Оглавление 

Оглавление……………………………………………………………………………………………………..1

Введение 2

Минерал 2

Что такое минерал? 3

Классификация минералов 4

Свойства минералов 6

Артезианские воды 7

Не радиологические методы определения возраста горных пород 10

Заключение 11

Список литературы 12

 

Введение

 

     Инженерная  геология, на мой взгляд, является одной  из интереснейших наук, изучаемых  на направлении строительства. Ведь именно она закладывает в нас  понимание места и времени  начала строительства зданий и сооружений. Именно инженерная геология на начальном этапе нашего обучения познакомила нас с внутренним строением земной коры, её основными составляющими. Ведь многим интересно, что находится в далёких глубинках нашей планеты, которые не    всегда доступны для самостоятельного познания. Далеко не каждый человек, живущий на планете Земля знает её происхождение, содержание  и реальный возраст горных пород.

     В своём реферате я постараюсь максимально  подробно поведать о таких составляющих Земли, как минералы, артезианские воды, а также рассказать об одном из способов определения возраста горных пород.

Минерал

 

     Минера́л (фр. minéral, от позднелат. minera — руда) — природное тело с определённым химическим составом и кристаллической  структурой, образующееся в результате природных физико-химических процессов  и обладающее определёнными физическими, механическими и химическими  свойствами. Является составной частью земной коры, горных пород, руд, метеоритов. Изучением минералов занимается наука минералогия. В настоящее  время установлено около 3500 минеральных  видов. Однако лишь несколько десятков минералов (около 70) пользуются широким  распространением. Они входят в состав горных пород и называются породообразующими. В последнее время усилиями рекламодателей минералами стали ошибочно называть также биологически значимые элементы (микро- и макроэлементы), входящие в состав биодобавок, что вносит путаницу в терминологию и дезориентирует покупателя.

Что такое минерал?

               Понятие «минерал» подразумевает твёрдое природное неорганическое кристаллическое вещество. Но иногда его рассматривают в неоправданно расширенном контексте, относя к минералам некоторые органические, аморфные и другие природные продукты, в частности некоторые горные породы, которые в строгом смысле не могут быть отнесены к минералам.

     Минералами  считаются также некоторые природные  вещества, представляющие собой в  обычных условиях жидкости (например, самородная ртуть, которая приходит к кристаллическому состоянию при  более низкой температуре). Воду, напротив, к минералам не относят, рассматривая её как жидкое состояние (расплав) минерала лёд.

     Некоторые органические вещества — нефть, асфальты, битумы — часто ошибочно относят  к минералам, либо выделяют их в особый класс «органические минералы», целесообразность чего весьма спорна.

     Некоторые минералы находятся в аморфном состоянии  и не имеют кристаллической структуры. Это относится главным образом  к т. наз. метамиктным минералам, имеющим внешнюю форму кристаллов, но находящимся в аморфном, стеклоподобном состоянии вследствие разрушения их изначальной кристаллической решётки  под действием жёсткого радиоактивного излучения входящих в их собственный  состав радиоактивных элементов (U,Th, и тд.). Различают минералы явнокристаллические, аморфные — метаколлоиды (например, опал, лешательерит и др.) и метамиктные  минералы, имеющие внешнюю форму  кристаллов, но находящиеся в аморфном, стеклоподобном состоянии.

                 «Минерал — это химически и физически индивидуализированный продукт природной физико-химической реакции, находящийся в кристаллическом состоянии» (Годовиков А. А., «Минералогия», М., «Недра», 1983).

                 Кристаллическая структура является и важнейшей диагностической характеристикой минерала, и носителем заложенной в минерале генетической информации, расшифровкой которой среди прочего занимается минералогия. Вопрос о целесообразности отнесения к минералам в порядке «исключений из правила» некоторых некристаллических (жидких или рентгеноаморфных) продуктов является спорным и до сих пор дискутируется учеными. Вместе с тем современные исследования показали, что некоторые аморфные, как считалось ранее, геологические продукты, например опал, устроены сложнее, чем считалось ранее и обладают внутренней «структурой дальнего порядка». 

             

Классификация минералов

                Существует много вариантов классификаций  минералов. Большинство из них  построено по структурно-химическому  принципу.

     По  распространённости минералы можно  разделить на породообразующие —  составляющие основу большинства горных пород, акцессорные — часто присутствующие в горных породах, но редко слагающие  больше 5 % породы, редкие, случаи нахождения которых единичны или немногочисленны, и рудные, широко представленные в  рудных месторождениях.

                Наиболее широко используется классификация по химическому составу и кристаллической структуре. Вещества одного химического типа часто имеют близкую структуру, поэтому минералы сначала делятся на классы по химическому составу, а затем на подклассы по структурным признакам.

       Общепринятая в настоящее время  кристаллохимическая классификация  минералов подразделяет все их  на КЛАССЫ и выглядит следующим  образом:

     I. Раздел Самородные  элементы и интерметаллические  соединения

               II. Раздел Сульфиды, сульфосоли и им подобные соединения

     1. класс Сульфиды  и им подобные  соединения

     2. класс Сульфосоли

      III. Раздел Галоидные  соединения (Галогениды)

     1. класс Фториды

     2. класс Хлориды,  бромиды и иодиды

                IV. Раздел Окислы (оксиды)

     1. класс Простые  и сложные окислы

     2. класс Гидроокислы  или окислы, содержащие  гидроксил

               V. Раздел Кислородные соли (оксисоли)

     1. класс Нитраты

     2. класс Карбонаты

     3. класс Сульфаты

     4. класс Хроматы

     5. Класс Вольфраматы  и молибдаты

     6. Класс Фосфаты,  арсенаты и ванадаты

     7. Класс Бораты

     8. Класс Силикаты 

     А. Островные силикаты.

     Б. Цепочечные силикаты.

     В. Ленточные силикаты.

     Г. Слоистые силикаты.

     Д. Каркасные силикаты.

               VI. Раздел Органические соединения

Свойства  минералов

               Важнейшими характеристиками минералов являются кристаллохимическая структура и состав. Все остальные свойства минералов вытекают из них или с ними взаимосвязаны. Важнейшие свойства минералов, являющиеся диагностическими признаками и позволяющие их определять, следующие:

• Габитус кристаллов. Выясняется при визуальном осмотре, для рассматривания мелких образцов используется лупа
• Твердость. Определяется по шкале Мооса
• Блеск — световой эффект, вызываемый отражением части светового потока, падающего на минерал. Зависит от отражательной способности минерала.
• Спайность — способность минерала раскалываться по определённым кристаллографическим направлениям.
• Излом — специфика поверхности минерала на свежем не спайном сколе.
• Цвет — признак, с определённостью характеризующий одни минералы (зелёный малахит, синий лазурит, красная киноварь), и очень обманчивый у ряда других минералов, окраска которых может варьировать в широком диапазоне в зависимости от наличия примесей элементов-хромофоров либо специфических дефектов в кристаллической структуре (флюориты, кварцы, турмалины).
• Цвет черты — цвет минерала в тонком порошке, обычно определяемый царапанием по шершавой поверхности фарфорового бисквита.
• Магнитность — зависит от содержания главным образом двухвалентного железа, обнаруживается при помощи обычного магнита.
• Побежалость — тонкая цветная или разноцветная плёнка, которая образуется на выветрелой поверхности некоторых минералов за счёт окисления.
• Хрупкость — прочность минеральных зёрен (кристаллов), обнаруживающаяся при механическом раскалывании. Хрупкость иногда увязывают или путают с твёрдостью, что неверно. Иные очень твёрдые минералы могут с лёгкостью раскалываться, то есть быть хрупкими (например, алмаз)

                 Эти свойства минералов легко определяются в полевых условиях. К другим свойствам минералов относятся, например, оптические свойства: Преломление, Дисперсия и Поляризация, которые характеризуются их оптическими константами: показатель преломления, угол между оптическими осями, оптический знак кристалла, ориентация оптической индикатрисы и др.

Артезианские  воды

 

     Артезианские  воды [от назв. франц. провинции Артуа (лат. Artesium), где эти воды издавна  использовались], подземные воды, заключённые  между водоупорными слоями и находящиеся  под гидравлическим давлением. Залегают главным образом в доантропогеновых отложениях, в пределах крупных геологических  структур, образуя артезианские бассейны.

               Вскрытые искусственным путём А. в. поднимаются выше кровли водоносного пласта. При достаточном напоре они изливаются на поверхность земли, а иногда даже фонтанируют. Линия, соединяющая отметки установившегося напорного уровня в скважинах, образует пьезометрический уровень.

     В отличие от грунтовых вод, участвующих  в современном водообмене с поверхностью земли, многие А. в. являются древними и  их химический состав обычно отражает условия формирования.

     Первоначально А. в. связывали с мульдообразными  структурами. Однако условия, при которых  образуются эти воды, весьма разнообразны; часто А. в. можно встретить при  флексурообразном асимметричном моноклинальном залегании пластов. Во многих районах  они приурочены к сложной системе  трещин и разломов.

     В пределах артезианского бассейна различают  три области: питания, напора и разгрузки. В области питания водоносный горизонт обычно приподнят и дренирован, поэтому воды здесь имеют свободную поверхность; в области напора уровень, до которого может подняться вода, располагается выше кровли водоносного горизонта. Расстояние по вертикали от кровли водоносного горизонта до этого уровня называются напором.

     В отличие от области питания, где  мощность водоносного горизонта  изменяется в зависимости от метеорологических  факторов, в области напора мощность артезианского горизонта постоянна  во времени. На границе между областью питания и областью напора, в связи  с количеством поступающей атмосферной  воды, в различные сезоны может  происходить временный переход  воды со свободной поверхностью в  воды напорные. В области разгрузки  воды выходят на земную поверхность  в виде восходящих источников. При  наличии нескольких водоносных горизонтов каждый из них может иметь свой уровень, определяемый условиями питания  и стока воды. Когда синклинальное  залегание слоев соответствует  понижениям рельефа, напоры в нижних горизонтах повышаются; при повышениях рельефа пьезометрические уровни нижних горизонтов располагаются на более низких отметках. Если, благодаря скважине или колодцу, два водоносных горизонта сообщаются, то при обращенном рельефе из верхнего горизонта перетекает в нижний.