Энергия и распределение Гиббса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

в г. Октябрьском

Кафедра разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений

Контрольная работа

по дисциплине «Основы геологии»

Вариант 9

г. Октябрьский 2020

Содержание

гравитационный долина терраса минерал

1. Гравитационное поле Земли

Гравитационное поле Земли - силовое поле, обусловленное притяжением масс Земли и центробежной силой, которая возникает вследствие суточного вращения Земли; незначительно зависит также от притяжения Луны и Солнца и других небесных тел и масс земной атмосферы. Гравитационное поле Земли характеризуется силой тяжести, потенциалом силы тяжести и различными его производными.

На основании гравитационного поля Земли определяется геоид, характеризующий гравиметрическую фигуру Земли, относительно которой задаются высоты физической поверхности Земли. Гравитационное поле Земли в совокупности с другими геофизическими данными используется для изучения модели радиального распределения плотности Земли. По нему делаются выводы о гидростатическом равновесном состоянии Земли и о связанных с этим напряжениях в её недрах. По наблюдениям приливных вариаций силы тяжести изучают упругие свойства Земли.

Гравитационное поле Земли используется при расчёте орбит искусственных спутников Земли и траекторий движения ракет. По аномалиям гравитационного поля Земли изучают распределение плотностных неоднородностей в земной коре и верхней мантии, проводят тектоническое районирование, поиски месторождений полезных ископаемых. Гравитационное поле Земли используется для вывода ряда фундаментальных постоянных геодезии, астрономии и геофизики.

2. поперечный разрез речной долины с различными видами террас

Нарисовать поперечный разрез речной долины с различными видами террас.

В строении речной долины выделяют три основных геоморфологических элемента: русло, пойму и террасы.

Русло -- наиболее углубленная часть речной долины, занятая водным потоком.

Пойма -- часть долины реки, которая затапливается в период паводка.

Террасы речные -- горизонтальные или слабонаклоненные площадки, расположенные вдоль склонов долины и ограниченные уступами.

По происхождению и геологическому строению террасы подразделяются на: эрозионные, аккумулятивные и цокольные.

Эрозионные террасы почти целиком сложены коренными породами; на террасовидной площадке таких террас аллювий отсутствует или располагается в виде очень тонкого покрова.

К аккумулятивным террасам относят такие, у которых мощность аллювия больше относительной высоты их над уровнем реки; весь террасовидный уступ таких террас сложен аллювиальными накоплениями.

Цокольными террасами считаются такие, у которых мощность аллювия значительна, но не превышает их высоты; в уступах этих террас ниже толщи аллювия обнажаются коренные породы, слагающие основание (цоколь) террасы и вышележащую часть склона долины.

Рисунок №1 поперечный разрез речной долины с различными видами террас.

Виды терасс: А- эрозийные, или скульптурные; Б- цокольные или смешанные; В- аккумулятивные.

Порода: аллювий - ; корреные породы - .

3. Колебательные движения земной коры

Колебательные движения земной коры - медленные поднятия и опускания земной коры, происходящие повсеместно и непрерывно. Благодаря ним, земная кора никогда не остаётся в покое: она всегда разделена на участки, одни из которых поднимаются, другие прогибаются. Колебательные движения земной коры происходили на протяжении всех прошлых геологических периодов и продолжаются сейчас. Они определяют размещение, и изменение очертаний суши и моря на поверхности Земли, лежат в основе образования и развития ее рельефа. Методы изучения колебательных движений земной коры различны для прошлых геологических периодов, антропогенового периода и современной эпохи. Для выявления современных движений, происходивших в историческое время и продолжающихся ныне, применяют геодезические методы, основанные на длительных наблюдениях над уровнем моря или на повторных точных нивелировках. Эти наблюдения показывают, что обычная скорость современных колебательных движений земной коры измеряется миллиметрами (до 2--3 см) в год. Движения, начавшиеся с неогена и создавшие современные формы рельефа, называются новейшими и изучаются главным образом методами геоморфологии, движения более ранних геологических периодов запечатлены в составе, слоистости и мощности отложений.

4. Физические свойства минералов и их использование в качестве диагностических признаков. Понятие о горной породе и принципы их классификации

Физическими свойствами минералов называются те, которые проявляются в их физических взаимодействиях с различными объектами. Именно физические свойства являются важнейшими диагностическими признаками минералов и положены в основу их практического определения. Некоторые из них можно определить лишь в лабораторных условиях. Но есть такие физические свойства, которые легко определяемым невооруженным глазом или при помощи несложного оборудования. Умение правильно их определять является ключом к практическому определению большинства наиболее распространенных в природе минералов.

К ним относятся:

оптические свойства - прозрачность, цвет, цвет черты, блеск;

механические свойства - твердость, спайность и излом, удельный вес,

а также некоторые другие из физических свойств (магнитность, вкус, запах и т.д.).

Прозрачность - способность минерала пропускать свет.

Цвет. Наиболее легко определяемый визуально признак. Нередко именно окраска является настолько характерным признаком минерала, что не только позволяет однозначно определить его, но и дает представление о его химическом составе.

Цвет черты (цвет минерала в порошке). Более постоянный и надежный по сравнению с окраской самого минерала диагностический признак. Цвет черты в ряде случаев полностью совпадает с цветом минерала в образце. Но очень многие минералы в мелкораздробленном состоянии имеют цвет, значительно отличающийся от его цвета в монолите.

Блеск. Большинство минералов с различной интенсивностью отражают падающий на них свет, то есть обладают блеском. Характер блеска зависит от того, насколько сильно поверхность минерала отражает падающий свет, каково соотношение отражения, поглощения и пропускания света минералом, как именно отражаемый свет рассеивается.

Твердость - устойчивость минерала к царапанию. Является одним из главных и надежных диагностических признаков минералов. По твердости все минералы условно разделяются на 10 групп, в соответствии с предложенной австрийским минералогом Фридрихом Моосом шкалой твердости.

Спайность - называется способность кристаллов раскалываться (расщепляться) по определенным кристаллографическим направлениям параллельным действительно наблюдаемым или возможным граням кристалла, с образованием ровных блестящих плоскостей скола.

Излом - это способность минералов раскалываться не только по плоскостям спайности, а по сложной неровной поверхности. 

Удельный вес (плотность) - соответствует массе минерала в граммах, заключенной в одном кубическом сантиметре его объема и является важным диагностическим признаком, так как колеблется в широких пределах - от 1,5 (бура, мирабилит) до 19-21 (золото и самородная платина). Средним (типичным для подавляющего большинства минералов) является удельный вес 2,5 - 4.

Магнитность Некоторые минералы обладают магнитностью - т.е. способны действовать на магнитную стрелку компаса (сильно отклоняя ее) или притягиваются магнитом.

Горные породы - это вещество, слагающее земную кору. Состоят горные породы из минералов, однородных или неоднородных, которые твердо или рыхло соединяются.

По происхождению горные породы подразделяются на:

осадочные породы - в свою очередь делятся на:

терригенные; органогенные; хемогенные.

магматические породы - в свою очередь делятся на:

кислые породы; средние породы; основные породы; ультраосновные породы; щелочные породы.

метаморфические породы - в свою очередь делятся на: сланцеватые или полосчатые; массивные или плотного строения.

5. Охрана природы при разработке месторождений полезных ископаемых

Промышленная деятельность человека приводит к нарушению земельной поверхности. Чаще всего процесс нарушения происходит при разведке и добыче полезных ископаемых. Под действием горного дела происходят необратимые изменения экосистем: разрушение земной коры; перераспределение напряжений; изъятие из оборота почв; загромождение поверхности отвалами; заболачивание или обезвоживание почв; изменение состояния элементов биосферы; изменение характера атмосферных явлений и запыленности; увеличение радиоактивного уровня; изменение видов и количества флоры и фауны; возникновение биогенных мутаций и др. Существует необходимость снижения выбросов и сбросов загрязняющих веществ в атмосферу и почву, проведении геодинамических наблюдений за движением земной поверхности и экологического мониторинга в период разработки месторождений.

Одним из важнейших мероприятий по охране окружающей среды является восстановление природного ландшафта, существовавшего до начала разработки или разведки месторождения.

Геологоразведочные организации обязаны при проведении геологоразведочных работ осуществлять рекультивацию земель, даже в тех случаях, когда разведка месторождения производится только буровыми скважинами, так как механическое бурение вызывает изменение структуры почвы, ее влажности, разрушение корней деревьев, кустарников и т. д.

Существующие способы рекультивации делятся на три группы: горнотехнические, биологические и строительные. Горнотехнические способы рекультивации заключаются в засыпке выработок, выравнивании и покрытии почвенным слоем поверхности. При биологической рекультивации, которой предшествует горнотехническая, озеленяются земли, возделываются сельскохозяйственные и лесные культуры, заселяются искусственно созданные водоемы. Строительная рекультивация предусматривает использование горных выработок для строительных объектов.

Второй, не менее важной проблемой охраны природы является проблема обезвреживания промышленных стоков и устранения вредного влияния отходов производства на водоемы и атмосферу.

Вредное влияние на водоемы определяется возможностью попадания в них из шламонакопителей, водооборотных систем, выбросов в атмосферу и других источников водорастворимых соединений, содержащих вредные компоненты, шламов химического производства и песковой фракции при обогащении, а также остатков реагентов и их производных при технологической переработке сырья.

На состояние естественных водоемов оказывает также влияние интенсивный отбор воды из них и питающих водоносных горизонтов для производственных и хозяйственно-бытовых нужд.

Вредное влияние на атмосферу оказывают производственные выбросы в воздух различных нетоксичных водонерастворимых пылей, водорастворимых соединений ядовитых элементов в виде газов и пыли и других, традиционно присущих промышленному комплексу веществ. Поэтому при разработке обогащения или технологического передела минерального сырья, которые чаще всего осуществляются «мокрыми» способами, должны решаться вопросы предотвращения загрязнения сточными водами естественных водоемов, предусматриваться системы замкнутого водооборота в технологическом процессе без сброса сточных вод. В процессе разработки речных и террасовых месторождений песчано-гравийного материала обычно происходит значительное загрязнение речных или озерных вод; внедрение эффективных мероприятий по очистке загрязненных вод и многократное использование воды в замкнутом технологическом цикле в этом случае крайне необходимо. При невозможности исключить сброс промышленных вод необходимо правильно организовать работы по выбору водоносного горизонта, в который они будут сбрасываться.

Разработка месторождений с интенсивным для его осушения водоотливом может отрицательно повлиять на ресурсы подземных вод района, в котором находится месторождение. В связи с этим геологоразведочные организации, производя разведку месторождения, обязаны давать оценку влияния будущего водоотлива на ресурсы подземных вод района.

При наличии вблизи месторождения озер и искусственных водохранилищ должны оставляться водоохранные зоны. Это законодательное положение должно учитываться разведчиками при определении границ площадей разведочных работ. Геологоразведочные организации, проводящие буровые и горные работы при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых должны принимать и другие меры, направленные на охрану подземных вод. К таким мерам относятся ликвидационный тампонаж скважин с целью изоляции водоносного горизонта, рациональный водоотбор из пробуренных гидрогеологических скважин, рациональное проведение горных работ, сооружение водонепроницаемых завес вокруг предельных контуров карьеров, очистка, нейтрализация и использование в производстве шахтных и карьерных вод и др.

В последние годы для производства строительных материалов все более широко стали использоваться отходы горной, металлургической, химической и других отраслей промышленности. Утилизация отходов приводит в большинстве случаев и к некоторому уменьшению загрязнения окружающей среды. Однако эти отходы иногда содержат естественные радиоактивные изотопы в существенно больших концентрациях, чем традиционно используемые строительные материалы.

Превышение норматива концентрации радионуклеидов наиболее вероятно у строительных материалов, изготавливаемых из скальных горных пород и отходов металлургической, химической и горной промышленности. Превышение допустимой концентрации радионуклеидов в кирпиче, глине и песке менее вероятно. Концентрация естественных радионуклеидов в строительном материале зависит не только от типа материала, но и от месторождения. Поэтому при проведении разведочных работ на строительные материалы необходимо давать радиационно-гигиеническую оценку минерального сырья.

Размещено на Allbest.ru