МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «О Т Р А Д Н Е Н С К И Й Н Е Ф Т Я Н О Й Т Е Х Н И К У М» УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ ГЕОЛОГИЯ профессиональный цикл специальности 131018 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ Отрадный, 2014 г. ОДОБРЕНО Цикловой комиссией профессионального цикла по специальностям 131016, 131018 Председатель ЦК УТВЕРЖДЕНО Методическим Советом ГПОУ «ОНТ» Председатель _________ Серегина Л.Н. _________ Абдрахманова Т.К. «___» __________2014 года «___» __________2014 года Учебно-методический комплекс по дисциплине Геология составлен в соответствии с характеристикой профессиональной деятельности выпускников и требований к минимуму результатов освоения дисциплины, является частью основной профессиональной образовательной программы ГБПОУ «Отрадненский нефтяной техникум» по специальности 131018 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» в соответствии с требованиями ФГОС СПО третьего поколения. Учебно-методический комплекс по дисциплине (УМКД) Геология адресован студентам заочной формы обучения в помощь для организации самостоятельной работы по изучению материалов курса. УМКД содержит рекомендации по изучению теоретического блока, перечень практических занятий, порядок и образцы их выполнения, перечень контрольных работ, а также включает вопросы и задания по промежуточной аттестации. Составитель: Абдрахманова Т.К., преподаватель ГБПОУ «ОНТ» Рецензент: Сенатова Н.Г., заведующая заочным отделением ГБПОУ «ОНТ» СОДЕРЖАНИЕ стр. 1. Введение 4 2. Тематический план 9 3. Содержание дисциплины 3.1. Раздел 1 Основы геологии Тема 1.1 Основы общей геологии Тема 1.2 Основы минералогии и петрографии Тема 1.3 Основы исторической и структурной геологии Тема 1.4 Основы гидрогеологии и инженерной геологии 3.2. Раздел 2 Нефтяная и нефтепромысловая геология Тема 2.1 Основы геологии нефти и газа Тема 2.2 Геологоразведочные работы на нефть и газ Тема 2.3 Промысловая геофизика 10 4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины 58 5. Задание для выполнения контрольной работы 62 6. Глоссарий 66 7. Информационное обеспечение дисциплины 91 3 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 1 ВВЕДЕНИЕ УВАЖАЕМЫЙ СТУДЕНТ!!! Самостоятельная работа при заочной форме обучения является основным видом учебной деятельности. Ваша самостоятельная работа по дисциплине Геология предполагает следующее: − самостоятельное изучение теоретического материала; − выполнение практических работ; − выполнение контрольной работы; − подготовку к промежуточной аттестации. В помощь Вам предлагается учебно-методический комплекс по дисциплине (УМКД) Геология. Учебно-методический комплекс по дисциплине Геология является частью основной профессиональной образовательной программы ГБПОУ «ОНТ» по специальности 131018 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» в соответствии с требованиями ФГОС СПО третьего поколения. Цель изучения дисциплины Геология установить базовые знания для освоения профессиональных модулей, что предусматривает изучение основ общей, исторической, структурной, нефтегазопромысловой и инженерной геологии, в объеме необходимом техников-технологов по специальности 131018 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» Содержание дисциплины Геология разбито на смысловые блоки (разделы), которые изучаются по темам. Структура каждой темы представлена следующим образом: Основные понятия и термины по теме (определения даются в глоссарии) План изучения темы (вопросы, необходимые для изучения). Краткое изложение теоретических вопросов. Наличие тезисной информации по теме сориентирует Вас на ключевые моменты тем, которые необходимо углубить и расширить материалом указанной литературы. Практическая работа выполняется во время проведения занятий. Выполнение практических работ обязательно! Вопросы для самоконтроля по теме (ориентированы на вопросы итогового контроля по дисциплине). Основные и дополнительные источники по теме. Из всего перечня рекомендованной литературы следует опираться на литературу, указанную как основную. 4 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Для того чтобы Вы успешно пройти итоговую форму контроля, Вам необходимо, помимо освоения теоретического материала и отчета по практическим работам, выполнить контрольную работу, предусмотренную учебным планом. Для того чтобы получить свой вариант контрольной работы, Вам достаточно обратиться к секретарю заочного отделения. Получив свой вариант контрольной работы, вы должны: внимательно ознакомиться с теоретическими вопросами своего варианта; подобрать соответствующую учебно-методические пособия, изданные в колледже, учебную литературу, нормативные и нормативно-правовые документы; ознакомиться с подобранной информацией; выполнить задания по теоретическим вопросам, составив, в зависимости от задания, конспект, таблицу, план ответа и др. образцы по теме, используя учебно-методические пособия, изданные в техникуме. оформить работу в соответствии с образцами. Если Вами не освоен теоретический материал или у Вас возникают трудности при выполнении контрольной работы, необходимо обратиться за помощью к преподавателю или попытаться ещё раз самостоятельно с помощью данного УМКД пройти весь образовательный маршрут по проблемному разделу. С графиком консультаций, проводимых преподавателем, можно ознакомиться у секретаря заочного отделения. Базовая часть В результате освоения дисциплины студент должен уметь: вести полевые наблюдения и документацию геологических объектов; работать с горным компасом; описывать образцы горных пород; определять происхождение форм рельефа и отложений в различных породах по структуре обломков; читать и составлять по картам схематические геологические разрезы и стратиграфические колонки; определять по геологическим, геоморфологическим, физико-географическим картам формы и элементы форм рельефа, относительный возраст пород; 5 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. определять физические свойства минералов, структуру и текстуру горных пород; определять формы залегания горных пород и виды разрывных нарушений; определять физические свойства и геофизические поля; классифицировать континентальные отложения по типам; обобщать фациально-генетические признаки; определять элементы геологического строения месторождения; выделять промышленные типы месторождений полезных ископаемых; определять величину водопритоков в горные выработки и к различным водозаборным сооружениям. В результате освоения дисциплины студент должен знать: физические свойства и характеристику оболочек Земли, вещественный состав земной коры, общие закономерности строения и истории развития земной коры и размещения в ней полезных ископаемых; классификацию и свойства тектонических движений; генетические типы, возраст и соотношение с формами рельефа четвертичных отложений; эндогенные и экзогенные геологические процессы; геологическую и техногенную деятельность человека; строение подземной гидросферы; структуру и текстуру горных пород; физико-химические свойства горных пород; основы геологии нефти и газа; физические свойства и геофизические поля; особенности гидрогеологических и инженерногеологических условий месторождений полезных ископаемых; основные минералы и горные породы; основные типы месторождений полезных ископаемых; основы гидрогеологии: круговорот воды в природе; происхождение подземных вод и их физические свойства; газовый и бактериальный состав подземных вод; воды зоны аэрации; грунтовые и артезианские воды; 6 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. подземные воды в трещиноватых и закарстоватых породах; подземные воды в области развития многолетнемерзлых пород; минеральные, промышленные и термальные воды; условия обводненности месторождений полезных ископаемых; основы динамики подземных вод; основы инженерной геологии: горные породы как группы и их физико-механические свойства; основы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых; основы фациального анализа; способы и средства изучения и съемки объектов горного производства; методы геоморфологических исследований и методы изучения стратиграфического расчленения; методы определения возраста геологических тел и восстановления геологических событий прошлого. Вариативная часть В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь: определять физические свойства минералов, структуру и текстуру и крепость горных пород; читать и составлять по картам схематические геологические разрезы и стратиграфические колонки; определять величину водопритоков в горные выработки и к различным водозаборным сооружениям определять элементы геологического строения месторождения; определять физические свойства и геофизические поля. В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать: основы гидрогеологии: круговорот воды в природе; строение подземной гидросферы; происхождение подземных вод и их физические свойства; 7 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. газовый и бактериальный состав подземных вод; воды зоны аэрации; грунтовые и артезианские воды; подземные воды в трещиноватых и закарстованных породах; подземные воды в области развития многолетнемерзлых пород; минеральные, промышленные и термальные воды; условия обводненности месторождений полезных ископаемых; основы динамики подземных вод; основы инженерной геологии: горные породы как группы и их физико-механические свойства; особенности гидрогеологических и инженерногеологических условий месторождений полезных ископаемых. В ГБПОУ «ОНТ» на дисциплину Геология по специальности 131018 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» отводится 144 часов, в том числе 20 часов аудиторной нагрузки и 124 часов самостоятельной работы студентов. Освоение дисциплины требует обязательного выполнения студентами 1 контрольной работы, 5 практических занятий. По итогам изучения дисциплины проводится экзамен. Итоговый контроль по дисциплине По итогам изучения дисциплины проводится экзамен. Перечень вопросов и варианты заданий представлены в УМКД. Образовательный маршрут по дисциплине Формы отчетности, обязательные для сдачи Практические работы Лабораторные работы Контрольная работа Итоговая аттестация Желаем Вам удачи! 8 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Таблица 1 Количество 5 Не предусмотрены 1 Экзамен 2 ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН Наименование разделов и тем Раздел 1 Основы общей геологии Тема 1.1 Общая характеристика Земли Тема 1.2 Геологические процессы, происходящие на Земле Тема 1.3 Минералогия и петрография Тема 1.4 Работа с коллекцией тем Тема 1.5 Основы исторической геологии Тема 1.6 Основы исторической геологии Тема 1.7 Основы гидрогеологии и инженерной геологии Раздел 2 Нефтяная и нефтепромысловая геология Тема 2.1 Основы геологии нефти и газа Тема 2.2 Геологоразведочные работы на нефть и газ Тема 2.3 Подсчет запасов нефти и газа Итого: Таблица 2 Количество часов МаксимальАудиторСамостояная учебная ные занятельная ранагрузка тия бота 108 14 94 7 2 5 12 2 10 20 2 18 10 2 8 10 2 8 17 2 15 32 2 30 36 6 30 17 2 15 15 2 13 4 2 2 144 20 124 9 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 3 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Введение Содержание учебной дисциплины «Геология», её место и роль в системе получаемых знаний по специальности, связь с другими учебными дисциплинами. Разделы геологии. Роль геологии в развитии нефтяной и газовой промышленности страны. Научно-технические проблемы и перспективы развития геологоразведочных работ на нефть и газ. Геология – многоотраслевая наука, которая состоит из множества частных геологических наук. Все геологические науки различаются исследуемыми объектами (Земля в целом, литосфера, геологические формации, горные породы, минералы), процессами (тектогенез, магматизм, метаморфизм, литогенез и др.) и методами изучения (геологические, физические, химические и др.). Особое внимание необходимо уделить рассмотрению отдельных специальных дисциплин: минералогии, кристаллографии, петрографии, структурной геологии, тектоники, исторической геологии, палеогеографии и палеонтологии, динамической геологии, а также учению о полезных ископаемых. Геология имеет большое практическое и познавательное значение, она способствует прежде всего формированию у человека материалистического представления о природе и природных явлениях. Велико также значение геологии для хозяйственной деятельности человека. Экономическая самостоятельность и могущество любого государства во многом определяется состоянием и степенью освоения минерально-сырьевой базы. Благодаря успехам советских геологов наше государство располагает в настоящее время самым разнообразным сырьем и может не только полностью удовлетворить потребности своей промышленности и сельского хозяйства за счет собственных ресурсов, но и экспортировать многие его виды. Раздел 1 Основы геологии Тема 1.1 Основы общей геологии Тема 1.1.1 Земля и Вселенная План изучения темы 10 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 1. Каковы особенности Солнечной системы? 2. Что такое звезда, планета, межзвездная материя? 3. Что представляет собой галактика Млечного пути? 4. Общие сведения о галактиках. 5. Строение Вселенной. 6. Понятия о расширении Вселенной и ее бесконечности. 7. Методы изучения Вселенной. Краткое изложение теоретических вопросов: В состав Солнечной системы входят: Солнце, девять планет с их спутниками и малые тела – это астероиды, кометы, метеориты, а так же космическая пыль и газы. Звезды – представляют собой крупные активные космические тела, одиночные или объединенные в группы. Планеты – это сравнительно небольшие по размеру космические тела, как правило, холодные, и обычно являются спутниками звезд. Пространства между космическими телами заполнены межзвездной материей (пыль, газы, метеориты, плотность которой составляет 1 грамм в кубе с ребром 500 км). Солнечная система характеризуется следующими основными свойствами: 1) все планеты солнечной системы и их спутники обращаются вокруг Солнца по эллиптическим, близким к круговым орбитам; 2) все планеты движутся вокруг Солнца в одной и той же плоскости, называемой плоскостью эклиптики; 3) Солнце и планеты (за исключением Урана и Венеры) вращаются в одном и том же направлении; 4) большая часть планетных спутников движется в одной плоскости с планетами; 5) близкие к Солнцу планеты имеют примерно ту же среднюю плотность, что и Земля, более удаленные, начиная с Юпитера меньшую плотность 6) расстояние между орбитами планет приблизительно удваивается при переходе каждой из них к следующей, более удаленной от Солнца. Все это говорит о том, что планеты и их спутники не просто располагаются случайным образом около Солнца, а образуют 11 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. упорядоченную систему, подчиняясь некоторым общим, естественным законам. Солнечная система не представляет исключительного явления во Вселенной, а служит лишь частью более крупной системы, называемой Галактикой Млечного пути. Галактика Млечного Пути включает более 100 млрд. звезд. По форме она напоминает двояковыпуклую линзу. Кроме Галактики Млечного Пути существует множество других галактик, и теперь уже вырисовываются грандиозные контуры метагалактики, в состав которой наша Галактика входит как малая частица. Ближайшая к нашей звездной системе галактика Магеллановы Облака отстоит от нее на 200 тыс. световых лет. Другая близкая галактика - туманность в созвездии Андромеды, находится на расстоянии около 2 млн. световых лет. Известны галактики, удаленные от нашей Солнечной системы на расстояние более 2 млрд. световых лет. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Общие сведения о Солнечной системе. 2. Краткая характеристика Солнца, планет и малых тел Солнечной системы. Основные и дополнительные источники по теме Основные: [1] стр. 9-32, 40 –50 Дополнительные: [3] стр. 7- 19 Тема 1.1.2. Строение Земли План изучения темы 1. Внешние оболочки Земли. 2. Атмосфера, ее деление на зоны: ионосферу, стратосферу и тропосферу. 3. Изменение химического состава и температуры в атмосфере. 4. Гидросфера, ее площадь и средняя глубина. 5. Физико-химическая характеристика морской воды. 6. Биосфера, ее распространение и значение. 7. Внутренние оболочки и ядро Земли. 8. Земная кора. 9. Континентальный и океанический типы земной коры. 12 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 10.Осадочный, гранитный и базальтовый слои. 11. Мантия Земли. 12. Химический состав и плотность вещества. 13. Ядро Земли. 14. Химический состав и плотность. Краткое изложение теоретических вопросов: Внешние оболочки Земли. К числу внешних оболочек Земли относят атмосферу, гидросферу, биосферу. Каждая из них занимает свое место в пространстве и характеризуется определенным химическим составом и физическим состоянием вещества. Все внешние оболочки тесно связаны не только между собой, но и с земной корой, с которой существуют во взаимодействии. Атмосфера, ее деление на зоны: ионосферу, стратосферу и тропосферу. Изменение химического состава и температуры в атмосфере. Гидросфера, ее площадь и средняя глубина. Физикохимическая характеристика морской воды. Биосфера, ее распространение и значение. Внутренние оболочки и ядро Земли. Земная кора. Континентальный и океанический типы земной коры. Осадочный, гранитный и базальтовый слои. Мантия Земли. Химический состав и плотность вещества. Ядро Земли. Химический состав и плотность. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Какие геосферы Земли знаете? 2. Как изменяется химический состав и температура в атмосфере? 3. Физико – химическая характеристика морской воды? 4. Каково строение земной коры? 5. Что такое кларк? 6. Как изменяется химический состав и температура в атмосфере? 7. Виды земной коры? 8. Каково строение океанической и континентальной земной коры? Основные и дополнительные источники по теме 13 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Основные: [1] стр. 32 – 37, [1] стр. 48 – 50 Дополнительные: [3] стр. 16 – 19. Тема 1.1.3. Физическая жизнь земной коры План изучения темы 1. Общие понятия о геологических процессах. Экзогенные процессы. Выветривание горных пород. Физическое и химическое выветривание. 2. Денудация. Геологическая деятельность ветра: эоловые формы рельефа и отложения. 3. Геологическая деятельность поверхностных текучих вод. Плоскостной смыв, делювий. Линейный смыв. Эрозия. Донная и боковая эрозия. Аллювий. Образование пролювия. 4. Геологическая деятельность подземных вод. Почвенные, грунтовые и пластовые воды. Разрушительная деятельность подземных вод. Карсты, суффозии, оползни. Созидательная деятельность подземных вод. Сталактиты и сталагмиты. Образование месторождений полезных ископаемых при воздействии подземных вод. 5. Геологическая деятельность ледников. Экзарация. Образование морен. 6. Геологическая деятельность морей и океанов. Распределение зон морского дна. Разрушительная деятельность моря. Созидательная деятельность моря. Осадконакоплнение. Диагенез осадков. 7. Эндогенные геологические процессы. 8. Основные формы тектонических движений земной коры. Колебательные движения, трансгрессия и регрессия моря. 9. Магматические процессы. Интрузивный магматизм. Эффузивный магматизм. Продукты извержения вулканов. Вулканические зоны. 10. Землетрясения. Тектонические, вулканические и обвальные землетрясения. Сейсмические волны. Интенсивность землетрясений. Краткое изложение теоретических вопросов: 14 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Выветриванием называются процессы физического разрушения и химического разложения минералов и горных пород, вызванные воздействием на них солнечного тепла, воды, воздуха (кислорода, углекислого газа) и организмов. Выветривание бывает физическим и химическим. Процессы выветривания, в которых ведущую роль играют живые организмы, называют органическим или биохимическим выветриванием Поверхность земного шара непрерывно омывается потоками движущихся воздушных масс. Перемещаясь из одних районов в другие, ветры на своем пути совершают определенную работу. Работа, совершаемая ветром, во многом зависит от его скорости. Так, при скорости 20 м/сек ветер способен переносить песок и гравий, при скорости 30 м/сек – вырывать корнями деревья и переносить мелкие камни. Особенно высокой разрушительной силой обладают циклоны и ураганы. Распространяясь со скоростью 50-80 м1сек, они нередко вызывают катастрофические разрушения. Ураганные ветры и смерчи поднимают в воздух огромные массы пыли. Разрушая горные породы, ветер тем самым совершает геологическую работу. Другой вид геологической работы ветра - перенос и отложение продуктов разрушения. Геологическую деятельность ветра и связанные с ней отложения иначе называют эоловыми (греч. «эол» - бог ветра). Геологическая деятельность поверхностных текучих вод выражается в разрушении горных пород (эрозия), переносе осадочного материала (транспортировка) и его накоплении (аккумуляция) Процесс разрушения горных пород под действием текучих поверхностных вод называется эрозией. Со временем рытвины растут и превращаются в овраги. Если дно оврага достигает уровня грунтовых вод, то в русле возникает постоянный водоток - ручей, что приводит к дальнейшему углублению, расширению и удлинению оврага и превращению его в речную долину. Постоянные водотоки, или реки, совершают огромную работу по разрушению горных пород, транспортировке продуктов разрушения и их аккумуляции. 15 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Разрушительная деятельность рек выражается в глубинной (донной) и боковой эрозии. Глубинная эрозия преобладает в начальную стадию развития реки. Водный поток в этот период времени стремится выработать профиль дна применительно к уровню озера или моря, в который впадает река. Этот уровень называется базисом эрозии. Глубинная эрозия особенно велика в горных районах, где реки нередко прорезают глубокие долины с отвесными склонами, которые называются ущельями или каньонами. На следующей стадии река имеет уже более выработанное ложе. В результате боковой эрозии долина реки расширяется и заполняется речными отложениями. Эрозионная деятельность реки прекращается тогда, когда устанавливается равновесие между эрозией и прочностью пород. Кривая дна реки, на всем протяжении которой установилось такое равновесие, называется продольным профилем равновесия. В заключительную стадию развития реки продольный профиль ее русла достигает предельного профиля равновесия и скорость течения уменьшается. Долина реки становится широкой с многочисленными меандрами и старицами. Склоны долины пологими, дно реки плоским, заполненным аллювиальными - обломочными речными отложениями. При понижении базиса эрозии происходит омоложение реки, усиливается глубинная эрозионная деятельность, русло спрямляется. Аллювиальные отложения, слагавшие пойму реки, оказываются выше новых пойменных осадков при новом базисе эрозии. Не размытые остатки древних пойм образуют ступенчатые уступы, называемые надпойменными террасами. Аллювиальные отложения, или аллювий, отличаются от других продуктов разрушения (элювия, делювия) своей сортированностью и окатанностью. В аллювиальных отложениях часто концентрируются вымытые из коренных пород ценные минералы. Такие скопления минералов в речных отложениях называются аллювиальными россыпями, или россыпными месторождениями полезных ископаемых - золота, алмазов, рубинов, касситерита, ильменита, рутила и др. Геологическая работа подземных вод сводится к химическому взаимодействию с горными породами: растворению, гидрата16 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. ции, гидролизу, карбонатизации, окислению, выщелачиванию, а также переносу и переотложению вещества. Кроме того, подземные воды производят и механический вынос из горных пород мелких минеральных частиц, называемый суффозией. Процессы суффозии приводят, в частности, к возникновению оползней. Оползнями называются передвижения масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Карстовые явления связаны с выщелачиванием подземными водами карбонатных и других растворимых пород. Выщелачивание обычно начинается с поверхности. Образуется воронка, затем глубокие борозды, или карры. В дальнейшем выщелачивание проникает вглубь. В результате на дне карра образуется нечто вроде природного колодца, в который устремляется вода. Такие колодцы называются понорами. В конечном итоге в горных породах образуются многочисленные каналы и пещеры, часто поглощающие целые ручьи и реки. Подземные воды не только выщелачивают горные породы, но и при благоприятных условиях отлагают растворенные вещества, образуя разнообразные натечные образования: сталактиты и сталагмиты. Сталактиты представляют собой удлиненные, растущие вниз от кровли пещеры сосульки, состоящие чаще всего из кальцита Сталагмиты, наоборот, растут снизу вверх, образуя более толстые натечные формы. Работа ледника по разрушению и истиранию пород ложа называется экзарацией. При движении льда образуются выровненные, выположенные формы рельефа. Округлые асимметричные скалы со следами полировки, штриховки называются бараньими лбами, а их скопления образуют ландшафт курчавых скал. Долина, по которой движется ледник с вмерзшими в лед обломками пород, приобретает корытообразную форму с плоским дном и отвесными боковыми стенками. Такая долина называется трогом. Обломочный материал, образующийся в результате деятельности ледников, получил название морены. По своему составу морены подразделяются на движущиеся и неподвижные. Первые движутся вместе со льдом, а вторые представляют собой обломочный материал, оставшийся на месте после таяния ледников. Неподвижные морены подразделяются на конечные и основные. 17 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Неподвижная морена, образовавшаяся у нижней границы ледникового языка, называется конечной. Основная морена— это отложения, оставшиеся после таяния ледника на всем протяжении троговой долины С деятельностью ледников связаны также флювиогляциальные отложения, которые возникают в результате деятельности временных водных потоков, образующихся при таянии ледников. Такие водные потоки, как правило, размывают морену и выносят рыхло-обломочный материал за ее пределы. При этом вблизи границы ледника откладывается более грубообломочный материал, далее - мелкий песчаный и затем тонкий, глинистый. Таким образом, флювиогляциальные отложения в отличие от моренных характеризуются сравнительной отсортированностью и слоистостью и в этом отношении близки к речным. Огромные массы воды океанов и морей находятся в непрерывном движении. В процессе своей геологической деятельности море разрушает горные породы, слагающие берега, измельчает продукты разрушения горных пород, перемещает, сортирует и откладывает их в виде осадков. Дно морей и океанов разделяют на несколько зон, характеризующихся присущими только им особенностями физико – географических условий, осадконакопления и состава органического мира. Это – шельф, континентальный склон, ложе Мирового океана с глубоководными впадинами. Разрушительная деятельность моря называется абразией. Она обусловлена действием ветровых волн, морских течений, приливов и отливов, разрушающих берега и отложения в зоне шельфа. Созидательная деятельность моря выражается в процессах осадконакопления, или седиментации. Для различных зон дна морей и океанов характерны свойственные только им процессы осадконакопления. Магматизмом называются явления, связанные с образованием в недрах Земли, изменением и перемещением к её поверхности жидких силикатных расплавов – магмы. Интрузивным или глубинным магматизмом называются процессы, внедрения и перемещения магмы в пределах земной коры. Эффузивным магма18 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. тизмом называются процессы, сопровождающиеся извержением, излиянием магмы на поверхность Земли. Под метаморфизмом понимается изменение горных пород под воздействием температуры и химически активных веществ, выделяющихся из недр Земли. Различают три основных типа метаморфизма: динамометаморфизм, контактовый и региональный. В течение геологической истории земная кора испытывает сложные перемещения, которые называются тектоническими движениями. Различаются две основные разновидности тектонических движений: колебательные или эпейрогенические, горообразующие или орогенические. Колебательными или эпейрогеническими движениями земной коры называются медленные (вековые) тектонические движения, охватывающие большие пространства поверхности Земли. Орогенические или горообразующие движения развиваются в геосинклинальных областях и сопровождаются образованием складчатых разрывных тектонических нарушений. От эпейрогенических движений орогенические движения отличаются относительной кратковременностью и узкой локализованностью в пространстве. Разновидностью орогенических движений являются сейсмогенные движения, возникающие при землетрясениях. Землетрясением называется любое сотрясение, колебание земной коры, вызванное тектоническими или другими причинами. Землетрясение проявляются в виде подземных толчков. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Какие существуют виды выветривания? 2. Виды коры выветривания? 3. Виды продуктов физического выветривания? 4. Виды химического выветривания? 5. Какова роль организмов в процессе выветривания? 6. Что такое дефляция? 7. Что такое корразия? 8. Какие формы рельефа создают дефляция и корразия? 9. Что такое эоловые отложения? 10. Какие существуют формы эоловой деятельности? 11. Какие существуют стадии развития рек? 19 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 12. В чем проявляется разрушительная работа рек? 13. В чем проявляется созидательная работа рек? 14. В чем проявляется геологическая работа временных потоков? 15. Какова роль техногенеза в поверхностной эрозии? 16. Виды геологической деятельности подземных вод? 17. Виды разрушительной работы подземных вод? 18. Каково практическое значение подземных вод? 19. Какие формы рельефа образуются при движении льда? 20. Что такое морена? 21. Какие существуют виды морен? 22. Чем характеризуются флювиогляциальные отложения? 23. Какие биономические зоны моря знаете? Основные и дополнительные источники по теме Основные: [1] стр.118-304 Дополнительные: [3] стр. 96 – 128. Тема 1.2 Основы минералогии и петрографии Тема 1.2.1. Основы минералогии и кристаллографии План изучения темы: 1. Понятие о минералах. Минералы твердые, жидкие, газообразные. Кристаллические и аморфные минералы. Форма кристаллов. Агрегатные состояния минералов. Образование минералов. Основы кристаллографии. 2. Физические свойства минералов: цвет, прозрачность, блеск, твердость, спайность, излом, относительная плотность. 3. Классификация минералов по химическому составу. Самородные элементы. Сульфиды. Окислы и гидроокислы. Карбонаты. Силикаты. Сульфаты. Фосфаты. Природные органические соединения. Породообразующие минералы. Краткое изложение теоретических вопросов: 20 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Земная кора представляет собой совокупность геологических тел, образованных различными горными породами. Горные породы в свою очередь состоят из минералов, которые можно рассматривать в качестве однородных элементарных частиц, заполняющих геологическое пространство. Минералами называются природные химические соединения или простые вещества, однородные по составу, внутреннему строению, физическим свойствам, образующиеся в результате естественных физико-химических процессов в земной коре или на ее поверхности. Большинство минералов представляют собой кристаллические вещества и обладают характерной способностью образовывать многогранники, называемые кристаллами. Кристаллические вещества обладают следующими свойствами: Однородность означает, что свойства кристалла одинаковы во всех его точках. Анизотропность - разносвойственность веществ по непараллельным направлениям) выражается в том, что все физические свойства одинаковы в параллельных направлениях и различны в направлениях непараллельных. Характерным примером анизотропности может служить минерал дистен (кианит), удлиненные кристаллы которого имеют резко различную твердость по разным направлениям: они легко царапаются ножом вдоль длинной оси кристалла и не царапаются в поперечном направлении. Способность самоограняться - одно из основных свойств кристаллических веществ, заключающееся в том, что при благоприятных условиях роста они образуют правильные многогранники, гранями которых являются плоские сетки пространственной решетки. В кристалле различают следующие элементы: грани - плоскости, ограничивающие кристаллы, ребра - линии пересечения граней, вершины - точки пересечения ребер, гранные углы - углы между гранями кристалла. Плоскость симметрии - это плоскость, которая делит фигуру на две равные части, расположенные друг относительно друга как предмет и его зеркальное отражение. Цифра перед буквой Р показывает число плоскостей симметрии кристалла. 21 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Ось симметрии - прямая линия, при повороте вокруг которой на 360° несколько раз совмещаются аналогичные части фигуры. Центр симметрии - точка пересечения линий, соединяющих противоположно равные и обратно параллельные части фигуры. Оси симметрии принято обозначать буквой L, а центр симметрии С. К основным физическим свойствам минералов, позволяющим определять их по внешним признакам, относятся: цвет в образце, цвет черты, блеск, прозрачность, спайность, излом, твердость, плотность, магнитность. Диагностическое значение имеют и такие физические свойства, как хрупкость, ковкость, упругость, радиоактивность и люминесценция (способность светиться при облучении ультрафиолетовыми лучами, нагревании или давлении). Кроме физических свойств минералов, для их определения в полевых условиях используются и некоторые химические свойства, к которым можно отнести: растворимость в воде (галит, сильвин), вскипание под действием разбавленной соляной кислоты (кальцит, доломит в тонком порошке) и др. Практическая работа № 1 Тема «Изучить коллекцию минералов. Описать физические свойства основных породообразующих минералов по образцам». Цель работы: Проверить умения (У3,У7). Описать физические свойства основных породообразующих минералов по образцам. Оборудование: коллекция минералов Время на выполнение: 80 минут Порядок выполнения Порядок описания физических свойств минералов минералов: К основным физическим свойствам минералов, позволяющим определять их по внешним признакам, относятся: излом твердость плотность цвет в образце цвет черты блеск 22 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. прозрачность спайность магнитность В кристалле различают следующие элементы: грани — плоскости, ограничивающие кристаллы; ребра — линии пересечения граней; вершины — точки пересечения ребер; гранные углы — углы между гранями кристалла. Диагностическое значение имеют и такие физические свойства, как хрупкость, ковкость, упругость, радиоактивность и люминесценция (способность светиться при облучении ультрафиолетовыми лучами, нагревании или давлении). Кроме физических свойств минералов, для их определения в полевых условиях используются и некоторые химические свойства, к которым можно отнести: растворимость в воде (галит, сильвин), вскипание под действием разбавленной соляной кислоты (кальцит, доломит в тонком порошке) и др. Задача 1 Написать химическую формулу минерала халькопирита, если в результате химического анализа получено: меди – 34,5% железа – 30,3% серы – 35,0% Решение: Написать химическую формулу минерала халькопирита, если в результате химического анализа получено: меди – 34,5% железа – 30,3% серы – 35,0% Для определения химической формулы минерала халькопирита, необходимо по таблице Д.И. Менделеева определить, атомные массы этих элементов. Для меди (Cu) - 63,5 у.е., железа (Fe) - 55,9 у.е., серы (S) 32 у.е. Затем разделив массовую концентрацию в % каждого элемента на атомную массу, получим атомные количества. Все полученные значения умножаем на 1000 23 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Сравним отношения: Cu Fe S 543 : 543 : 1093 сократив получаем Cu : Fe : S = 1:1:2, т.е. получаем формулу Ответ: Химическая формула минерала халькопирита - CuFeS2 Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Дать понятие «минерал» 2. Основные свойства кристаллических веществ? 3. Какие основные свойства имеют минералы? 4. Какие существуют формы нахождения минералов в природе? Основные и дополнительные источники по теме Основные: [1] стр.118-304 Дополнительные: [3] стр. 96 – 128. Тема 1.2.2. Основы петрографии План изучения темы 1. Понятие о горных породах. Структура и текстура горных пород. 2. Магматические породы. Глубинные и излившиеся горные породы. Химическая классификация магматических пород. Кислые, средние, основные и ультраосновные породы. 3. Осадочные породы, их классификация. 4. Обломочные породы. Структура и текстура обломочных пород. Терригенные и карбонатные обломочные породы. Классификация терригенных пород. 5. Хемогенные породы. Структура и текстура хемогенных пород. Основные хемогенные породы. 6. Органогенные породы. Структура и текстура органогенных пород. Основные органогенные породы. Понятие о каустобиолитах. 7. Метаморфические породы. Структура и текстура метаморфических пород. Краткое изложение теоретических вопросов: 24 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Горными породами называются минеральные агрегаты определенного состава и строения, образовавшиеся в результате природных физико-химических процессов. Важное классификационное и диагностическое значение имеют структура и текстура горных пород. Структурой называются особенности внутреннего строения пород, определяемые формой, абсолютным и относительным размером слагающих их кристаллов. Текстурой - особенности сложения горных пород, определяемые взаимным расположением их составных частей, а также характером и способом заполнения занимаемого пространства минеральным веществом. По происхождению горные породы подразделяются на три крупные естественные ассоциации: осадочные, магматические и метаморфические. Минеральный и химический состав горных пород, строение и условия их залегания изучает и описывает один из разделов геологии - петрография. При изучении горных пород в петрографии используются полевые и лабораторные методы. Задача полевых методов петрографических исследований установить минеральный состав горных пород, их структуру и текстуру, условия и характер залегания и взаимоотношения с окружающими породами. Лабораторные методы заключаются в детальном изучении минерального состава, определении качественных и количественных соотношений минералов в тонких срезах горных пород, называемых шлифами, под микроскопом. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Дать понятие «горные породы». 2. Какие бывают породы по происхождению? 3. Что такое структура? 4. Что такое текстура? 5. Какие существуют виды структур и текстур магматических, метаморфических и осадочных пород Основные и дополнительные источники по теме Основные: [1] стр.70-92 Дополнительные: [3] стр. 19- 64 25 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Тема 1.3 Основы исторической и структурной геологии Тема 1.3.1. Основы исторической геологии План изучения темы 1. Основные задачи исторической геологии. 2. Методы исторической геологии. Понятие о стратиграфическом, петрографическом, палеонтологическом и палеографическом методах изучения геологического прошлого Земли. 3. Фации и формации комплексов горных пород. 4. Относительная геохронология. Деление истории Земли на эры, периоды, эпохи, века. 5. Стратиграфические и геохронологические подразделения геохронологической шкалы. 6. Методы определения возраста Земли и горных пород. 7. Геологическая карта. Геологический разрез. Краткое изложение теоретических вопросов: Историческая геология – раздел наук о Земле, изучающий историю, закономерности формирования и развития Земли и земной коры. В ее задачу входят восстановление физико – географической обстановки накопления осадков в различные эпохи, последовательности формирования горных пород и их распределение по относительному возрасту, изучение истории развития органического мира от древнейших эпох до настоящего времени. Существуют следующие методы определения относительного возраста горных пород: стратиграфический, палеонтологический, петрографический, радиологическими методы. Геохронологическая шкала показывает расположения в определенной последовательности и соподчиненности условных отрезков времени, на которые делится история Земли. Основными подразделениями этой шкалы являются эры, периоды, эпохи. Кроме стратиграфической шкалы существует еще и другая международная шкала – стратиграфическая, представляющая собой материализованные, воплощенные в отложении горных пород отрезки геологического времени. 26 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Различные физико – географические условия определяют формирование комплексов осадочных пород, обладающих специфическими для этих условий литологическим составом, палеонтологическими признаками и другими особенностями. Такие комплексы получили название фаций. По месту образования выделяют три основных группы фаций: морские, лагунные, континентальные. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Какие существуют методы определения относительного возраста горных пород? 2. Что такое фация ? 3. Виды фаций? 4. Что показывает геохронологическая шкала? 5. Что изучает историческая геология? 6. Что изучает стратиграфия? Основные и дополнительные источники по теме Основные: [1] стр. 92 – 112 Дополнительные: [3] стр. 132 – 138 Тема 1.3.2. Основы структурной геологии План изучения темы 1. Основные элементы структурной геологии. 2. Пласты, складки, разрывные нарушения. 3. Понятие о пликативных и дизъюнктивных нарушениях. 4. Элементы залегания наклонного слоя. 5. Согласное и несогласное залегание слоев. 6. Основные тектонические структуры залегания литосферы. Краткое изложение теоретических вопросов: Форма и положение геологических тел в пространстве свидетельствует о том, что они являются результатом, во – первых, процессов, связанных с их первоначальном образованием и, во – вторых, всех затронувших их позднейших процессов. 27 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. В соответствии с этим выделяются первичные структуры, возникающие при образовании породы, и вторичные структуры, обусловленные последующей деформацией. Первичной структурной формой для осадочных горных пород является слой, который имеет следующие элементы: подошву, кровлю и мощность слоя. Под воздействием различных факторов, ведущая роль среди которых принадлежит тектоническим движениям, первичные структуры горных пород нарушаются, деформируются, и возникают новые - вторичные структуры. Деформация называется упругой, если она исчезает после прекращения действия вызвавших ее сил. Пластической называют деформацию, остающуюся после прекращения механического воздействия на тело, если она не сопровождается существенным его разрушением. И наконец, разрывными (хрупкими) деформациями называются те, которые приводят к полному разрушению материала. Практическое занятие № 2 Тема «Измерение элементов залегания наклонного слоя горным компасом» Цель: Научится измерять наклонное залегание пласта горным компасом Оборудование: макет пласта, горный компас Время выполнения: 40 минут Порядок выполнения Ориентировка слоев в пространстве определяется элементами залегания, в которые входят понятия о линии простирания, линии падения и угле падения. Линией простирания называется линия пересечения поверхности слоя с горизонтальной плоскостью или, другими словами, любая горизонтальная линия на поверхности слоя. Линией падения называется линия, перпендикулярная к линии простирания, лежащая на поверхности слоя и направленная в сторону падения. Линия падения образует с горизонтальной плоскостью некоторый угол. Углом падения называется угол, заключенный между линией падения и проекцией ее на горизонтальную плоскость. Положе28 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. ние линии простирания и линии падения в пространстве определяется их азимутами. Азимутом простирания называется угол между направлением на север и направлением линии простирания. Азимутом падения называется угол между северным направлением и проекцией линии падения на горизонтальную плоскость. Наклонное залегание слоев в большинстве случаев связано с формированием более сложных вторичных структур. Среди таких структур выделяют два типа: при пластических деформациях, осуществляющихся без существенного разрушения породы, образуются складчатые (пликативные) структуры, а при хрупких деформациях материала - разрывные (дизъюнктивные) структуры. Основной формой складчатых структур, как следует из названия, является складка, кроме того, иногда особо выделяют крупные изгибы. Складчатые структуры чрезвычайно многообразны, как и все природные явления они определенным образом классифицируются. Существует две главные классификации складок морфологическая и кинематическая; первая разделяет складки по форме, вторая - по условиям их формирования. Эти классификации отражают различные свойства складок, способствуя их всесторонней характеристике. Разрывным деформациям физических тел в земной коре соответствуют разрывные дислокации (нарушения) горных пород, характеризующиеся повсеместным распространением и многообразием типов. Разрывными нарушениями, или разрывными дислокациями называют структуры, характеризующиеся нарушением сплошности пород разделяющей их поверхностью разрыва. Разрывные нарушения подразделяются на две основные группы: 1) разрывы без смещения 2) разрывы со смещением разобщенных блоков вдоль поверхности разрыва или по нормали к ней. В первую группу включаются трещины и кливаж. В них перемещение разделенных нарушением блоков горных пород или не происходит, или происходит весьма незначительно. Во вторую группу включаются различные сбросы, взбросы, надвиги, сдвиги 29 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. и другие разрывные нарушения, в которых блоки пород перемещены относительно друг друга в каком-либо направлении. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Что такое слой? 2. Элементы слоя? 3. Какими элементами характеризуются слои в пространстве? 4. Какова конструкция горного компаса? 5. Какие существуют морфологические типы складок? 6. Какие существуют виды разрывных нарушений без смещения горных масс? 7. Какие существуют виды разрывных нарушений со смещением связанных с растяжением земной поверхности? 8. Какие существуют виды разрывных нарушений со смещением связанных со сжатием земной поверхности? Основные и дополнительные источники по теме Основные: [1] стр.281-297 Дополнительные: [3] стр. 64 – 95, [3] стр.112-167 Тема 1.4 Основы гидрогеологии и инженерной геологии Тема 1.4.1 Подземные воды План изучения темы 1. Подземные воды, их происхождение и классификация. 2. Физические свойства и химический состав подземных вод. 3. Основы динамики подземных вод. 4. Гидрогеологическая характеристика месторождения Краткое изложение теоретических вопросов: Подземными водами называются все воды, находящиеся ниже поверхности земли и дна водоемов и потоков. По происхождению подземные воды бывают: вадозовыми, ювинильными и дегидрационными. 30 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. По условиям залегания подземные воды подразделяются на почвенные, грунтовые и пластовые. В зависимости от преобладания растворенных солей в воде различают воды гидрокарбонатные, сульфатные и хлоридные. Разрушительная деятельность подземных вод заключается в растворении и механическом размыве горных пород с ней связаны карстовые явления, суффозия и оползни. Гидрогеологическая характеристика месторождений классифицируется в зависимости от обводненности. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Какие называются подземными? 2. Как классифицируются подземные воды по происхождению? 3. Как классифицируются подземные воды по условиям залегания? 4. Что такое карст, суффозия? 5. Условия возникновения оползня? 6. Что понимается под влагоемкостью? Основные и дополнительные источники по теме Основные: [3] стр. 105-108, стр.249-250 Тема 1.4.2. Гидрогеологические работы План изучения темы 1. Условия обводнения месторождений полезных ископаемых. 2. Определение притоков воды в горные выработки и методы борьбы с ними. 3. Явления, связанные с деятельностью подземных вод. 4. Основные гидрогеологические работы при прокладке газонефтепроводов и строительстве газонефтехранилищ. Краткое изложение теоретических вопросов: При разработке месторождений полезных ископаемых подземные воды часто создают серьезные помехи эксплуатационным работам. Такие воды называются шахтными, или рудничными. Поступление подземных вод в горные выработки обусловливается рядом естественных и искусственных факторов. К есте31 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. ственным факторам обводнения относятся: атмосферные осадки, просачивание воды из поверхностных водотоков и водоемов, рельеф местности, литологический состав и строение вмещающих пород, глубина горных выработок. К искусственным факторам относятся: влияние старых затопленных выработок, влияние нетампонированных разведочных скважин, принятая система ведения горных работ. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Что изучает гидрогеология? 2. В чем причина обводненности горных выработок? 3. Как влияют атмосферные осадки на обводненность горных выработок? 4. Как влияет глубина горных выработок на обводненность? 5. Как влияют на обводненность горных выработок принятая система ведения горных работ? 6. Как влияют на обводненность горных выработок литологический состав и строение вмещающих пород? Основные и дополнительные источники по теме Основные: [3] стр.241-246 Тема 1.4.2 Основы инженерной геологии План изучения темы 1. Основы грунтоведения 2. Инженерно-геологические классификации горных пород. 3. Физические и механические свойства горных пород. 4. Инженерно-геологические процессы и явления при взаимодействии гидротехнических сооружений. 5. Инженерно-геологические изыскания для строительства гидротехнических сооружений. 6. Инженерно-геологические изыскания для строительства газонефтепроводов и газонефтехранилищ 7. Методы определения коррозионной активности грунтов. 8. Инженерно – геологические факторы, осложняющие ведения горных работ 32 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Краткое изложение теоретических вопросов: Наиболее экономичное и технически целесообразное размещение различных сооружений, входящих в комплекс магистральных трубопроводов, определяется точностью оценки инженерно – геологической обстановки. Установлением неблагоприятных геологических природных факторов для проектирования и осуществления необходимых, профилактических мероприятий, обеспечивающих устойчивость, долговечность, надежность работы конкретных объектов. Под инженерно – геологической обстановкой подразумевается комплекс природных процессов и явлений в их взаимном сочетании и взаимодействии, которые прямо или косвенно могут влиять на условия строительства и эксплуатации сооружений. Это - рельеф и геоморфология района и участка; условия залегания, строение и состав толщ грунтов; глубина залегания и мощность водоносных горизонтов, физические свойства и химический состав подземных вод; степень трещиноватости, структурные и текстурные особенности и физико – механические свойства грунтов, физико – геологические процессы и явления (эрозия, абразия, карст, оползни, просадки), развитие которых тесно связано с климатом и прочими природными факторами. Изучение этих процессов требует постановки комплексных инженерно – геологических и гидрогеологических изысканий. Методика и объем, детальность их определяются стадией проектирования, ответственностью сооружения, сложностью инженерно – геологических условий. На стадии составления ТЭО строительства трубопровода производится сбор материалов по справочникам, фондовым документам, изучение аэрофотоматериалов. В наиболее сложных случаях - инженерно-геологическое обследование с целью обоснования выбора оптимального направления трассы и сбора данных для проектирования сооружений. На стадии технического проекта инженерно-геологические изыскания включают в себя: инженерно-геологическую маршрутную съемку в полосе трассы трубопровода; разведочные работы по трассе и на переходах рек, оврагов, болот, искусственных сооружений, на площадках КС, НПС, ГРС, по внутри- и внеплощадочным коммуникациям; поиск и разведку месторождений 33 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. строительных материалов; лабораторные исследования свойств образцов грунтов и проб воды Коррозионную активность грунтов, определяют лабораторнымми, полевыми, лабораторно – полевыми методами. Практическая работа № 3 Тема: « Определение коррозионной активности грунтов» Цель работы: Изучить методы определения коррозионной активности грунтов по схемам Оборудование: Схемы приборов для измерения Время выполнения: 40 минут Порядок выполнения При выполнении практической работы необходимо изучить теоретический материал по методам коррозионной активности грунтов. По месту выполнения методы делятся на: • лабораторные, • полевые, • лабораторно - полевые. Лабораторные методы требуют отбора почв на трассе в выбранных точках с последующим лабораторным испытанием образцов. Полевые методы позволяют определить активность грунтов непосредственно на трассе (без отбора проб) путем выполнения на месте необходимых измерений. Они не требуют большой затраты времени и получили наиболее широкое распространение. Лабораторно - полевые методы требуют отбора образцов почвы, но необходимые лабораторные работы настолько просты, что они могут быть выполнены непосредственно на трассе в передвижной лабораторной установке. Коррозионную активность грунтов по отношению к углеродистой стали подземных металлических сооружений, оценивают по удельному электрическому сопротивлению грунта, потери массы образцов и плотности поляризующего тока. Подготовка образца почвы состоит в следующем. Отбирают из шурфа три пробы почвы общей массой 2 килограмма, причем 70% ее - со дна его на глубине заложения трубопровода и по 34 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 15% - из двух мест по разрезу шурфа. Затем пробы смешивают и высушивают на солнце или в сушильном шкафу при температуре не выше 105 градусов. Если почва содержит большое количество органических соединений, температура сушки не должна превышать 70 градусов. Сухую почву измельчают в фарфоровой ступке и просеивают через сито отверстиями 0,5 - 1 миллиметр. Пробу грунта и два стальных электрода помещают в фарфоровой стакан вместимостью 1 литр. Электроды представляют собой стальные прямоугольные пластины (25 X 25 мм) с припаянными контактными проводниками. Со стороны контакта пластины изолируют битумной мастикой, а обратную сторону Их тщательно зачищают корундовой шкуркой и обезжиривают ацетоном. Электроды помещают в стакан с грунтом неизолированными сторонами друг другу. Один из образцов подключают к положительному, другой - к отрицательному полюсам источника тока. Измерение разности потенциалов между электродами производят в момент разрыва поляризующей цепи при различных плотностях тока. Па основании полученных данных строят диаграмму в координат «разность потенциалов - плотность поляризующего тока». По диаграмме определяют плотность тока, соответствующую разности потенциалов 0,5В, а затем коррозионную активность грунтов. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Задачи инженерных изысканий? 2. Что понимается под инженерно – геологической обстановкой? 3. Какие существуют методы определения коррозионной активности грунтов? 4. Какие используют приборы для коррозионных изысканий? 5. В чем выражается подготовка почвы для определения коррозионной активности грунта 6. Какие используются измерительные электроды ? Основные и дополнительные источники по теме Основные: [4] стр. 53 – 67 35 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Раздел 2. Нефтяная и нефтепромысловая геология Тема 2.1 Основы геологии нефти и газа Тема 2.1.1 Нефть и природный газ План изучения темы 1. Нефть, ее элементный состав. 2. Краткая характеристика физических свойств нефти. 3. Углеводородный газ. 4. Компонентный состав и краткая характеристика физических свойств газа. 5. Понятие о газоконденсате. 6. Происхождение нефти и газа. 7. Нефть как источник загрязнения природной среды. Краткое изложение теоретических вопросов: Нефть и природный газ - ценные полезные ископаемые. И.М.Губкин отмечал, что разгадка происхождения нефти имеет не только научно-технический интерес, но и первостепенное практическое значение, т.к. она позволяет получить надежные указания, в каких местах искать нефть, и как наиболее целесообразно организовать ее разведку. Происхождение нефти – одна из наиболее сложных и до сих пор до конца не решенных проблем естествознания. В основу существующих гипотез положены представления об органическом и неорганическом происхождении нефти и газа. Нефть представляет собой смесь углеводородов, содержащую кислородные, сернистые и азотные соединения. В зависимости от преобладания ряда углеводородов нефти могут быть: метановые, нафтеновые, ароматические. Товарные качества нефти зависят от содержания парафина. Различают нефти: малопарафинистые не более 1 %, слабо парафинистые – от 1% до2; высокопарафинистые свыше 2%. По содержанию серы нефти бывают малосернистые (с содержанием серы менее 0.5%) и сернистые (более 0.5%). По содержанию смол различают нефти малосмолистые (до 0.5%), смолистые (от 5 до 15%) и высокосмолистые (свыше 15% смол). 36 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Основные физические свойства нефти характеризует плотность, объемный коэффициент, вязкость, сжимаемость, поверхностное натяжение и давления насыщения. Углеводородный газ находится в недрах Земли в виде самостоятельных скоплений, образуя чисто газовые залежи или газовые шапки, а также в растворенной воде. Горючий газ представляет собой смесь предельных углеводородов метана, этана, пропана и бутана, нередко в составе газа присутствуют более тяжелые углеводороды пентан, гексан, гептан. Углеводородные газы обычно могут содержать углекислый газ, азот, сероводород и небольшие количества редких газов (гелия аргона, неона). Природные углеводородные газы имеют следующие физические свойства, плотность, вязкость, коэффициент сжимаемости газа, растворимость газа в жидкости. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Что такое нефть, природный газ? 2. Какими основными свойствами обладают нефти, газы? 3. Какие существуют теории происхождения нефти? 4. Какие нефти называются парафинистыми? 5. Какими свойствами обладают нефти? Основные и дополнительные источники по теме Основные: Дополнительные: [5] стр.93–99 Тема 2.1.2. Условия залегания нефти, природного газа и пластовой воды в земной коре План изучения темы 1. Понятие о породах - коллекторах. Группы пород - коллекторов. 2. Поровые пространства в горных породах, их виды, форма и размеры. 3. Коллекторские свойства горных пород. 4. Гранулометрический состав. 5. Пористость, трещиноватость. 37 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 6. Проницаемость. 7. Карбонатность. 8. Методы изучения коллекторских свойств. 9. Нефтегазонасыщенность пород - коллекторов. 10. Породы - покрышки. Понятие о природных резервуарах и ловушках. Водонефтяные газонефтяные контакты. Контуры нефтегазоносности. 11. Понятие о залежах и месторождениях нефти и газа. 12. Разрушение залежей. 13. Пластовые воды, их промысловая классификация. Подвижная и связанная вода. 14. Общие сведения о давлении и температуре в нефтяных и газовых пластах. Карты изобар, их назначение. Краткое изложение теоретических вопросов: Природный резервуар – естественное вместилище для нефти, газа и воды, внутри которого они могут циркулировать и форма, которого обусловлена соотношением коллектора с вмещающими его (коллектор) плохо проницаемыми породами. Выделяют три основных типа природных резервуаров: пластовые, массивные, литологически ограниченные со всех сторон. Горные породы, обладающие способностью вмещать нефть, газ и воду и отдавать их в промышленных количествах при разработке, называются коллекторами. Коллекторы характеризуются емкостными и фильтрационными свойствами. Покрышками называют плохо проницаемые горные породы, перекрывающие и экранирующие скопление нефти и газа. Наличие покрышек - важнейшее условие сохранности скоплений нефти и газа. Ловушка – часть природного резервуара, в котором благодаря структурному порогу, стратиграфическому экранированию, литологическому ограничению возможно образование скоплений нефти и газа. Любая ловушка представляет собой объемную трехмерную форму, в которой в силу емкостных, фильтрационных и экранирующих свойств накапливаются и сохраняются углеводороды. 38 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Миграцией нефти и газа называются различные перемещения этих флюидов в толще горных пород. Различают миграцию первичную и вторичную. Под залежью нефти и газа понимаются локальные промышленные скопления этих полезных ископаемых в проницаемых коллекторах – ловушек различного типа. Пространственно ограниченный участок недр, содержащий залежь или несколько залежей нефти и газа, расположенных на одной площади, называется месторождением. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Какие существуют виды природных резервуаров? 2. Основные свойства пород – коллекторов? 3. Что такое ловушка? 4. Виды ловушек нефти и газа? 5. Виды миграции нефти и газа? 6. Виды месторождений нефти и газа? Основные и дополнительные источники по теме Основные: Дополнительные: [5] стр.105– 122 Тема 2.1.3. Нефтегазоносные провинции План изучения темы 1. Районирование нефтегазоносных территорий России, перспективность их развития; 2. Понятие о нефтегазоносных провинциях, областях и районах, зонах нефтегазонакопления. 3. Основные нефтегазоносные провинции и области России. 4. Крупнейшие и уникальные нефтяные и нефтегазовые месторождения России. 5. Характеристика нефтегазоносных провинций, имеющих развитую нефтяную промышленность (Западно-Сибирской, Волго-Уральской, Тимано-Печорской, Северо-Кавказской, Восточно-Сибирской). 6. Основные черты геологического строения и нефтегазоносность. 39 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Краткое изложение теоретических вопросов: На востоке европейской части РФ располагаются обширные по территории Волго – Уральская, Прикаспийская нефтегазоносные провинции. Волго – Уральская нефтегазоносная провинция прочно вошла в историю нефтегазодобывающей промышленности страны под названием Второго Баку. Западно – Сибирская нефтегазоносная провинция соответствует эпипалеозойской платформе, занимает значительную часть территории громадной Западно – Сибирской низменности. Прикаспийская нефтегазоносная провинция, расположена на юго – востоке европейской части РФ Необходимо рассмотреть их основные черты геологического строения, нефтегазоность, месторождения нефти и газа. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Общая характеристика Волго – Уральской нефтегазоносной провинции? 2. Общая характеристика Западно – Сибирской нефтегазоносной провинции? 3. Общая характеристика Прикаспийской нефтегазоносной провинции? 4. Основные черты геологического строения провинций? Основные и дополнительные источники по теме Основные: [2] стр.92 –110; 119 – 132; 215 – 225 Дополнительные: [5] стр.105– 122 Тема 2.1.4 Режимы залежей нефти и газа План изучения темы 1. Источники энергии в пластах, краткую характеристику режимов работы нефтяных и газовых залежей 2. Природные режимы нефтяных и газовых залежей, геологические факторы их формирования и проявления. 3. Давление насыщения и его влияние на режим работы залежей. 40 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 4. Краткая характеристика водонапорного, упруговодонапорного, газонапорного (режима газовой шапки), растворенного газа и гравитационного режимов. 5. Характеристика природных режимов газовых и газоконденсатных залежей. 6. Определение режимов работы залежей в процессе опытнопромышленной эксплуатации. Краткое изложение теоретических вопросов: Пластовая энергия в залежах нефти и газа может быть следующая: напор краевых вод; упругие силы нефти, газа и воды; расширение газа растворенного в нефти; давление сжатого газа; сила тяжести. Проявление пластовой энергии обуславливается характером подземного резервуара, типом залежи и формой залежи; коллекторскими свойствами пласта внутри залежи и вне ее, составом и соотношением флюидов в залежи, удаленностью от области питания пластовых вод и условиями разработки. Режимом залежи называется характер проявления пластовой энергии, двигающей нефть и газ по пласту к забоям скважин и зависящий от природных условий и мероприятий по воздействию на пласт. В зависимости от источника пластовой энергии, обеспечивающей передвижение нефти из пласта в скважину, существуют следующие режимы нефтяных залежей: водонапорный, упруговодонапорный режимы; режим растворенного газа; газонапорный и гравитационный режимы. При одновременном проявлении энергии нескольких видов, принято говорить о смешанном или комбинированном режиме В разработке газовых месторождений используют также водонапорный, газовой, смешанный режимы. Водонапорный режим встречается крайне редко. Технология вскрытия продуктивных горизонтов обуславливает повышение производительности скважин улучшает приток нефти и газа из слабопроницаемых пропластков, что в конечном счете способствует увеличению нефтеотдачи пластов. Методы вскрытия пластов в зависимости от пластового давления и степени насыщенности пласта нефтью, степени дрениро41 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. вания, положения газо – водонефтяного контакта и глубины залегания пласта и других факторов. Конструкцию забоев скважин выбирают с учетом литологических и физических свойств и местоположения скважин на залежи, поэтому забои скважин могут быть открытыми или с обсаженными стволами. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Какие виды пластовой энергии действуют в пласте? 2. Какие виды режимов нефтяных залежей знаете? 3. Какие виды режимов газовых залежей знаете? 4. Что такое нефтеотдача и газоотдача пластов? 5. Какие требования предъявляются к вскрытию пластов? 6. Виды конструкции забоев скважин? Основные и дополнительные источники по теме Основные: [2] стр.92 –110; 119 – 132; 215 – 225 Дополнительные: [5] стр.144– 172 Тема 2.1.5 Методы подсчета запасов нефти и газа План изучения темы 1. Общие сведения о классификации запасов нефти и газа. 2. Краткая характеристика категорий запасов. 3. Методы подсчета запасов нефти. 4. Сущность объемного метода подсчета запасов нефти. 5. Методы подсчета запасов газа. 6. Сущность объемного метода подсчета запасов газа. 7. Понятие о методе подсчета по падению пластового давления. 8. Общие сведения о применении ЭВМ для подсчета запасов нефти и газа. Краткое изложение теоретических вопросов: Подсчет запасов нефти и газа имеет большое практическое значение. На основе подсчитанных запасов нефти и газа осуществляется выбор рациональных направлений развития геологоразведочных работ, планирование добычи нефти и газа, проектирование разработки месторождений. 42 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Запасы нефти подсчитываются по следующим методам: объемным, объемно – весовым и материального баланса. Подсчет запасов газа ведется методами подсчета запасов свободного газа и методами подсчета запасов газа, растворенного в нефти. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Какие требования предъявляются к скважинам при подсчете запасов нефти и газа? 2. Какие запасы нефти и газа называются балансовыми? 3. Какие запасы нефти и газа называются забалансовыми? 4. Какие существуют категории запасов нефти и газа? Основные и дополнительные источники по теме Основные: 4 стр. 407 – 408, 414 - 466 Дополнительные: [5] стр.172– 190 Тема 2.1.6 Охрана недр и окружающей среды План изучения темы 1. Основные положения рационального использования и охраны недр. 2. Задачи охраны недр. 3. Особенности охраны недр и окружающей среды при поисках и разведке нефти и газа. Краткое изложение теоретических вопросов: Задача охраны недр при разведке и разработке нефтяных месторождений заключается в сохранении залежей нефти и газа и наиболее полном их использовании, а также в сохранении месторождений других полезных ископаемых. Хозяйственная деятельность человека достигла таких масштабов, при которых уже очевидна и общепризнанна необходимость усиления охраны недр, так и специального изучения геологической последствий этой деятельности, что повлекло за собой рождение технической геологии. Техническая геология призвана давать прогнозы, как в результате вмешательства человека в земную кору, нарушается баланс природных компонентов, и как пойдет дальше, развитие геологических процессов , в земной ко43 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. ре, доступной человеку. Техническая геология изучает процессы стимулированные хозяйственной деятельностью человека. В современных условиях вопросы взаимодействия общества и природы, охраны и улучшения природной среды выдвигаются в число первостепенных задач. Быстрый рост объема добычи полезных ископаемых, приводит к ежегодному изъятию из народнохозяйственного оборота земель. Поэтому различают три основных стадии рекультивации: 1. Горнотехническая рекультивация – предварительная подготовка нарушенных территорий для целевого использования. 2. Биологическая рекультивация – создание на ранее нарушенных участках, пастбищ, пашен, садов и т. д. 3. Строительная рекультивация – подготовка территорий для создания промышленных и жилых районов, зон отдыха. За охраной недр следят геологическая служба нефтегазопромысловых предприятий и разведочных организаций, а также органы Госгортехнадзора РФ. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Какие объекты окружающей природной среды подлежат охране? 2. Задачи охраны недр? 3. Что такое рекультивация земель? 4. Виды рекультивации? Основные и дополнительные источники по теме Основные: [2] стр.92 –110; 119 – 132; 215 - 225 Дополнительные: [5] стр.172– 190 Тема 2.2 Геологоразведочные работы на нефть и газ Тема 2.2.1 Методы геологического изучения залежей нефти и газа по данным бурения План изучения темы 1. Геологические методы исследования скважин 2. Корреляция разрезов скважин 3. Сопоставление корреляционных схем 44 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 4. Построение геологических профилей 5. Особенности построения структурных карт продуктивного пласта Краткое изложение теоретических вопросов: Общая локальная корреляция представляет собой сопоставление всего разреза скважин в пределах одной разведочной площади или месторождения. Цель ее - выделить и проследить по площади опорные реперы, одновозрастные стратиграфические комплексы пород, продуктивные толщи и внутри последних - продуктивные горизонты и пласты. Общая региональная или межплощадная корреляция выполняется по всему разрезу скважин для прослеживания указанных выше подразделений разреза в пределах зон нефтегазонакопления, нефтегазоносных областей и т.п. Эти виды корреляции выполняются в основном с помощью диаграмм скважин в масштабе 1:500. Им должны предшествовать тщательная привязка керна, литолого-петрографических, биостратиграфических данных и результатов опробования к диаграммам промыслово-геофизических исследований скважин. Перед детальной корреляцией стоит задача выделения и прослеживания в разрезе продуктивной толщи или продуктивного горизонта одновозрастных реперов, проницаемых пластов и проницаемых слоев, непроницаемых прослоев, установления их изменения вследствие выклинивания, литолого-фациального замещения по площади и разрезу с целью детального изучения геологического строения залежей нефти и газа. На первом этапе детальной корреляции изучение продуктивной толщи осуществляется на диаграммах стандартного зонда (КС, СП) в масштабе 1:500 с целью детально установить взаимоотношение продуктивной толщи, горизонта, пласта с вмещающими их породами и наметить их границы. Корреляцию разрезов близлежащих скважин начинают с предварительной увязки опорных реперов, отчетливо прослеживаемых по данным керна и каротажа. Сопоставление слоев в толще пород между опорными реперами следует производить от нижележащего репера к вышележащему, выделяя на диаграммах скважин те же слои, пачки и горизонты, которые предваритель45 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. но были установлены в первой скважине. Критерием сравнения служат приблизительное сходство конфигурации диаграмм скважин, соответствующих одноименным пластам, а также палеонтологические данные. Если в каком-либо месте диаграмм корреляция нарушается, диаграммы совмещают по кровле или подошве вышележащего репера и от него прослеживают пласты сверху вниз до того места, где нарушилась корреляция при сопоставлении снизу вверх. Одновременно устанавливается и причина нарушения корреляции. После выделения однофазных реперов, продуктивных горизонтов и пластов, а также выяснения причин выявленных несогласий в разрезе отложений приступают ко второму этапу детальной корреляции, в процессе которого сопоставление ведется внутри продуктивного горизонта, пласта, записанных в масштабе 1:200. Основными промыслово-геофизическими методами на втором этапе детальной корреляции являются: стандартное электрозондирование (КС, ПС), радиокаротаж (ГМ, НГМ), индукционный каротаж, казернометрия и микрозондирование. При этом диаграммы микрозондов и кавернометрия позволяют уточнить границы проницаемых прослоев. На диаграммы масштаба 1:200 переносят с диаграмм 1:500 намеченные границы продуктивных горизонтов и пластов и выделяют внутри них новые реперы как местного, так и общего значения. Прослеживание одноименных интервалов внутри продуктивных пластов ведут с учетом ритмичности осадкообразования, обусловливающей преимущественную параллельность напластования и наличие реперов в определенных частях ритмов. Особенно тщательно изучаются те интервалы разрезов, где наблюдаются выклинивание, внутрифор-мационные перерывы, литолого-фациальные замещения. На каждой диаграмме необходимо выделить внутри пласта проницаемые и непроницаемые прослои. После перечисленных работ по каждой скважине приступают к составлению корреляционных схем. Составление корреляционных схем 46 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Корреляционная схема является итоговым чертежом, обобщающим результаты корреляции разрезов скважин. Вертикальный масштаб схемы детальной корреляции отложений продуктивной толщи (горизонта) принимается равным 1:200, обшей корреляции - 1:500 и мельче. Горизонтальный масштаб при построении этих схем не учитывается. Составлению схемы предшествует выбор границы на диаграммах скважин, которая будет принята в качестве линии сопоставления. Обычно в качестве такой границы принимается подошва наиболее надежного репера на диаграммах одного или нескольких методов. Положение этого репера на корреляционной схеме должно отражать характер напластования внутри всей продуктивной толщи (горизонта), а также верхней части подстилающих и нижней части перекрывающих ее отложений. Не рекомендуется в качестве линии сопоставления принимать поверхность стратиграфического несогласия. На линию сопоставления как бы нанизываются все диаграммы исследуемых скважин на уровне подошвы выбранного репера. На диаграммах должны быть указаны масштабы измерений, глубины через 4 м (для общей корреляции — через 10 м), границы опорных реперов, стратиграфических подразделений разреза, продуктивных горизонтов, пластов и прослоев, а также разделяющих их непроницаемых слоев. Около каждой скважины вычерчивают литологическую колонку. После этого соединяют линиями все выделенные границы и приступают к выявлению литолого-фациальных в них залежей. Выбор направления и числа геологических профилей зависит от формы, размеров и сложности строения залежи или месторождения. Профиль составляется на основе схемы детальной корреляции. Слева на чертеже проводится абсолютная шкала глубин. Вертикальный и горизонтальный масштабы построения для складчатых областей обычно выбираются одинаковыми. В платформенных областях с небольшими углами падения пластов вертикальный масштаб принимается равным 1:200 или 1:500. Рядом со шкалой глубин через произвольную точку проводят линию, соответствующую на профиле положению оси крайней левой скважины. От этой линии в выбранном масштабе откладываются горизонтальные проекции расстояний между всеми 47 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. скважинами на профиле и через полученные точки проводятся линии, соответствующие осям стволов остальных скважин. Если какие-либо скважины не вертикальны, то показывается искривленное положение ствола скважины. По абсолютным отметкам около скважин наносятся границы каждого пласта или прослоя в пределах исследуемого интервала продуктивной толщи. В пределах продуктивного пласта должны быть прослежены проницаемые и непроницаемые прослои и указана их литологическая характеристика. Желательно, чтобы на профиле были выделены и породы, подстилающие и перекрывающие исследуемый продуктивный пласт. Литологическая характеристика пластов и прослоев наносится условными знаками. После этого проводятся водонефтяные, газонефтяные и газоводяные контакты, указываются интервалы опробования и их результаты и выделяются залежи нефти и газа. С помощью геологических профилей можно получить более наглядное представление о геологическом строении залежи и месторождения. При изучении литолого-фациальной изменчивости геологический профиль является почти единственным документом, характеризующим различные литологические переходы в продуктивных пластах, взаимное положение проницаемых и непроницаемых пород в разрезе. Практическая работа № 4 Тема: «Построение геологического профиля» Цель работы: Научить студентов строить геологический профиль Оборудование: Геологическая карта Время выполнения: 40 минут Прядок выполнения Результаты исследования геологического строения земной коры, отдельных ее участков или мест фиксируются на геологических картах, колонках, разрезах и т. д. Завершающей стадией любых геологических исследований является составление геологической карты изученной территории. 48 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Геологическая карта - это графическое изображение на топографической основе (карте) особенностей геологического строения определенной территории. На геологических картах в первую очередь фиксируется возраст выходящих на поверхность пород с подразделением их на осадочные, вулканические, интрузивные и метаморфические. Иногда также указываются особенности состава пород, структуры (тектоники), размещение полезных ископаемых и другие данные. Некоторые особенности лучше отображать на специальных картах - петрографических, тектонических, полезных ископаемых, гидрогеологических и пр. При составлении геологических карт обычно допускают некоторую условность, выражающуюся в том, что на них не показываются самые молодые (четвертичные) отложения, за исключением тех территорий, где эти отложения достигают большой мощности (десятков или сотен метров). Вызвано это тем, что четвертичные отложения почти повсеместно, как бы плащеобразно, перекрывают более древние породы, и если ограничиться нанесением на карту только этих образований, то все остальные особенности геологического строения не будут отображены на ней в достаточной степени. Между тем мощность четвертичных отложений обычно невелика (до нескольких метров или первых десятков метров), и подстилающие их древние породы выступают в многочисленных естественных обнажениях по долинам рек и оврагов. В связи с этим их сравнительно легко наносить на карту. Для четвертичных отложений составляются специальные карты. Геологические разрезы раскрывают особенности геологического строения данной территории на глубине. При составлении геологического разреза необходимо предварительно по заданному направлению вычертить топографический профиль, привязав к нему местоположение опорных точек разреза (скважин, горных выработок или обнажений). Колонки и геологические разрезы составляются в определенном масштабе. Геологические разрезы (как и топографические) имеют горизонтальный и вертикальный масштабы, которые должны быть одинаковыми. Если горизонтальный масштаб геологического разреза очень мелкий, то в районах с пологим зале49 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. ганием слоев на платформах для наглядности допускается увеличение вертикального масштаба по отношению к горизонтальному в несколько раз. Рисунок - Геологическая карта и геологический разрез (профиль) 1 – эоцен; 2 – олигоцен; 3 - миоцен Геологические разрезы (профили) можно составить по геологической карте, если на ней зафиксированы элементы залегания пластов и показан рельеф в горизонталях 50 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Для более полной характеристики геологических особенностей данного района, помимо геологической карты, колонок, обнажений, горных выработок и скважин, а также геологических разрезов, всевозможных зарисовок и схем, составляют еще сводную стратиграфическую колонку, на которой отображается характерная для всего района исследований, последовательность накопления пластов, их состав, перерывы в осадконакоплении, мощность и возраст, хотя в отдельных местах некоторые пласты или толщи пород могут отсутствовать. Сводная стратиграфическая колонка составляется в определенном масштабе. Для сокращения размеров сводной стратиграфической колонки, если отдельные толщи пород достигают большой мощности, допускается уменьшение мощности таких толщ путем их изображения с разрывами. Каждому студенту выдается геологическая карта по которой строится геологический профиль Практическая работа № 5 Тема: «Построение структурной карты» Цель работы: Научить студентов строить структурные карты методом треугольников Оборудование: Высотная арфа Время выполнения: 40 минут Порядок выполнения С помощью геологических профилей можно составить представление о тектоническом строении изучаемой структуры в направлении профиля. Более полное представление о тектоническом строении структуры по всей ее площади можно получить в результате построения и анализа так называемых структурных карт, отражающих изменение рельефа поверхности слоев или пластов, вскрытых скважинами в разрезе отложений. Структурные карты составляются по абсолютным отметкам кровли (или подошвы) пластов, отсчитываемым от уровня моря. Поэтому пласты, залегающие выше уровня моря, будут иметь отметки кровли или подошвы со знаком плюс, а пласты, залегающие ниже уровня моря, - со знаком минус. 51 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Структурная карта изображается в виде системы горизонталей, называемых изогипсами. Интервал по высоте, через который проводят изогипсы, называется сечением изогипс. Оно выбирается, как и в топографии, в соответствии с масштабом карты и наклоном слоев. Построению структурной карты по кровле какого-либо пласта должно предшествовать составление плана расположения скважин с указанием положения их устьев и забоев в месте пересечения скважиной кровли пласта (для искривленных скважин). Эти данные по искривленным скважинам снимаются с инклинограмм. Существуют прямые и косвенный способы построения структурных карт. Прямыми способами являются способ треугольников и способ профилей. Косвенным методом построения структурной карты является метод схождения. Каждому студенту выдается задание на построение структурной карты. Способ треугольников Этот способ широко применяется при построении структурных карт пластов, не осложненных тектоническими нарушениями. В основе использования способа треугольников заложен способ интерполяции. Построению должен предшествовать анализ положения высотных отметок кровли пласта по данным скважин, на основании которого составляется приближенное представление о форме структуры и ее простирании. Затем все скважины соединяют линиями, которые образуют систему треугольников. При разбивке на треугольники не следует соединять линиями скважины, расположенные на разных крыльях структуры. Необходимо по возможности избегать острых углов при построении треугольников, так как это может привести к различным искажениям. Длинные стороны следует проводить только в направлении простирания. С помощью интерполяции на сторонах треугольников находят положение отметок, кратных принятому сечению изогипс (рисунок). Эту весьма трудоемкую операцию можно упростить, если пользоваться палеткой, которая носит еще название высотной арфы [2, 18]. Палетка представляет собой ряд параллельных прямых линий, проведенных на одинаковом расстоянии 1 - 2 мм друг от друга (рисунок). Высотную 52 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. арфу лучше всего вычерчивать на восковке. При пользовании палеткой предполагается, что расстояние между двумя соседними линиями соответствует выбранному вертикальному сечению построения структурной карты. Рисунок – Построение структурной карты по способу треугольников с помощью палетки (высотной арфы) Если, например, изогипсы проводятся через 25 м, то расстояние между двумя соседними линиями на высотной арфе с зазором в 2 мм соответствует 5 м. Допустим, нужно проинтерполировать участок между скв. 3 и 6 с отметками соответственно 683 и - 730 м. Для этого крайняя верхняя линия палетки условно принимается равной 675 м, т. е. равной нижней границе 25-м интервала, в котором находится отметка - 683 м. Затем накладывают палетку на чертеж таким образом, чтобы скв. 3 оказалась приблизительно по середине между второй и третьей линиями, соответствующими отметкам - 680 м и - 685 м. Закрепляют эту точку и вращают высотную арфу до совмещения скв. 6 с линейкой, соответствующей глубине - 730 м. Сделав на карте наколы в точках пересечения линий, кратных 25 м, с линией, соединяющей скв. 3 и 6, получают точки с отметками - 700 и - 725. 53 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Таким образом поступают со всеми скважинами. Все точки, имеющие одинаковые отметки, соединяются потом плавными линиями - изогипсами. Построенная структурная карта увязывается с ранее построенным профилем и закрепляется тушью. Вопросы для самоконтроля по практическим работам: 1. Что такое геологическая карта? 2. Что на ней фиксируется? 3. Как отображаются на геологической карте горные породы? Вопросы для самоконтроля по теме: 1. Каково назначение геологической части ГТН? 2. Какими задачами определяются интервалы отбора керна, боковых грунтов? 3. С помощью каких методов оценивается техническое состояние скважин? 4. Какие геологические условия необходимо учитывать для обеспечения качественного вскрытия пласта? 5. Какое практическое значение имеют систематические наблюдения за процессом бурения скважины? 6. Каково практическое значение корреляционных схем? 7. Каково практическое использование структурных карт? 8. Каковы причины неоднородности продуктивных пластов? 9. Каково практическое значение имеет неоднородность коллекторов при разработке? 10. Каково назначение геологического профиля и сводного разреза? Основные и дополнительные источники по теме Основные: [1] стр.265 – 290 Дополнительные: [5] стр.172 – 190 Тема 2.3 Промысловая геофизика План изучения темы 1. Исследования скважин геофизическими методами 2. Рациональный комплекс геофизических исследований 54 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 3. Построение геолого-геофизических разрезов скважин Краткое изложение теоретических вопросов: Источниками первичной информации в нефтегазопромысловой геологии служат исследования разными методами, объединенные общей решаемой задачей. Изучение керна, шлама, проб нефти, газа и воды в лабораториях с помощью специальных приборов - основной источник прямой информации о геолого-физических свойствах пород и физико-химических свойствах УВ и пластовой воды. Исследование скважин геофизическими методами (ГИС) осуществляется с целью: 1) изучения геологических разрезов скважин; 2) исследования технического состояния скважин; 3) контроля за изменением характера нефтегазонасыщенности пластов в процессе разработки. Для изучения геологических разрезов скважин используются электрические, магнитные, радиоактивные, термические, акустические, механические, геохимические и другие методы, основанные на изучении физических естественных и искусственных полей различной природы. Теория геофизических методов и выявленные петрофизические зависимости позволяют проводить интерпретацию результатов исследований. В итоге решаются следующие задачи: определения литолого-петрографической характеристики пород; расчленения разреза и выявления геофизических реперов; выделения коллекторов и установления условий их залегания, толщины и коллекторских свойств; определения характера насыщения пород - нефтью, газом, водой; количественной оценки нефте-газонасышения и др. Для изучения технического состояния скважин применяются: - инклинометрия - определение углов и азимутов искривления скважин; - кавернометрия - установление изменений диаметра скважин; - цементометрия - определение по данным термического, радиоактивного и акустического методов высоты подъема, характера распределения цемента в затрубном пространстве и степени его сцепления с горными породами: выявление мест притоков и 55 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. затрубной циркуляции вод в скважинах электрическим, термическим и радиоактивным методами. Геофизические исследования, как правило, проводятся в необсаженной скважине. После крепления скважины колонной можно проводить термометрию, акустический и импульсный каротаж. В скважинах, бурящихся на значительную глубину, геофизические исследования проводятся поинтервально, по мере бурения. Это дает возможность до окончания бурения скважины выявить продуктивные пласты и тем самым ускорить оценку новых площадей, а также гарантирует более полную информацию о разрезе скважины. Комплекс геофизических исследований в опорных, параметрических и поисковых скважинах зависит от геологогеофизических характеристик разрезов района и в основном состоит из стандартного электрокаротажа (исследование потенциал или градиент-зондами), записи собственной поляризации горных пород, бокового каротажного зондирования (исследование пятью-шестью градиент-зондами различной длины), электрозондирования, кавернометрии, радиоактивного каротажа (гамма-каротаж и нейтронный гамма-каротаж). В комплекс геофизических исследований также включают индукционный каротаж, экранированные зонды (трех- или семиэлектродные), акустический каротаж, гамма-гамма-каротаж, экранированные микрозонды, газовый каротаж. В ряде районов применение индукционного метода совместно с экранированными зондами может заменить боковое каротажное зондирование. Для разведочных скважин из указанного комплекса можно исключить газовый каротаж и экранированные зонды. Для эксплуатационных скважин при исследовании по всему стволу скважины необходимо проводить стандартный электрокаротаж и кавернометрию, а при отсутствии заметной разницы между сопротивлениями пластовых вод и промывочных жидкостей - гамма-каротаж. В продуктивных интервалах проводится боковое каротажное зондирование, микрозондирование и кавернометрия, а для последующего контроля за разработкой рекомендуется проводить радиоактивный каротаж (гамма-каротаж и нейтронный-гамма-гамма-каротаж). Данный комплекс промыс56 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. лово-геофизических исследований может применяться в скважинах, заполненных промывочной жидкостью как на водной, так и на нефтяной основе (за исключением электрических методов). В последнем случае может использоваться индукционный каротаж. Построение геолого-геофизических разрезов скважин Разрез скважины составляется по материалам комплексной интерпретации геологических и геофизических методов ее изучения. Его вычерчивают на миллиметровой или чертежной бумаге, в последнее время его составляют на каротажной бумаге или непосредственно на диаграммах стандартного каротажа. По всей скважине рекомендуется составлять разрез в масштабе 1:500, по продуктивной толще - в масштабе 1:200. Это дает возможность использовать каротажные диаграммы того же масштаба без уменьшения и тем самым избегать искажения при пантографировании. Для глубоких скважин разрез составляется в масштабе 1:1000 или 1:2000, при этом каротажные диаграммы приходится пантографировать. Разрез по мощным продуктивным толщам составляется в масштабе 1:500. Вопросы для самоконтроля по теме: 1. С помощью каких методов оценивается техническое состояние скважин? 2. Какие геологические условия необходимо учитывать для обеспечения качественного вскрытия пласта? 3. Какое практическое значение имеют систематические наблюдения за процессом бурения скважины? 4. Исследования скважин геофизическими методами 5. Рациональный комплекс геофизических исследований 6. Построение геолого-геофизических разрезов скважин Основные и дополнительные источники по теме Основные: [1] стр.249 – 260 Дополнительные: [5] стр.172 – 190 57 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 4 КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Рубежный контроль Перечень практических работ, обязательных к сдаче № практической работы 1 2 3 4 5 Тема практической работы Изучить коллекцию минералов. Описать физические свойства основных породообразующих минералов по образцам Измерение элементов залегания наклонного слоя горным компасом Определение коррозионной активности грунтов Построение геологического профиля Построение структурной карты Внимание! Выполнение практических работ является допуском к итоговой аттестации по дисциплине. На основании факта сдачи практических работ и контрольной работы Вы допускаетесь к экзамену. Итоговый контроль по дисциплине 1 Инструкция по выполнению задания Промежуточная аттестация по общепрофессиональной дисциплине Геология проводится в виде экзамена. Для оценки результатов освоения программы и овладения соответствующими умениями, знаниями и ОК предусмотрены тестовые задания. Тестовые задания выполнены в пяти вариантах, каждый из которых представляет собой тесты трех уровней: Тест первого уровня – расшифровка профессиональной аббревиатуры, выбор правильного ответа из трех предложенных вариантов и установления соответствия. Тест второго уровня – тест-дополнение, описание геологической структуры. Тест третьего уровня – ответ на вопрос, предусматривающий объяснение геологического процесса. 58 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Обучающемуся выдается задание. Время на подготовку и выполнение – 45 минут. Ответы даются на листах любого формата. I. Задания тестов первого уровня Инструкция выполнения - выбрать правильный ответ из трех предложенных 1. Минералогия – это … 2. Петрография – это… 3. Гидрогеология – это… 4. Минерал – это… 5. Горная порода – это… 6. Выветривание – это… 7. Внутренние оболочки Земли 8. Внешние оболочки Земли 9. Первая планета от Солнца 10. Самый нижний слой атмосферы – это… 11. Форма Земли, ограниченная уровнем Мирового океана 12. Геометрическая фигура Земли, ограниченная уровнем Мирового океана 13. Магнетизм - это 14. Геометрическая фигура Земли, ограниченная уровне Мирового океана 15. Геохронологические единицы 16.Стратиграфические единицы 17.Периоды кайнозойской эры 18. Периоды мезозойской эры 19. Периоды палеозойской эры 20. Форма нарушения без разрыва сплошности – это… 21. Форма нарушений с разрывом сплошности, но без перемещения горных пород – это… 22. Форма нарушений с разрывом сплошности, но с перемещения горных пород – это… 23.Основной химический элемент, входящий в состав нефти 24. Коллектор – это… 25. Нефтяная залежь – это… 26. Пористость коллектора – это… 27. Проницаемость коллектора – это… 28. Эффективная проницаемость – это… 59 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 29. Абсолютная проницаемость – это… II. Задания тестов второго уровня Охарактеризовать геологическую структуру Описать тип природного резервуара 60 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Описать ловушку Описать тип нефтегазовой залежи III. Задания тестов третьего уровня Дать развернутый ответ на вопросы: 1. Природный газ, его химический состав и физические свойства 2. Горные породы, их классификация и происхождение 3. Эндогенные геологические процессы. Виды эндогенных процессов 4. Экзогенные геологические процессы. Виды экзогенных процессов 5. Понятие – коллектор, его основные свойства 6. Нефть, ее химический состав и физические свойства 61 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 5 ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ Общие указания Контрольная работа является одним из источников проверки знаний студентов – заочников, которые самостоятельно изучают материал. К выполнению контрольной работы приступают после изучения теоретического материала. По дисциплине Геология предусмотрено выполнение одной контрольной работы. Контрольная работа должна выполняться в отдельной тетради. На обложке контрольной работы указывается название дисциплины, фамилия, имя и отчество, шифр и адрес студента и номер группы. Контрольная работа предоставляется в техникум в установленный срок. При выполнении контрольной работы должны соблюдаться следующие правила: 1. Работа выполняется письменно или в компьютерном варианте. Писать нужно четким почерком, без грамматических ошибок. Между строчками должны быть достаточные интервалы, четко выделены абзацы, а на страницах оставлены поля шириной 30 миллиметров для замечаний преподавателя. 2. Нужно переписать в тетрадь название вопроса. Ответ должен быть полным и конкретным, по возможности кратким, при необходимости его следует сопровождать схемами, графиками, эскизами, диаграммами. Зарисовки и схемы выполнять карандашом с соответствующими надписями. Допускается применение ксерокопий. 3. Необходимо соблюдать единую терминологию и обозначения в соответствии с действующими ГОСТами. 4. В конце контрольной работы дается перечень использованной литературы. 5. Для рецензии преподавателя оставляется 1 чистый лист. 6. Получив прорецензированную контрольную работу, студент должен исправить все ошибки. 7. Если работа выполнена неудовлетворительно («Не зачтено»), то студент выполняет ее вторично (тот же вариант или новый по указанию преподавателя). Замечания преподавателя удалять нельзя. 62 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Если студент выполнил не свой вариант, то работа возвращается без проверки. Контрольная работа предъявляется при сдаче экзамена. Выполнение теоретических вопросов следует начинать с новой страницы. Полностью переписать текст вопроса. Вопросы для контрольной работы 1. Земля во Вселенной 2. Формы, размеры, масса, плотность и строение Земли 3. Магнетизм, упругие свойства и теплота Земли 4. Химический состав Земли и земной коры 5. Понятие о минералах и их свойствах 6. Элементы кристаллографии и кристаллохимии 7. Условия образования и формы нахождения минералов в природе 8. Горные породы, их генетическая классификация. Минеральный состав, понятия о структуре и текстуре пород 9. Магматические горные породы 10. Осадочные горные породы, условия их образования и классификация 11. Метаморфические горные породы 12. Классификация минералов 13. Слоистая структура в земной коре 14. Структуры согласного и несогласного залегания горных пород 15. Наклонное залегание слоев и моноклинальная структура, измерение элементов залегания наклонного слоя горным компасом 16. Флексура и складка и их элементы 17. Морфологическая классификация складок 18. Структуры вулканогенных комплексов 19. Структуры интрузивных комплексов 20. Разрывные нарушения без смещения 21. Разрывные нарушения со смещением 22. Крупнейшие структуры земной коры 23. Выветривание 24. Геологическая деятельность ветра 25. Геологическая деятельность поверхностных вод 26. Геологическая деятельность подземных вод 63 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. Геологическая деятельность ледников Геологическая деятельность озер Геологическая деятельность болот Геологическая деятельность моря Магматизм Метаморфизм Землетрясения Движение земной коры, их классификация Вертикальные (эпейрогенические) движения, их свойства и выраженность в накоплениях осадков Эпохи складчатости в развитии Земли Методы исторической геологии. Геохронологическая и стратиграфическая шкалы Понятие о фациях, их классификация Основные особенности развития земной коры в докембрии и палеозое Основные особенности развития земной коры в мезозое и кайнозое Основные этапы развития органического мира Нефть и газ - ценные полезные ископаемые Происхождение нефти и газа Состав и свойства нефти, газа и конденсата Коллекторы нефти и газа, их основные свойства Понятие о природных резервуарах и ловушках, их виды Понятие о залежах и месторождениях нефти и газа, их типы Миграция, аккумуляция нефти и газа и разрушение их залежей Основные закономерности распространения нефти и газа Газо-нефтеносные области севера Западно-Сибирской провинции Приуральская нефтегазоносная область Среднеобская нефтегазоносная область Васюганская газонефтеносная область Азово-Кубанская нефтегазоносная область Ставропольская газоносная область Терско-Кумская нефтегазоносная область Районирование нефтегазоносных территорий 64 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. № варианта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Основные источники энергии в пластах Режимы нефтяных скважин Режимы газовых скважин Классификация запасов, месторождений нефти и горючего газа Методы подсчета запасов нефти Методы подсчета запасов газа Волго-Уральская нефтегазоносная провинция Тимано-Печорская газо-нефтеносная провинция Прикаспийская нефтегазоносная провинция Основные типы физико-геологических явлений Инженерно-геологические изыскания для строительства газонефтепроводов и газонефтехранилищ Полевой и лабораторно-полевой метод определения коррозионной активности грунтов Рациональное использование и охрана минеральных ресурсов Таблица вариантов для контрольной работы № вопроса № ва№ вопроса рианта 1, 11, 21, 31, 41, 51 16 6, 17, 28, 39, 50, 30 2, 12, 22, 32, 42, 52 17 7, 18, 29, 40, 41, 69 3, 13, 23, 33, 43, 53 18 8, 19, 30, 42, 68, 52 4, 14, 24, 34, 44, 54 19 9, 20, 32, 43, 67, 51 5, 15, 25, 35, 45, 55 20 10, 11, 22, 33, 44, 66 6, 16, 26, 36, 46, 56 21 1, 12, 21, 34, 45, 65 7, 17, 27, 37, 47, 57 22 2, 13, 22, 35, 66, 50 8, 18, 28, 38, 48, 58 23 3, 14, 23, 36, 67, 53 9, 19, 29, 39, 49, 59 24 4, 15, 24, 37, 68, 54 10, 20, 30, 40, 50, 60 25 5, 16, 25, 38, 55, 69 1, 12, 23, 34, 45, 56 26 6, 17, 26, 39, 56,70 2, 13, 24, 35, 46, 57 27 7, 18, 27, 40, 57, 44 3, 14, 25, 36, 47, 58 28 8, 19, 25, 58, 34, 66 4, 15, 26, 37, 48, 59 29 9, 15, 21, 36, 49, 65 5, 16, 27, 38, 49, 70 30 10, 17, 29, 45, 64, 37 65 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 6 ГЛОССАРИЙ А Абсорбция - поглощение газообразных и растворенных веществ жидкостями или твердыми телами. Адсорбция - привлечение, задерживание или поглощение растворенных веществ, газов или паров поверхностью жидкости или твердого вещества. Аккумуляция - накопление на поверхности суши, на дне водного бассейна или реки минеральных веществ или органических остатков. Аллювий, аллювиальные отложения - отложения, сформировавшиеся постоянными водными потоками в речных долинах. Антиклиналь, антиклинальная складка - выпуклый изгиб последовательно напластованных слоев, при котором внутренняя часть складки (ядро) сложена более древними г. п. Ассимиляция - в геологии процесс взаимодействия г. п. с внедряющейся в литосферу магмой, в результате чего магма растворяет вещество вмещающих пород и изменяет свой состав. Астеносфера - слой пониженной твердости, прочности и вязкости в верхней мантии Земли, подстилающий литосферу. Атмосфера (земная) - газовая (воздушная) среда вокруг Земли, вращающаяся вместе с ней, массой около 5,15-10 т. Атолл - коралловый остров кольцеобразной формы, внутри заключающий мелководную лагуну (обычно соединяющуюся узким каналом с морем). Афтершоки - повторные подземные толчки (обычно более слабые, чем основной), происходящие из одной очаговой зоны вскоре после основного землетрясения. Б Батолит - форма залегания магматических горных пород, образовавшихся в виде очень крупного массива на больших глубинах в ядре антиклинория среди осадочных толщ. Биосфера - область распространения жизни на Земле; сложная оболочка Земли, населенная организмами, которые составляют в совокупности живое вещество планеты. Охватывает прилегающую к поверхности земли часть атмосферы, значительную часть гидросферы и верхнюю часть литосферы взаимосвязанные сложными биохимическими циклами миграции веществ и энергии. 66 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Болото - избыточно увлажненный в течение большей части года участок земли, характеризующийся специфической болотной растительностью, накоплением неразложившегося органического вещества с последующим превращением его в торф. Брахиантиклиналь - короткая антиклинальная складка, имеющая в плане овальную форму. Брахнсннклиналь - короткая синклинальная складка, обычно овальной формы. Бурение - процесс сооружения горной выработки цилиндрической формы (скважины, шпура, дудки, шахтного ствола) путем разрушения г. п. на забое с последующим их удалением из выработки. Бурение вибрационное - способ бурения с применением вибратора, вызывающего колебания бурового инструмента. Бурение колонковое - бурение, осуществляемое вращением колонковой трубы с буровой коронкой на конце. Бурение ударно-канатное - способ бурения, при котором разрушение на забое осуществляется породоразрушающим инструментом (массой 0,5-3 т), удерживаемым на канате и падающим с частотой 40-60 ударов/мин. В Верховодка - временное или сезонное скопление подземных вод на сравнительно небольшой глубине в зоне аэрации; имеет ограниченное распространение по площади. Ветер - вызванное различными причинами движение воздуха в земной атмосфере, временного или постоянного направлений. Вечная мерзлота - многозначный термин, соответствующий понятию «многолетнемерзлые г. п.», - близкая к поверхности подземная зона с отрицательной температурой, сохраняющейся в течение веков и тысячелетий; мощность зоны от 1-2 до сотен метров. Взброс - одна из форм разрывных тектонических смещений г. п. по разлому (трещине, сместителю), наклоненному к горизонту под углом более 45°. При этом породы, лежащие выше поверхности смещения (висячее крыло), передвигаются вверх относительно пород, лежащих ниже поверхности смещения (лежачее крыло). 67 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Влагоемкость - способность г. п. и грунтов поглощать, вмещать и удерживать определенное количество воды, относительное содержание которой зависит от внешних условий и свойств г. п. Различают максимальную молекулярную и полную при полном заполнении пор водой. Вода гравитационная подземная - капельно-жидкая вода, находящаяся в порах или пустотах г. п., не подверженная воздействию капиллярных и молекулярных сил, способная перемещаться в грунте под действием силы тяжести или разности напоров. Водоносный горизонт - слой или несколько слоев водопроницаемых г. п., поры, трещины и др. пустоты которых заполнены подземными водами. Водопроницаемость - (грунта, г. п.), способность грунта (г. п.) пропускать сквозь себя воду (фильтровать, инфильтровать); численно характеризуется коэффициентом фильтрации. Водородный показатель - (рН), отрицательный десятичный логарифм концентрации (активности) ионов водорода (г-ион/л). Вулкан - геологическое образование, возникающее над каналами и трещинами в земной коре, по которым из глубинных магматических источников наземную поверхность извергались или извергаются магма, лава, горячие газы, пары воды, пепел, обломки г. п. Различают действующие, уснувшие и потухшие. Выветривание - совокупность процессов разрушения г. п., изменение их химического и минерального состава (в условиях земной поверхности или на относительно небольших глубинах) в результате внешних воздействий (разность температур, разность давлений, солнечная радиация, атмосферные осадки, подземные воды, жизнедеятельность живых организмов и др.). Различают физическое (механическое), химическое и биохимическое выветривание. Выклинивание - постепенное относительно быстрое уменьшение мощности слоя (пласта) по простиранию до полного его исчезновения. Выщелачивание - 1) процесс избирательного растворения и выноса подземными водами отдельных компонентов г. п., в первую очередь хлоридов, сульфатов, карбонатов. 2) извлечение какого-либо элемента из материала без нарушения кристалличе68 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. ской решетки; 3) удаление растворимых рудных минералов из какого-либо месторождения. Г Газы природные - газовый компонент литосферы, содержатся в растворенном виде в подземных водах и магмы, присутствуют в форме газово-жидких включений в минералах, а также заполняют поры в г. п. Имеют различное происхождение: радиоактивное, атмосферное, химическое. Основные компоненты - углекислый газ, водород, кислород, метан, сероводород, реже аргон, гелий, азот, радон, этан, пропан, бутан. Генезис - происхождение, возникновение, условия образования и последующего развития, в т. ч. минералов, г. п., геологических процессов и явлений. Геологическое тело - четко ограниченные в пространстве г. п., имеющие одинаковое происхождение и возраст. При описании любого геологического тела указывают его размеры, форму, ориентировку в пространстве. Геология - комплекс наук о составе, строении, истории развития, движении земной коры и размещении в ней полезных ископаемых. Геоморфология - наука о рельефе суши, дна океанов и морей," изучает внешний облик, происхождение, возраст, историю развития, современную динамику, закономерности группировки и распространения составляющих форм рельефа. Геосинклиналь - длинный (десятки и сотни километров), относительно узкий и глубокий прогиб земной коры. Геофизика - наука, изучающая внутреннее строение Земли, физические свойства геосфер, процессы и явления, происходящие в них. Геофизические методы разведки - получение геологической информации на основе изучения естественных или искусственно создаваемых на отдельных участках Земли физических полей с помощью геофизических приборов (сейсморазведка, электроразведка, гравиразведка и др.). Геохимия - наука о химическом составе Земли, закономерностях распределения химических элементов в различных геосферах, законах поведения, сочетании и миграции элементов в ходе 69 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. природных геологических и инженерно-геологических процессов. Геохронология (геологическое летосчисление) - учение о хронологической последовательности формирования и возрасте г. п., слагающих земную кору. Различают абсолютный и относительный возраст г. п. Гидрогеология - наука о подземной гидросфере: водоносных системах земной коры и происходящих в них процессах. Гидролакколиты - бугры пучения с ледяным ядром, образующиеся в зоне развития многолетней мерзлоты (криолитозоне) при подтоке воды. Достигают высоты 25-40 м, ширины 200 м и имеют форму купола с крутыми склонами, пологого кургана или валообразного поднятия. Гидрология - наука, изучающая поверхностную гидросферу, ее свойства и протекающие в ней процессы и явления во взаимосвязи с атмосферой, литосферой, биосферой. Гидростатический уровень - относительно стабильный уровень, на котором устанавливаются подземные воды в скважине или колодце. Гидросфера - водная оболочка Земли; состоит из поверхностной (наземной), подземной и атмосферной частей; захватывает и пронизывает литосферу, биосферу и значительную часть атмосферы. Горные выработки - искусственно созданные в приповерхностной части литосферы полости, используемые, для изучения геологического строения Гравиразведка - геофизический метод разведки, основанный на изучении аномалий поля силы тяжести Земли, которые обусловлены геологическим строением и разной плотностью литосферы и внутренних зон. Гравитационная вода - одна из категорий свободной воды в грунтах. Подразделяется на просачивающуюся воду и воду грунтового потока. Просачивающаяся вода находится преимущественно в зоне аэрации и передвигается под влиянием силы тяжести сверху вниз. Граница пластичности - влажность грунта, при которой он находится на границе твердого и пластичного состояний 70 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Граница текучести - влажность грунта, при которой он находится на границе пластичного и текучего состояний. Гранулометрический состав - содержание в осадочных г. п. или нескальных грунтах фракций частиц различной крупности, выраженное в % массы сухого грунта, взятого для анализа. Границы фракций (групп частиц, близких по размеру) устанавливаются нормативными документами. Гранулометрия - совокупность методов (приемов) определения гранулометрического (зернового) состава осадочных г. п., грунтов и искусственных рыхлых материалов. Грифон - в гидрогеологии выход подземной воды из водоносной г. п. сосредоточенной струей, являющейся частью источника и поднимающейся выше поверхности земли или дна водоема. Грунт - любая г. п., почва или антропогенное геологическое образование, рассматриваемые как многокомпонентные (минеральные частицы, флюиды, газы, биота) динамические системы, изучаемые в связи с инженерной деятельностью человека. Грунтоведение - научное направление инженерной геологии, занимающееся изучением состава, строения, состояния, свойств грунтов, закономерностей их формирования и пространственно-временного изменения в процессе инженерной деятельности человека. Грунтовые воды - свободные (гравитационные) воды первого от поверхности земли постоянно существующего водоносного горизонта, заключенные в порах или трещинах г. п. и залегающие на первом от поверхности выдержанном водоупоре. Грунтонос - устройство, приспособление (снаряд) для отбора из забоя или стенок скважины (горной выработки) образцов нескальных грунтов ненарушенного сложения (монолитов). Грязевой вулкан - геологическое образование, представляющее собой большой холм, имеющий на вершине воронкообразный кратер, из которого периодически или непрерывно извергаются грязевые массы (глинистые породы в жидком состоянии) и газы, часто с водой и нефтью. Д Дебит - объем воды, поступающий из естественного источника или водозабора в единицу времени при откачке или самоизливе. 71 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Дегидратация - процесс отщепления и удаления воды из минералов и г. п. Делювий - сокращенное название делювиальных отложений, образующихся в результате накопления на склонах и у подножий возвышенностей продуктов выветривания г. п., смытых с вышележащих участков дождевыми или талыми водами. Деляпсий - сокращенное название деляпсивных отложений, образующихся в результате гравитационного смещения по склонам массивов г. п. (оползни, обвалы). Депрессия - в геоморфологии - любое понижение земной поверхности; в узком смысле - впадина или котловина, лежащая ниже уровня мирового океана; в тектонике - область прогибания земной коры, частично или полностью заполненная более молодыми осадочными г. п. Дефляция - процессы выдувания частиц из массива г. п., их развевания, переноса и откачивания. Деформация - изменение формы, объема, размеров геологического тела с участка земной коры и относительного положения его отдельных элементов в результате действия тектонических сил. Диагенез - совокупность процессов физико-химического преобразования рыхлых осадков в осадочные г. п. (уплотнение, перекристаллизация, цементация и др.) в верхней зоне земной коры. Дизъюнктив - разобщение пластов, дизъюнктивная дислокация. Динамика подземных вод - раздел гидрогеологии, рассматривающий количественные закономерности движения подземных вод при воздействии природных и техногенных факторов, а также их режим и ресурсы. Динамический уровень - уровень подземных вод в скважине или колодце, устанавливающийся во время откачки или при наливе воды. После прекращения откачки (налива) Д. у. постоянно изменяется до положения статического или пьезометрического. Дислокация - нарушение форм первичного залегания г. п., вызванное тектоническими движениями земной коры, другими эндогенными или экзогенными процессами. Дислокации подразделяют на разрывные (сдвиг, надвиг сброс, взброс, горст, гра72 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. бен) и складчатые (антиклиналь, синклиналь, моноклиналь, флексура). Докембрий - отрезок времени в геологической истории Земли, предшествующий кембрийскому периоду палеозойской эры геологической истории Земли; совокупность г. п. архейской и протерозойской эры. Ж Желонка, инструмент, применяемый при бурении скважин, для подъема на поверхность водонасыщенного песка, жидкости и буровой грязи. Жерло вулкана, канал, соединяющий очаг вулкана с поверхностью земли. З Забой - нижняя поверхность вертикальной горной выработки (скважины). Загрязнение почвы, нарушение и ухудшение структуры, качественного состава и плодородия почвы вследствие попадания в нее физических и химических веществ (твердые отходы, промышленная пыль, радиоактивные и химические вещества, биоциды и др.). Загрязнение техногенное, вид загрязнения окружающей среды, возникающий в результате использования человеком в своей хозяйственной деятельности различных видов техники. Законы об охране земельных и водных ресурсов, комплекс законодательных актов и нормативных документов, включая Конституцию РФ, направленных на обеспечение рационального использования земельных и водных ресурсов и охрану их от истощения и уничтожения. Закопушка - ямообразная горная выработка (мелкий шурф), предназначенная для вскрытия исследуемых г. п., залегающих на глубине до 0,6 м от поверхности. Замок складки, - место общего перегиба слоев г. п., в складке разделяющее ее боковые части, называемые крыльями.. Запасы полезных ископаемых - количество минерального сырья данного вида в недрах Земли или на ее поверхности, определяемое по данным геологической разведки в весовом или объемном исчислении. 73 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Землетрясения - колебания земной коры или ее участка, вызванные прохождением сейсмических волн, возникающих в результате кратковременного выделения из какого-либо источника большого количества упругой энергии. Земная кора - внешняя твердая оболочка Земли, ограниченная снизу Мохоровичича поверхностью. Различают материковую кору (мощность 35-40 км под равнинами, до 70 км в складчатых областях) и океаническую (мощность 5-10 км). Зона аэрации - верхняя зона земной коры между поверхностью земли и поверхностью грунтовых вод. И Изолинии - линии на карте или разрезе, соединяющие точки с одинаковыми количественными показателями какой-либо величины. Изопахиты - линии на карте, соединяющие точки с одинаковыми мощностями одновозрастных отложений. Изотермы - линии на картах или разрезах с одинаковыми температурами г. п., подземных вод, воздуха за какой-либо период времени. Изыскания инженерно-геологические - производственный технологический процесс получения, накопления, обработки инженерно-геологической информации о геологической среде и прогнозе ее изменения во времени. Инженерная геология - наука о свойствах и динамике геологической среды, ее рациональном использовании и охране в связи с инженерно-хозяйственной, прежде всего инженерностроительной, деятельностью человека. Инженерно-геологические условия - комплекс сведений о свойствах некоторого объема геологической среды, учитываемых при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений и прогнозе изменений геологической среды (геологическое строение, геоморфология, гидрогеологические условия, состав, состояние и свойства грунтов, геологические и инженерно-геологические процессы и явления, сейсмичность). Интрузия - 1) процесс внедрения магмы в земную кору; 2) магматическое тело, образовавшееся в результате остывания на глубине магмы, внедрившейся в земную кору (батолит, лакколит 74 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. и др.); возникшие при этом г. п. называют интрузивными (граниты, диориты, габбро и др.). Инфлюация - втекание поверхностных вод и атмосферных осадков в толщи г. п. путем перемещения сверху вниз по крупным трещинам, пустотам, карстовым полостям. Искусственные грунты - грунты природного происхождения, закрепленные, уплотненные, видоизмененные различными методами, насыпные и намывные, а также твердые отходы производственной и хозяйственной деятельности человека, перемещенные в литосферу. К Каверна - пустота, полое пространство, образовавшееся в г. п. (крупнее пор, но мельче пещер). Каротаж - исследование г. п. в буровых скважинах, др. горных выработках геофизическими методами (электрическим, магнитным, радиоактивным, акустическим, термическим и др.) с целью расчленения разреза на слои. Карст - процесс растворения и выщелачивания растворимых г. п. (карбонаты, сульфаты, галоиды) поверхностными или подземными водами и явления, вследствие этого возникающие Карстовая воронка - впадина на поверхности земли чашеобразной, конической, цилиндрической и др. формы, диаметром от 1 до 200 м, глубиной от 0,5 до 50 м, образовавшаяся в результате обрушения вышележащих пород в карстовую полость или выщелачивания растворимых пород, залегающих у поверхности земли. Карстовая пещера - подземная полость в массиве карстующихся г. п., сообщающаяся с поверхностью земли одним или несколькими отверстиями (каналами). Длиннейшие К. п. мира превышают 100 км. Карты геологические - графическая модель верхней части литосферы, отображающая на плоскости в уменьшенном масштабе ее пространственную структуру, состав, возраст. Карты геоморфологические - карты, отображающие на плоскости в уменьшенном масштабе рельеф, его происхождение, развитие и возраст. Катагенез - стадия физико-химического преобразования осадочных г. п., характеризующаяся их интенсивным уплотнением 75 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. и цементацией в результате возрастающего давления вышележащих толщ. Керн - цилиндрический столбик (колонка) г. п., остающийся внутри бурового снаряда (колонковой трубы) при колонковом бурении и периодически поднимаемый вместе со снарядом на поверхность для описания и последующего лабораторного исследования. Классификация горных пород генетическая, классификация по происхождению: магматические, осадочные, метаморфические г. п. Кливаж - вторичная сланцеватость (расщепление г. п. на тонкие пластинки), направленная под углом к плоскости первичного напластования. Происходит в процессе образования линейных складок при тектонических движениях земной коры. Коллектор - слой (пласт) г. п., содержащий или имеющий возможность содержать в порах и трещинах нефть, газ и воду. Коллювий - продукты выветривания (обломочный и глинистый материал), смещенные вниз по склону под действием силы тяжести. Накапливается К. на склонах и у подножий гор (возвышенностей). Компас горный - прибор для ориентирования на местности и определения элементов залегания геологических тел (азимутов простирания и падения, угла падения). Компрессия - сжатие грунтов без возможности бокового расширения. Производится в лабораторных условиях в одометрах с целью определения коэффициента сжимаемости и модуля общей деформации. Конденсация - переход вещества, в т. ч. воды, из парообразного состояния в жидкое или твердое. Консистенция - подвижность, состояние, густота глинистого грунта; зависит от влажности и структуры (естественная, нарушенная, искусственно созданная). Кора выветривания - комплекс г. п., возникший в верхней части литосферы в результате преобразования в континентальных условиях магматических, метаморфических и осадочных г. п. под влиянием различных факторов выветривания. 76 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Коренные горные породы - общее условное название плотных или сцементированных г. п., лежащих под верхним слоем рыхлых или менее плотных г. и. Корразия - процесс обтачивания, шлифования, полирования и высверливания г. п. обломочным материалом, перемещаемым водой, льдом, силами гравитации, а также обтачивания самих обломков. Коррозия - в геологии изменение или разрушение г. п. в результате частичного растворения их водой. Коэффициент водоотдачи - отношение объема свободно вытекающей (или извлекаемой) из грунта воды (при полном первоначальном заполнении пор водой) к объему всего грунта. Коэффициент пористости - отношение объема пор к объему твердой части скелета грунта. Коэффициент пьезопроводимости произведение мощности водоносного пласта напорных (артезианских) вод на среднее значение коэффициента фильтрации этого пласта. Коэффициент размягчаемости - отношение временных сопротивлений одноосному сжатию скального грунта в водонасыщенном и воздушно-сухом состоянии. Коэффициент фильтрации - скорость фильтрации при напорном (гидравлическом) градиенте, равном единице. Криогенные процессы - физические, физико-химические и биохимические процессы, происходящие в промерзающих, мерзлых и протаивающих грунтах и г. п. Кровля - в геологии поверхность, ограничивающая сверху слой или пласт. Круговорот воды в природе - непрерывное движение, циркуляция, взаимопроникновение и взаимозамещение атмосферных, поверхностных и подземных вод, происходящие под влиянием солнечной радиации и силы тяжести. Крыло складки - боковая часть складки, где слои имеют односторонний наклон и примерно одинаковые углы падения. В складке выделяются два крыла; место перехода одного в другое (место перегиба) называют замком. Купол - 1) форма залегания магматических излившихся г. п., возникающая наземной поверхности при выдавливании из жерла вулкана очень вязкой лавы; 2) округлое тектоническое поднятие 77 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. слоев земной коры, характеризующееся наклоном во все стороны от центра Купол соляной - округлое поднятие слоев земной коры с ядром из каменной или других солей. Курумы - значительные по площади скопления круглых глыб и полуокатанных валунов, образующиеся в горах в результате интенсивного выветривания г. п. и гравитационного перемещения обломков. Залегают в виде плаща на пологих склонах и плоских вершинах («каменные моря») или в виде медленно движущихся вниз по склону полос («каменные реки»). К. лишены растительности. Син.- каменные потоки. Л Лава - раскаленная жидкая или очень вязкая, преимущественно силикатная масса, изливающаяся на поверхность земли при извержении вулканов. Отличается от магмы отсутствием газов. Лавина - снежный оползень или обвал, массы снега на горных склонах, пришедшие в движение; падающие, соскальзывающие, низвергающиеся. Скорость движения 20-30 м/с. Ледники - естественные скопления льда на земной поверхности, обычно движущиеся. Образуются там, где твердых атмосферных осадков отлагается больше, чем стаивает, испаряется. В пределах движущихся Л. выделяют области питания и абляции. Общая площадь современных Л. около 16,1 млн. км2, общий объем Л. около 30 млн. м . Син.- глетчеры. Ледниковые отложения - большая группа отложений, образование которых генетически связано с деятельностью древних или современных ледников. Включают различные типы морен: флювиогляциальные, озерно-ледниковые и ледниково-морские отложения. Линза - округлое или овальное геологическое тело с уменьшением мощности к краям по всем направлениям. Липкость - способность грунтов с определенной влажностью прилипать к поверхности различных предметов и прочно удерживаться в виде достаточно толстого слоя. Литогенез - совокупность природных процессов образования осадков, осадочных г. п. и последующих их изменений., 78 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Литология - наука о современных осадках и осадочных г. п., их составе, строении, происхождении, закономерностях пространственного размещения. Литосфера - внешняя оболочка «твердой» Земли, включающая земную кору и часть верхней мантии Земли. М Магма - расплавленная масса, преимущественно силикатного состава, богатая глазами, образующаяся в глубинных зонах Земли. При внедрении магмы в земную кору или при ее излиянии на поверхность образуются магматические г. п. Магматизм - совокупность процессов выплавления магмы, ее дальнейшего развития, перемещения в литосфере и излияния на поверхность земли, взаимодействия с твердыми г. п. и застывания - одно из важнейших проявлений глубинной активности Земли. Мантия земли - одна из оболочек Земли (геосфер), расположенная между земной корой и ядром. Верхняя граница мантии проходит на глубине от 5-10 до 70 км по Мохоровичича поверхности, нижняя - на глубине 2900 км, по границе с ядром. Мантия составляет 83 % объема Земли (без атмосферы) и 67 % ее массы. Материк - крупный массив земной коры, большая часть которого выступает над уровнем Мирового океана, а периферия находится ниже его уровня. Для М. характерен континентальный тип строения земной коры: присутствие гранитного (гранитнометаморфического) слоя; общая мощность 35-70 км. Месторождения - природные скопления минеральных веществ (полезных ископаемых), пригодных по количеству, качеству и условиям залегания для промышленной разработки. Метаморфизм - процессы существенного (коренного) изменения структуры, текстуры и часто минерального (химического) состава г. п. под воздействием температуры, давления и активности глубинных растворов (флюидов). Различают контактовый, региональный и динамо-метаморфизм. Миграция - в геологии перемещение вещества в пределах земной коры и на поверхности земли при различных геохимических процессах. 79 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Минерализация воды - насыщение воды неорганическими (минеральными) веществами, находящимися в виде ионов и коллоидов. Минералогия - наука о минералах, их составе, свойствах, особенностях и закономерностях физического строения, условиях образования, нахождения и изменения в природе, применения в народном хозяйстве. Минералогический состав - количественное содержание в г. п. различных минералов (иногда и обломков пород). Минералы - природные химические соединения или самородные элементы, образовавшиеся в результате естественных физико-химических процессов в земной коре, на поверхности земли или прилегающих к ней оболочках; составная часть любых г. п. По химическому составу минералы подразделяются на классы самородных элементов: оксидов и гидрооксидов, карбонатов, сульфатов, фосфатов, галоидов, сульфидов, силикатов. Мощность слоя (пласта) - кратчайшее расстояние между ограничивающими слой сверху и снизу поверхностями; кровлей и подошвой. Н Набухание - увеличение объема грунта (г. п.) вследствие поглощения из окружающей среды жидкости или паров воды Надвиг - форма разрывного нарушения, при которой одни массы г. п. надвинуты на другие по наклонной (иногда близкой к горизонтальной) поверхности разлома (сместителя). Ноосфера - сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития, крупнейшей силой, взаимодействующей с литосферой, атмосферой, биосферой, сопоставимой с природными, в т. ч. геологическими, процессами. О Обнажение - выход на дневную поверхность г. п., залегающих ниже поверхностных слоев. Обнажение может быть естественным (напр., эрозионные речные врезы) и искусственным (в карьерах, туннелях, котлованах). 80 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Образец - кусок г. п. (минерала) или окаменевших остатков организмов, взятый для лабораторного изучения из обнажения или горной выработки. Обсадка скважины - закрепление стенок скважины буровыми трубами. Проводится также для разобщения пройденных скважиной водоносных горизонтов. Овраг - глубокий крутосклонный размыв, часто сильно разветвленный, образованный деятельностью временного водотока. Одометр - лабораторный прибор для определения сжимаемости грунта без возможности его бокового расширения. Составная часть компрессионных приборов. Озера - природные водоемы в замкнутых углублениях суши (котловинах). Озоновый слой - часть атмосферы, находящаяся на высоте 2550 км от поверхности земли, которая содержит озон, образовавшийся в результате воздействия на кислород воздуха ультрафиолетового излучения, солнечной радиации, электрических разрядов. Окаменелости - ископаемые остатки растений и животных прошлых геологических эпох или следы их жизнедеятельности, сохранившиеся в осадочных г. п. По окаменелостям определяют относительный возраст тех г. п., в которых они обнаружены. Океан - водная оболочка земного шара, разделяющая сушу на континенты и острова; Окружающая среда - совокупность природной и техногенной сред, прямо или косвенно обеспечивающая возможность существования человека и человеческого общества. Отдел - единима общей стратиграфической шкалы, наиболее крупное подразделение геологической системы; объединяет отложения, образовавшиеся в течение геологической эпохи, подразделяется на ярусы. Охрана геологической среды - комплекс законов и мероприятий, устраняющих или локализующих развитие в геологической среде неблагоприятных для человека и природы процессов и явлений, а также рациональное использование ее человеком. Охрана окружающей среды - комплекс законов и мероприятий, обеспечивающих существование и развитие окружающей 81 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. среды без неблагоприятных для биосферы, человека и человеческого общества процессов и явлений. Охрана природной среды - комплекс законов и мероприятий, обеспечивающих существование и развитие природной среды без неблагоприятных для нее процессов и явлений, а также рационального ее использования. Очаг землетрясения - область в литосфере, окружающая гипоцентр. П Палеонтологический метод - метод определения относительного возраста осадочных г. п. по сохранившимся в них ископаемым остаткам растений (флоры) и животных (фауны). Перекристаллизация - процесс образования новых кристаллов минералов в ходе образования и преобразования магматических, осадочных и метаморфических г. п. Период - единица второго порядка единой геохронологической шкалы, часть эры; отрезок геологического времени, в течение которого образовались г. п., составляющие геологическую систему. Пласт - геологическое тело, сложенное осадочными или метаморфическими г, п., которые имеют плоскую форму (мощность во много раз меньше площади его распространения), две близкие к параллельным поверхности напластования (подошву и кровлю), примерно однородный состав. Подошва слоя - нижняя поверхность слоя. Полезное ископаемое - минеральное образование в литосфере, которое может быть использовано человеком в хозяйственной деятельности. Пористость - отношение объема пор к объему всего грунта, включая поры. Почва - природное образование, состоящее из генетически связанных горизонтов, формирующихся в результате преобразования поверхностных слоев литосферы под воздействием воды, воздуха, живых организмов, растительности и обладающих плодородием. Проба (грунта, г. п., воды) - определенное количество минерального вещества, отобранное для лабораторных исследований. 82 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Пробоотборник - прибор для отбора проб грунта, воды или монолитов грунта. Пролювий, пролювиальные отложения - продукты разрушения г. п., выносимые временными водными потоками (сели и др.) к подножию возвышенностей или на пологие участки склонов и межгорных равнин. Простирание - направление горизонтальной линии на поверхности геологического тела (слоя, жилы и т. п.). Процессы геологические - движение, изменение геологической среды во времени, фиксируемое как изменение элементов среды, их структуры и свойств. Обусловливают геологическое развитие Земли; подразделяются на эндогенные и экзогенные. Пьезометрический уровень - след от пересечения пьезометрической поверхности вертикальной плоскостью. Р Разлом - крупная разрывная дислокация земной коры, имеющая значительную длину и глубину: обычно наблюдается между разнородными тектоническими структурами. Размыв - процесс разрушения г. п. и удаления продуктов разрушения водными потоками или волнами. Размягчаемость - уменьшение прочности скальных грунтов при водонасыщении. Численно характеризуется коэффициентом размягчаемости. Разрез геологический - графическая модель вертикального сечения литосферы, отображающая условия залегания и соотношение г. п. различного состава и возраста, формы геологических тел, характера складчатых и разрывных нарушений. Рапа - насыщенный соляной раствор в водоемах, порах и пустотах донных отложений соляных озер. Рассолы - рассольные воды, природные воды, в т. ч. подземные, имеющие общую минерализацию более 35 % г/л. Расход потока. Регрессия моря - медленное отступание моря от берегов, вызванное поднятием суши, опусканием морского дна или уменьшением воды в бассейне. Реки - водотоки значительных размеров, текущие в естественных, четко выраженных руслах и питающихся за счет поверхностного и подземного стоков из их бассейна. 83 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Рекультивация ландшафта (земель) - частичное или полное восстановление ландшафта или продуктивности земель, нарушенных в результате хозяйственной деятельности человека. Реликт - структура, процесс, явление, организм, сохранившиеся в г. п. от древних эпох. Рельеф - совокупность всех форм земной поверхности для каждого конкретного участка и для Земли в целом, включая дно океанов и морей. Рифт, рифтовая зона - линейно вытянутая на сотни км щелевидная или ровообразная структура растяжения земной коры шириной от нескольких десятков до сотен км, ограниченная разломами. Рихтера шкала [предложенная в 1935 г. американским сейсмологом Ч.Ф. Рихтером], теоретически обоснованная совместно с Б. Гутенбергом в 1941-1945 гг. шкала магнитуд (М); уточнена в 1962 г. (Московско-пражская шкала) и рекомендована Международной ассоциацией сейсмологии и физики недр Земли в качестве стандартной. Руда - природное минеральное образование, содержащее какойлибо металл, несколько металлов или неметаллические полезные ископаемые в количествах (концентрация), при которых экономически целесообразно их извлечение. Русло реки - выработанное речным потоком ложе (наиболее пониженная часть речной долины), по которому осуществляется сток в межпаводковый период. С Свита - основная единица стратиграфических подразделений, выделяемая преимущественно по литологическим признакам. Свойства - для г. п. выражение таких особенностей одной породы, которые отличают ее от других или создают с ними какуюлибо общность, проявляются во взаимоотношениях г. п. между собой или с сооружениями. Сдвиг - одна из форм разрывных тектонических деформаций, при которой происходит смещение блоков в горизонтальном направлении. Элементы сдвига: крылья, сместитель, угол падения сместителя и амплитуда смещения. По углу выделяются горизонтальные, пологие, крутые, вертикальные сдвиги. 84 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Сдвижение горных пород - деформации перемещения г. п. над выработанными подземными пространствами, часто достигающими поверхности земли. Седиментация - оседание твердых частиц, взвешенных в воде или воздухе, происходящее под действием силы тяжести. Седимиментогенез - процесс осадкообразования на дне водоемов, водотоков или на суше; начальная стадия литогенеза от момента оседания частиц до начала преобразования их в г. п. (диагенез). Сейсмический балл - условная единица измерения (ступень) сейсмической шкалы; цифровая оценка интенсивности сотрясения на поверхности земли при землетрясениях. Сейсмичность - проявление землетрясений на поверхности земли в целом или в отдельных областях. Характеризуется территориальным распределением эпицентров, интенсивностью сотрясений, повторяемостью землетрясений разной силы и др. Сейсмограф - прибор для записи упругих колебаний Земли. Сейсмология - наука (раздел геофизики), изучающая землетрясения и связанные с ними явления. Сейсморазведка - геофизический метод получения инженерногеологической информации, основанный на наблюдении процессов распространения в земной коре искусственно возбуждаемых взрывом или ударом сейсмических волн. Используется для изучения тектонического, геологического, гидрогеологического строения верхней части литосферы и оценки некоторых свойств геологической среды (плотность, пористость, трещиноватость, водонасыщенность, упругость и др.). Сель - внезапно формирующийся, кратковременный грязевый, грязекаменный или водокаменный поток, иногда разрушительный, возникающий в руслах горных рек в результате ливневых дождей, бурного таяния снега и ледников, обрушения в русло большого количества рыхлообломочного материала. Серия - крупная единица местных (региональных) стратиграфических подразделений, включающая мощные и сложно построенные толщи осадочных, вулканических или метаморфических образований (или их совокупность). Подразделяется на свиты, которые имеют собственное географическое название. 85 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Сжимаемость - способность г. п. и грунтов деформироваться (давать осадку) под действием внешних нагрузок. Численно характеризуется модулем общей деформации и коэффициентом сжимаемости. Силл - пластообразное геологическое тело, сложенное магматическими полуглубинными г. п., залегающее согласно с вмещающими слоистыми соадочными г. п. Синеклиза - обширный (до нескольких сот км в поперечнике) пологий прогиб слоев земной коры в пределах платформы. Синклиналь - крылья складки подняты над ядром, вогнутый изгиб последовательно напластованных слоев, при котором внутренняя часть – ядро - сложено более молодыми г. п. Синклинорий - крупная (десятки и сотни км протяженностью) и сложно построенная структура земной коры, имеющая в целом синклиальное строение. Система - единица второго порядка общей стратиграфической шкалы; часть группы, отвечающая определенному естественному этапу в развитии земной коры и органического мира. Скважина буровая - цилиндрическая горная выработка, пройденная в процессе бурения и имеющая глубину, существенно большую диаметра. Начало скважины называют устьем, самую глубокую точку - забоем, внутреннюю поверхность - стенками. Скважины проходят с поверхности земли или из подземных горных выработок под любым углом (вертикальные, наклонные, горизонтальные). Складка - складочная деформация глубинная или приповерхностная форма нарушенного залегания г. п., характеризующаяся их изгибом или наклоном без разрыва сплошности (антиклиналь, синклиналь, моноклиналь, флексура). В каждой складчатой форме выделяются отдельные части (элементы): крылья - боковые части; замок - место перегиба или смыкания крыльев (перехода одного крыла в другое); ядро - внутренняя часть, заключенная между крыльями и замком; вершина - точка максимума перегиба на поперечном сечении; угол - двугранный угол между крыльями; Слоистость - сложенные г. п. в виде налегающих один на другой слоев, 86 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Слой - геологическое тело плоской формы, сложенное одновозрастными, относительно однородными осадочными г. п., отличающимися составом, строением, цветом или др. признаками от г. п., слагающих др. Слой ограничен двумя примерно параллельными поверхностями: нижней - подошвой, верхней - кровлей. Смеситель, поверхность, по которой происходило относительное смещение блоков г. п. (крыльев) при разрывной дислокации. Статический уровень - естественный, не нарушенный откачкой или нагнетанием уровень безнапорных подземных вод. Стратиграфическая шкала - шкала, показывающая последовательность и соподчиненность стратиграфических подразделений г. п., слагающих земную кору; отражает этапы исторического развития земной коры или ее отдельных участков. Стратиграфический метод - метод определения относительного возраста г. п. путем изучения взаимоотношения слоев друг с другом, установление последовательности их образования, сравнения полученных результатов со стратиграфической шкалой. Стратиграфия - геологическая дисциплина, изучающая последовательность формирования геологических тел и их первичные пространственные взаимоотношения. Структура - особенности строения г. п., обусловленные размерами и формой частиц, характером их поверхности, количественным соотношением слагающих грунт г. п. элементов (минеральных зерен и агрегатов частиц). Суффозия - вынос подземными водами мелких минеральных частиц из обломочных г. п. (грунтов). Часто С. предшествует или сопутствует процесс выщелачивания и выноса в растворенном виде легко- и среднерастворимых солей. Съемка геологическая - совокупность всех видов работ по созданию карт геологических непосредственно с натуры. Т Тампонаж - заполнение трещин, пустот в г. п. суспензиями, растворами или смесями вяжущего вещества с жидкостью (водой) с целью уменьшения водо- и газопроницаемости. Текстура - особенности строения г. п., обусловленные пространственным расположением слагающих его элементов. 87 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Тектоника - раздел геологии, изучающий структуру, движения, деформации, развитие земной коры или ее отдельных участков. Тиксотропия - способность дисперсных грунтов и суспензий восстанавливать исходную структуру, нарушенную механическим воздействием. Тип - единица расчленения изучаемой реальности, таксономическая единица в классификациях грунтов, подземных вод и др. Толща - группа слоев и других образовании г. п., характеризующаяся общностью одного или нескольких признаков (возраст, состав, водоносность, происхождение и др.). Трансгрессия - наступление моря на сушу, вызванное опусканием последней, подъемом дна или увеличением объема воды в бассейне. Трещины - разрывы в г. п.; разнообразны по происхождению. У Удельный дебит, объем пластовой жидкости, получаемый из вертикального водозабора при понижении уровня воды на 1 м. Упругость - свойство г. п. восстанавливать свою форму и объем после прекращения действия внешних механических сил; количественно характеризуется модулем упругости. Уровень грунтовых (межпластовых) вод - след от пересечения поверхности, грунтовых (межпластовых) вод вертикальной плоскостью. Усадка - свойство глинистых грунтов уменьшать свой объем при высыхании; процесс, обратный набуханию. Ф Фильтрация - движение подземных вод, газов, других жидкостей сквозь пористые или трещиноватые г. п. Флексура - ступенеобразный (коленообразный) изгиб слоев г. п. Флюид - циркулирующие в земных глубинах насыщенные газами растворы или жидкие легкоподвижные компоненты магмы. Формации - естественные и закономерные сочетания сообществ геологических тел, связанные общностью условий образования. Фракции - группы частиц осадочных г. п. и донных осадков, выделенные по какому-либо признаку: по размерам частиц (гранулометрические фракции), по плотности частиц (тяжелые и легкие фракции) и т. д. Ц 88 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Цунами - морские волны, образующиеся под действием землетрясений или вулканических извержений на морском дне или вблизи берегов; имеют длину десятки и сотни км, скорость сотни км/ч, высоту у берегов - до нескольких м, иногда десятков м. Ч Четвертичная система - верхняя система кайнозойской группы. Четвертичный период - последний период в геологической истории Земли, продолжающийся и поныне; подразделяется на плейстоцен и голоцен. В течение четвертичного периода рельеф, климат, животный и растительный мир приняли современный облик. Чехол осадочный - верхняя часть земной коры, состоящая гл. обр. из осадочных г. п. Ш Штольня - горизонтальная или наклонная подземная горная выработка, имеющая непосредственный выход на земную поверхность. Наиболее эффективная на участках с расчлененным рельефом. Штуф - кусок г. п. или минерала неправильной формы, предназначенный для исследования или препарированный для коллекции. Шурф - вертикальная, реже слегка наклонная горная выработка прямоугольного сечения в плане, проводимая с поверхности земли. Э Экзогенные геологические процессы - процессы геологические, происходящие на поверхности Земли. Экология - наука о взаимоотношениях между живыми организмами и окружающей их средой. Экосистема - диалектическая совокупность живых организмов и среды с относительно одинаковыми условиями, в которых эти организмы обитают. Стабильная термодинамическая система, открытая в пространстве и времени. Электрическое поле - частная форма проявления электромагнитного поля; создается электрическими зарядами или переменным магнитным полем. 89 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Электромагнитное поле - особая форма материи. Посредством него осуществляется взаимодействие между заряженными частицами. Электроразведка - группа геофизических методов получения инженерно-геологической информации, основанных на определении электрических свойств г. п. (геологической среды) в естественных или искусственно создаваемых электрических (электромагнитных) полях. Элювий, элювиальные отложения - продукты выветривания г. п., оставшиеся на месте их образования. Эндогенные геологические процессы - геологические, обусловленные гл. обр. внутренними силами (внутренней энергией) Земли (тектонические, вулканические и др.). Эон - геохронологическое подразделение, объединяющее несколько эр. Например - фанерозой. Эонотерма - наиболее крупное подразделение стратиграфической шкалы, отвечающее длительному этапу развития Земли зону. Эпейрогенез, эпейрогенические движения - медленные вековые неравномерные поднятия и опускания больших площадей земной коры, не вызывающие процессов горообразования. Эпигенез - природные изменения (вторичные) осадочных г.п. после их образования. Эпицентр - место наиболее сильных колебаний (сотрясений) на поверхности земли при землетрясении. Эпоха - единица геохронологической шкалы, соответствующая времени образования отложений отдела; часть геологического периода. Эра - наибольшая единица геохронологической шкалы; отвечает крупному этапу в геологической истории Земли и развитии на ней; промежуток времени, в течение которого образовались г. п., составляющие группу (эратему). Эратема - син. термина «группа», введен относительно недавно. Эрозия - процесс разрушения г. п. (грунтов, почв) водными потоками. Я Ядро земли - центральная геосфера. 90 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Ярус - подразделение общей стратиграфической шкалы, объединяющие отложения, которые образовались в течение одного геологического века. Представляют часть отдела. 91 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. 7 ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Основные источники (ОИ): № п/п Наименование ОИ 1 Геология Лазарев В.В. ОИ 2 Основы инженерной геологии Гидрология Платов Н.А. ОИ 3 Автор Издательство, год издания Учебное пособие. - Волгоград: Издательский дом «Ин-Фолио», 2010. - 383 с. Учебник. - М.: ИНФРА-М, 2007. 192 с. Михайлов В.Н. Учебник. - М.: Высшая школа, 2007. - 463 с. Дополнительные источники (ДИ): № п/п Наименование ДИ 1 Геология Бондарев В.П. ДИ 2 Ананьев В.П. Потапов А.Д. Всеволжский В.А. ДИ 4 Инженерная геология Основы гидрогеологии Геология ДИ 5 Геология Покрепин Б.В ДИ 3 Автор Карлович И.А. Издательство, год издания Курс лекций. - М.: Форум-Инфра, 2002. - 215 с. Учебник. - М.: Высшая школа, 2007. - 205 с. Учебник. - МГУ, 2007. -289 с. Учебник. - М.: «Академический проект», 2003. - 246 с. Учебное пособие. - Волгоград: Издательский дом «Ин-Фолио», 2010. - 466 с. Интернет-ресурсы (ИР): ИР1 Информационно-аналитический портал Нефть России http://www.oilru.com ИР 2 Литература по нефти и газу, http://www.no-fire.ru/oil.htm ИР 3 Книги по нефти, газу и геологии, http://www.boox.ru/geo.htm ИР 4 Техническая литература; http://fommJavteamxom/lofiversion/index.php/tl4031 -50.html; ИР 5 Типовые инструкции по охране труда, www.tehdoc.ru ИР 6 Журнал «Нефть России». Каталог нефтегазовых сайтов http://www.oilru.com ИР 7 Национальный институт нефти газа http://www.ning.ru/ ИР 8 Портал научно-технической информации по нефти и газу http://nglib.ru/ ИР 9 Электронная библиотека Нефть-газ http://www.oglib.ru/; 92 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К. Разработчик УМК по ОП.04 ГЕОЛОГИЯ специальности 131018 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений Абдрахманова Т.К.. – преподаватель ПЦ «ОНТ» ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ ГБПОУ «Отрадненский нефтяной техникум», 446300, Отрадный, ул. Первомайская, 33 93 ГБОУ СПО «ОНТ» Абдрахманова Т.К.