Презентация на тему "Полевые методы изучения горных пород и их взаимоотношений"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  ПОЛЕВЫЕ МЕТОДЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО И ГЕОФИЗИЧЕСКОГО

  ИЗУЧЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД И ИХ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ

  1. Геологическая съемка и картирование территории; опробование горных пород

  2. Документация карьеров и подземных выработок, геолого-разведочных скважин;

  горно-буровые работы;

  3. Геофизические методы исследований -это сейсморазведка и различного вида каротажи (электро-, гамма-каротаж, нейтронный, акустический), кавернометрия, термометрия

• 
  Слайд 2
  

  1 – растительный покров; 2 – почвеный слой; 3 – глинисто-песчаный слой; 4 – глины;

  5 – глинисто-песчаный слой; 6 – косослоистые пески с прослоями глины; 7 – мергель;

  8 – алевролит; 9 – известняк доломитизированный; 10 - косослоистые пески с прослоями глины; 11 – песчанистый доломит; 12 –кристаллический фундамент

  Геологическая съемка и картирование территории;опробование горных пород

• 
  Слайд 3
  

  Геологическая съемка и картирование территории

• 
  Слайд 4
  

  Геофизические методы исследований -это сейсморазведка и различного вида каротажи (электро-, гамма- каротаж, нейтронный, акустический), кавернометрия,термометрия

  Пример сейсмограммы четвертичных отложений. Финский залив

  1. Морские голоценовые отложения

  2. Ледниково-озерные верхнеплейстоценовые отложения

  3. Ледниковые отложения (морена)

• 
  Слайд 5
  

  Геосейсмическая модель Печенгской структуры (Кольский полуостров)

• 
  Слайд 6
  

  Геологическая съемка и картирование территории;опробование горных пород бурением

• 
  Слайд 7
  

  Мечта проникнуть к сердцу нашей планеты и познать скрытую жизнь ее недр по-прежнему остается недостижимой.

  Ближе всех к этой цели подошли наши соотечественники, пробурившие Кольскую сверхглубокую скважину (проектная глубина - 15 километров).Начало работ в мае 1970 года.

  Использовалась техника: установка «Уралмаш 4Э» грузоподъёмностью 200 тонн и легкосплавные трубы

• 
  Слайд 8
  

  Через 5 лет, когда глубина скважины СГ-3 превысила 7 километров, смонтировали новую буровую установку «Уралмаш 15 000» – одну из самых современных по тем временам

  В июне 1990 года СГ-3 достигла глубины 12 262 м.В 1994 году бурение Кольской сверхглубокой прекратили. Через 3 года она попала в Книгу рекордов Гиннесса и до сих пор остается непревзойдённой. Сейчас скважина представляет собой лабораторию для изучения глубоких недр.

• 
  Слайд 9
  

  1. Аралсорская СГ-1, Прикаспийская низменность, 1962-1971, глубина – 6,8 км. Поиск нефти и газа.2. Биикжальская СГ-2, Прикаспийская низменность, 1962-1971, глубина – 6,2 км. Поиск нефти и газа.3. Кольская СГ-3, 1970-1994, глубина – 12 262 м. Проектная глубина – 15 км.4. Саатлинская, Азербайджан, 1977-1990, глубина – 8 324 м. Проектная глубина – 11 км.5. Колвинская, Архангельская область, 1961, глубина – 7 057 м.6. Мурунтауская СГ-10, Узбекистан, 1984, глубина – 3 км. Проектная глубина – 7 км. Поиск золота.7. Тимано-Печорская СГ-5, Северо-Восток России, 1984-1993, глубина – 6 904 м, проектная глубина – 7 км.8. Тюменская СГ-6, Западная Сибирь, 1987-1996, глубина -7 502 м. Проектная глубина – 8 км. Поиск нефти и газа.9. Ново-Елховская, Татарстан, 1988, глубина – 5 881 м.10. Воротиловская скважина, Поволжье, 1989-1992, глубина – 5 374 м. Поиск алмазов, изучение Пучеж-Катункской астроблемы.11. Криворожская СГ-8, Украина, 1984-1993, глубина – 5 382 м. Проектная глубина – 12 км. Поиск железистых кварцитов.12. Уральская СГ-4, Средний Урал. Заложена в 1985 году. Проектная глубина – 15 000 м. Текущая глубина – 6 100 м. Поиск медных руд, изучение строения Урала.13. Ен-Яхтинская СГ-7, Западная Сибирь. Проектная глубина – 7 500 м. Текущая глубина – 6 900 м. Поиск нефти и газа.

  Скважины на нефть и газ:Начала 70-х годов -Юниверсити, США, глубина – 8 686 м.Бейден-Юнит, США, глубина – 9 159 м.Берта-Роджерс, США, глубина – 9 583 м.80-х годов -Цистердорф, Австрия, глубина 8 553 м.Сильян Ринг, Швеция, глубина – 6,8 км.Бигхорн, США, Вайоминг, глубина – 7 583 м.КТВ Hauptbohrung, Германия, 1990-1994, глубина – 9 100 м. Проектная глубина – 10 км. Научное бурение.

  Самые глубокие скважины мира:

• 
  Слайд 10
  

  Разрез Кольской скважины опроверг существовавшую до этого времени двухслойную модель земной коры и показал, что сейсмические разделы в недрах – это не границы между толщами пород разного состава, аскорее всего они указывают на изменение свойств камня с глубиной. Так, при высоком давлении и температуре граниты по своим физическим характеристикам становятся похожи на базальты, и наоборот.

  Первые 7 километров были сложены вулканическими и осадочными породами: туфами, базальтами, брекчиями, песчаниками, доломитами. Глубже лежал так называемый раздел Конрада, после которого скорость сейсмических волн в породах резко увеличивалась, что интерпретировалось как граница между гранитами и базальтами. Однако базальты нижнего слоя земной коры так нигде и не появились: породы оказались представлены гранитами и гнейсами.

  Кроме того,раньше считалось, что с удалением от поверхности земли, с ростом давления, породы становятся более монолитными, с малым количеством трещин и пор. СГ-3 убедила учёных в обратном. Начиная с 9 километров, толщи оказались очень пористыми и трещиноватыми, по ним циркулировали водные растворы. Позднее этот факт подтвердили другие сверхглубокие скважины на континентах. На глубине оказалось гораздо жарче, чем рассчитывали: на целых 80°! На отметке 7 км температура в забое была 120°С, на 12 км – достигла уже 230°С.

  ПОЛУЧЕННЫЕ ПРИ БУРЕНИИ НАУЧНЫЕ ДАННЫЕ

  Одно из самых удивительных открытий, которое учёные сделали с помощью бурения, – это наличие жизни глубоко под землей. И, хотя жизнь эта представлена лишь бактериями, её пределы простираются до невероятных глубин

• 
  Слайд 11
  

  Глубинное строение Земли недоступно для непосредственных исследований и может быть изучено только геофизическими методами: сейсмологией, глубинной сейсморазведкой, гравиметрией, магнитометрией, глубинной геоэлектрикой, термометрией, радиометрией.

  Интерпретируя материалы глубинной геофизики, удалось расчленить Землю на сферические оболочки, определить скачки физических свойств на их границах и изменения свойств по латерали, построить физические модели недр Земли, а по ним судить о химическом составе.

  (поверхность Мохоровичича )

• 
  Слайд 12
  

  ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МИНЕРАЛОВ

  Оптический микроскоп

• 
  Слайд 13
  

  Цифровое фото шлифов образца

  (тонкие спилы, приклеенные на стекло)

• 
  Слайд 14
  

  Цифровое фото шлифов

• 
  Слайд 15
  

  Сканирующий электронный микроскоп

  JSM – 6390LF

  Исследуемый образец

• 
  Слайд 16
  

  Микрофотографии сколов марганцево-рудных обособлений

  Проблематичные ископаемые микроорганизмы

  Оруденелые агрегаты ископаемых марганцевых бактерий

• 
  Слайд 17
  

  Электронно-зондовый микроанализ химического состава

  Высокоточный количественный, полукачественный и оперативный качественный анализ элементов от Na до U

• 
  Слайд 18
  
• 
  Слайд 19
  

  Рентгенофлуоресцентный анализ элементного состава

• 
  Слайд 20
  

  Характерное свечение различных элементов

• 
  Слайд 21
  
• 
  Слайд 22
  

  Масс-спектрометрический анализ элементов и их изотопного состава

  Содержание редкоземельных элементов в костных остатках

  Высокоточное определение следовых содержаний элементов в жидких и твердофазных пробах

• 
  Слайд 23
  
• 
  Слайд 24
  

  Подготовка проб

• 
  Слайд 25
  

  Метод газовой хроматографии

• 
  Слайд 26
  

  Спектральный и химический анализ

• 
  Слайд 27
  

  Различные спектры объектов изучения спектральный анализ хлорофилла

• 
  Слайд 28
  
• 
  Слайд 29
  

  Рентгеноструктурный анализ пород и минералов

• 
  Слайд 30
  

  Рентгенограмма и расшифровка минерального состава исследуемого образца

• 
  Слайд 31
  

  Термический анализ пород, руд и минералов

• 
  Слайд 32
  
• 
  Слайд 33
  

  Дериватограмма исследуемого образца (колония ископаемого коралла)

• 
  Слайд 34
  

  • Инфракрасная спектроскопия
  • Радиоспектроскопия
  • Анализ физических свойств и точечных дефектов структур минералов
• 
  Слайд 35
  

  • ИК-спектры каменноугольной смолы углей
  • ИК-спектр бензина АИ-76
  • ИК-спектры образцов гидроксилапатита кальция
• 
  Слайд 36
  

  Катодно-люминесцентный анализ

  Низкие пределы обнаружения примесных ионов, редкоземельных элементов и дефектов структур