В данной работе впервые проведены комплексные экспериментальные исследования стабильно прямо и обратно намагниченных горных пород габбро-базальт, базальт. Рассмотрены проблема геомагнетизма - обратная магнитная полярность, а также физическая природа стабильно прямо и обратно намагниченных горных пород габбро-базальт, базальт. Определены: первичность магнитной породы; степень сохранности; наличие структур распада; оценены присутствие и время образования вторичных магнитных горных пород. Получено, что намагниченность прямо намагниченных горных пород не меняется до 873 К в малых внешних магнитных полях и совпадает с направлением внешнего магнитного поля при температуре 873 К, а направление вектора обратной остаточной намагниченности горных руд андезито-базальт не меняется при одновременном воздействии температуры до 800 К и слабых магнитных полей разных направлений. Установлено, что температура Кюри прямо намагниченных горных пород находится в области 850 К, так как имеются мельчайшие вкрапления, магнетиты, которые можно считать однодоменными. Породы, содержащие вторичный магнетит, характеризуются стабильной обратной намагниченностью, что является необходимым условием появления первичной термоостаточной намагниченности. Несмотря на высокую стабильность Jn горных руд, намагниченность рассматриваемых образцов магнитно стабильна по отношению к переменному магнитному полю. Направление вектора естественной остаточной намагниченности также не меняется при одновременном воздействии температуры и слабых магнитных полей разных направлений порядка земного поля. При этом температура Кюри составляет около 800 К, угол магнитного наклонения - 60о. Обратная намагниченность горных пород имеет внутримолекулярный характер и связана с обменным взаимодействием двух магнитных фаз: ферримагнитной и промежуточной области между ферромагнитным и антиферромагнитным состоянием. Обратно намагниченные горные породы не следует использовать для восстановления направления геомагнитного поля, так как намагниченность обусловлена вторичными магнитными минералами.
В настоящей работе рассмотрены экспериментальные исследования: природа обратно намагниченных горных андезитобазальтовых пород, чтобы объяснить происхождение геомагнитного поля Земли и для решения проблемных вопросов в области тектоники и стратиграфии. Для этого были применены следующие методы: термомагнитный, минералогический и локальный спектральный анализы. В горных породах имеются магнитные материалы с неодинаковыми магнитными свойствами и направлениями. В качестве необходимого условия для того, чтобы была первичная термоостаточная намагниченность, надо иметь постоянное магнитное поле. Наблюдаются постоянства - Jn образца андезитобазальт, которые не играют роль для восстановления геомагнетизма. Исследуемые образцы горных пород сильно изменены от первоначального состава, причём прямо намагниченные горные породы имеют на порядок меньше, чем обратно намагниченные образцы. В исследованных образцах магнитная руда составляла ~ 8% от общей массы. Получено, что за начальную намагниченность андезитобазальта отвечает магнетит и гематит, а в противоположном направлении намагниченности - титаномагнетит. Горные андезитобазальтовые породы содержат вторичный магнит и обратную намагниченность, которая со временем не меняется. Из этих условий следует, что природа образования обратной намагниченности является основой геомагнетизма.
Статья посвящена анализу состава залегающих пород Омской области с помощью изучения материалов пробуренных скважин в Горьковском, Черлакском, Павлоградском, Кормиловском районах Омской области и геоэкологической оценке вероятности возникновения карстово-суффозионных процессов. Данные о скважинах предоставлены Омским филиалом ФБУ «Территориальный фонд геологической информации по Сибирскому федеральному округу». В работе использовался аналитический метод исследования. Произведен анализ пробуренных скважин в южных районах Омской области, из которых были выделены содержащие наибольшее количество пород, подверженных растворению или выносу мельчайших частиц при фильтрации воды. Эти сведения обобщены в виде таблиц с указанием пород и их свойств, глубины залегания. На основе анализа этих данных выявлена вероятность возникновения карстово-суффозионных явлений. Местоположение скважин привязано к элементам и формам рельефа. В результате исследования выявлены породы, наиболее подверженные карстово-суффозионным процессам в скважинах на юге Омской области, и сделаны выводы о потенциальной вероятности возникновения карстовых и суффозионных явлений, которые будут вредить сельскохозяйственной деятельности и строительству. При проведении сельхозработ и строительстве на этой территории новых зданий и сооружений, линейных объектов необходимо учитывать залегание пород, подверженных карсту и суффозии, и применять соответствующие защитные мероприятия.
Предлагается новый критерий прочности для изотропных горных пород, который позволяет его обобщать для анизотропных пород. Достоверность и практическая ценность данного критерия были проанализированы на основе опубликованных экспериментальных результатов различными авторами. Прогнозируемые значения прочностных характеристик демонстрируют высокую степень соответствия с экспериментальными данными, полученными различными исследователями. Таким образом, в работе подтверждается точность и применимость предложенного критерия.
Монография посвящена методам математического моделирования механи ческих процессов в массивах горных пород, позволяющим учитывать свойства дискретности, анизотропии, неоднородности и обводненности таких сред. Приведены способы решения задач для массивов пород, трещиноватых и ориентированно разрушающихся от влияния горных выработок, с учетом технологической последовательности проходки. Рассмотрены некоторые вопросы геодинамической безопасности вблизи геологических разломов и постановка гидрогеомеханических задач.
Книга рассчитана на научных работников, инженеров и аспирантов, специализирующихся в области механики горных пород. Она может быть полезна научным сотрудникам, занимающимся проблемами моделирования грунтовых и скальных массивов в строительстве и гидростроительстве.
В учебном пособии рассмотрены физико-механические свойства горных пород и методы их определения с учетом требований современной нормативной базы в горном деле. Особое внимание уделено особенностям изучения физических свойств горных пород как объектов с иссовершенной структурой. Представлены классификации горных пород по физико-механическим свойствам. Рассмотрены наиболее важные горно-технологические и технологические параметры углей, строительных материалов и рудных пород.
Для студентов вузов (технических университетов), обучающихся по горным специальностям. Учебное пособие может быть полезно аспирантам и инженерам.
В статье раскрыты возможности рентгенофлуоресцентного метода как инструмента оценки соотношения валентных форм железа в стандартных образцах состава почв, изверженных и осадочных горных пород с целью их характеризации. Способ основан на зависимости отношения интенсивностей линий FeKβ5 и FeKβ1,3 рентгеновского эмиссионного спектра от валентного состояния железа. Исследование выполнено на волнодисперсионном рентгенофлуоресцентном спектрометре. В качестве градуировочных образцов использовали 44 стандартных образца состава изверженных и осадочных горных пород производства России и Монголии, в которых содержание общего и двухвалентного железа (представленного в виде оксида FeO) аттестовано, при этом доля двухвалентного железа от общего составляла от 2 до 92 %. 14 стандартных образцов с неизвестным содержанием FeO были проанализированы методом рентгенофлуоресцентного анализа. Полученные данные показали удовлетворительную согласованность с результатами анализа контрольной методикой бихроматометрического титрования (НСАМ № 50-Х). Кроме того, были проанализированы 6 стандартных образцов с ориентировочными значениями массовой доли FeO. Полученные рентгенофлуоресцентным методом результаты показали удовлетворительную согласованность с ориентировочными данными. Для 20 стандартных образцов с массовой долей FeO от 0.23 до 8.8 % стандартное отклонение при определении рентгенофлуоресцентным методом составило 0.30 %. Полученные впервые сведения о массовой доле FeO в стандартных образцах состава почв, изверженных и осадочных горных пород могут быть использованы в аналитической практике и полезны для исследователей геологического профиля.
Ловозерское редкометалльное месторождение представлено свитой пластообразных пологопадающих рудных залежей малой и средней мощности, выходящих на поверхность на северо-западных склонах Ловозерского массива. Целью работы является оценка влияния водопритоков на прочностные характеристики пород Ловозерского редкометалльного месторождения, разрабатываемого рудником «Карнасурт». Рассмотрены данные о поступлении воды в горные выработки рудника «Карнасурт», отрабатывающего две согласно залегающие рудные залежи Ловозерского редкометалльного месторождения. Выполнена статистическая обработка объемов воды, собираемой рудником за последние 4 года, с оценкой динамики их поступления в течение календарного года. Выявлены особенности, связанные с календарными климатическими изменениями. Основной целью работы являлась оценка влияния водопритоков на прочностные характеристики пород, слагающие опорные целики. Выполнены анализ и расчеты осадконакопления в пределах горного отвода рудника и формирующихся водопритоков в горные выработки, а также сравнение их с фактическими данными по рудничной воде. Отобраны образцы наиболее представительных пород месторождения и выполнены испытания их на прочность на сжатие и растяжение в сухом и водонасыщенном состояниях. Определены количественные показатели изменения прочностных характеристик пород вследствие водонасыщения. Установлено, что водонасыщение привело к снижению прочности пород до 10–20 %, особенно для значений на сжатие. Полученные результаты дают основание для необходимости учета обводненности пород при расчете устойчивости как опорных целиков, так и обнажений пород в выработках рудника «Карнасурт».
В изучении полезных ископаемых родного края многое могут сделать юные краеведы — пионеры и школьники. С рюкзаком за спиной, с молотком в руке, группами и в одиночку путешествуя по родным местам, за лето можно собрать прекрасную коллекцию горных пород и минералов. Эта коллекция очень пригодится школе или краеведческому музею.
Собирая минералы, вы научитесь узнавать их с помощью простых и доступных средств, познакомитесь с полезными ископаемыми вашего края, с его геологической историей.
Нагольный кряж находится в Донецком бассейне и представляет собой ряд параллельных возвышенностей, вытянутых в северо-западном направлении вдоль реки Нагольной.
Настоящая работа является попыткой обобщить результаты геологического изучения Нагольного кряжа, с учетом всех данных, полученных за последние годы.
Геологическое строение Нагольного кряжа достаточно полно описано в общих работах по Донецкому бассейну, поэтому здесь приводится лишь краткая характеристика стратиграфического разреза, а основное внимание уделено проявлениям магматической деятельности, структурам и вопросам минерализации. Для решения последних произведено детальное минералогическое изучение рудных жил в горных выработках, а также старых отвалов, просмотрено при микроскопических исследованиях большое количество прозрачных и полированных шлифов пород и руд, обработана большая коллекция камней, выполнены химические анализы минералов.