Pytania pomocnicze - GIW.06

Frakcja granulometryczna to grupa ziaren osadu wydzielona według ich wielkości. Przykładami są frakcja żwirowa, piaskowa, aleurytowa i iłowa.

W tym typie pytań przyjmuje się zakres od 0,01 do 0,1 mm. Jest to frakcja drobniejsza od piaskowej i grubsza od iłowej.

Frakcja aleurytowa ma większe ziarna, zwykle od 0,01 do 0,1 mm. Frakcja iłowa obejmuje ziarna drobniejsze, poniżej 0,01 mm.

Ziarna większe niż 2 mm zalicza się do frakcji żwirowej. Nie jest to frakcja aleurytowa.

Pozwala opisywać osady i skały okruchowe, określać warunki sedymentacji oraz interpretować środowisko powstawania osadu.

Dużą zawartość frakcji aleurytowej mają mułki i mułowce. Takie osady powstają często w spokojniejszych środowiskach sedymentacyjnych, np. jeziornych lub rzecznych.

Są to struktury zachowane na powierzchniach warstw skał osadowych, najczęściej jako odlewy śladów powstałych w miękkim osadzie. Występują głównie na dolnych powierzchniach warstw.

Hieroglify występują na dolnej powierzchni warstwy, czyli na spągu. To podstawowa cecha pozwalająca rozpoznać ich znaczenie w profilu skalnym.

Strop to górna powierzchnia warstwy, a spąg to jej dolna powierzchnia. Hieroglify są charakterystyczne dla spągu warstwy.

Ponieważ wskazują dolną powierzchnię warstwy. Dzięki temu można ustalić, czy warstwy są w położeniu normalnym, czy zostały odwrócone.

Powstają w wyniku działania prądu wody, który tworzy zagłębienia lub ślady w miękkim osadzie. Po ich wypełnieniu kolejnym osadem zachowują się jako struktury na spodzie warstwy.

Ułatwiają interpretację profilu osadowego, rozpoznanie spągu warstwy i określenie kierunku transportu osadu. Są pomocne zwłaszcza w terenie przy analizie skał osadowych.

Metasomatoza polega na zastępowaniu pierwotnych minerałów przez wtórne wskutek reakcji chemicznych skały z migrującymi roztworami. Proces ten zmienia skład mineralny i często także chemiczny skały.

Są drogami przepływu roztworów i fluidów, które transportują składniki chemiczne. Dzięki temu mogą reagować ze skałą i powodować powstawanie nowych minerałów.

W metasomatozie zmienia się skład mineralny skały wskutek dopływu lub odpływu składników chemicznych. Rekrystalizacja polega głównie na przebudowie kryształów bez istotnej zmiany składu chemicznego.

Polimorfizm oznacza występowanie tej samej substancji chemicznej w różnych strukturach krystalicznych. Metasomatoza obejmuje reakcje chemiczne i powstawanie nowych minerałów o często innym składzie.

Roztwory hydrotermalne przenoszą rozpuszczone składniki chemiczne i reagują ze skałami. Mogą powodować zastępowanie jednych minerałów innymi oraz tworzenie mineralizacji kruszcowej.

Typowym przykładem są skarny, często powstające przy kontakcie intruzji magmowych ze skałami węglanowymi. Mogą też tworzyć się strefy wzbogacone w minerały rudne.

Proces ten może prowadzić do koncentracji użytecznych pierwiastków i powstawania złóż rud metali. Dlatego rozpoznanie metasomatozy pomaga w poszukiwaniach geologicznych.

Ropa naftowa powstaje głównie ze szczątków organizmów morskich, zwłaszcza planktonu roślinnego i zwierzęcego, nagromadzonych w osadach dennych.

Środowisko redukcyjne jest ubogie w tlen, więc materia organiczna nie rozkłada się całkowicie. Dzięki temu może zostać zachowana w osadzie i przekształcona w węglowodory.

Bakterie, szczególnie beztlenowe, uczestniczą we wczesnym rozkładzie materii organicznej. Przyczyniają się do jej przekształcenia w substancje, z których później powstają węglowodory.

Ropa naftowa powstaje głównie z morskiej materii organicznej w osadach redukcyjnych. Węgiel kamienny powstaje przede wszystkim ze szczątków roślin lądowych nagromadzonych na bagnach.

Temperatura i ciśnienie powodują stopniowe przeobrażanie materii organicznej w kerogen, a następnie w ciekłe i gazowe węglowodory. Bez tych warunków ropa nie powstałaby w znaczących ilościach.

Wapienie rafowe powstają głównie z nagromadzenia wapiennych szkieletów i szczątków organizmów rafowych, a nie z przeobrażenia materii organicznej w węglowodory.

Skały macierzyste to skały, w których powstała ropa naftowa. Zwykle są to drobnoziarniste osady bogate w materię organiczną, np. iłowce lub mułowce.

Są to wody pochodzenia magmowego, powstające z par i gazów wydzielających się z magmy. Nie brały wcześniej udziału w powierzchniowym obiegu wody.

Ponieważ ich źródłem są składniki lotne magmy, uwalniane podczas jej stygnięcia i krystalizacji w głębi Ziemi.

Wody meteoryczne pochodzą z opadów atmosferycznych i infiltrują w głąb ziemi. Wody juwenilne powstają wewnątrz Ziemi, w związku z procesami magmowymi.

Najczęściej w rejonach aktywności wulkanicznej, intruzji magmowych oraz głębokich stref tektonicznych, gdzie zachodzą procesy magmowe i hydrotermalne.

Mogą transportować rozpuszczone składniki mineralne i metale. Uczestniczą w procesach hydrotermalnych, które mogą prowadzić do powstawania złóż rud.

Nie należy ich mylić z wodami lodowcowymi, meteorycznymi ani metamorficznymi. Kluczowe skojarzenie egzaminacyjne to: wody juwenilne = pochodzenie magmowe.

Skały magmowe są zwykle zwarte i mają mało porów pierwotnych. Woda przepływa w nich przede wszystkim przez spękania i szczeliny.

Porowatość oznacza udział pustych przestrzeni w skale, a szczelinowatość dotyczy pęknięć i spękań. Porowatość jest ważniejsza np. w piaskowcach, a szczelinowatość w skałach magmowych.

To zdolność skały do przewodzenia wody pod wpływem różnicy ciśnień lub spadku hydraulicznego. Im większa przepuszczalność, tym łatwiej woda przepływa przez skałę.

Najważniejsze są szerokość szczelin, ich liczba, ciągłość oraz wzajemne połączenie. Pojedyncze, zamknięte szczeliny nie zwiększają przepływu tak skutecznie jak sieć połączonych spękań.

Zwykle nie decyduje bezpośrednio. Skład mineralny może wpływać na odporność skały na wietrzenie, ale głównym czynnikiem przepuszczalności w skałach magmowych jest szczelinowatość.

Wielkość kryształów opisuje strukturę skały, ale nie musi tworzyć dróg przepływu wody. O przepływie decydują głównie połączone pustki lub szczeliny.

Georadar wysyła fale elektromagnetyczne w głąb podłoża i rejestruje fale odbite od granic o różnych właściwościach elektrycznych. Na tej podstawie tworzy się obraz płytkiej budowy podłoża.

Zjawiska krasowe często tworzą pustki, szczeliny i kawerny, które wyraźnie różnią się właściwościami od otaczających skał. Takie kontrasty mogą być wykrywane przez georadar.

Złoża gazu ziemnego zwykle występują głęboko, poza zasięgiem georadaru powierzchniowego. Do ich rozpoznawania stosuje się głównie sejsmikę, wiercenia i inne metody geofizyczne dużego zasięgu.

Najlepiej działa w suchych, słabo przewodzących gruntach, takich jak piaski, żwiry lub niektóre lite skały. W takich warunkach fale elektromagnetyczne mogą wnikać głębiej.

Grunty ilaste, gliniaste i silnie zawodnione silnie tłumią fale elektromagnetyczne. Powoduje to mały zasięg i gorszą czytelność obrazu georadarowego.

Może wskazywać nieciągłości, strefy zawilgocenia oraz granice warstw, które są związane z powierzchnią poślizgu. Jest przydatny szczególnie przy płytkich osuwiskach.

Georadar wykorzystuje fale elektromagnetyczne i ma zwykle niewielki zasięg głębokościowy. Metody sejsmiczne wykorzystują fale sprężyste i mogą badać znacznie głębsze struktury geologiczne.

Skrót m p.p.t. oznacza metry poniżej poziomu terenu. Wartość 3,70 m p.p.t. informuje, że dany poziom znajduje się 3,70 m pod powierzchnią terenu.

Swobodne zwierciadło występuje wtedy, gdy woda podziemna nie jest pod ciśnieniem hydrostatycznym wynikającym z przykrycia warstwą nieprzepuszczalną. Poziom nawiercenia i poziom ustabilizowania wody są wtedy takie same.

Przy zwierciadle swobodnym woda stabilizuje się na poziomie jej nawiercenia. Przy zwierciadle napiętym woda po nawierceniu podnosi się w otworze i stabilizuje na innym poziomie.

Poziom wody podziemnej jest ważny przy ocenie warunków geologiczno-inżynierskich i hydrogeologicznych. Wpływa m.in. na stateczność wykopów, odwodnienie i dobór technologii prac.

Oznacza to najczęściej występowanie swobodnego zwierciadła wód podziemnych. Woda nie podnosi się ani nie opada po nawierceniu poziomu wodonośnego.

Symbol wskazuje, że zwierciadło wód podziemnych znajduje się na głębokości 3,70 m poniżej poziomu terenu. Rodzaj symbolu informuje, czy jest to zwierciadło swobodne, napięte, nawiercone lub ustabilizowane.

Po obecności obracających się, uzębionych gryzów, najczęściej trzech stożków. To odróżnia go od świdrów ze stałymi ostrzami.

Gryzy toczą się po dnie otworu i kruszą skałę zębami lub wkładkami. Zwierciny są usuwane przez płuczkę wiertniczą.

Świder gryzowy ma ruchome stożki z zębami, a świder PDC ma nieruchome ostrza ze skrawaczami diamentowymi. PDC skrawa skałę, a gryzowy głównie ją kruszy.

Ponieważ najczęstsza konstrukcja ma trzy gryzy osadzone w korpusie. Każdy gryz obraca się podczas pracy narzędzia.

Dysze kierują strumień płuczki na dno otworu. Płuczka chłodzi narzędzie, oczyszcza dno i wynosi zwierciny.

Świder trójpiórowy ma trzy nieruchome pióra lub łopatki. Świder gryzowy ma ruchome, uzębione stożki.

Zużywają się głównie zęby lub wkładki tnące, łożyska gryzów oraz korpus w strefie kontaktu ze skałą i płuczką.

Otwory kierunkowe wykonuje się wtedy, gdy trzeba osiągnąć określony punkt pod ziemią, ale nie można lub nie opłaca się wiercić pionowo. Stosuje się je m.in. w geologii, hydrogeologii i wiertnictwie naftowym.

Do zmiany trajektorii stosuje się m.in. turbowierty, hydrauliczne silniki wgłębne oraz odchylające kliny wiertnicze. Są to narzędzia związane bezpośrednio z procesem wiercenia.

Stożek CPT jest narzędziem do sondowania statycznego gruntu, czyli do badań geotechnicznych. Nie wierci otworu i nie steruje jego kierunkiem.

Turbowiert to narzędzie wiertnicze napędzane przepływem płuczki wiertniczej. Pracuje w głębi otworu i może być wykorzystywany przy wierceniach kierunkowych.

Klin wiertniczy ustawia narzędzie pod określonym kątem i wymusza odejście od dotychczasowej osi otworu. Dzięki temu możliwe jest rozpoczęcie wiercenia w nowym kierunku.

Sprzęt wiertniczy służy do wykonywania lub kierowania otworem. Sprzęt CPT służy do wciskania stożka w grunt i pomiaru jego oporu, bez wykonywania klasycznego wiercenia.