1. Что называется минералом? Химический состав и физические свойства минералов.

Минерал – это природное химическое соединение, обладающее определенным постоянством состава, строения и свойства. Каждый минерал характеризуется определенным химическим составом. Химический состав кристаллических минералов выражается кристаллохимической формулой, которая одновременно показывает количественное соотношение элементов и характер их взаимной связи в пространственной решетке. Химическая формула аморфных минералов отражает только количественное соотношение элементов.

Каждый минерал имеет определенные физические свойства: внешняя форма, оптические характеристики(цвет, прозрачность, блеск), показатели твердости, спайность, излом, плотность.

Внешняя форма минералов разнообразна, в природных условиях они чаще всего приобретают неправильные очертания. Формы кристаллов: кубическая (пирит, каменная соль); столбчатая (кварц); игольчатая (асбест); листовая, таблетчатая, чешуйчатая (слюды, мусковит).

Цвет для очень многих минералов строго постоянен. Их условно подразделяют на светлые и темные. Прозрачность – способ минералов пропускать свет. Выделяют 4 группы: прозрачные (кварц, кальцит, мусковит); полупрозрачные (гипс, халцедон); просвечивающие (плагиоклаз); непрозрачные (графит, пирит). Блеск – способность поверхности минералов отражать в различной степени свет. Блеск: металлический (пирит, золото); полуметаллический (графит); неметаллический (алмаз, кварц); нет блеска (каолинит).

Твердость – способность минералов противостоять внешним механическим воздействиям. Шкала твердости Мооса: мягкие: 1) тальк; 2) гипс; средние: 3) кальцит; 4) флюорит; твердые: 5) апатит; 6) ортоклаз; 7) кварц; очень твердые: 8)топаз; 9) корунд; 10) алмаз.

Спайность – способность минералов раскалываться или расщепляться по определенным направлениям с образованием плоскостей раскола, обусловлено внутренним строением кристаллов. Виды спайности: весьма совершенная, совершенная, средняя, несовершенная, весьма несовершенная.

Излом характеризует поверхность разрыва и раскалывания минералов. Различают излом по спайности (кальцит), раковистый (кварц), землистый (каолинит).

Плотность минералов различна и колеблется в пределах от 0,6 до 19 г/см^3.

2. Геологическая деятельность ветра. Эоловые отложения, их состав и форма залегания (с. 307-311).

На земной поверхности постоянно дуют ветры. Скорость, сила и направление ветров бывают различны. Нередко они носят ураганный характер.

Ветер совершает большую геологическую работу: разрушение земной поверхности (выдувание, или дефляция, обтачивание, или корразия), перенос продуктов разрушения и отложение (аккумуляция) этих продуктов в виде скоплений различной формы.

Все эти процессы носят общее название эоловых. Наиболее ярко эоловые процессы проявляются в пределах пустынь, полупустынь, долин рек и морских побережий. Эоловые отложения. Перенос частиц ветром совершается во взвешенном состоянии или путем перекатывания в зависимости от скорости ветра и размера частиц.

Во взвешенном состоянии переносятся глинистые, пылеватые и тонкопесчаные частицы. В зависимости от скорости ветер уносит их на сотни и даже тысячи километров. Песчаные частицы переносятся в основном перекатыванием по земле, иногда они перемещаются на небольшой высоте.

При меньшей скорости ветра и других благоприятных условиях происходит отложение переносимого материала (аккумуляция). Так образуются ветровые (эоловые) отложения. Современные эоловые отложения на картах обозначают eoQlv. В большинстве случаев это накопления песка и пыли. Для строительства большое значение имеет закрепленность песков. По этому признаку песчаные накопления делят на подвижные (дюны, барханы) и закрепленные (грядовые, бугристые) пески. Подвижные пески не закреплены корневой системой растений и под действием ветра легко перемещаются.

Дюны образуются по берегам рек и морей в результате навевания песка ветром возле какого-нибудь препятствия (кустарников, неровностей рельефа, зданий и т. д.). Это холмовидные накопления песка высотой до 20—40 м и более. Характерной особенностью дюн является движение за счет перекатывания песчинок ветром с одной стороны холма на другую. Скорость движения дюн определяется силой господствующих в данной местности ветров и колеблется от 0,5—1 до 20—22 м в год. Дюны обычно образуют цепь холмов.

Барханы возникают в пустынях, где постоянно дуют сильные ветры преимущественно одного направления. Это песчаные холмы серповидной формы. Поперечный профиль барханов асимметричен, наветренный склон пологий, его угол откоса не превышает 12°; подветренная сторона более крутая — угол откоса достигает 30—40 Высота барханов в пустынях достигает 60—70 м при ширине крыльев в десятки и даже сотни метров. В пустыне Сахаре барханы имеют высоту до 200 м.

Подвижные пески опасны именно своим движением. Перемещаясь, они заносят поля, оазисы, каналы, дороги , здания, селения .Подвижные пески часто появляются вследствие уничтожения травянистого покрова при выпасе скота. Оживлению перемещения песков способствует движение транспорта и работа землеройных машин.

Строительство и эксплуатация зданий и сооружений требует постоянной борьбы с подвижными песками. Для этой цели используют следующие методы:

• установку на пути движения песков деревянных щитов подобно тем, которые ставят зимой против снежных заносов; этот метод не всегда эффективен в районах, где ветер часто меняет свое направление; против выдувания песка щиты можно укладывать на землю;

• посадку растительности, прививающейся на песках (кустарники, травы) и закрепляющей своей корневой системой верхние слои песка;

• обработку песков различными растворами и веществами — битумом, цементом, жидким стеклом, глинистыми суспензиями и т. д.; эти методы дорогостоящие, к тому же защитные корки оказываются недолговечными и сравнительно легко разрушаются при скорости ветра более 20 м/с;

• применение геосинтетических материалов (сеток, пленок, ячеистых каркасов и т. п.);

• проектирование «безаккумуляционных» форм сооружений, которые облегчают пропуск движущегося песка, не давая ему возможности накапливаться в пределах сооружения (например, на дорогах).

Закрепленные пески распространены достаточно широко, особенно в районах полупустынь. Грядовые пески представляют собой вытянутые формы высотой 10—20 м; бугристые пески — неподвижные холмы (редко высотой более 10 м) с пологими склонами. Их движение остановлено растительным покровом.

Пылеватые накопления встречаются обычно за пределами пустынь. Такие накопления древнего возраста приняли участие в формировании лессовых образований, широко распространенных на земной поверхности.

Билет 5.