Контрольная работа по "Геологии"

Задача №1

Определить число пластичности грунта, если предел раскатывания W_п=12%, а предел текучести W_т=25%. По числу пластичности назовите вид грунта.

 

К вычисляемым характеристикам  глинистого грунта, кроме удельного веса сухого грунта γd, пористости n, коэффициента пористости е и степени влажности Sr, которые определяются аналогично песчаным грунтам, относятся число определяется по формуле  Ip= W_т – W_п

где W_т – влажность на границе текучести, %; W_п – влажность на границе раскатывания, %.  Эта характеристика косвенно отражает количество глинистых частиц в грунте и используется для определения наименования глинистого грунта по таблице;

Типы глинистых грунтов

Типы грунтов пластичности	Число
Супесь	1 ≤ Iр ≤ 7
Суглинок	7 < Iр ≤ 17
Глина	Iр> 17

Ответ: Суглинок

Задача №2

Минерал обладает сильным  металлическим блеском, золотистым цветом и не ровным изломом. Пользуясь  определением, назовите минерал.

Ответ: Золото

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Расскажите, что вы знаете о глубинных извержениях горных породах

Горными породами называют образования, состоящие из отдельных минералов и их ассоциаций, характеризующиеся относительно постоянным составом и образовавшиеся в определённых геологических условиях внутри Земли, или на её поверхности. Горные породы, содержащие  полезные    компоненты    и    отдельные    минералы,   извлечение которых    экономически целесообразно, называют полезными  ископаемыми.

Изучением состава, происхождения  и физических свойств горных пород  занимаются две связанные между  собой науки -  петрография и петрология.

Всю историю развития петрографии можно условно подразделить на два основных этапа – до и  после введения микроскопа.

До использования поляризационного микроскопа горные породы изучались  сначала визуально, а затем посредством  лупы и химических анализов, методика которых была далека от совершенства. В этот период, в 1742 г. М.В.Ломоносов опубликовал геологическую работу «О слоях Земли», где выделил три генетических класса горных пород: первичные (магматические) породы, вторичные хрупкие (т.е. осадочные, но не подвергшиеся диагенезу) и вторичные плотные (породы, подвергшиеся диагенетическим преобразованиям – песчаника, известняки, глинистые сланцы).

Как самостоятельная  наука петрография возникла в 1858 году, когда английский естествоиспытатель Генри Клифтон Сорби (1826-1908) впервые применил поляризационный микроскоп для изучения тонких прозрачных срезов горной породы. Этот прибор продолжает оставаться одним из главных инструментов петрографов и в наши дни.

В оптическую систему  петрографического микроскопа вставлены два поляроида с плоскостями поляризации света, повернутыми друг относительно друга на 90°. Если поместить шлиф между поляроидами, то при прохождении света сквозь кристаллы, составляющие горную породу, возникают эффекты преломления и интерференции, позволяющие точно измерить оптические константы и по ним определить соответствующие минералы. Кроме того, под микроскопом можно выявить важные детали строения горных пород, которые не видны невооруженным глазом. 

Применение поляризационного микроскопа позволило перейти от поверхностных визуальных наблюдений к точному научному исследованию горных пород, определению их полного минерального состава, структуры, а также изучению оптических свойств слагающих их минералов.

Петрографические  открытия продолжались и на протяжении всего XX века, а самые последние  из  них сделаны  всего несколько лет назад. В частности, такие магматические породы как коматиит, бонинит и онгонит  открыты и подробно изучены лишь в наши дни (Попов В.С., 1998).

Состав, строение и условия  залегания горных пород зависят  от формирующих их геологических  процессов, происходящих в определённой обстановке внутри земной коры  или на её поверхности. В соответствии с главными геологическими процессами, приводящими к  образованию горных пород, среди них различают три генетических типа: магматические, осадочные и метаморфические.

Магматические  породы образовались непосредственно из магмы (расплавленной массы преимущественно силикатного состава), в результате ее охлаждения и застывания. В зависимости от условий застывания различают интрузивные (глубинные) и эффузивные (излившиеся) горные породы. 

 

2. Отчего, где происходят и как разделяются по силе землетрясения.

Физико-химические процессы, происходящие внутри Земли, вызывают изменения  физического состояния Земли, объема и других свойств вещества. Это  приводит к накапливанию упругих  напряжений в какой-либо области  земного шара. Когда упругие напряжения превысят предел прочности вещества, произойдет разрыв и перемещение  больших масс земли, которое будет  сопровождаться сотрясениями большой  силы. Вот это и вызывает сотрясение Земли — землетрясение.

Землетрясения происходят на Земле не повсеместно. Они концентрируются  в сравнительно узких поясах, приуроченных в основном к высоким горам  или глубоким океаническим желобам. Первый из них — Тихоокеанский  — обрамляет Тихий океан; второй — Средиземнотрансазиатский — простирается от середины Атлантического океана через бассейн Средиземного моря, Гималаи, Восточную Азию вплоть до Тихого океана; наконец, Атланто-арктический пояс захватывает срединный Атлантический подводный хребет, Исландию, остров Ян-Майен и подводный хребет Ломоносова в Арктике и т. д.

Землетрясения происходят также  в зоне африканских и азиатских  впадин, таких, как Красное море, озера Танганьика и Ньяса в  Африке, Иссык-Куль и Байкал в Азии.

Дело в том, что высочайшие горы или глубокие океанические желоба в геологическом масштабе являются молодыми образованиями, находящимися в процессе формирования. Земная кора в таких областях подвижна. Подавляющая  часть землетрясений связана  с процессами горообразования. Такие  землетрясения называют тектоническими. Ученые составили специальную карту, на которой показано, какой силы землетрясения бывают или могут быть в разных районах нашей страны: в Карпатах, в Крыму, на Кавказе и в Закавказье, в горах Памира, Копет-Дага, Тянь-Шаня, Западной и Восточной Сибири, Прибайкалье, на Камчатке, Курильских островах и в Арктике.

Мировая карта землетрясений и вулканов

Бывают еще и вулканические землетрясения. Лава и раскаленные газы, бурлящие в недрах вулканов, давят на верхние слои Земли, как пары кипящей воды на крышку чайника. Вулканические землетрясения довольно слабы, но продолжаются долго: недели и даже месяцы. Замечены случаи, когда они возникают до извержения вулканов и служат предвестниками катастрофы.

Сотрясения земли могут  быть также вызваны обвалами и  большими оползнями. Это местные обвальные землетрясения. Как правило, сильные землетрясения сопровождаются повторными толчками, мощность которых постепенно уменьшается.

При тектонических землетрясениях происходят разрывы или перемещения  горных пород в каком-нибудь месте  в глубине Земли, называемом очагом землетрясения или гипоцентром. Глубина его обычно достигает нескольких десятков километров, а в отдельных случаях и сотен километров. Участок Земли, расположенный над очагом, где сила подземных толчков достигает наибольшей величины, называется эпицентром.

Иногда нарушения в  земной коре — трещины, сбросы —  достигают поверхности Земли. В  таких случаях мосты, дороги, сооружения оказываются разорванными и разрушенными. При землетрясении в Калифорнии в 1906 г. образовалась трещина протяженностью в 450 км. Участки дороги около трещины  сместились на 5—6 м. Во время Гобийского землетрясения (Монголия) 4 декабря 1957 г. возникли трещины общей протяженностью 250 км. Вдоль них образовались уступы до 10 м. Бывает, что после землетрясения большие участки земли опускаются и заливаются водой, а в местах, где уступы пересекают реки, появляются водопады.

В мае 1960 г. на Тихоокеанском  побережье Южной Америки, в Чили, произошло несколько очень сильных  и много слабых землетрясений. Самое  сильное из них, в 11—12 баллов, наблюдалось 22 мая: в течение 1—10 секунд было израсходовано  колоссальное количество энергии, таившейся  в недрах Земли. Такой запас энергии  Днепрогэс могла бы выработать лишь за много лет.

Землетрясение произвело  тяжелые разрушения на большой территории. Пострадало более половины провинций  Чили, погибло не менее 10 тыс. человек, и более 2 млн. осталось без крова. Разрушения охватили Тихоокеанское  побережье на протяжении более 1000 км. Были разрушены крупные города —  Вальдивия, Пуэрто-Монт и др. В результате чилийских землетрясений начали действовать четырнадцать вулканов.

Когда очаг землетрясения  находится под морским дном, на море могут возникнуть огромные волны  — цунами, которые иногда приносят разрушений больше, чем само землетрясение. Волны, вызванные 22 мая 1960 г. чилийским  землетрясением, распространились по Тихому океану и достигли через сутки  противоположных его берегов. В  Японии высота их достигла 10 м. Прибрежная полоса была затоплена. Суда, находившиеся у берегов, были выброшены на сушу, а часть построек унесена в  океан.

Крупная катастрофа, постигшая  человечество, случилась также 28 марта 1964 г. у побережья полуострова  Аляска. Это сильнейшее землетрясение  разрушило г. Анкоридж, расположенный  в 100 км от эпицентра землетрясения. Почва была вспахана серией взрывов  и оползней. Крупные разрывы и  перемещения по ним блоков земной коры дна залива вызвали огромные морские волны, достигающие у  побережья США 9—10 м высоты. Эти  волны со ско ростью реактивного самолета прошли вдоль побережья Канады и США, сметая все на своем пути.

 

 

3. Опишите геологическую работу ледников.

Геологическая деятельность ледников складывается из взаимосвязанных  процессов разрушения горных пород  подледникового ложа с образованием разнородного обломочного материала, переноса материала и его аккумуляции.

Разрушительная деятельность ледников называется экзарацией (от лат. «exaratio» — выпахивание). Экзарация заключается в механическом отрыве глыб от ледникового ложа и разрушении ложа вмерзшими в движущийся лед обломками горных пород. Вероятно, движение ледника сопровождается подлёдным морозным выветриванием коренных пород ложа. Под воздействием выделяемой из-за трения теплоты нижние слои льда частично плавятся, образовавшаяся вода может проникать в трещины пород и, вновь замерзая, разрушать последние (оказывая расклинивающее воздействие на стенки трещин).

Перенос материала ледниками. Скопления обломочного материала переносимого или отложенного ледником называют морена. Соответственно, различают движущиеся и отложенные морены. Перемещение материала осуществляется движущимися моренами, то есть моренами, перемещаемыми движущимся льдом.

К движущимся моренам относятся поверхностные, внутренние и донные. Поверхностные морены образуются за счёт обломочного материала, поступающего на поверхность ледника со скалистых склонов долины. Поверхностные морены, в свою очередь, разделяется на боковые и срединные. Боковые морены представляют собой валы, протягивающиеся вдоль боковых сторон ледникового языка, сложенные обломочным материалом, поступившим со склонов (коллювий обрушения и оползания, лавинный материал). Срединные мореныобразуются при слиянии ледников, когда их боковые морены объединяются в один вал. В сложных ледниках срединных морен несколько, и все они тянутся, повторяя изгибы ледника, не сливаясь друг с другом. Поверхностные морены типичны для горных ледников, где активно протекают физическое выветривание на обнажённых склонах и гравитационные процессы. Иногда вся поверхность ледникового языка бывает засыпана мореной (что характерно для ледников памирского типа), такие ледники называют «забронированными».

Внутренние морены образуется за счёт обломков, поступающих со снежными лавинами в фирновый бассейн и вмерзающих в лёд по мере его образования (в области питания ледника), а также, отчасти, за счёт поверхностных (при попадании обломков в трещины) и донных морен (внедрение материала из донной морены при движении ледника). В сложных ледниках пополнение внутренней морены может происходить и за счёт слияния с донными моренами ледниковых притоков (рис.). Для покровных ледников поверхностные и внутренние морены не характерны, так как над их поверхностью обычно не поднимаются не покрытые льдом возвышенности, являющиеся источником сноса обломочного материала.

Обазование внутренней морены за счёт поступления материала 
донной морены ледникового притока 
 

Донная морена представляет собой обломочный материал, оторванный от ложа в процессе экзарации, и переносимый в придонных слоях ледника. Решающую роль в процессе образования мореносодержащего льда в основании ледника имеет послойно-пластичное течение и скольжение блоков и пластин льда по поверхностям срывов, обеспечивающие затаскивание материала внутрь ледника. С донной мореной связан основной объём переносимого ледником обломочного материала.  

Аккумулятивная деятельность ледников отражается в формировании отложенных морен и генетически тесно связанных с ними флювиогляциальных отложений. Отложенные морены представляют собой скопления обломочного материала, оставленного ледником после его отступления или стаивания, и образуются за счёт всех видов движущихся морен. Среди отложенных морен выделяют три генетических типа: конечные (или краевые), основные и абляционные.