Геологическая история Земли

Размещено на http://allbest.ru

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Краевой политехнический колледж»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Геология»

Выполнил студент:

1 курса группы РМ-З-14

Хальфайнуров Валерий

Преподаватель: Анисиомова Л.Е.

Чернушка 2014 г.

Содержание

Введение

1. Характеристика угловых несогласий, условия их возникновения

2. Методы исторической геологии, их задачи

3. Инженерно-геологические изыскания для строительства гидротехнических сооружений

Список использованной литературы

Введение

Геология (греч. геа - Земля, логос - слово, учение) - это наука о строении Земли, ее происхождении и развитии, основанная на изучении горных пород и земной коры в целом всеми доступными методами с привлечением данных астрономии, астрофизики, физики, химии, биологии и других наук.

Основным объектом изучения геологии является литосфера (литос - камень), представляющая твердую наружную оболочку Земли. Литосфера сложена разнообразными горными породами, например, такими как гранит, базальт, песчаник, известняк и др. горные породы - это сложные природные образования, состоящие из минералов, представляющих собой природные химические соединения, возникающие при различных геологических процессах в земной коре.

Таким образом, главными объектами изучения геологии являются минералы, горные породы, геологические тела, вымершие организмы (окаменелости), газовые и жидкие среды, физические поля.

Предметом геологии (т.е. результат, полученный наукой) является пространственно-временные модели развития геологических процессов.

геологический земной кора

1. Характеристика угловых несогласий, условия их возникновения

Угловое несогласие - такое несогласие, когда два соприкасающихся комплекса залегают под разными углами. Оно выражается перерывом в осадконакоплении, в промежуток которого произошло нарушение нижележащих слоёв (изменение угла наклона, складчатость), что привело к разному углу наклона слоёв, расположенных по обе стороны поверхности несогласия.

Поверхность несогласия, разделяя несогласно залегающие свиты, срезает под углом различные горизонты древней свиты и проходит более или менее параллельно границам между отдельными горизонтами молодой свиты. Этот признак является одним из наиболее важных для установления углового несогласия при геологическом картировании и при чтении геологических карт. Величина угла несогласия может колебаться в очень широких пределах -- от 0 до 180° и резко изменяться в различных участках. В том случае, если угол несогласия не превышает 30°, обычно говорят о слабом угловом несогласии, при угле несогласия более 30° -- о резком несогласии. Азимутальным угловым несогласием называется такое, при котором простирания контактирующих свит не совпадают.

Таким образом, полная характеристика углового несогласия слагается из двух величин: значения угла несогласия и угловой величины азимутального несогласия.

Угловые несогласия разделяются на региональные и местные; последние проявляются лишь в сводах антиклиналей и затухают в синклиналях. Региональные несогласия характерны для зон линейной складчатости, а местные - прерывистой. При росте складок на фоне непрерывного погружения и накопления осадков вместо углового образуется рассеянное несогласие, выражающееся в постепенном возрастании наклона слоев со стратиграфической глубиной, параллельно с увеличением их мощности от антиклиналей к синклиналям. Более древние слои обладают большим наклоном, так как испытали более длительное воздействие процесса складкообразования.

Определенный градиент нарастания мощности соответствует определенному углу несогласия; так, изменение мощности в 150 м на 1 км отвечает увеличению наклона на 10°. Рассеянное несогласие не может быть выявлено в одном обнажении; оно обнаруживается при построении профилей по нескольким обнажениям или скважинам, а также отражается на сейсмических профилях.

Региональные угловые несогласия к центру бассейна по мере усиления погружений и сокращения длительности перерыва сменяются местными, а затем рассеянными несогласиями. Иногда местные угловые несогласия возникают и в подводных условиях, без осушения сводов складок вследствие подводного оползания отдельных пакетов слоев со склонов растущих поднятий и налегания более молодых осадков непосредственно на сильнее наклоненные, не затронутые оползанием более древние; это подводно-оползневое несогласие

Существует еще один вид угловых несогласий, связанных не со складкообразованием, а с растяжением коры при рифтообразовании и наклоном образующихся при этом блоков. Этот вид несогласий - несогласие растяжения

Географическим несогласием называется угловое несогласие с углом менее 1°. Вследствие малого угла такое несогласие может быть установлено только при изучении обширных территорий. В каждом отдельном обнажении несогласно залегающие верхние свиты характеризуются налеганием на различные подстилающие стратиграфические горизонты без видимого нарушения параллельности в ориентировке поверхностей наслоения.

2. Методы исторической геологии, их задачи

Историческая геология -- наука о геологической истории нашей планеты. Она рассказывает о самых существенных событиях, которые происходили на Земле: об особенностях формирования горных пород в различные периоды геологической истории; об органическом мире и его изменениях; о тектонических движениях и магматизме, об изменениях очертаний материков и океанов; о непрерывно менявшейся физико-географической обстановке; о климате и о многих других событиях в длительной и сложной геологической истории Земли. Повествуя о геологическом прошлом, историческая геология помогает делать вывод о закономерностях развития Земли, о структуре земной коры и о размещении в ней полезных ископаемых.

Много задач решает историческая геология, главными из них являются следующие: определение возраста горных пород, восстановление физико-географических условий прошлых эпох, восстановление движений земной коры и истории развития ее структуры, установление закономерностей геологического развития Земли и земной коры в особенности. Эти задачи решаются при помощи различных методов.

Методы восстановления геологического прошлого. Большинство горных пород, слагающих земную кору, состоит из слоев. Определением возраста слоев, установлением последовательности их формирования, сопоставлением и прослеживанием одновозрастных слоев на больших расстояниях занимается стратиграфия. Стратиграфия является основой, на которую опирается вся историческая геология. В результате долголетних стратиграфических и палеонтологических исследований была разработана геохронологическая шкала, единая для геологов всех стран.

Существуют два понятия о геологическом возрасте горных пород: относительный возраст и абсолютный возраст. Относительный -- это возраст одних горных пород по отношению к другим (одни старше, другие моложе); абсолютный -- это возраст в единицах летосчисления (обычно -- миллионы, десятки и сотни миллионов лет). Методы исторической геологии позволяют определить относительный возраст; абсолютный возраст устанавливается радиометрическими методами.

Все методы определения относительного возраста объединяются в две группы: методы палеонтологические и непалеонтологические. Основную роль играют палеонтологические методы.

Палеонтологические методы. Сущность палеонтологических методов заключается в определении относительного возраста слоев горных пород по содержащимся в них окаменелым органическим остаткам. Палеонтологические методы позволяют не только определить возраст, но и проследить и сопоставить слои на огромных расстояниях.

Непалеонтологические методы. Эти методы определения относительного возраста применяют в тех случаях, когда слои горных пород не содержат окаменелостей. Кроме того, их используют как вспомогательные параллельно с палеонтологическими. Наиболее важными из непалеонтологических методов являются стратиграфический, минералого-петрографический, тектонический и геофизические. К сожалению, ни один из них не является универсальным.

Стратиграфический метод. Относительный возраст определяют по последовательности слоев в конкретном обнажении по принципу: слой, находящийся внизу, древнее слоя, залегающего над ним. Этот метод очень прост в употреблении и безошибочно приемлем в областях с горизонтально залегающими или слабо наклонными слоями.

Минералого-петрографический метод. Принцип, положенный в его основу, очень прост: слои с одинаковой или близкой минералого-петрографической характеристикой считаются одновозрастными. Этот метод можно безошибочно применять на небольших площадях, где одновозрастные породы обычно имеют один и тот же состав. Но на больших расстояниях его применять нельзя из-за того, что одновозрастные слои зачастую быстро меняют свой петрографический состав, так как они формировались в различных условиях. И наоборот, разновозрастные слои, формировавшиеся в одинаковых или близких условиях, часто имеют близкий петрографический состав.

Тектонический метод основан на идее об одновременности проявления тектонических движений на значительных площадях поверхности Земли. Применяя этот метод, геологи устанавливают между слоями осадочных и метаморфических пород перерывы и несогласия, вызванные тектоническими движениями, и прослеживают их на расстоянии.

Слои, заключенные между двумя поверхностями несогласий, рассматриваются как одновозрастные. Тектонический метод используется в настоящее время совместно с минералого-петрографический и стратиграфическим для расчленения древних, докембрийских и более молодых пород, не содержащих окаменел остей. При этом следует всегда учитывать, что тектонические движения на больших территориях проявляются неодновременно и с разной скоростью. Поэтому тектонический метод приносит эффективные результаты на небольших площадях.

Геофизические методы основаны на изучении отдельных физических свойств горных пород. Основным из геофизических методов является электрокаротажный. Этот метод широко употребляют в нефтяной геологии. Принцип его достаточно прост, в его основе лежит измерение удельного электрического сопротивления слоев горных пород.

В скважину опускают специальный снаряд -- зонд, соединенный электропроводами с самопишущим прибором. По мере опускания зонда в скважину на бумажной ленте самописец вырисовывает кривую -- диаграмму изменения удельного сопротивления. Каждый слой имеет определенное сопротивление, и по каротажной диаграмме весь разрез скважины легко расчленяется на отдельные слои. Эти слои затем прослеживают в соседних скважинах по составленным для них каротажным диаграммам. Электрокаротажный метод позволяет расчленить разрез на отдельные слои и проследить их по площади.

Определение относительного возраста магматических пород. Все магматические породы по условиям их образования делятся на интрузивные (внедрившиеся) и эффузивные (излившиеся). Как первые, так и вторые не содержат органических остатков. Поэтому их относительный возраст можно определить только косвенным путем, учитывая взаимоотношение с осадочными породами, содержащими окаменелости.

Периодизация истории Земли. При помощи некоторых из разобранных ранее методов определения относительного возраста уже к середине прошлого столетия геологи расчленили всю толщу земной коры на крупные стратиграфические подразделения -- группы и системы. В дальнейшем стали выделяться более дробные стратиграфические подразделения: отделы, ярусы и зоны.

3. Инженерно-геологические изыскания для строительства гидротехнических сооружений

Геолого-разведочные работы на нефть и газ включают два этапа:

Ш поисковый, конечной целью которого является открытие залежей нефти и газа и предварительная их оценка;

Ш разведочный или завершающий этап, цель которого - подготовка месторождения к разработке.

Стадии поискового этапа:

1. региональные геолого-геофизичсскис работы и бурение опорных и параметрических скважин;

2. подготовку площадей под поисковое бурение, которые по данным общей съемки или региональных геофизических исследований оцениваются как перспективные для поисков залежей нефти и газа;

3. поиски нефтяных и газовых залежей.

Первая стадия. На первой стадии поисков изучаются общие черты глубинного геологического строения чехла осадочных пород и кристаллического (складчатого) фундамента, оцениваются перспективы нефтегазоносности выделением возможных зон нефтегазонакопления.

На этой стадии проводится общая геологическая съемка крупных территорий (регионов) в масштабе 1:200000-1:100000, применяется опорное и параметрическое бурение до поверхности кристаллического или складчатого фундамента. Из геофизических исследований следует отметить магнитную и гравитационную съемку. Основу магнитной съемки составляет изучение магнитных свойств горных пород и распределение магнитных сил на поверхности Земли. Магнитная съемка при региональных исследованиях позволяет:

· изучить региональную тектонику, особенно в районах, закрытых молодыми осадочными породами, сильно заболоченных или занятых акваториями морей и озер;

· определить мощность осадочных пород платформенного чехла и глубину залегания складчатого фундамента;

· выявить и проследить региональные глубинные разломы.

Основной предпосылкой применения гравитационной съемки является существование различий в плотностях горных пород. При региональных исследованиях гравитационная съемка применяется в целях:

§ изучения регионального положения строения недр;

§ геотектонического районирования складчатого фундамента и изучения его крупных структурных элементов;

§ выявления и прослеживания региональных разрывных нарушений.

В зависимости от поставленных задач и условий работы гравитационная съемка может быть площадной, маршрутной или профильной.

Вторая стадия. Основная задача работ второй стадии - выявление благоприятных структур (площадей) для скопления нефти и газа и их подготовка к глубокому бурению. На этой стадии проводится детальное геологическое картирование с применением горных работ, предназначенных для создания искусственных обнажений на участках, покрытых наносами.

При незначительней мощности проходят простейшие выработки - канавы, шурфы. При широком развитии наносов для составления геологической карты бурят скважины (картировочное бурение).

Скважины задают по линиям, проходящим в крест простирания пород. Расстояния между профилями зависят от сложности геологического строения и колеблются от 200-600 м до 1-2 км. Глубины скважин, как правило, не превышают 200-300 м. Для составления структурных карт закладывают структурные скважины глубиной до 1000 м и более.

Геофизические исследования представлены сейсмическими методами. В отдельных районах используют крупномасштабную гравиметрию.

Кроме того, проводят геохимические и гидрологические исследования, позволяющие более обоснованно выделять площади, перспективные для поискового бурения - третьей стадии поисковых работ.

Третья стадия. Задача стадии поисков нефтяных и газовых залежей - открытие залежей нефти и газа и предварительная их оценка. Основными видами работ являются поисковое глубокое бурение и предварительная разведка для получения предварительных данных о коллекторах, качестве и запасах нефти. По результатам поискового глубокого бурения выполняется подсчет запасов по категориям С2 и С1.

При выборе точки заложения поисковой скважины руководствуются основным положением нефтяной геологии, согласно которому газ, нефть и вода при совместном залегании в одном продуктивном пласте размещаются соответственно их плотностям.

Поэтому первую скважину всегда закладывают в центре свода предполагаемой структуры или в наиболее приподнятой части ожидаемой залежи. Поисковые скважины проектируют с расчетом вскрытия всей газонефтеносной свиты, а в условиях нефтеносных площадей на платформах - с расчетом прохождения всей толщи осадочных пород до вскрытия кристаллического фундамента.

В случае получения мощных газонефтепроявлений бурение поисковой скважины иногда целесообразно приостановить, не достигнув проектной глубины. При этом опробование заведомо промышленных пластов ускоряет открытие нового месторождения. Однако прекратив бурение поисковой скважины до достижения проектной глубины, необходимо начать бурение следующей поисковой скважины для выявления новых залежей в отложениях, не вскрытых скважиной, остановленной для опробования.

При опробовании поисковой скважины, вскрывшей несколько перспективных объектов, испытывают не все объекты подряд, а выбирают по данным бокового каротажного зондирования наиболее перспективные, которые и опробуют в первую очередь.

Во время опробования нефтяных и особенно газовых залежей необходимо точно установить начальное пластовое давление, так как запасы газа определяют методом пластового давления, а параметры пластовой нефти зависят от изменения пластового давления в процессе эксплуатации месторождения.

При отборе глубинных проб нефть должна быть отобрана с сохранением в ней растворенного газа и при давлении, близком к пластовому.

В процессе бурения поисковых скважин должно быть взято как можно больше керна из продуктивных горизонтов для изучения их коллекторских свойств в лаборатории.

Получение из поисковых скважин газа и нефти в промышленных количествах еще не позволяет в полной мере сделать предварительную оценку месторождения. Для этого после установления промышленной нефти в новой залежи приступают к бурению разведочных скважин (детальной разведки нефтяных и газовых месторождений).

Список использованной литературы

1. Историческая геология, Под редакцией Г. И. Hемкова, M., 1974.

2. Бурение геологоразведочных скважин. Юшков, Серик - М.: Недра, 1974.

3. Брод И. O., Залежи нефти и газа, M.-Л., 1951.

4. Технология и техника разведочного бурения. Учебник для вузов. Шамшев, Тараканов, Кудряшов - М.: Недра, 1983.

Размещено на Allbest.ru