Контрольная работа по дисциплине "Геология"

ЗАДАНИЕ №1.СОСТАВИТЬ ХАРАКТЕРИСТИКУ ОСНОВНЫХ    ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ  МИНЕРАЛОВ.

Корунд.

Формула  - Al2O3.

Сингония  - тригональная.

Цвет - голубой, красный, жёлтый, коричневый, серый.

Цвет черты -  белая.

Блеск       - стеклянный.

Твёрдость  - 9.

Плотность 3,9 — 4,1 г/см³.

Кору́нд — минерал, кристаллический α-оксид алюминия (Al2O3),  тригональной сингонии, дитригонально-скаленоэдрический.

Встречается в виде бочонкообразных, дипирамидальных и таблитчатых кристаллов псевдогексагонального облика, отдельно вкрапленных зёрен и зернистых агрегатов.

Спайность мнимая, кажущаяся, из-за сильно выраженной отдельности, в силу полисинтетического двойникования. Температура плавления - 2050 °C.

Дихроичен. Иногда наблюдается иризация на сколах по спайности.

Блеск сильный металлический до матового. В некоторых случаях, благодаря закономерно расположенным включениям тончайших рутиловых иголочек, ориентированных по его главным кристаллографическим направлениям, наблюдается эффект астеризма. В этих случаях говорят о "звёздчатых" корундах (рубинах, сапфирах). Химически стоек, нерастворим в кислотах.

Обыкновенный корунд — непрозрачный, крупно- или мелкозернистый, сероватого цвета. Иногда в крупных непрозрачных кристаллах. Благодаря высокой твердости, используют как абразивный материал, из-за высокой температуры плавления используется как огнеупорный материал, а также при изготовлении эмалей.

Корунд как минеральный вид имеет следующие разновидности:

Рубин, «красный яхонт» — красного цвета; - драгоценный камень первой категории, цена прозрачных хорошо окрашенных экземпляров бывает больше, чем у алмазов.

Сапфир, «синий яхонт» — синего цвета разной интенсивности. При умеренно-интенсивной васильково-синей окраске - драгоценный камень первой категории, но ценится значительно ниже рубина. Слишком тёмные или слишком светлые сапфиры довольно дёшевы.

Звёздчатый рубин - экзотический драгоценный камень с эффектом астеризма, обрабатывается в виде кабошона, - на любителя.

Лейкосапфир или «Восточный алмаз» — бесцветный и совершенно прозрачный корунд; недорогой драгоценный камень.

«Восточный изумруд» — зелёного цвета;

«Восточный аметист» — фиолетового цвета;

 

 

Типичный гипогенный минерал. Встречается в магматических породах, бедных кремнезёмом (типа сиенитов, нефелиновых сиенитов). Крупные кристаллы находятся в пегматитах, генетически связанных с указанными горными породами. Зерна и метакристаллы достигающие до 10 см. в диаметре, характерны для метаморфических пород глубокой стадии метаморфизма — гнейсов, гранатовых амфиболитов, гранулитов. Также образуется при контактово-метаморфических изменениях осадочных пород, богатых глиноземом — наждак. Основную массу драгоценных разновидностей находят в россыпях.

Технический корунд получают термообработкой бокситов.

 

Рис.1. Корунд.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Янтарь.

Формула - C10H16O+(H2S).

Цвет - от светло-жёлтого до коричневого; красный, почти бесцветный, молочно-белый, синий, чёрный, зеленоватый.

Цвет черты - белый.

Блеск - смоляной.

Прозрачность   - прозрачен до непрозрачного.

Твёрдость  - 2-2,5.

Спайность  - отсутствует.

Излом      -. раковистый; вязкий (при старении становится хрупким).

Плотность Обычно 1,05-1,09, максимально 1,3 г/см³

Показатель преломления     - 1,54.

Янта́рь — ископаемая смола, используемая для изготовления ювелирных изделий, лекарств.

Кристаллы не образует, аморфный. Двупреломление, дисперсия, плеохроизм отсутствуют. Спектр поглощения не поддаётся интерпретации. Люминисценция голубовато-белая до жёлто-зелёной, у бирмита — голубая. Загорается от пламени спички. Электризуется при трении. Хорошо полируется.

Разновидности янтаря

Сукцинит — наиболее известный и характерный из видов ископаемых смол, именуемых янтарями в узком смысле слова. (составляющий 98 % всего балтийского янтаря).

Геданит — восково-жёлтого цвета

Глессит — бурого цвета, непрозрачный

Стантиенит — чёрного цвета, очень хрупкий

Боккерит — тёмный, непрозрачный, упругий

Применяется: янтарь является исключительно хорошим электроизолятором. Применяется для покрытия поверхностей других изоляторов (для увеличения поверхностного сопротивления).Иногда применяется как связующее при изготовлении наждачной бумаги.

 

 

Рис.2. Янтарь.

 

ЗАДАНИЕ №2.СОСТАВИТЬ ХАРАКТЕРИСТИКУ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД.

1. Диабаз.

Диабаз (фр. diabase) — полнокристаллическая мелкозернистая вулканическая горная порода, химически и по минеральному составу близок к базальту.

Диабаз характеризуется сравнительно малым содержанием кремнезёма (45—52 %).

Окраска диабаза тёмно-серая или зеленовато-чёрная. Структура диабазовая (офитовая); образована беспорядочно расположенными вытянутыми кристалликами плагиоклаза, промежутки между которыми заполнены авгитом.

Диабазы весьма распространены в областях с пологим залеганием осадочных горных пород, а также среди вулканических лав и туфов. Образуют неглубоко застывшие тела (силлы и дайки), мощность которых колеблется от нескольких см до 200 м и более.

Для диабаза характерны высокая твёрдость и прочность на сжатие. Диабазами сложены траппы Сибири.

Применение

Диабаз применяется для мощения улиц и при производстве литых каменных изделий, а также в архитектуре. Из крымского диабаза построен Воронцовский дворец (Алупка). Крымским диабазом вымощена Красная площадь в Москве.

 

 

Рис.3. Диабазовая дайка в Аризоне, США.

 

 

 

 

 

 

 

2. Антрацит.

Антраци́т (от лат. anthracites, из др.-греч. ἄνθραξ «уголь; карбункул») — самый древний из ископаемых углей, уголь наиболее высокой степени углефикации.

Характеризуется большой плотностью и блеском. Содержит 95 % углерода. Применяется как твердое высококалорийное топливо (теплотворность 6800—8350 ккал/кг).

Разведанные мировые запасы антрацита — 28,2 млрд т, в том числе в России — 6,7 млрд т. Основные угленосные бассейны: Пенсильванский (США), Альберта (Канада), Витбанк (ЮАР); на Украине — восточная часть Донецкого бассейна. В России — Кузнецкий, Тунгусский, Таймырский бассейны, Горловский бассейн, Восточный Донбасс.

Антрацит используется в энергетике, чёрной и цветной металлургии, а также для производства адсорбентов, электродов, электрокорунда, микрофонного порошка.[1]

 

 

Рис. 4. Антрацит.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Глинистый сланец.

Сланцы — горные породы, характеризующиеся почти параллельным расположением входящих в их состав вытянутых или пластинчатых минералов и обладающие способностью раскалываться на тонкие пластинки.

Выделяю две большие самостоятельные группы среди сланцев: глинистые сланцы и кристаллические сланцы.

Глинистый сланец - твердая глинистая порода явственно сланцеватого сложения, темно-серого, черного, реже красноватого или зеленоватого цвета. Встречается в самых древних геологических отложениях и представляет уплотненную и измененную давлением и позднейшими метаморфическими процессами глину. В однородной массе его нередко выдаются кристаллы серного колчедана, прожилки кварца и зерна известкового шпата. Микроскоп открывает, сверх того, в этой породе постоянную примесь зерен кварца, листочков слюды, желтоватых, характерных для глинистого сланца иголочек рутила и многие менее распространенные минералы. По строению, физическим свойствам и минералогическому составу различают: кровельный и аспидный сланцы, первый: серого, второй черного цвета; легко колются на тонкие ровные пластинки, имеют обширное техническое применение; грифельный сланец - мягкий, серый, колется на длинные столбики; точильный сланец - очень твердый, богатый кремнеземом, желтовато- или зеленовато-серого цвета; рисовальный сланец - мягкий черный, богатый углистым веществом; квасцовый сланец - черный, рыхлый, проникнут углистым веществом и серным колчеданом. В России сорта глинистого сланца, наиболее полезные в техническом отношении, известны в Подольской, Херсонской и Екатеринославской губерниях, в Крыму, на Кавказе, Урале и в Олонецкой губернии.

Глинистые сланцы используются в качестве облицовочного, кровельного и шиферного материала.

 

Рис.5. Глинистый сланец.

 

 

 

Задание. 3. Объяснить условия образования отложений.

Эоловые отложения.

 

Перенос частиц ветром совершается во взвешенном состоянии или путём перекатывания, в зависимости от скорости ветра и размера частиц. Во взвешенном состоянии переносятся глинистые, пылеватые и тонкопесчаные частицы. Песчаные частицы переносятся в основном перекатыванием по земле, иногда перемещаются на небольшой высоте. При уменьшении скорости ветра и других благоприятных условий происходит отложение переносимого материала (аккумуляция) — образуются ветровые (эоловые) отложения. Современные эоловые отложения обозначают на картах eolQ4, в большинстве случаев это накопления песка и пыли.

Для строительства большое значение имеет закреплённость песков. По этому признаку песчаные накопления делят на подвижные (дюны, барханы) и закрепленные (грядовые, бугристые) пески.

Подвижные пески не закреплены корневой системой растений и под действием ветра легко перемещаются.

Дюны образуются по берегам рек, морей в результате навевания песка ветром вокруг какого-нибудь препятствия (кустарников, неровностей рельефа, зданий и т. д.). Это холмовидные накопления песка высотой до 20-40 м и более. Характерной особенностью дюн является движение за счёт перекатывания песчинок ветром с одной стороны холма на другую. Скорость движения дюн вглубь материка определяется силой господствующих в данной местности ветров и колеблется от 0,5-1 до 20-22 м/год. Дюны обычно образуют цепь холмов.

Подвижные пески опасны своим движением. Перемещаясь, они заносят поля, оазисы, каналы, дороги, здания, селения и даже города.

Строительство и эксплуатация зданий и сооружений требует постоянной борьбы с подвижными песками. Для этой цели применяют ряд методов:

Установку на пути движения песков щитов. Этот способ не всегда эффективен, особенно в районах, где ветер часто меняет своё направление. Иногда против выдувания песка щиты укладывают на землю. Одним из главнейших способов борьбы является посадка растительности (кустарники, травы). Высаженные растения закрепляют своей корневой системой верхние слои песка.

Битумизация, цементация, глинизация и т. д. эти методы дорогостоящие и недолговечные.

Пылеватые накопления встречаются за пределами пустынь. Современные пыльные бури образуют рыхлые наносы, которые через некоторое время размываются атмосферными водами. Пылеватые накопления более древнего возраста приняли участие в формировании лёссовых образований. Мощность лёссовых отложений колеблется от 1-2 до 100 м и более. Породы эти как основания зданий и сооружений обладают специфическими строительными свойствами.

Задание. 4. Охарактеризовать различные формы дислокаций горных пород. Сдвиг.

СДВИГ, в геологии - трещина или разлом в земной КОРЕ, вдоль которой проходит перемещение массива пород. Это перемещение медленное и незначительное - иногда всего на несколько сантиметров, хотя зачастую сдвиги длятся тысячами лет. Однако в некоторых случаях может наблюдаться поднятие или сброс на сотни метров. Причиной сдвигов является тектоника плит, когда смещение земной коры приводит к возникновению напряжений в горных породах, в результате чего они растягиваются, и в них образуются трещины. Вертикальное смещение приводит к обыкновенным и обратным сдвигам, а горизонтальное к секущим. Изменение высоты по вертикали по обеим сторонам сдвига называется сбросом. Перемещение, при котором наблюдается сдвиг по горизонтали называется вздуванием почвы. Часто имеют место сразу несколько сдвигов, и если два или более из них, идущие строго параллельно, приводят к тому, что участок земной поверхности приподнимается, такое перемещение называется горст. Если участок земли оказывается между двумя параллельными сдвигами, образуется грабен или расселина.

Земная кора подвержена действию мощных сил. Толчки порождают сдвиги. При секущем сдвиге (1) смещение от толчков происходит по горизонтали. Силы эти накапливаются постепенно, и смещение начинается внезапно (2), зачастую сопровождается землетрясениями. При обычном сдвиге (3) земная поверхность расходится надвое, и одна из ее частей начинает смещаться вниз под уклон. При обратном сдвиге (4) разошедшиеся части фунта сталкиваются, и одна из них приподнимается над другой, тоже смещаясь под уклон. При горсте (5) приподнимается центральный участок, так как он оказывается сжатым с обеих сторон. Подобное же происходит, если участок, находящийся с краю, начинает опускаться. При образовании расселины начинает опускаться центральный участок (6). Он может быть сжат боковыми участками, смещающимися вовне.

Рис. 6. Сдвиг.

С инженерно-геологической точки зрения наиболее благоприятными местами строительства являются горизонтальное залегание горных пород, где присутствует большая их мощность, однородность состава. Фундаменты зданий и сооружений располагаются в однородной грунтовой среде, при этом создается равномерная сжимаемость слоев под весом сооружения и создается наибольшая их устойчивость.

Наличие дислокаций усложняет инженерно-геологические условия строительных площадок – нарушается однородность грунтов основа

ний сооружений, образуются зоны дробления, снижается прочность грунтов, по трещинам разрывов периодически происходят смещения, циркулируют подземные воды. При крутом падении пластов сооружение может располагаться одновременно на различных грунтах, что иногда приводит к неравномерной сжимаемости слоев и дефформации сооружений. Для зданий неблагоприятными условиями являются сложный характер складок. Нежелательно распологать сооружения на линиях разломов.