Земля в космическом пространстве. Осадочные горные породы
Форма и физические характеристики Земли, ее размеры и геофизические поля. Образование осадочных пород. Химический состав, диагностические признаки, происхождение минералов (пирит, гипс, роговая обманка). Определение класса, категории, типа и подтипа угля.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.12.2014 |
| Размер файла | 165,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Задания
- 1. Земля в космическом пространстве, форма, размеры, физические характеристики Земли, геофизические поля
- 2. Осадочные горные породы: систематика, структуры, текстуры, минеральный состав, основные представители
- 3. Задачи
- Список использованной литературы
Задания
1. Земля в космическом пространстве, форма, размеры, физические характеристики Земли, геофизические поля.
2. Осадочные горные породы: систематика, структуры, текстуры, минеральный состав, основные представители.
3. Задачи:
а) опишите химический состав, диагностические признаки и происхождение следующих минералов: пирит, гипс, роговая обманка;
б) определите истинную мощность пласта (Ми), если вертикальная мощность пласта (Мв) - 28 м; угол падения пласта - 23о;
в) изобразите наклонный пласт на геологической карте масштаба 1: 500, если азимут падения пласта 22о на СВ; угол падения 60о; Ми - 12 м. Рельеф земной поверхности принять условно плоским;
г) изобразите на геологической карте произвольного масштаба прямую брахисинклинальную складку;
д) изобразите на геологическом разрезе произвольного масштаба согласный сброс;
е) в лабораторных условиях для каменного угля получены следующие показатели: R0 = 0,52%, УОК = 8 %, Vdaf = 33,5 %, у = 7 мм. Используя классификацию по генетическим и технологическим параметрам ГОСТ 25543-88, определите класс, категорию, тип и подтип угля. По составленному кодовому числу определите технологическую марку, группу и подгруппу. Выберите направления использования данного угля.
1. Земля в космическом пространстве, форма, размеры, физические характеристики Земли, геофизические поля
Земля - типичная внутренняя планета Солнечной системы. Характеризуется наличием хорошо развитых атмосферы, гидросферы и внутренних оболочек. Она имеет спутник - Луну, притяжение которой вызывает приливы и отливы на поверхности Земли.
Характер движения Земли в Солнечной системе влияет на количество солнечного тепла, получаемого различными участками планеты, а, следовательно, отражается на течение геологических процессов.
Эллиптическая орбита Земли близка к круговой. В наиболее удаленной точке орбиты - афелии - Земля на 5 млн км дальше от Солнца, чем в перигелии (ближайшей точке). Это небольшое сжатие орбиты определяет сезонные колебания температуры с периодом в 200 тыс. лет. Эксцентриситет (величина сжатия) орбиты меняется. Ось вращения наклонена к плоскости эклиптики под углом 66°33'22", и этот наклон периодически, в 19 лет, меняется. Такое раскачивание называется нутацией. Этот наклон и годовое обращение Земли вокруг Солнца обусловливают исключительно важную для климата Земли смену времен года, а собственное ее вращение - смену дня и ночи. Вращение Земли из-за приливных воздействий неуклонно замедляется. Имеются и небольшие нерегулярные вариации продолжительности суток.
Вращение Земли вокруг собственной оси происходит со средней угловой скоростью 7,292115•10-5 рад/с, что примерно соответствует периоду в 23 ч 56 мин 4,1 с. Линейная скорость поверхности Земли на экваторе - около 465 м/с. Скорость вращения Земли меняется в течение года и периодически в многолетнем цикле.
Форма Земли, близкая к эллипсоиду вращения, представляет собой двухосный эллипсоид, малая ось которого является осью вращения. Большая ось эллипсоида составляет 12756 км, малая - 12714 км. Сечение эллипсоида по экватору представляет собой круг диаметром, равным большой оси. Сравнительно малая разница (42 км) между длинами обеих осей эллипсоида делает его близким к шару, что определяет обычное употребление термина "земной шар".
Земной шар имеет следующие размеры:
· длина меридиана - 40 009 км,
· длина экватора - 40 076 км,
· площадь поверхности - 510 млн. км2, объем - 1 080 000 км3.
Земля состоит из ряда концентрических оболочек, называемых геосферами. К периферическим геосферам относятся атмосфера и гидросфера, а к геосферам тела Земли - земная кора, иначе называемая литосферой, мантия и ядро.
Мощность земной коры до 50 - 80 км; под океаническими впадинами она меньше, под горными массивами больше. Земная кора включает три концентрические зоны: осадочную, гранитную и базальтовую. Осадочная зона сложена главным образом осадочными породами с плотностью до 2,5 г/см3, которые покрывают поверхность материков прерывистым слоем средней мощности 1,5 км. Гранитная зона, сложенная преимущественно кислыми магматическими породами с плотностью 2,6 - 2,7 г/см3, имеет мощность 10 - 50 км, наибольшую - под горными массивами. Под океаническими впадинами она отсутствует. Базальтовая зона, представленная основными и ультраосновными магматическими породами плотностью 2,8 - 2,9 г/см3, имеет мощность до 30 км. Местами она выходит на поверхность дна океанических впадин.
Под земной корой залегает так называемая мантия мощностью 2900 км. В ней преобладают ультраосновные магматические породы.
Центральную часть земного шара составляет ядро (внешнее и внутреннее) радиусом около 3500 км, сложенное предположительно железом и никелем.
Масса Земли равна 5,975•1027 т, объемная масса 5,52 г/см3, плотность ядра от 9 - 12 г/см3; Земля создает огромное гравитационное поле. Ускорение свободного падения на поверхности земли на уровне моря равно: на экваторе 9,78 см/с2, на полюсе 9,83 см/с2. Внутреннее давление Земли составляет: в подошве земной коры около 1,3 тыс. МПа; на поверхности ядра около 0,14 млн. МПа; в центре Земли более 0,3 млн. МПа.
Температура Земли на поверхности зависит от тепла, получаемого от Солнца и притока внутреннего тепла. Солнце обеспечивает температурный режим поверхности Земли на 99,5% и лишь 0,5% приходится на внутренние источники. Температура внутренних частей Земли не зависит от энергии Солнца, и с глубиной она не возрастает. Глубина положения пояса постоянных температур довольно сложное и в каждом регионе отличается. Мерой повышения температуры с глубиной является геотермическая ступень. В среднем для верхних слоев Земли температура увеличивается на 1єС через каждые 32 м. Данные бурения глубоких скважин показали, что теоретические расчеты не всегда совпадают с практическими замерами. Так, в скважине на Кольском полуострове на глубине 12 км. предполагали температуру 150єС, а она оказалась 220єС. В скважине, пробуренной в Северном Прикаспии на глубине 3000 м., вместо 150єС встретили температуру 108єС. Для верхних 100 км. найдены геотермы, основанные на предположении, что температура на глубине 100 км близка к 1000єС, но не выше 1300-1500єС. По этой геотерме температуру можно с долей условности определить на любой искомой глубине от поверхности Земли до 100 км.
О температуре более глубоких зон Земли можно судить по температуре лав, извергаемых вулканами, достигающей 1250єС (вулкан Ключевой), 1200єС (гавайский вулкан Килауэа) и 1300єС (вулкан Этна). Лабораторные исследования фазового перехода минерала оливина и шпинель, выполненные геологом В. Жарковым, показали температуру перехода около 1600єС. Эта температура соответствует состоянию оливина в верхней мантии на глубине 400 км., т.е. процесс перехода оливина в шпинель.
Выделяют несколько источников тепловой энергии Земли. Главные - это радиогенное тепло, химико-плотностная дифференциация вещества Земли и приливное трение. Важным источником тепла является энергия распада радиоактивных элементов. Вторым источником тепла выступает процесс химико-плотностной дифференциации - тяжелые химические элементы и соединения протекают в ядро, а легкие всплывают в мантию, литосферу и дегазируют в гидросферу и атмосферу. При этом происходит высвобождение некоторого количества тепловой энергии. Малое количество тепла появляется в процессе замедления вращения земли из-за приливного взаимодействия с Луной и, вероятно, с Солнцем - приливное трение.
Суммарный тепловой поток, проходящий через поверхность Земли, равен 4,2_4,5*1020 эрг/с. Значительная часть теплового потока теряется в окружающем космическом пространстве через континенты и океаны. Через континенты теряется 1,2*1020 эрг/с, а через океанское дно 3,1*1020 эрг/с.
Гравитационное поле Земли выражается в распределении силы тяжести в Земле и на ее поверхности. По закону Ньютона все тела во Вселенной взаимно притягиваются, независимо от состава и расстояния между ними. Сила притяжения (сила тяжести) измеряется ускорением свободно падающего тела и обозначается в единицах, получивших название гал=0,01 м/с2, миллигал - тысячная доля гала. Средняя величина силы тяжести на земной поверхности исчисляется в 982 гала, или (при 983 м/с2 на полюсе и 978 м/с2 на экваторе).
Сила тяжести на земле зависит от многих причин. На практике получено, что на распределение силы тяжести влияют форма земной поверхности, состав пород, залегающих в недрах Земли, превышение точки наблюдения над уровнем моря и др. Так, на полюсах ускорение силы тяжести больше, чем на экваторе на 3,7 гала. На каждый метр высоты сила тяжести уменьшается на 0,308 миллигала. В направлении от поверхности в глубь Земли сила тяжести возрастает в среднем на один миллигал на каждые 12 метров. Центробежное ускорение силы тяжести на экваторе достигает 3,392 гал. Максимальная величина ускорения силы тяжести, полученная расчетным путем, составляет 10,3 м/с2, или 1037 гал на глубине 2900 м. Далее с глубиной сила тяжести резко уменьшается и в центре Земли она равна нулю. На характер изменения силы тяжести на поверхности Земли оказывают влияние различия в плотностях горных пород. Выше было показано, что плотность горных пород разная, и она меняется быстро, как по поверхности Земли, так и в глубину. Поэтому на поверхности Земли фиксируются участки, отличные от средней величины силы тяжести, строят карты равного значения силы тяжести для различных участков поверхности Земли. Такие карты, на которых изображении аномалии силы тяжести, называются гравиметрическими. Изучение аномалий силы тяжести помогает при поисках рудных полезных ископаемых.
Электрическое поле Земли. Его сравнивают со сферическим конденсатором, отрицательный заряд которого находится в верхних слоях Земли, а положительный - в верхних слоях атмосферы. Нижние слои атмосферы выступают в качестве изолятора. Напряженность электрического поля Земли изменяется от 130В/м в средних широтах до 70 - 80В/м - у полюсов. Оно непостоянно по времени года, в течение суток и зависит от активности Солнца, различных атмосферных явлений, от изменения магнитного поля Земли. В то же время электрическое поле Земли, электрические точки обязаны своим происхождением вращению оболочек Земли и конвекционному перемещению внутреннего вещества Земли, т.е. Земля работает как обычная динамо-машина, в которой механическая энергия перемещающегося вещества системы накапливает возникающие электрические точки и связанный с ними магнетизм.
Магнитное поле Земли. Свыше 4000 лет назад человечество познакомилось со свойством природы, которое заставляет магнитную стрелку занимать ориентированное положение север - юг. Но прошло много времени, прежде чем в средние века английский ученый Уильям Гильберт (1544 - 1603) в книге "О магнетите, магнитных телах и большом магните - Земле", вышедшей в свет в 1600 г., сделал вывод, что Земля обладает магнитным полем. Магнитность Земли (максимальное напряжение) колеблется от 0,6-0,7 эрстед у магнитных полюсов, до 0,25-0,42 эрстед у экватора. Магнитное поле Земли продолжается в атмосфере, но сила его убывает пропорционально расстоянию в кубе. Магнитное поле Земли имеет полюса: северный и южный. Ученые установили, что северный магнитный полюс располагается в настоящее время вблизи Южного географического полюса (Земля Виктория в Антарктиде), а южный магнитный полюс - вблизи Северного географического полюса (Северная Гренландия).
Магнитное поле Земли со временем меняет свое положение. Оно как бы "блуждает" по Земле. Можно восстановить положение магнитного поля Земли, которое оно занимало в древние геологические эпохи. Для этого используют палеомагнитный метод. По этому методу определяют намагниченность горных пород, приобретенную ими в момент образования (так называется остаточная намагниченность). Оказалось, что все горные породы обладают остаточной намагниченностью. Так, магматические породы, кристаллизуясь из магмы, становятся магнитными и приобретают магнитное поле, которое существовало в этот момент. А осадочные породы намагничиваются в момент накопления осадка. В осадочных породах почти всегда присутствуют частички гематита, магнетита, титаномагнетита и др. (ферромагнитные материалы). Они-то и намагничиваются. По данным палеомагнитного метода установлено, что магнитное поле Земли меняет свое положение через каждые 1200 - 1500 лет, т.е. северный магнитный полюс становится южным, а южный - северным. Магнитные полюсы Земли и географические полюса не совпадают. Между магнитным полюсом и географическим присутствует некоторый угол, равный около 11,5є, называемый магнитным склонением. Ось магнитного диполя сейчас наклонена к оси вращения Земли под углом 10,5є.
На Земле регистрируются три самые крупные магнитные аномалии: одна - между Енисеем и Леной, вторая - в Антарктиде и третья в Канаде. Магнитными аномалии совершают полный оборот вокруг Земли, а само магнитное поле Земли уменьшается приблизительно на 0,15% за 100 лет.
Магнитное поле Земли и окружающего пространства в жизни планеты имеет важное значение. Оно предохраняет землю от магнитных солнечных бурь. Пространство, в котором проявляется напряженность магнитного поля, называется магнитосферой. Со стороны, обращенной к Солнцу, магнитосфера сжата межпланетным полем и магнитным давлением солнечного ветра. Под действием солнечного ветра магнитосфера приобретает резко асимметричную форму. Магнитосфера вместе с радиационными поясами служит щитом от уничтожающего действия корпускулярного излучения Солнца и межпланетного магнитного поля.
2. Осадочные горные породы: систематика, структуры, текстуры, минеральный состав, основные представители
Осадочные породы образуются на поверхности Земли за счет физического, химического разрушения любых других пород, а также в результате жизнедеятельности организмов при осаждении из воздушной или водной среды материала любого происхождения, залегающего в форме геологических тел. На поверхности земли осадочные породы являются самыми распространенными, но в глубину земной коры они простираются очень незначительно - на несколько сот метров. Только в прогибах земном коры осадочные породы скапливаются в более мощные массы, достигающие мощности 10-15 км.
Превращение осадка в горную породу называется диагенезом (от греч. "диагенезис" - превращение). Этот процесс заключается в оседании осадка, его накоплении, постепенном уплотнении, обезвоживании и кристаллизации.
Образование осадков, а затем и осадочных пород может идти различными способами:
1. Осаждение обломочного материала, представляющего твердые частицы, возникающие при механическом разрушении более древних пород, а также рыхлые продукты вулканических извержений, происходит под действием силы тяжести.
2. Осаждение растворенного материала, возникшего в результате химического выветривания ил, приносимого минерализованными водами происходит химическим путем из сильно перенасыщенных растворов, либо при участии организмов, в т. ч. и бактерий.
3. Образование осадочных пород в процессе жизнедеятельности организмов обычно связано с накоплением в их тканях и скелетах веществ, находящихся в воде в малых количествах. В условиях суши сами организмы (обычно растения) служат источником органического вещества.
Характерными особенностями осадочных пород являются формы их залегания, зависимость их состава и свойств от климатических условий, содержание остатков растительных и животных организмов, рыхлость, сыпучесть, и в связи с этим - большая подвижность несцементированных пород.
Форма залегания определяется условиями образования. Например, озерные отложения чаще всего залегают в форме линз, морские отложения чаще всего имеют форму выдержанных пластов. Наиболее распространена пластовая форма.
Пластами или слоями называются тела, однородные по своему петрографическому составу, четко отграниченные почти параллельными плоскостями от других отложений и имеющие мощность в сотни раз меньшую, чем их протяженность.
Другой характерной особенностью залегания являются линзы. Это уплощенные, чечевицеобразные тела, быстро выклинивающиеся по всем направлениям и имеющие небольшую мощность по сравнению с их протяженностью. Другие формы залегания осадочных пород встречаются редко.
Большинство осадочных пород проходит две фазы своего состояния: рыхлую, в каковой их называют осадками, и твердую - когда осадок превращается в твердую горную пород. Для рыхлых осадков характерно несвязанное состояние слагающих их частиц и большое количество пор. Пористость присуща и твердым осадочным породам, но в меньшей степени, чем у рыхлых пород.
Следующим отличительным признаком осадочных пород является слоистость, свойственная большинству, как рыхлых осадков, так и твердых осадочных пород. Под слоистостью обозначается свойство осадочных пород располагаться почти параллельными слоями.
Различают несколько видов слоистости: горизонтальную или нормальную слоистость, косую, диагональную и др. У некоторых пород слоистость может отсутствовать, например, в лессе, морене, рифовых известняках.
Толщина слоев бывает различна: от толщины листа бумаги до нескольких метров. Толстые слои или несколько однородных слоев, соединенных в группы и протягивающихся на значительные расстояния, называются пластом. Пласт, суживающийся на своих донцах, именуется линзою. Все пласты, однородные по составу, составляют толщу. Толщина слоя, пласта или толщи называется мощностью.
В осадочных породах может встречаться множество минералов. Но слагаются они в основном минералами, устойчивыми в экзогенных условиях. Минералы осадочных пород можно разделить на две группы - аллотигенные (обломочные, кластогенные), т.е. образовавшиеся в результате разрушения исходных горных пород и аутогенные - образовавшиеся в осадке или породе под воздействием различных процессов.
Исходные горные породы сложены минералами, которые обладают разной устойчивостью к химическому и механическому выветриванию:
· крайне устойчивыми минералами являются кварц и мусковит,
· весьма устойчивыми - гранат, ортоклаз, микроклин, хлорит, ставролит,
земля горная порода осадочная
· устойчивыми - андезин, эпидот, олигоклаз, биотит, альбит, апатит,
· умеренно устойчивыми - лабрадор, гипс, моноклинные пироксены, роговая обманка, цоизит (минерал группы эпидота),
· неустойчивыми - оливин, глауконит, пирит, ромбические пироксены, анортит, актинолит, битовнит, сульфиды.
Все осадочные горные породы можно классифицировать по их происхождению и условиям образования. По происхождению выделяют следующие генетические типы осадочных пород:
· механические осадки (обломочные горные породы),
· химические,
· органогенные и пирокластические.
Осадочные породы обломочного происхождения представляют собой продукты механического разрушения материнских горных пород, накапливающихся и сохраняющиеся в рыхлом (несцементированном) состоянии, или же сцементированные при процессах диагенеза. По величине обломков различают следующие фракции зернового (гранулометрического) состава обломочных пород.
В зависимости от зернового состава среди обломочных пород различают:
· грубообломочные породы, состоящие в основном из обломков размером более 2 мм в диаметре (щебень, гравий, галечник, гравелиты, конгломераты);
· песчаные породы, состоящие из зерен размером от 0,05 до 2 мм (пески и песчаники);
· глинистые породы, состоящие из частиц размером менее 0,05 мм в диаметре, т.е. из пылеватых и глинистых частиц (супеси, суглинки, глины);
· обломочные породы смешанного состава (гравелистые пески, валунники, супеси, суглинки и глины, и т.д.).
Осадочные породы химического происхождения возникают путем осаждения минерального вещества из истинных и коллоидных растворов. Осаждение их происходит чаще всего в осолоненных лагунах, реже в пресноводных озерах или у мест выходов подземных вод на поверхность.
Органогенные породы слагаются из скелетных остатков организмов. В зависимости от происхождения органогенного материала различают:
· зоогенные осадочные породы, слагающиеся из скелетных частей животных организмов (известняки и некоторые кремнистые породы);
· фитогенные, состоящие из остатков растительного происхождения (уголь, известняки, кремнистые породы);
· смешанные (зоофитогенные), состоящие из скелетных частей животных и растительных организмов.
Пирокластические породы занимают особое положение среди осадочных пород. Они образуются путем осаждения твердых продуктов вулканических извержений - вулканического пепла, ляпилей и бомб. К данной группе относятся вулканические туфы, туфобрекчии и другие породы.
Под структурой осадочной породы понимается строение пород, обусловленное формой, размерами и взаимоотношением компонентов, слагающих породу. Классификация структур осадочных пород основана на генетической основе, поэтому выделяются обломочные, хемогенные и биогенные структуры.
Текстура осадочных пород - особенность пространственного расположения компонентов породы. Выделяют два главных типа текстур - внутрипластовые и поверхностные. В осадочных породах встречаются и массивные и пористые текстуры.
В осадочных породах различают следующие основные типы структур:
· обломочные (сцементированные и несцементированные), свойственные грубо - средне - и мелкообломочным горным породам;
· амвритовые и пелитовые, характерные для тонкообломочных (пылевато-глинистых) пород;
· кристаллически-зернистые, присущие многим химическим осадочным породам: яснозернистые (диаметр зерен ), тонкозернистые и скрытозернистые, или пелитоморфные (диаметр зерен ).
Кроме того, для некоторых химико-органогенных пород свойственны особые виды структур, как например, оолитовые, когда порода состоит из оолитов, органогенная, органогенно-детритусовая, когда порода состоит из обломков скелетных частей организмов, и некоторые другие.
В осадочных породах различают следующие основные типы цемента:
· базальтовый, когда обломочный материал заключен в массе цементирующего вещества, а сами зерна, как правило, не соприкасаются друг с другом;
· контактный, когда цементация наблюдается только на контактах;
· цемент выполнения, когда цемент заполняет промежутки между соприкасающимися минеральными зернами;
· смешанный, сочетающий два или несколько типов цемента.
В зависимости от состава цементирующего вещества выделяют известковые, гипсовые, кремнистые, железистые и глинисто-известковые песчаники, конгломераты, брекчии и другие сцементированные осадочные породы.
К структурным характеристикам осадочных пород относится также их скважность (пористость). Различают пористость грубую, крупную и тонкую.
Текстура (сложение) осадочной породы обычно слоистая; реже наблюдается беспорядочное сложение, когда составляющие минеральные зерна распределены в породе хаотично.
В основе группировки обломочных пород лежат структура (размер), степень окатанности частиц, характер и состав цемента и минеральный состав обломков. К породам этой группы относятся гравий, галька, щебень, пески и песчаники, алевролиты.
Наиболее типичными представителями коллоидно-осадочных пород являются глины, аргиллиты и глинистые сланцы. К породам коллоидно-осадочного происхождения относятся также многочисленные глиноземистые (латериты, бокситы), железистые, марганцевые (руды) образования. Текстуры и структуры этих пород землистые, пористые, оолитовые, бобовые и конкреционные.
Хемогенные горные породы. Этот генетический тип охватывает группу сульфатных и галоидных пород.
Сульфатные породы представлены ангидритом и гипсом, галоидные - каменной солью и калийными солями - карналлитом и сильвинитом-образующими залежи калийных солей, имеющих большое промышленное значение
Породы биохимического происхождения. В зависимости от состава выделяют кремнистые (трепел, опоки, некоторые яшмы), карбонатные (известняки, доломиты, мергели) и фосфатные породы.
Кремнистые породы частично или полностью состоят из кремнезема или скелетов кремневых организмов. Встречаются они в виде пластов, прослоев, конкреций среди других осадочных пород.
Известняки сложены главным образов минералами группы кальцита и скелетами известняковых организмов.
Доломиты на 90-95% состоят из минерала доломита с небольшой примесью кальцита, халцедона, органического вещества.
Фосфатные породы представлены различными осадочными образованиями, содержащими не менее 10% Р2О5. С ними связаны промышленные месторождения фосфатов. Для всей этой группы пород характерны слоистые, конкреционные, оолитовые, сферолитовые, органогенные и обломочные текстуры и структуры.
3. Задачи
а) опишите химический состав, диагностические признаки и происхождение следующих минералов: пирит, гипс, роговая обманка.
Пирит
Класс. Сульфиды и арсениды
Подкласс. Простые сульфиды
Пирит - FeS2
Химический состав. Содержит 46,5% Fe и 53,5% S. Примеси As (обычно менее 1%, реже до 2,7%), иногда также Со и Ni. В некоторых пиритах встречаются мельчайшие включения золота.
Синонимы - железный или серный колчедан.
Морфологические признаки. Кристаллы или кристаллические сростки. Цвет светлый латунно-желтый, часто с желтовато-бурой и пёстрой побежалостью.
· Черта черная с буроватым или зеленоватым оттенком.
· Непрозрачен.
· Блеск яркий металлический.
· Твердость высокая - 6-6,5 (единственный сульфид, царапающий стекло). Никелистые пириты (см. ниже) характеризуются пониженной твердостью и исчезновением желтого оттенка (при высоком содержании Ni становятся серебряно-белыми).
· Излом неровный, реже раковистый.
· Спайность весьма несовершенная.
· Хрупок.
· Удельный вес 4,9-5,2.
· С трудом растворяется в HNO3.
Происхождение и распространение. Наиболее часто встречающийся сульфид; один из самых распространенных в земной коре минералов. Происхождение магматическое, гидротермальное; также в метаморфических и осадочных породах. По условиям образования - типичный "сквозной", или "полигенный", минерал.
Диагностические признаки. Легко отличим по цвету, блеску, форме кристаллов, высокой твердости от других сульфидов, в частности, от иногда сходных по цвету халькопирита, пирротина, марказита, арсенопирита, миллерита NiS.
Гипс
Класс. Сульфаты
Гипс - CaSO4 *2Н2O
Химический состав. Содержит 32,6% СаО, 46,5% SO3, 20,9% Н2O
Морфологические признаки. Кристаллы таблитчатые, иногда призматические, реже столбчатые (длиной до 1,5 м), чечевицеобразные вследствие закругленности граней, нередко изогнутые (обручевидной формы). Сростки кристаллов часто похожи на ласточкин хвост.
· Минерал белый, часто бесцветен и прозрачен, иногда серый, желтоватый, коричневатый, красноватый и даже черный.
· Черта белая.
· Блеск стеклянный, на плоскостях совершенной спайности - перламутровый и шелковистый.
· Излом раковистый, жилковатый.
· Спайность в трех направлениях: в одном - весьма совершенная (с перламутровым блеском), в другом - средняя (с шелковистым блеском), ¦в третьем - несовершенная. Сколки имеют ромбическую форму, причем одна пара сторон у этих табличек или пластинок гладкая (широкие стороны), другая характеризуется раковистым, третья - волокнистым изломом.
· Гибкий, но не эластичный, иногда хрупкий (в пластинках).
· Твердость 1,5.
· Удельный вес 2,3.
Кристаллы нередко имеют симметрично расположенные включения частиц глины, песчинок и др.
Происхождение и распространение. Минерал распространенный. Главный компонент горной породы, имеющей то же название. Происхождение экзогенное (химический осадок соляных озер и лагун); гипергенное: вследствие гидратации залежей ангидрита или выветривания соляных месторождений (гипсовые шляпы), а также сульфидных, нефтяных и месторождений серы; редко низкотемпературное гидротермальное.
Диагностические признаки. Характерные формы кристаллов, весьма совершенная спайность, низкая твердость (царапается ногтем), на ощупь шершавый; HCl на минерал не действует. Этими свойствами гипс отличается от сходных арагонита, некоторых цеолитов, боратов и от мрамора.
Роговая обманка
Класс. Силикаты и алюмосиликаты
Покласс. Цепочечные силикаты
Группа амфиболов.
Ca2Na (Mg, Fe2+) 4 (Al, Fe3+) [ (Si, Al) 4O11] 2 [OH] 2
Называется также обыкновенной роговой обманкой и относится к группе амфиболов
Химический состав. Варьирует в широких пределах; окись кальция (СаО) около 10-13%, окись магния (MgO) 11-14%, закись железа (FeO) 9,5-11,5%, окись железа (Fe2O3) 3-9%, окись алюминия (А12О3) 6-13%, окись. натрия (Na2O) 1,5%, двуокись кремния (SiO2) 42-48%, вода (Н2О) 1-1,5%. Железосодержащая роговая обманка с высоким содержанием титана (до 3% окиси четырехвалентного титана) называется базальтической роговой обманкой.
· Цвет. Зеленый, зеленоватый, черно-зеленый, черный.
· Блеск. Стеклянный, полуметаллический.
· Прозрачность. Непрозрачна, в тонких сколах просвечивает.
· Черта. Серая, зеленоватая, зелено-бурая. Твердость.5,5-6.
· Плотность. 3,1-3,3.
· Излом. Шероховатый.
· Сингония. Моноклинная.
· Форма кристаллов. Призматические, столбчатые, с шестигранным поперечным сечением, характерны двойники.
· Кристаллическая структура. Сдвоенные анионные цепи из тетраэдров SiO4 (ср. с амфиболом).
· Класс симметрии. Призматический - 2/m.
· Отношение осей.0,548: 1: 0,296; р=105°44?.
· Спайность. Совершенная по призме (НО) под углом 124°
· Агрегаты. Плотные, столбчатые, зернистые.
· С трудом сплавляется в темно-зеленое стекло.
· Поведение в кислотах. Не растворяется.
Диагностические признаки. Все минералы группы диагностируются по форме поперечного сечения и облику кристаллов, отсутствию штриховки (отличие от турмалина), углу между плоскостями спайности, равному 56°, удельный весу 2,9-3,5 (отличие от пироксенов), высокой твердости, кислотоупорности. Между собой амфиболы различаются по цвету, облику агрегатов. Щелочные амфиболы окрашивают пламя в желтый цвет.
Происхождение и местонахождения. Во многих магматических породах, например в диоритах, андезитах, сиенитах, трахитах, реже в базальтах, роговая обманка является породообразующим минералом; часто встречается в виде монокристаллов в вулканическом пепле; породообразующий минерал метаморфических пород: амфиболитов, реже гнейсов (роговообманковые гнейсы).
б) определите истинную мощность пласта (Ми), если вертикальная мощность пласта (Мв) - 28 м; угол падения пласта - 23о.
Истинная мощность пласта определяется по формуле:
,
где: Ми - истинная мощность пласта;
Мв - вертикальная мощность пласта;
б - угол падения пласта.
в) изобразите наклонный пласт на геологической карте масштаба 1: 500, если азимут падения пласта 22о на СВ; угол падения 60о; Ми - 12 м. Рельеф земной поверхности принять условно плоским.
г) изобразите на геологическом разрезе произвольного масштаба прямую брахисинклинальную складку.
Складки, у которых длина во много раз больше ширины, называются линейными. При соотношении ширины и длины от 1: 1 до 1: 5 складки относятся к брахиморфному типу (брахиформные ( < 3).
д) изобразите на геологическом разрезе произвольного масштаба согласный сброс
Сбросами называются нарушения, в которых висячее крыло опущено относительно лежачего. Лежачее и висячее крылья (бока) дизъюнктива выделяются в том случае, если сместитель имеет наклонное залегание. Тот бок (крыло), который расположен под плоскостью сместителя, называется "лежачим", а тот, который нависает над плоскостью сместителя, - ''висячим".
Образуются при различных динамических и кинематических условиях.
У согласных дизъюнктивов плоскость сместителя и наклон пород направлены в одну сторону.
е) в лабораторных условиях для каменного угля получены следующие показатели: R0 = 0,52%, УОК = 8 %, Vdaf = 33,5 %, у = 7 мм. Используя классификацию по генетическим и технологическим параметрам ГОСТ 25543-88, определите класс, категорию, тип и подтип угля. По составленному кодовому числу определите технологическую марку, группу и подгруппу. Выберите направления использования данного угля.
Кодовое число - 0503207.
данный уголь в соответствии с таблицами 2, 3, 5 и 8 настоящего стандарта относится:
к классу 05, категории 0, типу 32, подтипу 07.
В соответствии с таблицей 10 уголь относится:
к марке ДГ (длиннопламенный газовый),
подгруппе ДГВ (длиннопламенный газовый витринитовый).
В соответствии с таблицей 11:
ь технологическое направление - слоевое коксование, специальные процессы подготовки и коксования, производство синтетического жидкого топлива, полукоксование;
ь энергетическое - пылевидное и слоевое сжигание в стационарных котельных установках и кипящем слое, сжигание в отражательных печах и топках судов, энергопоездов и паровозов, топливо для коммунальных и бытовых нужд;
ь производственное направление - производство извести и цемента.
Список использованной литературы
1. Ермолов В.А. Геология. Часть I. Основы геологии: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров "Горное дело" и направлению подготовки дипломир. специалистов "Горное дело"/ В.А. Ермолов [и др.]; под ред.В.А. Ермолова. - М.: МГГУ, 2008. - 622 с.
2. Ершов В.В. Основы геологии / В.В. Ершов А.А. Новиков, Г.Б. Попова. - М.: Недра, 1986. - 310 с.
3. Ершов В.В. Основы горнопромышленной геологии / В.В. Ершов. - М.: Недра, 1988. - 328 с.
4. Карлович И.А. Геология. - М.: Трикста, 2005. - 704 с.
5. Кузнецов В.Г. Литология. Осадочные горные породы и их изучение. - М.: Недрабизнесцентр, 2007. - 512 с.
6. Угли бурые, каменные и антрациты: классификация по генетическим и технологическим параметрам. - ГОСТ 25543-88 - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 19 с.
7. Панюков П.Н. Инженерная геология. - М.: Недра, 1978. - 296 с.
8. Минералогия. Диагностические свойства минералов: метод. указания к лабораторным работам по курсу ћГеология (раздел ћМинералогия) для подготовки студентов направления 130400 и специальностей 130402, 130403, 130404, 130405, 130406, 270112, 270115/ сост.: А.А. Возная; КузГТУ. - Кемерово, 2009. - 36с.
9. Павлинов В.Н. Структурная геология. - М.: "Недра", 1979.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общее описание и характерные черты осадочных горных пород, их основные свойства и разновидности. Типы слоистости осадочных горных пород и структура. Содержание и элементы обломочных пород. Характеристика и пути образования химических, органогенных пород.
реферат [267,1 K], добавлен 21.10.2009Классификация горных пород по происхождению. Особенности строения и образования магматических, метаморфических и осадочных горных пород. Процесс диагенеза. Осадочная оболочка Земли. Известняки, доломиты и мергели. Текстура обломочных пород. Глины-пелиты.
презентация [949,2 K], добавлен 13.11.2011Земля в мировом пространстве, положение Земли в Солнечной системе. Форма, размеры и строение Земли, ее геологическое строение, физические свойства и химический состав. Строение земной коры, тепловой режим планеты. Представление о происхождении Земли.
реферат [796,3 K], добавлен 13.10.2013Внутреннее строение Земли. Неровности земной поверхности. Горные породы: механические сочетания разных минералов. Классификация горных пород по происхождению. Свойства горных пород. Полезные ископаемые - горные породы и минералы, используемые человеком.
презентация [6,3 M], добавлен 23.10.2010Процесс формирования осадочной горной породы. Образование нефтяной залежи. Стадии метаморфизма угля. Распространение органогенных горных пород в Краснодарском крае. Углеводородное и энергетическое сырье. Добыча основных органогенных горных пород.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.07.2013Процесс формирования осадочной горной породы. Основные формы залегания, дислокации осадочных горных пород, их виды. Обломочные, органогенные, хемогенные породы и породы смешанного происхождения. Разлом, относительно которого произошло смещение слоев.
курсовая работа [550,1 K], добавлен 10.07.2015Кристаллическая структура и химический состав как важнейшие характеристики минералов. Осадочное происхождение минералов. Классификация диагностических свойств минералов. Характеристика природных сульфатов. Особенности и причины образования пегматитов.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 07.10.2013Образование магматических, осадочных и метаморфических горных пород. Основные виды горных пород и их классификация по группам. Отличие горной породы от минерала. Процесс образования глинистых пород. Породы химического происхождения. Порода горного шпата.
презентация [1,2 M], добавлен 10.12.2011Роль осадочных горных пород в строении земной коры. Породообразующие салические и фемические минералы. Породы покрышки и их роль в формировании и скоплении углеводородов. Опробование, характеристика и освоение скважин в разных геологических условиях.
контрольная работа [45,5 K], добавлен 04.12.2008Особенности строения Земли, свойства ее слоев. Характеристика земной коры и ее значение для людей. Строение мантии и ядра. Понятие горной породы, классификация по способу происхождения. Описание и свойства осадочных, магматических и метаморфических пород.
презентация [824,1 K], добавлен 04.04.2012Изучение структуры, текстуры и форм залегания осадочных горных пород. Классификация метаморфических горных пород. Эндогенные геологические процессы. Тектонические движения земной коры. Формы тектонических дислокаций. Химическое и физическое выветривание.
контрольная работа [316,0 K], добавлен 13.10.2013Категории грунта по сейсмическим свойствам. Магматические метафизические горные породы - изверженные горные породы, образовавшиеся при застывании и кристаллизации магмы. Охрана недр при бурении и разработке залежей. Степень кислотности горных пород.
контрольная работа [25,6 K], добавлен 26.02.2009Общая схема образования магматических, осадочных и метаморфических горных пород. Петрографические и литологические методы определения пород. Макроскопическое определение группы кислотности. Формы залегания эффузивных пород. Породообразующие минералы.
контрольная работа [91,7 K], добавлен 12.02.2016Свойства и особенности коры выветривания, ее структура. Геологическая роль биосферы и живого вещества в земной коре. Кора выветривания и почвообразование. Элементарные процессы выветривания минералов и пород. Горные породы и их роль в почвообразовании.
реферат [49,4 K], добавлен 15.01.2009Основы учения о факторах почвообразования. Горные породы, из которых формируется почва: магматические, метаморфические и осадочные. Выветривание как совокупность сложных и разнообразных процессов изменения горных пород и слагающих их минералов.
презентация [2,7 M], добавлен 23.06.2011Формирование геологических тел осадочного происхождения. Вещественно-генетические составляющие осадочных пород. Аутигенная природа минералов. Первичный и вторичный минеральный состав осадочных пород. Формирование отшнурованных и остаточных бассейнов.
курсовая работа [230,1 K], добавлен 13.11.2011Минералы как природные тела, однородные по химическому составу и природным свойствам, образующиеся в глубинах и на поверхности Земли. Осадочные, метаморфические и магматические горные породы и их основные виды. Рудные и нерудные полезные ископаемые.
презентация [553,5 K], добавлен 23.02.2015Происхождение магматических пород, их классификация по различным признакам и пояснение причин различия текстуры и структуры пород. Общая характеристика главнейших представителей магматических пород: кислые, средние, основные, ультраосновные породы.
реферат [1,1 M], добавлен 20.10.2013Процессы химического и физического преобразования минералов и горных пород в верхних частях земной коры и на ее поверхности. Гипергенез и кора выветривания, причины физического разрушения или дезинтеграции. Факторы литогенеза, осадочные горные породы.
реферат [26,9 K], добавлен 23.04.2010Оптические и электрические свойства минералов, направления использования минералов в науке и технике. Характеристика минералов класса "фосфаты". Обломочные осадочные породы, месторождения графита, характеристика генетических типов месторождений.
контрольная работа [32,4 K], добавлен 20.12.2010
