Цель практики: закрепление теоретических знаний и практических навыков студентов по общей и исторической геологии путем изучения результатов эндогенных и экзогенных процессов в натуре на природных геологических объектах и знакомство студентов с элементами документирования естественных и искусственных обнажений.
Задачи практики: Ознакомление студентов с основами методики полевых геологических, геоморфологических, и гидрогеологических наблюдений, с документацией полевых наблюдений. Обучение студентов свободному владению горным компасом при работе с картой и выполнении различных замеров на местности, документированию опорных разрезов, горных выработок и различных объектов при маршрутных наблюдениях, камеральной обработке полевых материалов и оформлению геологического отчета с необходимыми графическими приложениями.
Горный компас
Горный компас – прибор для определения элементов залегания пласта горных пород: направлений простирания и падения и величины угла падения. Представляет собой сочетание компаса и отвеса, которые укреплены на прямоугольной алюминиевой или латунной пластинке; Длинная сторона её параллельна направлению С – Ю (N – S). Лимб разделён на 360° в направлении против часовой стрелки. В и З перемещены местами.
Рис. 1. Устройство горного компаса
1 – основание; 2 – лимб круга; 3 – магнитная стрелка; 4 – острие, на котором вращается магнитная стрелка; 5 – зажимный винт магнитной стрелки; 6 – отвес; 7 – лимб отвеса; 8 – зажим отвеса; 9 – северный конец магнитной стрелки.
Геологический молоток
Геологический молоток – инструмент для отбивания образцов горных пород, минералов и руд. Для очень твёрдых, массивных (преимущественно изверженных) пород употребляется молоток, имеющий один конец четырёхугольный, а другой – поперечно-острый (рис. 2, a.); для слоистых, сланцеватых и трещиноватых пород острый конец молотка делается в виде кайлы, иногда с пирамидальным остриём молоток А. П. Павлова (рис. 2, б.), а для рыхлых пород ему придаётся поперечно-плоская, лопаткообразная форма (рис. 2, в.).
Рис. 2. Геологический молоток
Ориентировка тела в пространстве
Чтобы сориентировать тело в пространстве существует 3 элемента залегания:
- Азимут простирания
- Азимут падения
- Угол падения
Азимут простирания – это угол горизонтальной плоскости между направлением на север и линией простирания.
Азимут падения – угол горизонтальной плоскости между направлением на север и проекцией линией падения на горизонтальную плоскость.
Угол падения – угол вертикальной плоскости между линией падения любой горизонтальной линией.
Линия простирания – это любая линия, образованная пересечением геологического тела любой горизонтальной плоскости.
Линия падения – линия, лежащая в плоскости падения перпендикулярно линии простирания.
Чтобы измерить азимут простирания путем горного компаса, длинной стороной приложить к линии простирания и снять отчет по синей стрелке.
Чтобы измерить азимут падения нужно компас короткой стороной приложить к линии простирания путем по падению.
Чтобы измерить угол падения нужно компас длинной стороной приложить к линии падения, нажимаем кнопку стопора и по отвесу снять угол.
Глава 1. Зарождение горно-металлургической базы Урала. Уктус – Екатеринбург
Историческая справка
Город Екатеринбург возник как горный завод, как крепость, как поселение. Своим возникновением Екатеринбург всецело обязан развитию горнозаводского дела в первой части 18 века. Нарастающая необходимость в выработке большего количества металлов заставила правительство Петра I обратить внимание на работу производства на Урале. К этому времени существовало четыре казенных горных завода: медеплавильный в г.Кунгуре, Уктусский, Каменский и Алапаевский.
Кроме того, было четыре частных завода: Невьянский, Шуралинский, Верхне-Тагильский и Быньговский. Первый построен в 1699-1701 годах и в 1702 был отдан Демидову, остальные три завода были построены уже самим Демидовым.
В 1720 году Берг-коллегией был послан на Урал капитан артиллерии Василий Татищев, который впоследствии прославился своими учеными трудами и административной деятельностью. Для управления уральскими заводами на Уктусском заводе была основана Горная Канцелярия.
Уктусский завод был построен в 1705 году при устье небольшой речки, впадающей в Исеть. На нем выплавлялся чугун, отливались артиллерийский снаряды, выплавлялась медь. Но место для завода было выбрано неудачно – речка Уктус маловодна и поэтому доменная печь и большая часть кричных молотов из за недостатка воды по несколько месяцев в году не работали. Поэтому Татищев задумал строительство нового завода на реке Исети. Выбрано было то самое место, где теперь находится плотина Екатеринбургского пруда. Уже тогда Татищев планировал проектируемый завод сделать административным центром уральских и сибирских заводов. Однако Берг-Коллегия отказала в строительстве завода. Такого решения Татищев не ожидал. Приготовления к постройке завода он оставил, а нарубленный лес велел собрал в стопы и положить на сухих местах. Помимо заводских дел, по распоряжению Татищева пленным шведом Шульцем была изготовлена первая географическая карта уральских горных заводов.
В апреле 1722 года Вильяму Геннину было велено выехать на Урал и наладить там железные и медные заводы и литье пушек. Уполномоченный царем и пользуясь его доверием, Геннин мог строить и перестраивать заводы, не спрашивая разрешения Берг-коллегии. По требованию Геннина, в феврале и марте 1723 года были присланы из Тобольска плотники, столяры, слесаря и кузнецы для постройки нового завода. Начатая весной 1723 года работа велась с отчаянными усилиями. На пустынных до этого берегах Исети валили лес, готовили место для плотины, клали доменные печи, поднимали крепостной вал, ставили казармы и дома. Больше всего спешили с постройкой плотины, которую нужны было закончить до заморозков.
Для снабжения работавших на постройке города и живших при новом заводе, туда были переведены из Уктуса несколько харчевных промышленников. В июле 1723 года по их просьбе в Екатеринбурге были построены съестные лавки. К осени 1723 года Екатеринбург представлял уже порядочно обстроенное селение. Крепость, окружавшая фабричные и жилые строения, была уже закончена.
Рис. 3. Герб города Екатеринбург, 1783 г.
Рис. 4. План Екатеринбурского завода, 1729 г.
1 – церковь; 2 – обербергамт; 3 – дворы командирские; 4 – плотина; 5 – вешняк; 6 – лари; 7 – домна (две печи); 8 – фурмовая; 9 – свирельная; 10 – плавильная (три печи); 11 – молотовая; 12 – дощатая (три молота); 13 – жестяная (два молота); 14 – лудильная; 15 – укладная (10 горнов); 16 – стальная (три горна); 17 – железорезная (два станка); 18 – проволочная (10 клетей); 19 – пильная (два стана); 20 – якорная (три горна); 21 – колотушка (три молота); 22 – хлебная мельница; 23 – колесницы; 24 – кузница (9 горнов); 25 – «изба железо пробовать»; 26 – весы; 27 – амбары; 28 – меховые; 29 – госпиталь; 30 – «изба лес сушить»; 31 – баня; 32 – платный (монетный) двор; 33 – мосты через вешняки; 34 – обжигальная; 35 – подъездной сарай; 36 – лесные сараи; 37 – рудный сарай; 38 – книгохранительница; 39 – лаборатория; 40 – тюрьма; 41 – гостиный двор; 42 – мелочные ряды; 43 – дворы подъяческие; 44 – школа; 45 – корчмы; 46 – богадельня; 47 – скотобойни; 48 – пивоварня; 49 – пороховой погреб; 50 – крепость; 51 – дворы мастеровых и прочих служителей; 52 – рогатки
Рис. 5. Татищев В. Н Рис. 6. Георг Вильгельм де Геннин
Рис. 7. Чертеж Екатеринбурга, 1743 г.
Уктусские горы
Горный массив в южной части Екатеринбурга. Горы возвышаются над долиной р. Исеть с востока и р. Уктус с запада. Простираются с севера на юг на 15 км и с запада на восток на 10 км. Самая северная вершина (выс. 322 м над уровнем моря) хорошо изв. как место лыжных соревнований. К югу горы повышаются, достигая в р-не пос. Рудного выс. 385 м. Далее местность понижается в южном направлении до 340-350 м, постепенно переходя в широкую долину р. Арамилки (притока Исети).
Горы сложены массивно-кристаллическим породами габбро, перидотитами, дунитами, которые по крутым склонам и вершинам сопок выходят на поверхность. Горы довольно сильно расчленены логами и лощинами, но постоянных водостоков здесь нет. Горы расположены в пределах Уктусского лесничества, к к-рому относятся Уктус., Нижнеисетский и Юный лесопарки. Естественная растительность этих лесопарков представлена сосновыми, разнотравными, лесами южной тайги. Особенность здешних лесопарков – наличие в них небольших участков горнных степей и остепненность сосновых боров.