Магматичні метафізичні гірські породи

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

1. Магматичні метафізичні гірські породи .. 3
2. Категорії грунту за сейсмічними властивостями. 6
3. Охорона надр при бурінні свердловин і розробці покладів. 13
Список літератури .. 14


1. Магматичні метафізичні гірські породи

Магматичні метафізичні гірські породи - вивержені гірські породи, які утворилися при застиганні і кристалізації магми. Розрізняють ефузивні і інтрузивні магматичні гірські породи. Складені зазвичай силікатами. За змістом кремнезему (SiO2) магматичні гірські породи поділяють на ультраосновних (SiO2 <44%), основні (44-53%), середні (53-64%), кислі (6478%).
Магматичними, або виверженими гірськими породами є продукти застигання магми - розплавленої речовини Землі.
У залежності від складу вихідної магми, від режиму її охолодження, від різних умов, пов'язаних з пересуванням і взаємодією з оточуючими породами, формуються магматичні гірські породи різного складу і будови.
Розрізняють глибинні (інтрузивні) і ізлівшіеся (ефузивні) магматичні гірські породи. Глибинні породи утворюються в надрах землі. Тут процес охолодження магми і кристалізації породи йде повільно, при високому тиску, в більш сприятливих умовах, які забезпечують повнокристалічна структуру. Утворилися таким чином глибинні породи будуть повністю закристалізованій. Ізлівшіеся породи, що формуються ближче до поверхні і на поверхні землі, до затвердіння не встигають повністю закристалізувався, тому мають неполнокрісталліческую і скловату структуру.
Важливу роль для магматичних гірських порід грає ступінь кислотності. У глибинних ультраосновних гірських породах (олівінітах і перідотіта) головним мінералом є олівін. Про глибинному утворення цих порід свідчить те, що їх ксеноліти виносяться з глибоких (в тому числі мантійних) вогнищ зародження при вулканічних виверженнях і при виникненні кімберлітових трубок вибуху. Відомі два поліморфа одного складу - олівін (Mg, Fe) 2 (SiC) 4) і "шпінель" Si (Mg, Fe) 2O4, можливо, що друга модифікація існує ще глибше в мантії як більш щільна. В основних, середніх, кислих гірських породах острівні силікати грають роль акцесорних мінералів - це деякі гранати, цирконієм, титаном. У гранітних пегматитах утворюються досконалі кристали топазів. У лужних гірських породах, в тих різновидах, які містять нефелін, острівні силікати є характерними мінералами. Це цирконієм, титаном, рінколіт, лампрофілліт.
В основу класифікації магматичних гірських порід покладені ті ж ієрархічні підрозділи, які прийняті для систематики об'єктів дослідження інших природничих наук: тип, клас, група, ряд, сімейство, вид, різновид. Для виділення та визначення кожного з цих підрозділів були розроблені критерії. Так, тип магматичних гірських порід подразделен по фаціальні ознаками на два класи: плутонічні (інтрузивні) і вулканічних порід. Для виділення груп магматичних порід (ультраосновних, основні, середні, кислі) використаний хімічний ознака - зміст кремнезему, покладений в основу самих ранніх класифікацій вивержених порід і широко застосовуваний до цих пір в різних схемах класифікацій.
Групи магматичних гірських порід за ступенем лужності, тобто за відносним вмістом суми лугів, поділяються на петрохіміческая ряди (нормальні, сублужні, лужні). У межах груп і рядів виділяються сімейства гірських порід в залежності від вмісту кремнезему і суми лугів. Таке виділення сімейств дуже зручно для систематики, однак, як уже зазначалося, це не означає, що існують чіткі відмінності цих родин лише за хімічними ознаками, тим більше, що магматичні породи практично завжди характеризуються поступовими взаимопереходами. Тому виділення сімейств і видів проводили в значній мірі на основі спільної домовленості і по можливості чітких визначень. Для характеристики родин і встановлення їх меж були використані також і кількісно-мінералогічні ознаки, які відіграють тут не меншу роль, ніж петрохіміческая показники.
Головна ланка єдиної класифікації - вид (магматична гірська порода), виділення якого проводиться за найбільшою кількістю комбінованих ознак і відображає типові і найбільш поширені в природі конкретні форми існування гірських порід. На цьому понятті, по суті, закінчується класифікація, і саме воно є базовим для цієї роботи.

2. Категорії грунту за сейсмічними властивостями

Монолітні скельні грунти при навантаженнях, що виникають в результаті будівництва промислових і цивільних споруд, звичайно можуть розглядатися як практично не деформуються тіла.
Однак тріщинуватості скеля і розбірний скельний грунт мають деякою деформируемостью. Зруйновані структурні зв'язки в скельних грунтах з часом не відновлюються.
Об'ємні деформації великоуламкових і однорідних по гранулометричному складу піщаних грунтів у значній мірі обумовлюються пружним стисненням частинок, а в міру збільшення навантаження - пластичним руйнуванням контактів між ними.
У неоднорідних пісках будуть розвиватися значні деформації ущільнення. У водонасичених піщаних грунтах це супроводжується віджимання води з пор.
Оскільки розміри пір в піщаних грунтах щодо великі, процес консолідації в них протікає значно швидше, ніж в глинистих грунтах.
Зсувні деформації в великоуламкових і піщаних грунтах відбуваються за рахунок взаємного переміщення частинок з урахуванням руйнування контактів.
Найбільш складно розвивається процес деформування в глинистих грунтах. Об'ємні деформації в них пов'язані з більш щільною перепакування частинок, оточених плівками зв'язаної води, зі зменшенням обсягу часу, з обтисненням парової води і пружним стисненням затиснених бульбашок повітря. Зсувні деформації в глинистих грунтах головним чином пов'язані з переміщенням і перепакування частинок, оточених гідратної оболонкою.
Інтенсивність прояву деформацій у глинистих грунтах у великій мірі залежить від характеру структурних зв'язків і величини діючих навантажень. При навантаженнях, що не перевищують структурної міцності, глинисті грунти можуть проявляти пружні властивості.
Подальше збільшення навантаження викликає поступове руйнування структурних зв'язків та інтенсивне ущільнення грунту. Зруйновані водно-колоїдні зв'язку з часом відновлюються, і після ущільнення глинистого грунту спостерігається його зміцнення.
Розміри пір в глинистих грунтах вкрай малі, тому процес консолідації в них протікає дуже повільно. Деформації можуть не стабілізуватися протягом багатьох місяців, років, навіть десятиліть. Також повільно можуть розвиватися і процеси повзучості, пов'язані з взаємним зсувом частинок, оточених водними плівками, поворотом, вигином і руйнуванням окремих частинок.
Серед грунтів, на яких зводяться споруди, є кілька характерних типів особливих утворень. Будівництво на таких грунтах пов'язане зі спеціальними заходами, недотримання яких часто призводить до аварій. До таких грунтів зазвичай відносять мерзлі, вічній, лесові, набухають, слабкі водонасичені глинисті, засолені, насипні грунти, торфи і заторфованние грунти.
Цим грунтам властива загальна особливість - здатність до різкого зниження міцності структурних зв'язків між частинками при деяких звичайних для будівництва та експлуатації споруд впливах: при нагріванні - для одних, зволоженні - для інших, швидкому навантаженні або вібраційному впливі - для третього типів грунтів. Це, у свою чергу, призводить також до різкого зменшення міцності і несучої здатності підстав, розвитку неприпустимих для спорудження деформацій.
Грунти всіх видів відносяться до мерзлим грунтів, якщо вони мають негативну температуру і містять у своєму складі лід. Грунти називають вічній, якщо в умовах залягання вони перебувають у мерзлому стані безперервно (без відтавання) протягом багатьох (трьох і більше) років.
Мерзлі і вічній грунти через наявність у них льдоцементних зв'язків при негативній температурі є дуже міцними і малодеформіруемимі природними утвореннями. Однак при підвищенні або зниженні температури (навіть в області негативних температур) за рахунок відтавання льоду або замерзання частини парової води їх властивості можуть змінюватися. При відтаванні порового льоду структурні льдоцементние зв'язку лавинно руйнуються і виникають значні деформації.
Багато видів вічній грунтів, особливо сильнольодисті пилувато-глинисті грунти, при цьому можуть переходити в розріджений стан. Найважливішою особливістю мерзлих грунтів є їх просідання при відтаванні - різке зменшення об'єму грунту при таненні льоду і віджиманні води, що призводить до надмірних деформацій побудованих на цих грунтах споруд.
Лесові грунти за складом, структурно-текстурним ознаками, а отже, і механічними властивостями істотно відрізняються від всіх інших гірських порід. Тверді частинки лесових грунтів на 80 ... 90% складаються з кварцу, польового шпату і розчинних мінералів. За крупності до 60%, іноді навіть до 90% твердих частинок відноситься до пилуватих, решта - до глинистих, лише мала частина - до піщаних фракціям. За гранулометричним складом і числу пластичності лесові грунти відносяться до пилуватих супесями і суглинками. Вологість лесових грунтів у природному стані зазвичай не перевищує 0,08 ... 0,16, ступінь вологість менше 0,5, пористість - 0,4 ... 0,5. У лесових грунтів розмір пор значно перевищує розмір частинок грунту. Саме у зв'язку з таким співвідношенням діаметра пор і діаметр частинок лесові грунти називають макропористий.
При природного вологості лесові грунти за рахунок цементаційних зв'язків мають помітною міцністю здатні тримати вертикальні укоси висотою більше 10 м . Зволоження лесів призводить до розчинення цементаційних зв'язків та руйнування його макропористий текстури. Це супроводжується різкою втратою міцності грунту, значними і швидко розвиваються деформаціями ущільнення - осіданнями. Тому лесові грунти називають просадними. Просідання грунту при замочуванні водою оцінюється величиною відносної просадності:, де - коефіцієнт пористості в природному стані. При грунт вважається просадних.
До грунтах, що набухають відносять глинисті грунти з великим вмістом гідрофільних глинистих мінералів (монтморилоніт, каолініт, гідрослюди) і малої вологість у природному стані). Надходить в набухають грунти волога адсорбується поверхнею глинистих частинок, утворюючи гідратів оболонки. При первинному відносно близькому розташуванні частинок під дією гідратних оболонок вони розсуваються, викликаючи збільшення об'єму грунту. Частина води проникає всередину кристалів глинистих мінералів, також призводить до збільшення об'єму грунту. При зменшенні вологості набухаючих грунтів виникає їх осаду, що призводить до об'ємних деформацій. Таким чином, набухають грунти відрізняються набуханням (збільшенням обсягу) при зволоженні і усадкою (зменшенням обсягу) при висиханні.
Зволоження може бути викликано підвищенням рівня підземних вод, накопиченням додаткової вологи під спорудою через порушення природних умов випаровування води з грунту, наприклад, при екранування його поверхні побудованим спорудою.
Зменшення вологості грунту звичайно пов'язано з технологічними або кліматичними факторами.
Збільшення вологості набухаючих грунтів призводить до підйому розташованих у них фундаментів і розвитку негативного (негативного) тертя в разі пальових фундаментів.
Усадка грунту після висихання викликає осідання споруд. У ряді випадків становить небезпеку також і горизонтальний тиск набухання на підземні елементи конструкцій.
У залежності від величини відносного набухання, яка визначається без навантаження, грунти поділяються на: Слабонабухаючий, Середньонабухаючий, Сильнонабухаючий. Тут, - висота зразка грунту після вільного набухання в умовах неможливості бокового розширення при повному водонасиченні, - первісна висота зразка при природній вологості.
До слабких водонасиченим грунтів відносять мули, стрічкові глини, водонасичені лесові грунти і деякі інші види глинистих грунтів характерними особливостями яких є їх висока пористість в природному стані, насиченість водою, мала міцність і велика деформованість. Илами називають водонасичені сучасні опади водойм (морські, лагунові, озерні, річкові, болотні мули), що утворилися при наявності мікробіологічних процесів. Вологість мулів перевищує вологість на границі текучості), коефіцієнт пористості. У мулах переважають глиниста і пилуватих фракція, може бути присутнім дрібнопіщані фракція. Органічні освіти в мулах складають від 2 до 12% за масою. Розрізняють: супіщані мули, суглинні мули і глинисті мули. Структура мулів легко руйнується при статичних навантаженнях, що перевищують структурну міцність, і особливо при дії динамічних навантажень. Проте з часом водно-колоїдні зв'язку в мулах відновлюються і ущільнений мулистий грунт зміцнюється.
Стрічкові глини (стрічкові відкладення) - це товща грунтів, що складається з близького до горизонталі переслаіванія тонких і найтонших (кілька сантиметрів і навіть менше сантиметра) прошарків піску, супіски, суглинку і глини. Сумарна потужність (товщина) стрічкових відкладень може досягати 10 м і більше. Їх шарувата структура викликає анізотропію властивостей.
У природному стані стрічкові відкладення мають високу пористість. Коефіцієнт пористості звичайно дорівнює 0,7 ... 0,8, іноді перевищує одиницю. Грунти зазвичай знаходяться в водонасиченому стані. Природна вологість зазвичай дорівнює 0,3 ... 0,5, але може досягати і 0,7 ... 0,8, тоді як вологість на межі текучості не перевищує 0,6 ... 0,65. Отже, стрічкові відкладення знаходяться в скритопластічном стані або навіть у скритотекучем стані. Високе значення пористості і велика вологість стрічкових глин свідчать про їх малої міцності і сильною деформованості під навантаженнями.
Торфом називають органомінеральні відкладення, не менше ніж на 50% складаються із залишків болотної рослинності.
Піщані, пилуваті і глинисті грунти, що містять у своєму складі від 10 до 50% за масою органічних речовин, називають заторфованнимі грунтами. Стан і властивості торфу і заторфованих грунтів у великій мірі залежать від ступеня розкладання органічних залишків, що переходять в гумус, і відносного вмісту в них неорганічних мінералів. Щільність торфу зазвичай не перевищує 1 ... 1,2 г/см3. У природних умовах торф і заторфованние грунти, як правило, знаходяться в водонасиченому стані. Торфи відносяться до найбільш стисливим грунтів. З-за великого вмісту в торфах зв'язаної води опади підстав, складених торфом або містять включення заторфованих грунтів, розвиваються повільно. Несуча здатність торфу і заторфованих грунтів вкрай невелика. Тому нашарування, що містять заторфованние грунти, є одним з найгірших типів підстав споруд.
До засоленим грунтів відносяться великоуламкові, піщані і пилувато-глинисті грунти, що містять певну кількість легко - і ньорозчинні солей. Легкорозчинних солями є хлористі, сірчанокислі і карбонатні солі натрію, калію і магнію, ньорозчинні - сульфат кальцію (гіпс), ангідрит, кальцит.
До насипним грунтів відносяться грунти природного походження з порушеною природною структурою, а також мінеральні відходи промислового виробництва, тверді побутові відходи, що утворилися їх відсипанням або гідронамивом. Території, зайняті насипними грунтами, звичайно являють собою колишні яри, ставки і т.п. Рельєф засипають ділянок, як правило, сильно порізаний, тому потужність насипних грунтів часто буває дуже нерівномірна. У насипних грунтах поступово відбуваються різні фізичні, фізико-хімічні, біологічні та інші процеси, що призводять, з одного боку, до їх самоущільненням, зміцнення, з іншого до розпаду, до розкладання як структури окремих агрегатів, так і окремих частинок, тобто до знеміцнення. Це в свою чергу сильно позначається на їх фізичні і механічні властивості.

3. Охорона надр при бурінні свердловин і розробці покладів

Природоохоронна діяльність при здійсненні геологорозвідувальних і гірничодобувних робіт регулюється як юридичними актами, так і економічними механізмами. Тим не менш, дотримання екологічних вимог, навіть тих, що прийняті в законодавчому порядку, нереально в сформованих економічних умовах. Рівень фінансування природоохоронних заходів у добувній промисловості не перевищує декількох відсотків від коштів, потрібних для компенсації завданих природі збитків. У геологорозвідувальної галузі компенсуючі збиток асигнування становлять частки відсотка, хоча масштаби завданих збитків незрівнянно менше, ніж при виробництві гірничопромислових робіт.
На території будівництва об'єкта водопостачання в процесі виконання робіт повинні бути вжиті заходи з охорони існуючих природних умов: зняття родючого шару, по закінченню робіт повинні бути відвалений буровий розчин автомобільними цистернами, проведена рекультивація майданчика: засипані і утрамбовані відстійники, спланована поверхню, прибраний і вивезений грунт з патьоками ПММ і буровий розчин, вирячених з приямків. При виробництві дослідно-фільтраційних робіт відвід води відкачуваної зі свердловини передбачається з тимчасового отводящему колектору д.150-200мм довжиною 50 м в знижені ділянки рельєфу.
У межах першого поясу ЗСО передбачаються наступні заходи:
- Територія першого поясу повинна бути спланована для відводу поверхневого стоку за її межі, озеленена, огороджена і забезпечена охороною. Забороняється посадка високостовбурних дерев.
- Забороняються всі види будівництва, що не мають безпосереднього відношення до експлуатації, реконструкції і розширенню водопровідних споруд, у тому числі прокладка трубопроводів різного призначення, розміщення житлових і господарсько-побутових будівель, 'проживання людей, а також застосування отрутохімікатів і добрив.
- Водопровідні споруди, розташовані в першому поясі зони санітарної охорони, повинні бути обладнані з урахуванням запобігання можливості забруднення питної води через оголовки і гирла свердловин, люки.
У другому і третьому поясах зони санітарної охорони підземних джерел водопостачання забороняється:
а) забруднення території нечистотами, сміттям, гноєм промисловими відходами;
б) розміщення складів пально-мастильних матеріалів, отрутохімікатів і мінеральних добрив;
в) розміщення кладовищ, скотомогильників, полів асенізації, полів фільтрації, землеробських полів зрошування, гноєсховищ, силосних траншей, тваринницьких і птахівницьких підприємств та інших об'єктів, які можуть викликати мікробні забруднення джерел водопостачання;
г) застосування добрив і отрутохімікатів.
Через незадовільний бюджетного фінансування повільними темпами йде оновлення нормативно-законодавчої бази надрокористування, не ведеться розробка економічних природоохоронних механізмів стосовно до сучасних умов. Особливо гостро стоїть проблема вдосконалення механізмів оцінки запасів родовищ, що враховують довгострокові економічні чинники, оскільки в сучасних умовах через неплатежі, перебоїв в матеріально-технічному постачанні і т. п. нерідко стає економічно невигідним відпрацьовувати запаси ділянок родовищ з найсприятливішими геологічними умовами.

Список літератури

1. Ананьєв В.П. Загальна геологія - М.: Вища школа, 1981
2. Буллах А. Г. Загальна мінералогія. К.: Вид-во С.-Петербургского університету, 1999.
3. Габріеяянц Г.А. Геологія, пошуки і розвідка нафтових і газових родовищ. - М.: Надра, 2000.
4. Жданов М.А. Нафтогазопромисловий геологія і підрахунок запасів нафти і газу. - М.: Надра, 1981.
5. Кейльман Г.А., Болтиров В.Б. Основи геології. - М.: Надра, 1985.
6. Левицький І. А., Дащінскій Л. Г. Мінералогія і кристалографія. Мн.: БТІ ім. С. М. Кірова, 1992 р .
7. Михайлов А.Е. Структурна геологія та геологічне картування. - М.: Надра, 1984.
8. Шаскольский М. П. Кристалографія. М.: Вища школа, 1976.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Геологія, гідрологія та геодезія | Контрольна робота
39кб. | скачати


Схожі роботи:
Магматичні гірські породи їх класифікація
Магматизм і магматичні гірські породи
Гірські породи
Глинисті гірські породи
Осадові гірські породи
Осадові гірські породи 2
Гірські породи алгоритми їх визначення
Метаморфізм і метаморфічні гірські породи
Метафізичні виміри людського буття
© Усі права захищені
написати до нас