2018-02-14
860
Задание: показать на топооснове по каждому водпункту химический состав воды, провести
линии между водами по химическим составам, закрасить участки подземных вод с отличительным химическим с оставом.
Основная литература: ОЛ 6 [136-158].
Дополнительная литература: ДЛ 6 [47- 56], 10.
Контрольные вопросы:
1. Для каких целей составляются гидрогеохимические карты?
2. Где используются гидрогеохимические карты?
3. Что называются поисковыми гидрогеохимическими картами?
2.4 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя (СРСП)
| Задания | Форма проведения | Методические рекомендации | Литература |
| 1. Роль В.И.Вернадского и других ученых в гидрогеохимии Роль казахстанских ученых в гидрогеохимии. | Презентация | Взгляды ученых гидрогеохимиков. Обзор трудов казаахстанских гидрогеохимиков. | ОЛ 1 [3-11], 3 [1-13]. |
| 2 Сложные водные растворы. | Опрос | Диполи и гидролиз, анализ механизма растворения. | ОЛ 1 [11-22], ДЛ 5,7. |
| 3.Классификации природных вод по химическому составу. | Составле ние кроссворда | Достоинства и недостатки классификационных систем. | ОЛ 1 [31-36], 3 [14-26], ДЛ 1 [35-40]. |
| 4.Анализ химического состава подземных вод. | Лаборатор- ный анализ | Отобразить результаты химического анализа в табличном и графическом виде. | ОЛ [22-31], 3 [14-26], ДЛ [5,7.] |
| 5. Химический состав подземных вод Казахстана. | Опрос | Классификация подземных вод. | ОЛ 1 [38-58], 3 [27-44], ДЛ 1 [28-32]. |
| 6.Классификации С.А.Щукарева, В.А.Сулина, М.Г.Валяшко, О.А.Алекина. | Опрос | Обзор химического состава подземных вод по территории Казахстана. | ОЛ 1 [38-58], 3 [27-44], ДЛ 1 [28-32]. 6. |
| 7 Общий химический состав подземных вод. Главные ионы в водах и их происхождение. | Лабораторный анализ | Расчеты и проверка анализов. | ОЛ 1 [58-74], 3 [45-58], ДЛ 1 [28-32]. |
| 8 Микроэлементы (микрокомпоненты) в подземных водах и их происхождение. | Опрос | Концентрация, миграционная, сорбционная способности | ОЛ 1 [58-74, 3 [45-58], ДЛ 1 [28-32]. |
| 9 Интерпретация гидрогеохимических данных. | Расчеты | Обучение гидрогеохимической интерпретации. | ОЛ 2 [13-33], 3 [184-198]. ДЛ 1 [40-41]. |
| 10 Требование госстандарта к оценке качества питьевой воде. | Опрос | Разбор госстандарта. | ОЛ 2 [13-33], 3 [184-198], ДЛ 1 [40-41]. |
| 11. Оценка качества воды в технических и ирригационных целях. | Опрос | Значения жескости воды, виды агрессивности воды | ОЛ 1 [74-83], 3 [59-77]. |
| 12 Фракционные части серных изотопов | Опрос | Обзор гидрогеохимических зон подземных вод фказахстана. | ОЛ 1 [74-80], 3 [59-77]. |
| 13 Происхождение гидрокарбонатно-сульфатных подземных вод. | Составление карты | Составление карты по результатам гидрогеохимическим анализам. | ОЛ 1 [89-110], 3 [123-177]. |
| 14 Происхождение кремнистых и гидросиликатных вод | Расчеты | Проведения расчета и анализа. | ОЛ 1[89-110], 3 [123-172]. |
| 15 Гидрохимическая зональность подземных вод. | Составление диограм | Составить диаграммы по гидрогеохимическим данным. | ОЛ 1 [110-116], 3 [173-183]. |
Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов (СРС)
| Задания | Методические рекомендации | Литература |
| 1. Элементы гидрогеохимическиж поисков. | Дать информацию об ареалах водного рассеивания и аномалиях гидрогеохимических областей. | ОЛ 2 [33-39]. |
| 2. Гидрогеохимические поиски месторождений газа и нефти. | Нефте-газоносные геохимические показатели. | ОЛ 2 [39-64]. |
| 3.Признаки рудных месторождений при гидрогеохимических изысканиях. | Особенности формирования водных ареалов рассеивания сульфатных и несульфатных месторождений. | ОЛ 2 [64-82]. |
| 4.Гидрогеохимические зоны по минерализации подземных вод Казахстана. | Охарактеризовать гидрогеохимические зоны А, Б, В и Г подземных вод. | ОЛ 3 [6-13]. |
| 5. Гидрогеохимические зоны по минералогическому составу подземных вод Казахстана. | Гидрокарбонатные, сульфатные, хлоридные и смешанные зоны. | ОЛ 3 [13-19]. |
| 6 Гидрокарбонатная провинция горноскладчатой зоны Казахстана. | Северный Тянь-Шань, Жонгарский Алатау, Саур-Тарбагатай и Алтайский регион. | ОЛ 3 [20-35]. |
| 7 Гидрохимические зоны гидрогеологических регионов Казахстана. | Центральная и Южная Казахстанская, Урал-Мугоджарская, Каратауская (Мангистау) гидрогеохимические области. | ОЛ 3 [35-51]. |
| 8 Гидрогеохимические провинции межгорных впадин Казахстана. | Илийская, Южно-Балхашская, Алакол-Зайсанская, Тениз-Кургалжинская и Орская гидрогеологические впадины. | ОЛ 3 [51-75]. |
| 9 Гидрогеохимические провинции платформенных впадин Казахстана. | Прикаспийская, Мангистау-Устюртская, Арал –Сырдарьинская, Шу-Сарысуйская, Торгайская и Западно-Сибирская (южная моноклинальная). | ОЛ 3 [75-109]. |
| 10 Формирование минеральных подземных вод Казахстана. | Охарактеризовать минерализацию подземных вод гидрогеохимических зон. | ОЛ 3 [110-115]. |
| 11. Формирование химического состава подземных вод Казахстана. | Обратить на основные зоны гидрокарбонатных, сульфатных, хлоридных и смешанных подземных вод. | ОЛ 3 [115-132]. |
| 12.Оценка по гидогеохимическим показателям нефтегазоностность впадин. | Месторождения нефти, нефтегаза и газокондесата. | ОЛ 3 [132-134]. |
| 13 Гидрогеохимические критерии проявлений рудных месторождений Казахстана. | Гидрогеохимические аномалии. Ассоциации гидрогеохимических элементов. Области их распространения. | ОЛ 3 [134-140]. |
| 14 Химическосырьевые подземные воды Казахстана. | Промышленные провинции Казахстана. Хлоридные воды и рассолы артезианских бассейнов. | ОЛ 3 [144-165]. |
| 15 Гидрогеохимические критерии минеральных вод Казахстана и их бальнеологические группы. | Серные, азотно-метановые, железистые, цинковые, бромистые, йодисто-бромистые и родоновые воды. | ОЛ 3 [165-172]. |
Тестовые задания для самоконтроля
$$$ 1.
В составе кислорода сколько постоянных изотопов?
А) один;
В) два;
С) тои;
D) четыре
Е) пять.
$$$ 2.
Назовите в составе кислорода три постоянных изотопов.
А) О 
, О 
, О 
;
В) О 
, О , О ;
С) О , О , О 
;
D) О 
, О , О ;
Е) О , О ,О .
$$$ 3.
При какой температуре нагревания объем воды уменьшается?
А) 0-2 
С;
В) 0-4 С;
С) 0-6 С;
D) 0-5 
С;
Е) 0-3 С.
$$$ 4.
При какой температуре ( С) вода имеет максимальную плотность?
А) 3 С;
В) 5 С;
С) 4 С;
D) 6 С;
Е) 2 С.
$$ 5.
Назовите основные виды коассификаций В.А.Сулина.
А) морские, континентальные;
В) морские, континентальные, глубинные;
С) континентальные и глубинные.;
D) морские. глубинные;
Е) морские.
$$$ 6.
Подземные воды в каком состоянии находятся в глубинных гидрогеологических структурах.?
А) замедленное движение или временно-застойное;
В) очень медленное движение;
С) стабильное движение;
D) временно-застойное;
Е) без движения.
$$$ 7.
К каким типам воды предложена классификация М.К.Воляшко?
А) пресные воды;
В) солоноватые воды;
С) рассолы;
D) рассолы соленых озер;
Е) сильно засоленные воды.
$$$ 8
Какими символами обозначаются группы подземных вод по классификации О.А.Алекина?
А) римскими цифрами;
В) арабскими цифрами;
С) числовыми значениями;
D) катионными символами (Na 
, Са 
, Mg );
Е) анионными символами (С-НСО 
, SO 
, SO 
, Cl-Cl).
$$$ 9
Какими символами обозначаютя группы подземных вод по классификации О.А.Алекина?
А) римскими цифрами;
В) арабскими числами;
С) числовыми значениями;
D) катионными символами;
Е) анионными символами.
$$$ 10
Какими символами обозначаются виды подземных вод по классификации О.А.Алекина?
А) римскими цифрами;
В) арабскими цифрами;
С) числовыми значениями;
D) катионными значениями;
Е) анионными значениями.
$$$ 11
Что обозначает число 5 в символе Сa 
?
А) жесткость;
В) класс;
С) минерализованность;
D) вид;
Е) группа.
$$$ 12
Что обозначает число 0,4 в символе Са 
?
А) жесткость;
В) класс;
С) минерализованность;
D) вид;
Е) группа.
$$$ 13
В символеCl 
значение Na что обозначает?
А) жесткость;
В) класс;
С) минерализация;
D) вид;
Е) группа.
$$$ 16
Какими единицами измерения определяется минерализация, соленость вод и рассол?
А) мг/дм 
; или г/дм
В) мг/дм или г/кг;
С) мг/дм или г-экв/дм ;
D) мг/л или г/л;
Е) мкг/л.
$$$ 17
Что такое минерализация?
А) сумма молекул водного раствора и связанных ионов различных соединений;
В) сумма Са и Мg в воде;
С) величина минерализации в воде;
D) величина микроэлементов в воде;
Е) величина органических веществ в воде.
$$$ 18
Микроэлементы это что?
А) соединения Са и Мg в воде;
В) незначительные элементы в воде;
С) величина редких элементов в воде;
D) величина макроэлементов в воде;
Е) величина органического вещества в воде.
$$$ 19
Микрокомпоненты что это?
А) соединения Са и Мgв воде;
B) преобладающие элемннты в воде;
В) содержание микроэлементов в воде;
Г) содержание микрокомпонентов в воде;
Д) содержание органических веществ в воде.
$$$ 20
Какие элементы относятся к микроэлементам?
А) Na , Ca , F , HCO 
, SO , Cl .
B) Na , Ca , Mg , HCO , SO , Cl .
С) Na , Ca , Mg , HCO , HS , Cl .
Д) Na , Ca , Mg , HCO , H 
PO , HS .
Е) Сu 
, Mg , HCO , SO , Сl .
$$$ 21
К анионам что относятся?
А) HCO , Cl, SO;
B) HCO , SO , Na;
С) Сl, Ca, Na;
Д) HCO , Cl, SO ;
E) Ca, Na, Vg.
$$$ 22
Что относятся к катионам?
А) HCO , Cl, SO ;
B) K, Na, Cl;
С) Na, Cl, SO ;
Д) Ca, Mg, Na;
Е) Ca, K, HCO ;
$$$ 23
Что показывает формула Курлова?
А) величину взвешанных веществ;
В) химический состав воды;
С) газовый состав воды;
Д) оргнический состав воды;
Е) температурный режим.
$$$ 24
Общая рН что показывает?
А) общая кислотность воды;
В) карбонатная жесткость воды;
С) концентрация ионов водорода;
Д) общая минерализация воды;
Е) щелочной показатель воды.
$$$ 25
Какие химические элементы подземных вод не относятся к микрокомпонентам?
А) мышьяк;
В) хлор;
С) кальций;
Д) магний;
Е) натрий.
$$$ 26
Ниже какие химические элементы подземных вод являются макрокомпонентами?
А) натрий;
В) бериллий;
С) рубидий;
Д) цезий;
Е) стронций.
$$$ 27
Какими единицами измерений определяют величину минерализации подземных вод?
А) размерности нет;
В) %;
С) % моль-экв;
Д) кг/м ;
Е) г/дм .
$$$ 28
Какие химические элементы подземных вод определяют кислотность?
А) гидрокарбонаты;
В) Na 
- Mg 
;
С) сульфаты;
Д) Ca + Mg $
E) хлориды.
$$$ 29
В формуле Курлова основные ионы показаны какими единицами измерений?
А) % моль/экв;
В) %;
С) г/дм ;
Д) кг/дм ;
Е) безразмерная величина.
$$$ 30
Какие из приведенных качественных перечней подземных вод не относятся к физическим показателям?
А) сжимаемость;
В) электропроводимость;
С) минерализация;
Д) температура;
Е) окисляемость.
Правильные ответы на тестовые задания для самоконтроля
1-В; 2-А; 3 -В; 4-С; 5-В; 6-А; 7 -Д; 8-Е; 9 -С; 10-А; 11 -А; 12-С; 13 -Е; 14-Д; 15-А; 16-В; 17-А; 18-Д; 19-С; 20-В; 21-Д; 22-Д; 23-В; 24-С; 25-А; 26-А; 27-Е; 28-Д; 29-А; 30-С.
Экзаменационные вопросы по курсу
1. Наука гидргеохимия что изучает?
2. Гидрогеохимия какое имеет значене для науки и практики?
3. История развития гидрогеохимической науки.
4. Какой состав воды?
5. Какое строение воды?
6. Что относится к растворяющим свойствам воды?
7. Какая раствримость солей в воде?
8. Что называют истинными растворами?
9. Что называют коллоидными растврами?
10.Что называют золями?
11.Как по химическому составу классифицируются подземные воды?
12.Какая классификация С.А.Щукарева?
13.На каких показателей основывается классификация В.А.Сулина?
14. Для каких подземных вод используется классификация М.Г.Валяшко?
15. Классификация О.А.Алекина основывается на каких показателей?
16. Когда использкется классификация Толстихина?
17. Какая классификация по значениям минеральных вод?
18. Гидргеохимические терминалогии.
19 Как составляются таблицы результатов химических анализов?
20. Какой общий химический состав подземных вод?
22. Назовите основные ионы воды.
23. Назовите микроэлементы (макроэлементы) в подземных вод.
24. В подземных вдах как образуются микрокоэлемнты (макрокомпоненты)?
25. Химические элементы относятся к макрокомпонентам каких подземных вод?
26. Какая информация в формуле Курлова?
27. Какие химические элементы определяют кислотность поземных вод?
28. Жесткость подземных вод связаны с какими солями?
29. С какими солями связана жесткость подземных вод?
30. Что называетя окислительно-востановительным потенциалом?
31. Какую дает инфорацию формула Курлова?
32. Какой изотопный состав кислорода?
33. Какой изотопный состав воды?
34. Какой изотопный состав сульфата?
35. Назовите химическую классификацию подземных вод?
36. Назовите химические типы воды?
37. Как образуются гидрокарбонатные воды?
38. Как образуются ульфатные воды?
39. Как образуются хлоридные воды?
40. Как образуются кремнистые или гидросиликатные воды?
41. Как образуются кислые воды?
42. Какие гидрогеохимические зоны подземныж вод?......?
43. Какие имеются виды графического изображения химического состава природных вод?
44 Как составляется квадратный график И.Г.Толстихина?
45. Как составляется треугольный график Ферри?
46. Как составляется два треугольных с двумя четыреугольными график Е.В.Посохова?
47. Какие ставятся требования к воде для ирригационного использования?
48. Какие требования к воде для питьевого назначения?
49. Назовите основные требованич к пиьевой воде.
50. Какие требования к воде технического назначения?
51. Что происходит с объемом воды при нагревании в пределах температуры 0-4 С?
52. При какой температуре плотность воды максимальная?
53. Как в молекулах воды связаны водород и кисород?
54. Какая величина градуса угла, образованного между линиями атомов водорода и кислорода?
55. Какие растворы называются истинными?
56. Как называются коллоидные растворы?
57. Как подразделяются коллоидные растворы?
58. Как у галита происходит процесс растворения?
59. Какие воды относятся к первичным?
60. Как подземные воды классифицируются по В.А.Сулину?
61. Подземные воды по соотношению ионов подразделяются на какие гидрохимические типы?
62. Как воды по преобладанию ионов дифферинцируются на гидрохимические типы?
63. Как воды дифферинцируются по преобладанию катионов на группы?
64. Что называется генетическим коэффициентом?
65.Какие рассматриваются основные виды природных условий, обуславливающих природное формирование химического состава подземных вод?
66. Как происходит формировние морского условия?
67. Как О.А.Алекин по преобладанию катионов подразделяет подземные воды?
68. Какое преимущество классификации О.А.Алекина?
69. Назовите генетические типы по классификации Толстихина.
70. Как называется сумма молекул водного раствора с различными ионными соединениями?
Глоссарий
Автотрофы – организмы, синтезирующие из неорганических веществ все необходимые для жизни органические вещества, используя энергию фотосинтеза или хемосинтеза.
Автоматизация гидрогеологических наблюдений водных объектов – использование автоматических технических средств, позволяющих наблюдать за качеством воды на водных объектах без участия человека.
Агрессивность подземных вод – агрессия путем химического разрушения горных пород и различных материалов.
Азот – химический элемент V группы периодической системы Менделеева. Свободный азот состоит из 2 – атомных молекул; газ без цвета и запаха, химически энертен, однако реагирует с комплексными соединениями переходных металлов. Основной компонент воздуха и один из основных биогенных элементов, входящий в состав важнейших веществ живых клеток-белков и нуклиновых кислот.
Азотистые соединения - соединение иона аммония (NH) с природной водой, встречаются ионы нитратов (NO).
Аммиак - простые азотно-водородные соединения.
Амины – органические соединения, продукты замещения атомов водорода в аммиаке NH органическими радикалами R: первичные А, RNH , вторичные R NH, третичные R N.
Анализ воды – определение физических, химических, биологических, технических и других качеств, а также состав.
Агрессивная вода – характеризуется наличием водородных ионов (кислые воды), сульфатов магния с присутствием свободной углекислоты.
Азотфиксация – связывание молекул азота атмосферы и перевод его в азотистые органические соединения – аминокислоты и др. Осуществляется азотофиксирующими микроорганизмами, в т.ч. клубеньковыми бактериями
Алканы -.насыщенные ацикличные углеводороды.
Бактерии – микроскопические группы преимущественно из однородных организмов.
Биогеохимия – раздел науки, изучающей роль живых организмов в геохимичеких процессах, протекающих в биосфере Земли при участии живых организмов.
Белки - являются основной составной частью живых организмов, представляющих высокомолекулярные природные органические соединения.
Бор - образуется в подземных водах различными путями, но встречается в очень малых величинах.
Величина общего остатка - общая величина соединений в водном растворе из нелетучих минералов и различных организмов.
Временная или карбонатная жесткость - соли кальция с гидрокарбонатно – магнием и карбонатов.
Временная жесткость – выделение ионов Са и Мg при разрушении осадков гидрокарбоната в результате кипения воды.
Вода - химическое соединение кислорода и водорода.
Водородный ион - Н широко распространенный элемент в мире, но с малыми величинами в природной воде.
Водородный показатель (рН) – взятый с обратным знаком десятичный логарифм активности ионов водорода в растворе рН = - Lg (Н ).
Гидрогеохимия - накука, изучающая вещественный состав подземных вод, процкссы его формирования, историю и миграцию химичесчких элементов в подземной гидросфере.
Гидролиз - химическая связь растворенных ионов солей с водой.
Геохимия – наука, изучающая химический состав Земли, распространкнность в ней химических элементов и их стабильных изотопов, закономерности распространения химических элементдв в различных геосферах, законы поведеня, сочетания и миграции элементов в природных процессах.
Гидротермальные аномалии - часть подземного или поверхностного потока, в пределах которых температура воды отличается от фоновой для основной части структуры.
Геохимический барьер – проявлениеуменьшения миграции химических элементов на коротком расстоянии и по этой причине уменьшается их концентрация на участке зоны гипергенеза.
Гидрокарбонатные и карбонатные ионы – важная часть химического соединенияприродных вод и производственной углекислоты.
Гидрокарбонатно – кальциевые воды – чаще встречаются в природе от растворения широко встречающихся пород карбонат – кальция.
Гидрокарбонатно – магниево – кальциевые и кальциево – магниевые воды – формируемые в доломитовых (CaCO , MgCO ) горизонтах.
Гипотетические расчеты – расчет из ионного вида в солевой.
Глубинная гидрогеохимическая эональность – закономерная смена по мере углубления в недра земли более или менее выраженных зон подземных вод, различающихся между собой по минерализации и химическому составу, а часто и по гидродинамическому составу.
Дейтерий – устойчивый изотоп в составе водорода.
Жесткость воды – наличие в ней ионов Са и Мg .
Зональные воды – принято понимать часть бассейна подземных вод, относительно однородную по условиям питания, качеству и режиму, в пределах которой принятый за основу выделения зон изменяется в сравнительно узких, условно устанавливаемых границах.
Золи – коллоидные растворы.
Изотопный состав воды – изотопные ионы водорода и кислорода, входящие в состав молекулы воды.
Истинные растворы – пребывание растворенных веществ в ионном состоянии.
Ионная связь – в подземных водах суммарное соединение зарядов анионов и катионов равны нулю. Отклонение от нуля означает не полноту проведения химического анализа или допущения ошибок.
Карбонатная агрессивность – моль–эквивалентная величина ионов НСО с СО .
Кремнеземистые или гидросиликатные воды – в анионом составе воды гидросиликатные ионы (НSiO) являются основными.
Кремний – по распространению в земной коре второй после кислорода и постоянный компонент в природной воде.
Карбонатные соли – присутствуют в составе рассолов NaHCO .
Коллоидные соли – существование вещества в виде молекул или коллоидов.
Кислые воды – характеризуются большим содержанием ионов водорода.
Минерализация волы – сумма соединений всех веществ в воде.
Микрокомпоненты - элементы в воде меньше средней 10 % величины.
Молибден – в природе распространен в виде молибдонита MoS , часто в виде МоО .
Органические коллоидные растворы – образуются в результате гидролизного распада различных силикатов.
Органические вещества – продукты разложений в воде растений и животных.
Общая жесткость – соединения ионов кальция и магния в воде.
Общая пористость – пространство пустот из взаимносвязанных пор.
Преобладающие ионы – избыток ионов равный или более 25 % - экв.
Подземные воды – очень сложный химический раствор, состоящий из ионов различного состава (микро и макрокомпоненты), газа, коллоидов и органических веществ.
Постоянная жесткость или некарбонатная жесткость - значения хлоридов, сульфатов, а также других некарбонатных ионов, способные соединяться с кальцием и магнием.
Портий (Н) – водородный изотоп.
Первичные воды – это сформированные воды в результате?
Постоянная жесткость – разница между общей жесткостью с карбонатной.
Растворение – процесс перехода вещества из твердой фазы в жидкую, сопровождаемый разрушением кристаллической структуры твердой фазы.
Сульфитные соединения – определяются наличием в составе воды растворенные газы в виде молекул, Н S, а также ионов сероводородных кислот и их солевых (сульфиды) соединений сероводородных кислот.
Содовые воды -
Сульфатные воды – соединения в природной воде сульфатов преимущественно с ионами Na , Mg , Ca .
Солевой баланс – уравнение, характеризующий баланс минералов, состояших в подземных водах.
Сульфатно – кальциевые воды – природные воды с преобладанием ионов SO , Na , Ca .
Сульфатные рассолы – происходит с участием солей Na SO или MgCl .
Сухой остаток – остатки после выкипания воды.
Сульфатные ионы – величина сульфатов в природной воде.
Сульфатные соединения – сероводородные кислые соединения растворов в виде газов, Н S, а также кислых сероводородов и их солей (сульфаты).
Тритий (Т) – радиактивный изотоп водородного состава.
Хлоридно – гидрокарбонатно – натриево – магниевые воды - воды с преимуществом ионов Cl , HCO , Na , Mg .
Хлоридные рассолы – отличается присутствием соединений хлоридов. 
Выходные сведения
УМК ДС одобрен на заседании учебно-методического
Совета Геологоразведочного института
Протокол № __ «___»____________ 200__г.
