Задание 1. Сводная характеристика минералов

Задача:

1. Перечислить минералы, принадлежащие к данному классу (группе) в порядке их распространенности в горных породах.

2. Для трех наиболее распространенных минеральных видов данного класса (группы) привести их химические формулы и дать подробные данные о следующих диагностических свойствах: а) твердость; б) блеск; в) цвет; г) цвет черты; д) излом, спайность; е) характерная форма выделений (кристаллов); ж) другие диагностические признаки.

3. Перечислить минеральные виды данного класса, имеющие практическое значение. Вследствие каких свойств данные минеральные виды представляют экономический интерес (присутствие в химическом составе полезных элементов, прочностные свойства, цвет, структура и проч.)? Назвать области применения. Перечислить месторождения данных минералов в мире (1–3) или в России (1–3).

4. Привести информацию об условиях происхождения минералов данного класса (группы): осадочные, магматические, метаморфические.

5. Дать краткое геологическое описание одного наиболее крупного месторождения минералов (или минерала) данного класса (группы):

а) с какими петрографическими типами горных пород связано данное полезное ископаемое; б) форма рудных залежей; в) какие особенности рудных залежей определяют горно-геологические условия отработки данного месторождения; г) привести данные об условиях отработки месторождений данного вида (подземная, открытая), особенности отработки; д) перечислить отрицательные факторы, осложняющие добычу данного полезного ископаемого и влияющие на качество руд (сложное строение рудных тел, их малая мощность, разубоживание, вредные примеси, трудность извлечения полезного компонента и проч.).

Методика выполнения:

Дать текстовую информацию в форме ответов произвольной формы.

Вариант 1. Сводная характеристика минералов класса сульфидов

Вариант 2. Сводная характеристика минералов класса оксидов

Вариант 3. Сводная характеристика минералов класса карбонатов

Вариант 4. Класс самородных элементов

Вариант 5. Сводная характеристика минералов класса силикатов

Вариант 6. Сводная характеристика минералов класса фосфатов

Вариант 7. Сводная характеристика минералов класса органических минералов

Вариант 8. Сводная характеристика минералов класса карбонатов

Вариант 9. Сводная характеристика минералов класса фосфатов

Вариант 10. Сводная характеристика минералов класса галоидов

Задание 2. Реконструкция последовательности геологических событий на основе анализа геологического разреза участка земной коры

Изучив геологический разрез, представленный на рис.1, назовите относительный возраст горных пород, слагающих рассматриваемую территорию. Между какими геологическими периодами произошла тектоническая деформация и как называется изображенная на разрезе дислокация? Какие слои залегают между собой согласно и какие несогласно? Отмечается ли в разрезе стратиграфический перерыв?

Пример ответа: территория сложена породами каменноугольного, пермского, триасового, неогенового, палеогенового и четвертичного возраста. Тектоническая деформация произошла в триасовое или после триасовое время (до палеогена), о чем свидетельствует смятие в антиклинальную складку породы триаса, перми и карбона, залегающие между собою согласно. Стратиграфический перерыв наблюдается между триасом и палеогеном. В кайнозойское время произошло накопление палеогеновых, неогеновых и четвертичных отложений, залегающих между собой согласно. Толща же кайнозойских пород залегает несогласно по отношению к отложениям более древним.

Задание 3. Горные породы и их генетическая классификация

Задание.

Дайте характеристику происхождению, минеральному составу, структуре и текстуре горных пород согласно варианту из табл. 3.2. Отметьте их основные строительные свойства и способы применения в строительном производстве. Приведите характеристику основных минералов, входящих в состав породы, с указанием их физических свойств.

Таблица 3.2

Варианты заданий

Задание 4. Построение геологического разреза по прилагаемой геологической карте района

Задача:

Построить геологический разрез.

Методика выполнения:

Линия разреза выбирается по номеру варианта. Для удобства размер карты можно увеличить

1. Для наглядности и удобства построения разреза прилагаемую геологическую карту можно раскрасить, обозначив каждый из слоев соответствующим цветом. Для самостоятельной работы по чтению геологической карты и составлению геологических разрезов рекомендуется использовать карту, на которой необходимо предварительно раскрасить все геологические образования (слои) согласно общепринятой геохронологической (стратиграфической) шкале, либо палитра цветов может быть произвольной.

Построение геологического разреза производится на отдельном листе бумаги. Линия топографического профиля должна быть расположена с тем расчетом, чтобы сверху было достаточно места для написания заголовка геологического разреза, а снизу – для написания и построения линейного графического масштаба, условных обозначений, подписи исполнителя. Концы топографической кривой, а соответственно и разрез следует ограничить вертикальными прямыми, на которых необходимо построить вертикальные масштабные линейки с обозначением делений относительно абсолютного гипсометрического нуля (уровня моря).

Построив топографический профиль (или проведя горизонтальную линию поверхности плоского рельефа), следует нанести на него точки выходов границ различных стратиграфических подразделений, полученные от пересечения геологических границ линий разреза. Для этого, пользуясь циркулем-измерителем, необходимо от одной из начальных точек линии разреза последовательно перенести с карты на профиль ширину полос выхода слоев на поверхность (расстояния между границами слоев) и точки выхода сместителей разрывных нарушений. Каждый раз ширину выхода пород или положение других точек необходимо замерять циркулем от одной начальной точки разреза, а не от предыдущей точки выхода. Этим достигается большая точность построения разреза.

Выходы границ слоев и сместителей разломов можно изображать на линии профиля и другим способом, нанося их сначала на край узкой полоски бумаги, приложенной к линии разреза на карте, а затем перенося эти точки на кривую топографического профиля. При этом необходимо, чтобы крайние точки линии разреза и топографического профиля совпадали между собой. Между точками выхода слоев на разрезе для лучшей ориентировки полезно проставлять возрастные индексы пород, особенно в тех случаях, когда по линии разреза выходит большое количество слоев, часто с различным падением.

2. В качестве вспомогательных данных для построения разреза можно нанести на топографическую кривую точки выхода осевых поверхностей складок, помечая над разрезом осевую поверхность антиклинальной складки скобкой, изогнутой вверх, а синклинальной – вниз. Построение разреза, т. е. нанесение границ слоев и линий разрывных нарушений, следует начинать с тех участков, где лучше всего выявляются формы складок и на карте имеются данные о падении слоев. Пользуясь элементами залегания пород, на геологическом разрезе показывают соответствующие наклоны границ слоев, но так, чтобы мощность каждого отдельного слоя не менялась по всему его простиранию. На тех участках разреза, где нет данных об углах падения, наклон слоев следует показывать, исходя из их мощности, выявленной на уже отстроенных участках разреза. Зная мощность и ширину выхода слоя, можно достаточно точно определить угол его падения. Для этого на разрезе вниз из точки выхода кровли слоя необходимо провести полуокружность радиусом, равным его истинной мощности, а из точки выхода подошвы этого же слоя – касательную к полуокружности, которая и будет представлять собой подошву слоя, падающую под искомым углом. Затем из точки выхода кровли проводят линию, параллельную подошве и получают, таким образом, изображение в разрезе слоя соответствующей мощности и истинного падения.

Линии разрывных нарушений (сместители) следует наносить на геологический разрез первыми (до показа залегания слоев) более толстой черной линией, чем границы слоев. Обычно сместители разрывных нарушений показывают на разрезах крутонаклонными или вертикальными, если для иного их изображения нет конкретных данных. Складчатые формы с эродированными частями, особенно расположенными по обе стороны от разрывных нарушений, необходимо реставрировать на разрезе, изобразив пунктиром воздушные части структур до пересечения их с плоскостью разрыва.

3. При построении геологического разреза необходимо точно переносить выходы границ на кривую рельефа и показывать их тонкими четкими прямыми линиями, делая плавные перегибы в замковых частях складок.

Иногда линия геологического разреза пересекает широкое поле выхода одного слоя, смятого в несколько складок, и не пересекает выходящие по соседству в ядрах этих складок более древние или более молодые породы.

Такие складки на разрезе необходимо отстраивать, показывая изгибы в подошве слоя, определяя положение осевых поверхностей по изгибам в ядрах соседних с линией разреза складок и учитывая выдержанную мощность слоя

Если на геологической карте наблюдается несогласное залегание молодых пород верхнего структурного этажа на относительно древних породах нижнего структурного этажа, но последние по линии разреза на поверхность не выходят, то, показав залегание молодых пород, необходимо отразить на разрезе и структуру нижнего структурного этажа. Расположение границ слоев нижнего структурного этажа выявляется путем «просвечивания» перекрывающего комплекса пород.

Мощность несогласно горизонтально залегающих слоев показывается на геологическом разрезе в масштабе карты, если на ней имеются горизонтали или высотные отметки. Мелкомасштабная геологическая карта, на которой иногда не бывает указаний даже на относительные превышения точек рельефа местности, не позволяет точно определять мощность горизонтально залегающих пород. На схематическом разрезе, составляемом по такой карте, мощность слоев можно показывать произвольно, исходя из анализа форм рельефа и границ выходов слоев, но так, чтобы выделялись все слои, прослеживаемые на карте по линии разреза.

4. Оформление геологического разреза. Название разреза пишется над ним; при этом указывается, по какой карте и линии он составлен, а также масштаб разреза. Под разрезом размещаются графический линейный масштаб и таблица условных обозначений, состоящая только из тех знаков карты, которые применялись при составлении разреза. Условные возрастные знаки должны располагаться в строгой последовательности, начиная с наиболее молодых горных пород; все буквенные и цифровые индексы должны быть пояснены: например, если у знака ставится индекс C1, необходимо указать, что этот индекс означает «нижний отдел каменноугольной системы». Условные знаки для каждого стратиграфического подразделения, изображенные на геологическом разрезе, должны быть идентичными знакам, указанным на геологической карте.

Если на карте слои имеют и штриховые обозначения, и возрастные индексы, то и те, и другие должны быть отражены на разрезе.

При составлении геологического разреза можно сделать выкопировку с примыкающей к разрезу узкой полосы геологической карты (шириной 3–4 см с нанесенной на нее линией разреза). Выкопировку располагают на том же листе бумаги, где помещается разрез, но выше него. На выкопировке кроме штриховых знаков можно сделать соответствующую геохронологической шкале раскраску слоев. В этом случае цветовые обозначения необходимо ввести в таблицу условных знаков, а также показать на разрезе.

Исходный материал:

Геологическая карта участка

Задание 5. Горно-геологическая характеристика месторождений полезных ископаемых

Задача:

Дать геологическую характеристику месторождений в форме развернутых ответов на следующие вопросы:

1. С какими породами связано данное месторождение – магматическими, метаморфическими или осадочными?

2. Описать комплекс пород, с которым генетически и пространственно связаны данные полезные ископаемые. Для магматических комплексов описать форму и строение тел, составной частью которых являются руды.

Для каждой группы магматических пород комплекса перечислить слагающие их главные, второстепенные и акцессорные минералы.

3. Дать описание строения рудной зоны месторождения: форма рудных залежей, особенности их внутреннего строения, мощность рудных тел и т. д. Какие особенности рудных залежей определяют горно-геологические условия отработки данного месторождения; привести данные об условиях отработки месторождений данного вида (подземная, открытая), особенности отработки.

4. Дать описание руд, включая:

– текстурные типы руд по характеру распределения в руде полезного компонента (пятнистые, полосчатые, сетчатые, вкрапленные). Перечислить типы руд в порядке убывания содержания полезного компонента;

– краткое петрографическое описание для каждого из текстурных типов руд: текстура, структура, цвет, минеральный состав и примерное содержание полезного компонента.

– главные рудные минералы: перечислить, дать их химические формулы и диагностические признаки (см. задание 1).

5. Назвать отрицательные факторы, осложняющие добычу данного полезного ископаемого и влияющие на качество руд (сложное строение рудных тел, их малая мощность, разубоживание, вредные примеси, трудность извлечения полезного компонента и пр.).

Методика выполнения:

Дать текстовую информацию в форме ответов произвольной формы.

Вариант 1. Геологическая характеристика месторождений слюды (мусковита) и керамического сырья

Вариант 2. Геологическая характеристика месторождений флогопита и вермикулита

Вариант 3. Геологическая характеристика месторождений сульфидных руд

Вариант 4. Геологическая характеристика месторождений железных руд

Вариант 5. Геологическая характеристика месторождений сульфидных руд

Вариант 6. Геологическая характеристика месторождений фосфатного сырья

Вариант 7. Геологическая характеристика месторождений редкометалльных руд

Вариант 8. Геологическая характеристика месторождений комплексных железных, фосфатных и редкометалльных руд

Вариант 9. Геологическая характеристика месторождений облицовочных и поделочных материалов

Вариант 10. Геологическая характеристика золоторудных месторождений

При выполнении задания 5 приветствуется составление геологической характеристики месторождения, на котором работает студент (или проживает рядом).