,1 до 2,1 г/см3, пористость от 25-80 процентов, влагоемки, влажность изменяется в больших пределах (до 80% и более),слабо водопроницаемы или водоупорны, не растворимы в воде, сжимаемы и сильно сжимаемы, прочность низкая – изменяется в зависимости от влажности и плотности, разрабатываются связные грунты механизмами и вручную.

Несвязные (рыхлые) грунты разделяются на песчаные( с преобладанием фракций 0,05-2 мм и содержанием глинистых частиц менее 3 %) и крупнообломочные(масса обломков крупнее 2 мм более 50 %).Рыхлые грунты имеют плотность 1,4-1,9 г/см3 и пористость 25-40%,не влагоемки, водопроницаемы и сильно водопроницаемы, практически не растворимы, сжимаемы, прочность зависит от плотности сложения и крупности обломков; разрабатываются механическим и ручными способами.

3. Как может измениться гранит.

Гранит является магматической породой. Окраска гранита зависит от соотношения в нем темных и светлых минералов.Изменение минерального состава выражается в каолинизации полевых шпатов(появляется белесость),серпентизации и хлоритизации авгита,роговой обманки и оливина(появляется светло-зеленая окраска),а также в образовании из них оксидов железа(появляется ржавчина).После появляется невысокая твердость и плохо выраженная кристалличность.

Билет 26.

1. Характеристика процесса выветривания

Выветривание- это процесс изменения и разрушения, обнажающихся на поверхности Земли горных пород под воздействием физических и химических факторов, происходит оно повсеместно. При физическом выветривании ( резко континентальный климат)происходит дробление материнской породы на обломки разной величины, практически без изменения состава породы. (изменение температуры воздуха- напряжения на границах слагающих породу минералов, имеющ. Разные к. теплового расширения, что ведет к растрескиванию породы; замерзание воды в трещинах; кристаллизация солей, содержащ. В воде при ее испарении.

Химическое выветривание (влажный тропический климат) происходит под воздействием воды, кислорода и углекислого газа, попадающих из воздуха и выражается в течение обменных реакций. Протекают также биохимические процессы, связанные с жизнедеятельностью организмов, которые выделяют углекислоту, аммиак, органические кислоты, азотистые соединения. В результате происходят глубокие преобразования материнских пород, меняется их состав, структура и свойства. Химическое воздействие воды на горные породы связано и с ее растворяющей способностью и с частичной диссоциацией на ионы. Окисление- присоединение кислорода. Гидратация- образование минералов , сод. Кристализационную воду(ангидрит в гипс). Гидролиз- хим. Разложение минералов,вынос отдельных элементов,присоединение гидроксильных ионов.Физ. выветривание подготавливает породы для химического выветривания.

2. Напишите главные ионы и газы,содержащиеся в подземных водах

Главные ионы образуются в основном за счет растворения галоидных(каменная соль), сульфатных (гипс,ангидрит) и карбонатных(известняк, доломит) пород. Из анионов это cl^-,

SO₄^2-, (HCO₃^-+CO₃^2-), из катионов Ca²⁺,Mg²⁺,(Na⁺+K⁺). Ионы HCO₃^- и CO^2-₃ имеют единый генезис и находятся в неразрывной связи, определяемой факторами карбонатного равновесия, что позволяет рассматривать их совместно. Близость свойств Na⁺ b K⁺ так же дает возможность рассматривать их вместе . Т.о. ,основной состав подземных вод рассматривается как шестикомпонентный. Газы в подземных водах могут находиться в растворенном виде и выделяться в свободное состояние в виде пузырьков при уменьшении давления, происходит и обратный процесс. Наиболее распространенными газами явл.:1)Кислород-попадает из атмосферы и выделяется бактериями, углекислый газ- из атмосферы, выделяется при вулканических извержениях, способствует растворению пород, сероводород- присутствует благодаря восстановлению сульфатов некоторыми видами бактерий в анаэробной среде, Азот-при разложении орг. В-в. Метан- при разложении орг. В-в на заболоченных территориях в нефте-газоносных районах. Водород- в виде ионов при разложении орг. В-в ,при гидролизе солей тяжелых металлов.

3. Что общего и чем отличаются глина и щебень

Обе породы являются осадочными( обломочные).Так же у них общее сложение- рыхлое.По форме щебень угловатый, размеры от 5(10)-200 мм,в отличие от глины,размеры обломков которой меньше 0,005. Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита, монтмориллонита или других слоистых алюмосиликатов.

А шебень получают дроблением горных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления.

Билет 27

1. Чем отличается континентальная земная кора от океанической?

Отличается составом, строением и мощностью. Граница между ними значительно смещена в сторону океана. Континентальная кора-3 слоя(осадочный слой, который развит широко, но редко имеет большую мощность. Состоит из двух слоев-верхних горизонт из рыхлых молодых осадков-песок, суглинок, глина, нижний горизонт-сцементированные осадочные породы-песчаняки, извястники; гранитный слой; базальтовый слой-кроме базальта содержит магний и железо)

Океаническая кора состоит из 2 слоев: осадочного и базальтового, океаническая кора относительно молодая. Толщина океанической коры практически не меняется со временем, имеет малую мощность 15-18 км.

2. Какие компоненты подземных вод разрушают бетон?

Из строймата!

3. Характеристика связных дисперсных грунтов.

Глинистые грунты относятся к группе связных. Они являются продуктом механического распада и химического разложения горных пород. Глинистые грунты представляют собой агрегаты мельчайших гли­нистых частиц чешуйчатого строения (слюда, хлорит и др.) размером менее 0,005 мм и песчаных — зернистых частиц разных размеров. Способность деформироваться под влиянием нагрузки во влажном состоянии без появления трещин на поверхности. Связность глинистых грунтов увеличивается с уменьшением влажности. Глинистые грунты благодаря своей структуре обладают малым коэффициентом фильтрации и слабой водопроницаемостью. Водопроницаемость глинистых грунтов увеличивается с увеличением размеров и количества зернистых частиц. По процентному содержанию глинистых частиц различают глины, суглинки и супеси, а по размерам песчаных частиц — глинистые, глинисто-пылеватые грунты.

Билет 28

1. Какие изменения происходят с земной корой?

Земная кора находится в движении, отдельные участки опускаются или поднимаются, изгибаются, наклоняются. Такие изменения вызывают тектонические движения и происходят они под влиянием процессов, протекающих в мантии. Земная кора находится в сложном в сложной напряженном состоянии, в создании которого кроме глубинных сил, участвует и сила тяжести самих пород земной коры. В основном это напряжения сжатия, но на локальных участках сущ. и растяжения. Напряжения вызывают деформации толщ пород, те изменение их форм и размеров, что приводит к изменению залегания пород, смятия их в складки, формированию тех или иных геологических структур. возникновению деформаций противостоит прочность пород, но напряжения велики и придел прочности пород легко может быть превзойден- в этом случае возникают трещины и разрывы. Различают упругие и пластические деформации и хрупкое разрушение пород.

2. Как классифицируют подземные воды?

По условию залегания :

• почвенные;

• грунто́вые;

• межпластовые;

• артезианские;

• минеральные.

По химизму: гидрокарбонатный класс, сульфатный класс, хлоридный класс.

3. Особенности лессовых пород.

Лёсс-осадочная горн порода, чаще всего полевой суглинок. Особенные свойства: дают дополнительную осадку при замачивании и последующее уплотнение под собственным весом (применяют дополнительное замачивание)

Билет 29

1. Как определяется возраст горных пород?

Стратиграфический метод-опр относит возраста пород на основе изучения положения слоев пород в земной коре. Из двух сравниваемых по возрасту слоев, залегающих в разрезе земных недр, вышележащий моложе, нижележащий-старше. Этот метод используется в условиях простого геологического строения при горизонтальном и пологом залегании грунта.

Литолого-петрографический метод-основан на сравнении горных пород по составу(можно сравнивать только на ограниченных площадках)

Палеонтологический метод, метод определения относительного возраста осадочных толщ земной коры по сохранившимся в них ископаемым остаткам организмов. В основу Палеонтологический метод положены идеи последовательной смены групп животных и растений в ходе исторического развития органического мира Земли, неповторяемости растительных и животных форм, а также признания необязательного одновременного изменения отдельных групп на всём земном шаре.

2. Какие инженерно-геологические работы проводятся для изучения участка для строительства сооружений?

3. Что такое песок, как он образуется?

Песок — осадочная горная порода, а также искусственный материал, состоящий из зёрен горных пород. Очень часто состоит из почти чистого минерала кварца. Природный песок — рыхлая смесь зёрен крупностью 0,10—5 мм, образовавшаяся в результате разрушения твёрдых горных пород.

Билет № 30

1. Залегание горных пород в земной коре.

2. Самые распространенные реакции при химическом выветривании.

3. Виды нахождения воды в горных породах.

1. Залегание горных пород в земной коре.

Залегание горных пород (геологические), формы и пространственное положение горных пород в земной коре.

По происхождению горные породы делятся на три группы: магматические (эффузивные и интрузивные), осадочные и метаморфические. Магматические и метаморфические горные породы слагают около 90 % объёма земной коры, однако, на современной поверхности материков области их распространения сравнительно невелики. Остальные 10 % приходятся на долю осадочных пород, занимающие 75 % площади земной поверхности.

Магматические горные породы по своему происхождению делятся на эффузивные и интрузивные.

• Эффузивные (вулканические) горные породы образуются при изливании магмы на поверхность земли.

• Интрузивные горные породы, напротив, возникают при изливании магмы в толще земной коры.

Разделение пород на магматические, метаморфические и осадочные не всегда очевидно. В осадочных горных породах, в процессе диагенеза, уже при очень низких (в геологическом смысле) температурах, начинаются минеральные превращения, однако породы считаются метаморфическими при появлении в них новообразованного гранита. При умеренных давлениях начало метаморфизма соответствует температуре 300 °C.

При высоких степенях метаморфизма стирается грань между метаморфическими и магматическими горными породами. Начинается плавление пород, смешение новообразованных расплавов с явно внешними. Часто наблюдаются постепенные переходы от явно метаморфических, полосчатых пород, к типичным гранитам.

2. Самые распространенные реакции при химическом выветривании.

Химическое выветривание обусловлено химическим взаимодействием горных пород с окружающей средой (вода, воздух). Поэтому чем больше поверхность соприкосновения этих двух сред, т. е. чем пористее и трещиноватее порода или чем больше она измельчена, тем интенсивнее она химически выветривается. Интенсивности химического выветривания способствует равнинный, слабо расчлененный рельеф, обусловливающий длительное сохранение продуктов выветривания и длительное воздействие на них агентов химического выветривания.

Главным фактором химического выветривания, является поверхностная и грунтовая вода, с растворенными в ней углекислотой и кислородом воздуха.

Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород — гидролиз, приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решётки на ионы водорода диссооциированных молекул воды:

KAlSi3O8+H2O→HAlSi3O8+KOH

Образующееся основание (KOH) создает в растворе щелочную среду, при которой происходит дальнейшее разрушение кристаллической решётки ортоклаза. При наличии CO2 KOH переходит в форму карбоната:

2KOH+CO2=K2CO3+H2O

Взаимодействие воды с минералами горных пород приводит также и к гидратации — присоединению частиц воды к частицам минералов. Например:

2Fe2O3+3H2O=2Fe2O·3H2O

В зоне химического выветривания также широко распространена реакция окисления, которой подвергаются многие минералы содержащие способные к окислению металлы. Ярким примером окислительных реакций при химическом выветривании является взаимодействие молекулярного кислорода с сульфидами в водной среде. Так, при окислении пирита наряду с сульфатами и гидратами окисей железа образуется серная кислота, участвующая в создании новых минералов:

2FeS2+7O2+H2O=2FeSO4+H2SO4;

12FeSO4+6H2O+3O2=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3;

2Fe2(SO4)3+9H2O=2Fe2O3·3H2O+6H2SO4

3. Виды нахождения воды в горных породах.

Горные породы содержат различные виды воды. В настоящее время предложено следующее подразделение видов воды в породах:

1. Вода в форме пара;

2. Физически связанная вода, которая подразделяется на

1) прочносвязанную (гигроскопическую) воду;

2) слабосвязанную (пленочную) воду;

III. Свободная вода, которая подразделяется на

1) капиллярную воду,

2) гравитационную;

IV. Вода в твердом состоянии;

V. Кристаллизационная вода и химически связанная вода.

• Вода в форме пара содержится в воздухе, заполняющем пустоты и трещины горных пород, свободные от жидкой воды.

• Парообразная вода находится в динамическом равновесии с другими видами воды и с парами атмосферы.

• Прочносвязанная вода образуется непосредственно на поверхности частиц горных пород в результате процессов адсорбции молекул воды из паров и прочно удерживается под влиянием электрокинетических и межмолекулярных сил. Вследствие этого она и получила название прочносвязанной или гигроскопической.

• Много физически связанной воды содержится в тонкодисперсных глинистых породах. Слабосвязанная вода имеет меньший уровень энергетической связи. Она образует на поверхности частиц как бы вторую пленку поверх прочносвязанной и может передвигаться от участков с большей толщиной пленки к участкам, где толщина меньше. Пленка удерживается молекулярными силами, возникающими между молекулами прочносвязанной воды и молекулами воды вновь образующейся пленки.

• Капиллярная вода частично или полностью заполняет тонкие капиллярные поры и трещинки горных пород и удерживается в них силами поверхностного натяжения (капиллярных менисков).

Билет 31.

1. Признаки оползневого склона:

   1. постепенно раскрывающиеся трещины;

   2. обнажившиеся плоскости скольжения и образовавшиеся оползневые уступы;

   3. формирующееся тело оползня, устанавливаемое, в частности, по взбугренности;

   4. несовпадение высот залегания пород и изменение угла их наклона в оползневом теле по сравнению с ненарушенным массивом;

   5. саблевидные стволы деревьев на склоне;

   6. деформации поблизости расположенных сооружений

2. Как определить эквивалентную форму выражения химического состава подземных вод?

Эквивалентом называют число, показывающее, в каком весовом количестве данный ион вступает в соединение с другим ионом. Чтобы найти эквивалент иона, необходимо ионную массу этого иона разделить на его валентность. Чтобы выразить анализ воды в эквивалентной форме, нужно содержание каждого иона в 1 л воды, взятое в ионной форме (г/л) разделить на эквивалент данного иона. Число мг-экв катионов строго равно числу мг-экв анионов.

Гнейс – глубокометаморфическая полнокристаллическая горная порода, чаще всего образуется из гранита, отличается от него сланцеватостью – имеет полосчатое строение. Состоит из плагиоклаза, кварца и калиевого полевого шпата

Билет 32.

1. Как выполняется инженерно-геологическая съемка?

   1. сбор, систематизация и анализ материалов ранее выполненных геологических работ;

   2. геологическое картирование – описание обнажений горных пород и нанесение точек наблюдения на топографическую карту;

   3. геоморфологическое изучение местности;

   4. гидрогеологические наблюдения;

   5. выявление и изучение современных и древних геологических явлений;

   6. дешифрование аэрофотоматериалов и космических снимков;

   7. проходка и буровых выработок;

   8. отбор образцов и проб;

   9. геофизические исследования;

   10. лабораторные определения состава пород;

   11. обследование состояния зданий и сооружений;

   12. камеральная обработка полученных материалов.

2. Что такое скорость фильтрации, коэффициент фильтрации, действительная скорость движения подземных вод?

Коэффициент характеризует водопроницаемость пород, зависит от физич. свойств породы и воды, измеряется м/сут.

Скорость фильтрации – количество воды, протекающее в единицу времени (расход) через единицу площади поперечного сечения фильтрующей горной породы, v=Q/w, м/сут.

Чтобы получить действительную скорость движения воды в порах и трещинах фильтрующей породы, нужно расход воды отнести не на всю площадь поперечного сечения потока, а только на ту ее часть, которая занята порами и трещинами. U=Q/(wn₀), n₀ - эффективная или динамическая пористость

3. В каких геологических структурах происходят землетрясение и вулканизм?

Землетрясения происходят в подвижных геосинклинальных поясах земли и в рифтовых зонах.

Вулканическая деятельность приурочена к подвижным областям земной коры, где имеются глубинные разломы.

Билет 33.

1. Как найти эквивалент – процентную форму выражения хим. состава подземных вод?

Чтобы найти эквивалент того или иного иона нужно ионную массу этого иона разделить на его валентность:

1мг-экв

1мг-экв

Для получения эквивалент- процентной формы принимают сумму мг-экв анионов и сумму мг-экв катионов,содержащихся в 1л воды,каждую порознь за 100% и вычисляют процентное содержание каждого аниона(катиона).

2. для чего проходятся горные выработки при изучении инженерно-геологических условий участка для строительства сооружений?

Выработанное подземное пространство позволяет геологу изучать породы в условиях их естественного залегания и получить полное представление о геологическом разрезе и залегании пород,обнаружить даже тонкие прослои,трещины,тектонические зоны и тд