Отдельный учебный курс петрографии осадочных пород впервые был прочтен в Московском университете и в Московской горной академии в 1922 М. С. Швецовым, воспитавшим несколько поколений советских литологов и написавшим классические работы по литологии каменноугольных отложений Московской синеклизы. В области минералогии осадочных пород интересные исследования проводил в начале 20-х гг. Я. В. Самойлов. А. Д. Архангельский ещё в 1912 дал первый образец сравнительно-литологических исследований, восстановив условия образования верхнемеловых отложений Поволжья по аналогии с осадками современных морей и океанов. После Великой Октябрьской социалистической революции он детально изучал литологию фосфоритов, бокситов и нефтепроизводящих свит. В. П. Батурин разработал метод изучения терригенных минералов с целью восстановления палеогеографических условий осадконакопления. Л. В. Пустовалов в ряде монографий и двухтомной «Петрографии осадочных пород» (1940) впервые поставил вопрос об общих закономерностях процесса осадкообразования и его эволюции в истории Земли. Очень много сделал для выяснения различных вопросов осадочного породообразования, установления его стадий и его климатических типов Н. М. Страхов, трёхтомная монография которого "Основы теории литогенеза" опубликована в 1960-62. Специфику осадочного породообразования в докембрии изучал А. В. Сидоренко, образование соленосных толщ - М. Г. Валяшко, А. А. Иванов, М. П. Фивег и др
С петрографией осадочных пород тесно связано учение о фациях, получившее наиболее глубокую разработку в трудах Д. В. Наливкина. Разработан ряд новых методов изучения веществ, состава горных пород (спектроскопический, рентгеноструктурный, термометрический анализы). В минералогии была оформлена современная кристаллохимическая теория конституции минералов (Н. В. Белов, В. С. Соболев и др.), достигнуты успехи в синтезе многих минералов (Д. С. Белянкин, Д. П. Григорьев), большая группа работ посвящена пегматитам (А. Н. Заварицкий).
Вопрос: Классификация складок по положению осевой плоскости и крыльев
По положению осевой поверхности выделяют: прямые (симметричные) складки с одинаковыми углами наклона крыльев, осевая поверхность вертикальна или почти вертикальна; наклонные – с падением крыльев под различными углами, осевая поверхность наклонна; опрокинутые – с крыльями, наклоненными в одна и ту же сторону, осевая поверхность наклонна, лежачие – осевая поверхность горизонтальна или почти горизонтальна, ныряющие, или перевернутые – осевая поверхность изогнута до обратного падения. По соотношению мощностей слоев па крыльях и в замке складки выделяют: концентрические складки с одинаковой мощностью слоев в замке и на крыльях, подобные складки — с уменьшенной мощностью слоев на крыльях и увеличенной в замках.
Генетическая классификация складок. Формирование складчатости обусловлено целым рядом причин, отражающих историю развития земной коры. В целом принято различать складчатость, связанную с тектоническими процессами, и складчатость нетектонического характера. По соотношению времени образования складок и возрасту изогнутых слоев выделяют складки конседиментационные и постседиментационные.
Конседиментационные складки формируются одновременно с деформирующими слоями; при этом на участках воздымания образуются антиклинали, а на участках пригибания — синклинали. Постседиментационные складки образуются после накопления слоев в результате более поздних тектонических движений.
Вопрос: Общая характеристика торфа, бурых и каменных углей, антрацитов
При затрудненном доступе воздуха в условиях обильного обводнения остатков отмерших растений происходит образование торфа. Затем под влиянием микроорганизмов и под давлением протекает процесс углеобразования: торф - каменные угли – антрациты.
Торф в естественном состоянии представляет собой относительно однородную по составу и окраске массу черного или коричневого цвета. Естественная его влажность 85—95%. Сухое вещество торфа состоит из не полностью разложившихся растительных остатков; продуктов разложения растительных тканей в виде потерявшего клеточную структуру темного аморфного вещества (гумуса) и минеральных веществ.
Торфы в большинстве случаев представляют собой еще не погребенные образования, накопление и процессы, преобразования которых продолжаются в торфяных болотах и в настоящее время. Встречаются иногда погребенные торфы.
Буроугольная стадия является следующей стадией углеобразовательного процесса. Отличие бурых углей от торфов заключается в более высокой степени превращения остатков отмерших растений и в большем обогащении их углеродом. В результате в составе бурых углей появляются новые, не обнаруживаемые в торфах вещества — темные, аморфные, нейтральные, образовавшиеся путем дальнейшего усложнения гумусовых кислот.
Бурые угли по сравнению с каменными и антрацитами содержат меньшее количество углерода и повышенное — кислорода. Для бурых углей характерны бурая черта, бурое окрашивание раствора едкой щелочи и густо-желтое до красно-бурого окрашивание раствора азотной кислоты. Бурые угли часто имеют рыхлое сложение, их удельный вес изменяется от 0,8 до 1,35. Они легко выветриваются и характеризуются развитием эпигенетических трещин.
Превращение бурого угля в каменный. Следующая, более высокая стадия — образование каменных углей.
Внешне каменные угли существенно отличаются от бурых: они плотные, цвет их обыкновенно черный; удельный вес 1,3—1,45, цвет черты черный. При повышении степени углефикации заметно меняются цвет и отражательная способность основной массы (под микроскопом), твердость, цвет и яркость люминесценции, а также химико-технологические свойства. Блеск углей служит одним из основных показателей степени углефикации.
Химико-технологические свойства каменных углей отличаются не только от свойств бурых углей, но и существенно разнятся между собой в пределах одной каменноугольной стадии, так как в ней встречаются угли различных генетических групп: гумусовые, сапропелевые и смешанного исходного материала, когда образуются гумусово-сапропелевые угли.
Антрацитовая стадия. Антрацит — это высокометаморфизованный уголь, занимающий место между каменным углем и графитом. Цвет антрацита черный с желтоватым (золотистым), а иногда с сероватым оттенком. Некоторые антрациты имеют, подобно графиту, серый цвет. Антрациты почти всегда блестящие, сравнительно однородные. Структура антрацитов плотная. Полосчатости, как правило, не наблюдается.
Удельный вес антрацита от 1,45—1,60 до 1,90, твердость от 2 до 4.
Вопрос: Понятия о поисках и разведках месторождений полезных ископаемых
Под поисками следует понимать весь комплекс различных работ, выполняемых с целью выявления промышленных месторождений полезных ископаемых. При поисках должна даваться оценка многочисленных рудопроявлений, участков минерализации, месторождений, обнаруживаемых при поисках, а также выбор наиболее перспективных месторождений для постановки на них разведочных работ.
Разведка представляет собой процесс геологического изучения месторождений с целью определения количества и качества руды или нерудного минерального сырья, находящегося в недрах. Основными задачами разведки (по В. М. Крейтеру) являются:
1) создание системы разрезов;
2) опробование полезного ископаемого;
3) промышленная оценка месторождения.
С этой целью производится проходка горных выработок и буровых скважин с последовательным прослеживанием залегания полезного ископаемого с поверхности на глубину.
В зависимости от полноты геологических данных для промышленной оценки исследованной территории (района, месторождения и т. д.) весь поисково-разведочный процесс по характеру и назначению работ, объему и степени их детальности подразделяется на четыре основные стадии: поиски, предварительная, детальная и эксплуатационная разведка. В целом же весь процесс поисково-разведочных работ является непрерывным, отдельные стадии его постепенно переходят одна в другую, поэтому не всегда возможно установить четкие границы геологосъемочных, поисковых и разведочных работ. По результатам каждого этапа поисково-разведочного процесса производится подсчет запасов выявленных и разведанных полезных ископаемых в соответствии с действующими в СССР классификациями для месторождений твердых полезных ископаемых, нефти,газа и др.
Вопрос: Трещиноватость углей
Трещиноватость пород угленосной толщи. Почти все вмещающие уголь породы и ископаемые угли разбиты трещинам, которые изменяют их прочностные свойства.
Устойчивость кровли пород при подземной разработке угля сдвижение пород над выработанным пространством и надежность оставляемых охранных целиков под сооружениями поверхности — все это связано с трещиноватостью массива горных: пород и требует изучения и выяснения закономерностей проявления трещин в породах угленосной толщи и в самих углях. Большое значение приобретает знание трещиноватости пород для оценки устойчивости бортов угольных карьеров, при оценке притоков подземных вод в горные выработки и организации предварительного осушения месторождения. Повышенная трещиноватость угля, как это теперь доказано, служит одной и; причин внезапных выбросов угля и газа. Если при разработке угольных месторождений трещиноватость изучается детально, то она может быть использована для повышения производительности труда (правильный выбор положения забоя лавы относительно простирания господствующих систем трещин) и повышения техники безопасности.
Выделяются следующие генетические типы трещин: эндогенные; экзогенные, или тектонические; выветривания; горного давления.
Эндогенные трещины возникают вследствие изменения объема вещества, в связи с потерей воды и летучих веществ, в процессе диагенеза осадков. Такие трещины иногда называют диагенетическими, т. е. образованными за счет внутреннего изменения вещества. Эндогенные трещины, наблюдающиеся в угольных пластах и во вмещающих породах, обычно располагаются перпендикулярно к напластованию. В углях образуются, как правило, две системы. Одна из них, параллельная простиранию пластов, проявляется более отчетливо и называется основной системой. Вторая система эндогенных трещин ей перпендикулярна и называется торцовой. Протяженность эндогенных трещин ограничивается контактами литологических разностей пород. Морфология и частота проявления трещин зависят от литологического состава и мощности слоев.