МЕТОДИКА ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

М. В. Венгерова, А. С. Венгеров

УЧЕБНАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА

Рекомендовано методическим советом УрФУ в качестве

учебно-методического пособия для студентов, обучающихся по программе

бакалавриата по направлению подготовки 08.03.01 ‒ Строительство

Екатеринбург

УрФУ

УДК 55 (075.8)

ББК….

Рецензенты: кафедра гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии

(зав. кафедрой д-р геол.-минерал. наук, проф. О.Н. Грязнов; канд. геол.-минерал. наук, доцент И.Г. Петрова);

канд. геол.-минерал. наук Ю. Н. Кошевой (ведущий геолог ОАО «Уральская геолого-съемочная экспедиция»)

Научный редактор − д-р техн. наук, проф. Ф. Л. Капустин

Венгерова, М.В.

Учебная геологическая практика : [учеб.-метод. пособие] / М. В. Венгерова, А. С. Венгеров. - Екатеринбург : УрФУ, 2014. - 96 с.

ISBN …….

Учебно-методическое пособие содержит методику проведения учебной геологической практики и описание основных экскурсий на геологические объекты и горнодобывающие предприятия по производству строительных материалов.

Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 08.03.01 «Строительство» (профиль ‒ Производство и применение строительных материалов. изделий и конструкций).

Библиогр.: 8 назв. Табл. 1. Рис. 14 . Прил. 5.

УДК 55 (075.8)

ББК….

ISBN ©Уральский федеральный университет, 2014

Оглавление

1. ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОЙ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ.. 5

1.1. Цели и задачи практики. 5

1.2. Содержание практики. 6

1.3. Техника безопасности. 10

2. МЕТОДИКА ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.. 13

2.1. Точки наблюдения. 13

2.2. Изучение экзогенных геологических процессов. 14

2.3. Описание обнажений. 16

2.4. Описание пород. 17

2.5. Описание структур. 20

2.6. Отбор образцов. 21

2.7. Определение элементов залегания горных пород. 21

2.8 Наблюдения за природными водами. 24

2.9. Геологическая документация. 26

3. ГЕОГРАФО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.. 30

4. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ.. 32

5. ШАБРОВСКОЕ РУДНОЕ ПОЛЕ. 36

5.1 Геологическое строение Шабровского рудного поля. 36

5.2 Месторождения талькомагнезитового камня «Старая линза». 38

5.3. Григорьевское месторождение серпентинита. 43

5.4. Продукция ОАО «Шабровский тальковый комбинат». 45

5.5. Шабровский камнеобрабатывающий завод ОАО «Кристалл». 46

6. ПЕРВОУРАЛЬСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ ТИТАНОМАГНЕТИТОВЫХ РУД И СТРОИТЕЛЬНОГО КАМНЯ (габбро, горнблендиты) 49

7. ПОЛЕВСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ МРАМОРА.. 56

8. УКТУССКИЙ УЛЬТРАОСНОВНОЙ МАССИВ.. 67

9. ШАРТАШСКИЙ ГРАНИТНЫЙ КАРЬЕР. 73

10. НЕВЬЯНСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ ЗОЛОТА.. 83

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 95

ПРИЛОЖЕНИЯ.. 96

ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОЙ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ

Цели и задачи практики

Учебная геологическая практика является составной частью учебного процесса и проводится с целью овладения студентами профессиональных навыков в соответствии с требованиями к уровню подготовки бакалавров по направлению «Строительство» (профиль ‒ Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций.

Цель геологической практики состоит в закреплении теоретических знаний, полученных студентами при изучении дисциплины «Геология», приобретении практических навыков ведения геологической документации и умении анализировать полученные результаты геологических, гидрогеологических и геоморфологических исследований.

Основными задачами геологическойпрактики являются:

− изучение основ конкретных методик полевых геологических, геоморфологических и гидрогеологических наблюдений;

− отработка навыков по документированию полевых наблюдений, описанию обнажений горных пород, различных горных выработок, естественных и искусственных выходов подземных вод и других геологических объектов;

− закрепление навыков диагностики горных пород и минералов на естественных и искусственных обнажениях;

− обучение методике отбора образцов и проб различных горных пород, их упаковке и первичному описанию;

− обучение практическим навыкам работы с горным компасом при выполнении замеров элементов залегания горных пород;

− определение дебита источников грунтовых вод, скорости течения и расхода рек в разных сечениях;

− изучение влияния хозяйственной деятельности человека на формирование рельефа и экологию;

− оценка инженерно-геологических условий различных объектов;

− изучение сырьевой базы, основных технологических процессов и оборудования добычи горных пород, используемых для производства строительных материалов;

− обучение камеральной обработке собранных материалов в процессе проведения экскурсии, оформлению отчета по практике с необходимым набором иллюстрационных видео-фото, графических материалов.

В результате прохождения геологической практики студент должен:

− знать способы и методы инженерно-геологических изысканий; законы геологии, гидрогеологии, генезис и классификации пород и грунтов; основные виды технологий производства строительных материалов; основные технологические процессы подготовки и переработки минерального сырья; уровень развития отечественных предприятий строительных материалов; законов взаимодействия между гидро-, атмо- , лито- и техносферами;

− уметь обрабатывать и систематизировать исходную информацию; решать простейшие задачи инженерной геологии; читать геологическую графику.

− владеть методами ведения геологической разведки и анализа полученных результатов.

Содержание практики

Геологическая практика проводится преподавателями кафедры материаловедения в строительстве и представляет собой автобусные и пешие однодневные экскурсии по Свердловской области и окрестностям г. Екатеринбурга. В экскурсии включены классические месторождения полезных ископаемых и наиболее интересные геологические образования, дающие полное представление о геологическом строении Урала. Студенты знакомятся с основными генетическими типами горных пород Урала, как типичной геосинклинальной области, современными геологическими процессами и геологическими процессами прошлого, в результате которых образовались данные горные породы и полезные ископаемые. Кроме этого студенты получают представление о горных выработках, с помощью которых идет разведка и разработка полезных ископаемых, технологиями добычи и переработки полученного сырья.

Практика состоит из трех основных этапов: подготовительного, полевого и камерального.

Подготовительный этап

В первый день практики проводится организационное собрание, на котором до студентов доводятся цель и задачи практики, ее содержание, правила безопасного проведения, формы отчетности. На собрании также решаются следующие организационные вопросы:

− объявляются маршруты экскурсий, определяется место сбора и вид транспорта для проезда к месту экскурсии;

− происходит формирование бригад (5-6 человек);

− проводится инструктаж по технике безопасности;

− проверяется выполнение необходимых предохранительных прививок;

− обсуждается и выдается полевое геологическое снаряжение для каждой бригады: полевая сумка, геологический компас, геологический молоток, мешки для образцов, рулетка, фотоаппарат, лупа, складной нож, ручка, карандаш, линейка;

− выдается полевая документация на каждую бригаду: полевой дневник, журнал образцов, этикетки для образцов;

− оговаривается форма одежды и обувь, решаются вопросы организации питания и объем индивидуального запаса питьевой воды;

− проводится практическое занятие по обучению студентов приемам работы с горным компасом.

Полевой этап

Полевые работы заключаются в посещении студентами горнопромышленных предприятий, карьеров, знакомство с технологическими процессами их производственной деятельности по добыче и переработке полезных ископаемых, а также в прохождении пеших маршрутов по хорошо обнаженным геологическим объектам с проведением полевых наблюдений.

На полевом этапе геологической практики студенты осваивают основные методы полевых исследований, обучаются формулированию обоснованных заключений из наблюдаемых фактов, устанавливают зависимость и взаимосвязь между различными геологическими объектами и процессами. Проведение геологической экскурсии включает информационную и рабочую части. Информационная часть – это объяснения преподавателя на природном объекте или рассказ специалиста горнопромышленного предприятия. Рабочая часть – исследовательская и регистрационная деятельность студентов на специальных остановках – точках наблюдения (изучение обнажений и их зарисовка, измерения элементов залегания, отбор образцов, фотографирование и т.д.).

На первой точке наблюдения преподаватель объясняет студентам порядок описания, показывает связь между наблюдаемыми геологическими объектами и различными процессами и явлениями, делает зарисовку в полевом дневнике. На последующих точках наблюдения, когда студенты овладеют определенными навыками и усвоят общую схему описания обнажения горных пород, можно поручить одному из них рассказать о том, что бы он написал в полевом дневнике на данной точке. Рассказ может быть дополнен другими студентами. Преподаватель в итоге обобщает все сказанное и формулирует данные для записи.

При описании горных пород в обнажении рекомендуется следующий порядок работы: вначале внимательно осматривают обнажение, отбирают серию образцов, определяют все разновидности пород и контакты между ними. Затем определяют элементы залегания горных пород (азимуты падения и простирания, угол падения). Преподаватель консультирует и направляет работу, как отдельных студентов, так и всей бригады. В итоге устанавливается общая картина обнажения горных пород. После этого студенты выполняют полное описание, схематическую зарисовку и фотографирование обнажения. В полевом дневнике с левой стороны размещаются зарисовки и фотографии обнажений горных пород, а собственно их описание приводится справа.

При проведении геологической экскурсии следует уделять внимание характеристике видов природопользования, оценке воздействия человека на природу. На конкретных примерах показываются позитивные и негативные последствия.

Успешное выполнение экскурсионного задания зависит от четкой работы студенческой бригады во время полевого этапа. Каждой бригаде целесообразно распределить обязанности между членами бригады. Одни отвечают за привязку обнажений, другие за работу с горным компасом и отбор образцов горных пород, третьи за документацию и фотографирование. Во время последующих экскурсий членам бригады рекомендуется меняться обязанностями. Такая организация обеспечивает получение основных навыков всеми членами бригады.

Камеральный этап

Камеральный этап проводится после завершения экскурсий. Студенты выполняют следующие виды работ:

− обработка полевых дневников (преподаватель контролирует правильное заполнение дневника);

− оформление рисунков, различных схем и карт;

− изготовление фотографий, при необходимости нанесение на них геологической информации;

− окончательное уточнение полевых определений образцов горных пород у преподавателя;

− маркировка отобранных образцов и занесение их в журнал образцов;

− написание и оформление отчета;

− оформление стенда с фотографиями о геологической практике;

− защита отчета.

Главная цель камерального этапа – составление и написание отчета. Преподаватель демонстрирует студентам геологические отчеты, составленные их предшественниками, указывает на характерные и типичные ошибки, отмеченные в этих отчетах, помогает найти правильные пути их разрешения. При написании отчета студенты должны научиться анализировать и обобщать разные геологические наблюдения, а также грамотно излагать результаты такого обобщения. Студенты вырабатывают навыки работы с литературой геологического профиля, учатся правильно оформлять отчет, составлять элементарные геологические разрезы, читать геологическую карту.

Отчет по геологической практике должен содержать следующие разделы:

Введение (цель, задачи, сроки практики, состав бригады).

1. Физико-географический очерк:

− климат;

− рельеф (геоморфология);

− орография и гидрография;

− экономика района.

2. Геологическая изученность района.

3. Геологическое строение района:

− стратиграфия;

− петрографический очерк;

− генезис и условия залегания;

− тектоника;

− гидрогеология;

− инженерно-геологические и геологические процессы;

− полезные ископаемые.

4. Описание экскурсий (геология − по схеме описания района, а также технологии добычи и переработки полезных ископаемых).

5. История геологического развития района.

6. Экологическая оценка деятельности горнодобывающих предприятий.

7. Заключение (подведение итогов практики, ее организация, недостатки, предложения по улучшению).

8. Список используемой литературы.

9. Список текстовых и графических приложений (геологические и др. карты, схемы, разрезы, зарисовки, полевой дневник, журнал образцов).

Техника безопасности

Перед началом геологической практики все студенты обязаны пройти инструктаж по технике безопасности, после прохождения, которого должны поставить свою подпись в тетради учета. Важнейшим залогом безопасности и успешного проведения экскурсий является товарищеская взаимопомощь. Каждый студент должен строго соблюдать сам и требовать от своих товарищей неуклонного выполнения правил техники безопасности при прохождении геологических экскурсий.

Передвижение групп в черте города должно быть компактным и организованным. Посадку в городской транспорт необходимо производить в порядке очереди. При необходимости разделить группу, вторая подгруппа должна следовать тем же маршрутом и в установленные сроки прибыть к месту сбора. Пересекать проезжую часть дороги можно только по пешеходным переходам, а вне населенных пунктов в местах, где дорога хорошо просматривается в обе стороны. Движение по полотну железной дороги запрещено, пересекать железнодорожные пути разрешается по специальным пешеходным переходам или по железнодорожным переездам.

За городом необходимо передвигаться на расстоянии полной видимости и голосовой связи. Движение останавливается, если с кем-нибудь потеряна видимая и голосовая связь, до появления отставшего. Ходить по узким тропам и карнизам нужно очень осторожно, обращая внимание идущих сзади на выступы камней, корни деревьев. Следует избегать передвижения по обрывистым и осыпающимся берегам рек, по бортам искусственных выработок и естественных обнажений.

При передвижении по бортам искусственных выработок запрещается сбрасывать камни, отваливать плохо устойчивые глыбы. Следует опасаться возможных камнепадов и осыпей. При сильной грозе не рекомендуется находиться на открытой местности и вблизи одиноко стоящих деревьев, металлических мачт, держать рядом с собой геологический молоток. В целях своевременного обнаружения клещей необходимо производить само- и взаимоосмотры одежды через каждый час.

При осмотре и описании обнажений скальных выходов горных пород студенты должны находиться на некотором от них удалении, опасаясь обвалов и скатывания обломков по откосу. Запрещается описание и отбор образцов из обнажений рыхлых пород и отвалов сразу после сильных дождей, опасаясь оползней. Отбивание образцов горных пород геологическим молотком должно производиться с предосторожностями против попадания осколков в незащищенные места тела и лица. В лесу запрещается бросать горящие сигареты, спички, курить во время движения. Обязательно осуществлять уборку мусора после себя (забирается с собой), запрещается собирать растения и цветы, занесенные в красную книгу.

Всем студентам рекомендуется иметь яркий шарф, косынку или рубашку. Необходимо проверить наличие головных уборов. Одежда должна быть удобной для движения и защищать от возможных царапин, укусов комаров и клещей. Куртку желательно иметь с капюшоном и манжетами на рукавах. Обувь должна быть удобной для ходьбы. При плохой погоде необходимо иметь крепкую обувь с профилированной подошвой (туристические ботинки). Каждый студент должен иметь при себе индивидуальный запас питьевой воды. Запрещается пить сырую воду, особенно из поверхностных непроточных источников.

Аптечка и инструкции по оказанию первой медицинской помощи во время экскурсии находится у руководителя практики.

МЕТОДИКА ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Точки наблюдения

По характеру изучаемых явлений точки наблюдения можно условно разделить на три вида:

геоморфологические − изучение и описание геолого-географического рельефа;

геологические − изучение и описание горных пород, условий их залегания в естественных и искусственных обнажениях;

комплексные − изучение этих двух вопросов.

Каждую точку наблюдения надо выбирать по наибольшему числу геологических объектов и явлений, с хорошо обнаженными породами и легкодоступными для наблюдения и описания. Каждая точка наблюдения включает запись на точке и запись по ходу между точками. Рекомендуется сначала записывать наблюдения на точке, а затем наблюдения по ходу к следующей точке. В этом случае наблюдение на точке будет своего рода выводом из наблюдений по ходу. Это может быть фиксация резкой смены пород в высыпках, другого стратиграфического подразделения, обнаружения тектонических нарушений и т.д.

Каждая точка наблюдения обязательно должна быть привязана на карте и местности. Точке наблюдения присваивается номер, под которым ее местонахождение наносится на карту (схему).

Прежде всего, необходимо описать общегеологические явления геоморфологию, гидрографию, тектонику и т. д. Обращается внимание на особенности рельефа данного маршрута, их связь с распределением горных пород; выявляются денудационные и аккумулятивные формы рельефа, устанавливаются основные агенты эрозии, результаты деятельности человека.

Главными элементами рельефа являются долины рек и водоразделы. В тех случаях, когда в пределы участка экскурсии входит часть долины реки, описание лучше начинать с нее. При этом изучается рисунок речной сети и ориентировка речных долин, в зависимости от общего уклона местности и от приуроченности к определенным структурно-тектоническим элементам – простиранию, слоистости, трещиноватости, разломам, отдельным разновидностям пород. При описании русла следует отмечать его ширину и глубину, расположение в плане (прямой участок, излучина), характер дна (песчаное, илистое, каменистое).

Пойма описывается как на правом, так и на левом берегу реки, где указывается ее примерная ширина и протяженность, наличие стариц, заболоченных участков. Отмечается наличие низкой поймы, которая затапливается ежегодно, и высокой поймы, которая затапливается в отдельные годы. При характеристике надпойменных террас указывается их тип (цокольная, аккумулятивная, эрозионная), ширина, протяженность вдоль долины, высота над меженным уровнем воды в реке и над нижележащей террасой. Характеризуя коренной берег, отмечают крутизну склона и его форму (ровная, ступенчатая, бугристая), высоту бровки над урезом воды, степень расчлененности коренного берега овражно-балочной сетью.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: