Геология
Преподаватель –
Таранина Татьяна Ивановна, доцент кафедры
«Строительный материалы», к. г.-минер.наук
- Рекомендуемая литература
- 1. Ананьев В. II. Инженерная геология и гидрогеология: Учеб. Для строит. Спец.вузов/ В. П. Ананьев, А.Д, Потапов - М., Высш. шк., 2006, 2000.
- 2. Короновский Н.В. Геология: учебник для экологических специальностей вузов/ Н.В. Короновский, Н.А. Ясаманов. – М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 448 с.
- 3. Ананьев В. П. Основы геологии, минералогии и петрографии. - М., Высш. шк., 1997, 1999, 2002.
- 4. Чернышев С. Н., Ревелис И. Л., Чумаченко А. Н. Задачи и упражнения по инженерной геологии. -М., Высш. шх., 1984, 2001.
Лекция 1
- Введение
- 1. Современные представления об инженерной геологии и ее актуальности для студентов строительных специальностей
- 2. Объекты и предмет изучения геологии
геология
- Геология - наука о Земле, ее составе, строении, происхождении и развитии,
основанная
на исследованиях минералов, горных
пород и ее внутренних оболочек
с привлечением данных астрономии,
физики, химии, биологии и других
наук.
Окружающая
среда
состоит
из взаимосвязанных мегасистем:
- природной: - лито-, гидро-, атмо-, био-сферы, значительно измененные;
- техногенной - искусственные сооружения, здания, города и их агломерации.
Геологическая
среда (ГС)
- - верхняя часть литосферы (земной коры), в которой осуществляется значительная часть инженерно-хозяйственной деятельности.
- Г.с. является многокомпонентной динамической системой.
- Многокомпонентность Г.с. выражается в том, что она включает в себя:
- горные породы, рассматриваемые инженерной геологией как грунты,
- подземные воды, - газы, - биоту (микроорганизмы и органические вещества).
- Динамика системы - взаимодействие всех компонентов между собой и с внешними факторами.
Инженерно-хозяйственная
деятельность
- 1-зависит от состава и состояния Г.с.,
- 2-приводит к изменению хода природных геологических процессов и возникновению новых инженерно-геологических процессов, которые
- 3-изменяют в свою очередь инженерно-геологические условия определенных территорий.
Любая инженерная
деятельность:
- выбор района, пункта, трассы и площадки
строительства, компоновки сооружений, типа оснований и фундаментов, способов подготовки строительных работ, систем инженерной охраны геологической среды, режим
и оценка объектов и т.п,
- требуют обязательного
инженерно-геологического обоснования, которое должно учитывать геологические факторы или условия застраиваемой территории.
Геологические факторы
- 1- особенности геологического строения,
- 2- особенности геологических процессов и явлений какого-либо конкретного участка земной коры и территории, влияющие на проведение инженерно-строительных и др. работ, а также проживания людей и т.п.
Условно все геологические факторы
подразделяют:
- медленно и постоянно действующие: вертикальные (колебательные) тектонические движения, внутренняя теплота земного шара, все основные геологические процессы;
- относительно быстрые и катастрофические проявляющиеся эпизодически : землетрясения, вулканизм, грязевые вулканы, оползни, сели и т.п.
Курс
«Геология"
- 72 часов + зачет в 2 семестре:
- аудиторные занятия - 36 часа:
- лекции (Л) - 18 часов ;
- лабораторные занятия (ЛР) - 18 часов ;
- самостоятельная работа (СРС) - 32 часов;
Требования к
студентам на зачете
- Наличие конспектов лекций, особенно для пропускающих занятия;
- Выполнение тестовых заданий, проводимых после лекций;
- Выполнение и сдача 7 лабораторных работ
(с
предварительной подготовкой к
ним, а также с умением определять
горные породы и характеризовать
их как грунты);
- Выполнение 10-ти самостоятельных работ по 21 вариантам, указанным в таблице 1 и с использованием заданий, которые формулируются в учебнике Чернышев С.М., Ревелис ИЛ.. Чумаченко А.И. - шифр 624.13 (07) 4.497 -
горные
породы → минералы →
химические соединения
и элементы
1 - внешние оболочки (география):
атмо-,
гидро-, биосферы
2 -
внутренние оболочки (геология):
- по плотности: земная кора, мантия и ядро;
- по пластичности: лито-, астено-, мезо – сферы
2. Схема
«Иерархическая цепочка уровней
системной организации вещества
Земли»
Земля
Оболочки
Земли 1 порядка
Скоростной и плотностной
разрез Земли
Методы
изучения строения Земли (продольные и
поперечные волны).
Внутреннее
строение Земли
Земная кора –
- наружная твердая оболочка Земли от ее поверхности до сейсмического раздела Мохоровичича (Мохо - нижняя граница). Неоднородная по строению, мощности и возрасту горных пород – оболочки 2 порядка: осадочная (стратисфера),
- «гранито-гнейсрвая»,
- «базальтовая».
- Различают:
- континентальную (материковую) кору мощностью 35…40 км под равнинами, до 70 км в складчатых областях из трех сфер,
- океаническую кору мощностью 5…10 км из осадочной и «базальтовой» (слои базальтов и габбро) оболочек.
Литосфера
- – наружная твердая (или каменная) самая хрупкая оболочка Земли, объединяющая земную кору, подкорковую часть верхней мантии и подстилаемая астеносферой.
- Л. разбита на литосферные плиты, которые ограничены современными сейсмическими зонами (землетрясений и вулканизма);
каждая литосферная плита,
за исключением Тихоокеанской,
включает в себя участки с
океаническим и континентальным
типом земной коры.
Карта литосферных
плит
Карта распределения
эпицентров землетрясений
Астеносфера
- – самый пластичный (менее вязкий) слой верхней мантии Земли, подстилающей литосферу.
- Вещество астеносферы находится в твердом состоянии, однако отличается пластичностью, т.к. 1-10% вещества расплавлено при Т~1500 град. и соответствующих условиях. Расплав окружает зерна минералов, как вода – зерна песка или глинистых минералов.
- Верхняя граница 50 - 100 км, нижняя – 250 - 350 км.
- В пределах астеносферы возникают очаги землетрясений, магмы и вулканов, осуществляется перемещение подкорковых масс→ причина тектонических движений литосферных плит.
Главные
объекты исследования геологии:
- минералы, горные породы, окаменелости, полезные ископаемые и руды – это статистические явления,
- геологические процессы – динамические явления, в результате которых рождаются статистические объекты.
Науки геологического
цикла
- 1 - Состав Земли изучают: геохимия, кристаллография и – химия, минералогия, петрография, литология
- 2 - Строение - геодинамика и учение об эндогенных (магматизм, тектоника, метаморфизм) и экзогенных (учение овыветривании, деятельности поверхностных и подземных вод, ледников, ветра, моря) процессах
Науки геологического
цикла
- 3 – историю Земли – геохронология, стратиграфия, палеонтология, историческая Г. и др.
- 4 – науки прикладного значения – учение о месторождениях полезных ископаемых, гидрогеология, инженерная и горная, экологическая Г., мерзлотоведение (геокриология)