5) Формы миграции компонентов химического состава подземных вод и их изучение.

От формы нахождения элемента в системе зависит способность элемента мигрировать. Вернадский предложил различать:А)В коллоидной форме миграция хим. элементов происходит при значительных скоростях течения в поверхностных водах и высоких скоростях фильтрации в подземных водах. Размер частиц 10^-6-10^-9м. При сильном увеличении солености вод происходит коагуляция. В форме коллоидов могут мигрировать практически все хим элементы. Из коллоидных р –ров все эл – ты осаждаются, входя в состав гелей минералы тяжелых Ме мигрируют в форме псевдоколлоидов, т.е.ионов, адсорбированных истинными коллоидами.Б) Взвешенные. В таких формах мигрируют чаще всего элементы, образующие устойчивые минеральные формы. Входя в состав минералов, элемент как бы теряет свои индивидуальные свойства и его миграция определяется податливостью к разрушению кристаллической решетки. Размер частиц> 10^-6м. Среди истинно растворенных форм элементов различают нейтральные молекулы, простые и комплексные ионы. В виде простых ионов мигрируют Na. Са, К. Cl-макрокомпонснты. а также многие микрокомпоненты Li,Zn, Rb и др. Комплексные ионы образуются в результате взаимодействия простых ионов разного ряда, это различные органические и неорганические соединения. Широко распространены нейтральные молекулы типа ZnS0₄, CuCI₂. С увеличением минерализации увеличивается закомплексованность вод (количество комплексных соединений). Размер частиц <10^-9м.

Билет 18

1) Метаморфизм,его факторы,типы и продукты. Метаморфизм-эндог.пц.глубокого преобразования г.п.любого происхождения под воздействием высоких и повышенных t и P, при обязательном участии гидротерм.р-ров или флюидов. Факторы:1)выс.t(100-1300); 2)выс.P;3)хим.активные растворы,источниками кот.явл-ся магм.расплавы. Метам.г.п.-продукты перекрист-ии г.п.любого состава и происх-ия с изменением мин.состава и строения,без изменения валового хим состава в объеме метаморфизуемого субстрата. Типы метаморфизма:1)Регион.метам-изм.-распр.в складках геосинкл.областей.Гл.факторы-t,P.Происх.перекрист-ия минералов,обр-ся зеленые сланцы,амфиболиты,грануллиты и т.п; 2)Контактовый-проявляется на контакте с интруз.телом.Факторы:t,растворы.Обр-ся узловатые сланцы,роговики,скарны;3)Ультраметаморфизм-проиходит глубокое петрографич.преобразование,происх.обогащение Q-пш ассоциаций п.,попадая на большие глубины,подвергаются расплавлению,обр-ся мигматиты;4)Катакластический-гл.факторы-стресс,проявл-ся в механич.дроблении п.,перемешивании механич.разрушенного вещ-ва. Обр-ся катаклазиты,тектонич.брекчии;5)Метасоматоз-энд.пц.преобразования г.п.с изменением валового хим.состава исходного субстрата.Обр-ся березиты,листвиниты,грейзены.

2) Хар-ка облом., хемог., органоген. п., их обр-ие. Обломочные г.п. дел-ся на :1)подкласс-вулкан-облом.(>50%обломков вулкан. происх.). Образуются при извержении вулканов и литификации вулканического материала; 2)подкласс-экз-облом.(>50%экз. происх) При разрушении (механическом) ранее образованных пород их отложении и преобразовании. Хемогенно-органогенные: 1.Глиноземистые(аллиты) >50% Al(бокситы, латерит) – морские и коры выветривания. 2.Железистые(ферролиты)>50%Fe (Конкреции,железняки) – коры выветривания, "железная шляпа",зона окисления. 3.Марганцевые(манганолиты)>50%Mn(конкреции, морские);4.Карбонатные(карбоналиты)

5.Фосфатные(фосфориты) >10% Ti₂O₅;6.Соляные(эвапориты); 7.Каустобиолиты(Кероген - 1,2,3 тип);8.Кремнистые

3) Вертикальная гидрогеохимическая зональность. Вертикальная гидрогеохимическая зональность заключается в том, что с глубиной происходит постепенная смена пресных вод солеными и рассолами, т.е с увеличением минерализации, изменением ионно-солевого состава от гидрокарбонатных к сульфатным и хлоридным. Выделяют зону пресных вод, зону соленых вод и зону рассолов.Эта зональность тесно связана с гидродинамической зональностью, заключающейся в том, что с глубиной скорость движения вод, а, значит, и интенсивность водообмена закономерно снижается. Это происходит из-за снижения трещиноватости и пористости породы, которое приводит к снижению проницаемости породы. По Игнатовичу:Зона интенсивного водообмена. Зона замедленного водообмена метан, сероводород, воды гидрокарбонатно-натриевые, сульфатно-гидрокарбонатно-натрисные.минерализация до 10 г/л. Зона весьма замедленного водообмена метан, сероводород, углекислый газ, воды хлоридно-патриевыс. хлоридпо-кальциеные. минерализация до 330 г/л, с глубиной возрастает температура и минерализация. Кроме того, выделяют вертикальную высотную зональность, суть которой в зависимости минерализации от отметок рельефа, ее увеличение от высокогорного рельефа к средне- и низкогорьям и к предгорным районам, соответственно рост концентрации почти всех компонентов. Эту зональность можно проследить при переходе отметок рельефа на 300 – 500 м.

4) Инженерно-геологическая разведка, цель, содержание. Выполняется на участках застройки выбранных по результатам крупномасштабной съемки на площадях будущих сооружений. Цель: получение количественной информации необходимой для расчета несущей способности фундамента, сооружения, определения веса и размера сооружения и количественных прогнозов возникновения и развития геологических процессов в сфере взаимодействия при строительстве и эксплуатации сооружений. Задачи:1) изучение всех факторов ИГУ в сфере взаимодействия (изучение геол разреза и расчленение его на категории пород, обводненности, физико-механических свойств горных пород, геологических процессов и явлений), 2) выделение инженерно-геологических элементов, 3) определение нормативных обобщенных и расчетных показателей для выделения инженерно-геологических элементов 4) составление количественных прогнозов развития инженерно-геологических процессов в сфере взаимодействия. Содержание разведки – определение системы разведки - определение параметров системы (объем, шаг, интервал системы)- обоснование и выбор методов и методик выполнения разведки. Под системой разведки понимают размещение в пространстве и во времени точек в которых будет изучаться геологическая среда и сфера взаимодействия.

5) Методы определения хим.состава. Природные воды являются растворами сложного состава и разнообразной минерализации. Химический анализ природных вод в практике г/г работ предусматривает следующие цели: 1.Изучение закономерностей формирования и распространения вод различного состава;2. Исследования природных вод,как поискового признака на место МПИ;3. Оценка природных вод, как химического сырья для получения

иода, брома и т.д.;4.Оценка состава и свойств природных вод для питьевого, технического, с/х, лечебного и др. видов использования.;Для общей характеристики состава и свойств воды используют 3 типа анализа. 1.Полевой: определяем физич. свойства, рН, Cl, SO₄, NO₃, HCO₃, CO₂, Mg, Fe, Ca, H₂S, Na+K,О₂, карбонатная жесткость, сумма минер. веществ.(при помощи походной лаборатории. 2.Сокращенный: рН, Cl, SO₄, NO₃, HCO₃, CO₂, Mg, Fe, Ca, H₂S, Na+K,О₂,HSiO₃, карбонатная и общая жесткость (в стационарной лаборатории.3.Полный: рН, Cl, SO₄, NO₃,NO₂, HCO₃, CO₂, Mg, Fe, Ca, H₂S, Na+K,О₂,HSiO₃, карбонатная и общая жесткость (в стационарной лаборатории,окисляемость сухого остатка.По физической сути: 1.Химические(Колориметрия, титрование, турбидиметрический) 2.Физико-химические:а)Спектральные;б)Фотометрия пламени (Na,Ca, Rb);в)Электрохимические;1)полярография (Cu,Zn,Pb,Au);2)Ион-селективными электродами; г)Активационный; д)Радиохимический;Количественный подсчет (выращивание)- определение микрофлоры

Билет 19

1) Круговорот вещества в природе.В платформенных условиях формируется большое количество седиментогенных вод. В геосинклинальных усл.круговорот воды не заканчивается, происходит дальнейшее погружение и прогибание территории, формируются ос.п., которые при дальнейшем погружении испытывают высокие Р и Т, при этом они перекристаллизовываются, обезвоживаются, часть связанной воды освобождается. После уплотнения и литификации осадков в породах еще остается бльшое количество воды; метаморфогенный происходит дегидротация пород, дегидрокселирование, т.е.на этом этапе выделяется не только гидроксогруппа, но и отдельно ионы Н⁺ и О^-, которые, синтезируя, дают новую воду. Вновь созданные воды и погребенные породы вступают во взаимодействие с рассолами и газами магм.происхождения. В этих условиях начинается переплавление всех п., поглощение при этом большого количества воды. На этом этапе начинают формироваться новые МПИ. Этот этап магматогенный . На сегодняшний день изучен слабо.

2) Генетические типы месторождений.Все м-ния дел-ся на 3 серии: 1) эндогенные, 2)экзогенные, 3)метаморфогенные. Каждая серия дел-ся на группы, а группы на классы. В энд-ой серии выдел-т магматогенную гр.(связаны с осн и у/осн породами), карбонатитовую, пегматитовую (кислые и сред щелочные порды постмагматич происх-я), скарновую, альбито-грейзеновую и гидротерм-ую. В экз-ой серии выделяют выветренную и осадочную гр. В метаморфогенной – метаморфическая серия и метаморфизованная.

3) Основныеи типы породоразруш.инструмента примен-го при бур-ии скважин.Основным для колонкового бурения рабочим органом явл-ся инструмент,разрушающий п.в забое,кот.имеет либо форму кольца(с получ.керна),либо форму круга(без керна).В первом случае ПРИ имеет вид полого цилиндра-коронка,а во-втором-массивное тело опред.формы-долото.По виду или конструкции вооружения выд-ся 5 групп ПРИ:1)коронки с рабочим органом зубчатой формы;2)Коронки и долота с вооруж-ем из твердосплавов режище-колющего действия;3)Коронки и долота в воор.в виде алмазн.зерен.;4)коронки и долота с воор.шарошечного типа дроблено-скалывающего действия;5)коронки и долота с ПР элементами в виде дроби раздавливающего действия.

5) Классифицирование подземных вод по химическому составу.Единой классификации п.в нет, но на основании сочетания анионов и катионв исходя из формулы Курлова предложены следующие классификации. 1 –ая классификация хим состава была предложена Щукаревым, в ее основу было положено деление вод по 6 компонентам (HCO₃, SO₄, Cl, Ca, Mg, Na), но с содержанием их > 25% мг- экв/%. По этой классификации выделяется 49 классов и 4 группы: группа А- минерализация до 1,5 г/л; группа В- минерализация 1,5 – 10 г/л; группа С- минерализация 10 – 40 г/л; группа D- минерализация > 40 г/л;2 –ая классификация Алекина. Он предложил все п.в делить также по главным компонентам, но по другому признаку:Типы п.в:1 тип HCO₃>Ca+Mg; 2 тип HCO₃< Ca+Mg< HCO₃+SO₄;3 тип HCO₃+SO₄<Ca+Mg;4 тип HCO₃=0; 3 –яя классификация Овчинникова, генетическая. Для того чтобы учитывать генезис этих вод он предложил учитывать геохимическую обстановку: - окислительная; - восстановительная; - метаморфическая.

Билет 20

1) Петрография,цели и задачи,Полев.и лабор.методы.-это наука геол.цикла,изучает г.п.,их состав,строение и условия образования.Цель:изучить субстрат земн.коры.Задачи: 1)выяснить з-ны эволюции развития земн.шара и его верхней оболочки-з.к.2)Исследовать з-ны,управляющие пц.образования МПИ.Поскольку г.п.нередко сами явл-ся полез.ископ., либо они включают м/я Ме-ких п.и.,неМе-х п.и.,горючих,жидких,твердых.3)Установить закономерные связи м/у п.и. и г.п.Методы:полевые-выясняют геол.обстановку,условия залегания,морфологию тел,макроскопич.хар-ку мин-в и строение п.Лаборат.зависит от св-в изучаемой п. и поставленных задач.Универс.м-д изучения -в шлифах под микроскопом. При изуч.веществ.с-ва г.п.-хим.анализ,для осад.г.п.-гранулометр.м-д.

2) Осн.типы г/г стр-р. Г/г стр-ра–геол.тело,в пределах кот.ост-ся более или менее одинаковыми и непрерывными хар-р распределения п.в.,усл-я форм-я их ресурсов и состава. Приняв за стр-ный элемент заполненное водой элементарное геологическое пространство – пору или трещину, получаем два простых вида г\г стр-ры: поровую и трещинную. Делится на 2 типа: платформенного типа и горно-складчатых областей. Главными стр-ми платфрменного типа явл арт. бассейны – это погружения, выполненные преимущественно слоистыми ос. п. и состоящие из чехла и подстилающего его фундамента. В горно-склад обл-тях развиты такие типы м-ний как гидрогеологический массив – это выступы фундамента, обычно лишенные чехла, в которых господствующее значение имеют трещинные крист-е п. По структурно-геологическим условиям различают след типы г\г массивов, сложенные: 1)интрузивными п.образующими крупные геол. тела типа батолитов;2)гнейсами, гранито-гнейсами, метаморфическими сланцами;3)терригенными, карбонатными и вулкан-ми п., выполняющими положит. Формы рельефа;4) терр-ми, карбонатными и вулк-ми п., смятыми в синклинальные складки слоистыми ос. отложениями, образующими отриц-е формы рельефа разных типов.

3) Классиф.и усл.прим.техн.средств для откачки воды из скважин.Классификация и условие применение технических средств для откачки воды из скважины применяются водоподъемники:1 насосы и двигатели устанавливаемые на поверхности земли 2 насосы или водоподающис агрегаты устанавли­ваемые в нутрии скважин, а двигатели на поверхности земли.3 насосы и двигатели устантвливаемые в нутрии скважины. 1 (римспсиие того или иного типа насосов определяется: .1 положением динамического уровня воды в скважине, 2 заданной производительностью откачки, 3 внутриним диаметром скважины обсадной колонны. Водоподъемники для глубоких уровней. Центробежные и поршневые насосы. для глубоких уровней штанговые насосы, эрлифты. Эрлифт воздушный подъемник- устройство для подъема жидкости из скважины с помощью сжатого воздуха. Гидроэлеватор- струйныей водоподъемник.

4) Способы технич. мелиорации. Примен.в скальных породах от трещиноватости и закарстованно­сти:цементация,глинизация,битмизация.В рыхл.грунтах:уплотнение,тромбование силикатизация.В мягких связных грунтах:электроосмос,тромбование,электрохим.осу-шение,обжек.замораживание,метод грунтовых свай.Для скальных и полускальных методы направлены на повышение монолитности и прочности уплотнения,что повыш.устойчивость,сниж.деформация и водопроницаемость.Для рыхл.п.предупреждается оползание,разжижение,суффозия.Для мягких связных грунтов для откачки воды и от др.пц.

5) Основные требования к составу ПВ хоз-пит. назн-ия. Четыре класса параметра качества: биологические загрязни­тели, радиоактивные, токсические, химические соединения. Выделение классов опасности. Безопасность воды в эпидемическом отношении определяется содержанием кишечной палочки. Колли индекс №( 1 литре) колли титр НА 300 мл 1 палочка. 1 класс опасности ( чрезвычайно опасный) U 0.1, Hg 0, 0005.2 высокооиаспый NO2, дш. Топливо, Zn 5 мг/л. 3 опасный NO3, Мп 0,\, органолептические показатели. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприят­ные органолептические свойства. Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети. Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям. Микробиологические и паразитологические показатели. При исследовании микробиологических показателей качества воды в каждой пробе, проводится определение термотолерантных колиформных бактерий, общих колиформных бактерий, общего микробного числа и колифагов (п. 4.3.1). Органолептические показатели. Благоприятные органолептические свойства воды определяются ее соответствием нормативам. (п. 4.5). Исходя из протокола, можем сказать ,что органолептические показатели соответствуют нормативным требованиям, за исключением показателя цветности. По установленному нормативу СанПиНа 2.1.4.1074 – 01 показатель цветности не должен превышать 20 градусов (может быть 35 градусов – по постановлению главного государственного санитарного врача по соответствующей территории). 3. Радиологические показатели. Радиационная безопасность питьевой воды определяется ее соответствием нормативам по показателям общей α-и β-активности(п.4.6). Данные показатели следует определять в воде, так как нефтепромысле сама нефть является источником слабой радиактивности.Загрязнение пресных вод компонентами нефти может происходить по затрубному пространству нефтедобывающих скважин. 4.Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется соответствием нормативам по: - обобщенным показателям и содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Р.Ф., а также веществ антропогенного происхождение, получивших глобальное распространение (п. 4.4.-4.4.1).

Обобщенные показатели (рН, сухой остаток, общая жесткость, окисляемость перманганатная и др.).

По нормативу СанПиНа 2.1.4.1074 – 01 показатель Fe не должен превышать 0,3 мг/л.