Рассмотрен системный подход к исследованию гидрогеологических объектов, гидрогеологические особенности потоков подземных вод, принципы и критерии схематизации гидрогеологических условий, аналитические и численные методы решения дифференциальных уравнений фильтрации и гидрогеохимической миграции подземных вод. Изложены гидродинамические основы режима и баланса подземных вод, прогноза изменения уровня грунтовых вод на орошаемых массивах и в зоне влияния каналов. Освещены теоретические подходы, используемые при решении задач водопритока к скважинам, обосновании опытно-фильтрационных работ, исследовании гидрогеохимической миграции и оптимизации.

Для студентов геологоразведочных, политехнических и горных высших учебных заведений.

Настоящая книга является учебным пособием для студентов гидрогеологической специальности геолого-разведочных, горных и других втузов, а также геологических факультетов университетов при прохождении курса динамики подземных вод. Она может быть также полезна широкому кругу специалистов, занимающихся изучением и использованием подземных вод или борьбой с подземными водами.

Книга содержит расчетные формулы и примеры расчетов по всем основным разделам курса динамики подземных вод. Особенно подробно освещаются в ней гидрогеологические расчеты, связанные с гидротехническим и ирригационным строительством.

При составлении учебного пособия авторами были использованы работы по динамике подземных вод Г. Н. Каменского, М. Е. Альтовского, Н. Н. Биндемана, Н. К. Гиринского и других советских ученых. В практической части работы приведены задачи по динамике подземных вод, разработанные кафедрой гидрогеологии МГРИ в 1940 г., а также многочисленные примеры, накопленные авторами в процессе многолетних гидрогеологических исследований. Глава IX «Расчет движения подземных вод в районе плотин» составлена авторами совместно с Ф. М. Бочевером.

Авторы приносят сердечную благодарность профессору Г. Н. Каменскому за ряд ценных указаний, данных им при подготовке книги к изданию.

Сознавая, что настоящая работа не лишена недостатков, авторы с благодарностью примут все критические замечания и указания, которые можно направлять по адресу; Москва, Старомонетный пер., 35, Лаборатория гидрогеологических проблем им. акад. Ф. П. Саваренского АН СССР.

Изложены основные проблемы геомеханики, возникающие при проектировании и открытой разработке месторождений полезных ископаемых, связанные с прогнозированием деформаций бортов, уступов и отвалов на карьерах в различных геологических и инженерно-геологических условиях. Описаны деформации карьерных откосов с анализом причин их возникновения и закономерностей развития, методы прогнозирования механизма разрушения массива. Даны оптимальные параметры откосов и примеры конструирования бортов рациональных профилей.

Для специалистов по проектированию карьеров и ведению открытых горных работ.

Рассмотрены природно-геологические и технологические факторы, определяющие состояние бортовых и отвальных массивов. Приведен анализ процессов нарушения устойчивости бортов карьеров, отвальных насыпей, дамб гидроотвалов и хвостохранилищ. Изложены теоретические основы прогноза геомеханических процессов в бортовых и отвальных массивах, инженерные методы расчета устойчивости карьерных откосов, описаны технологические и специальные мероприятия по направленному изменению состояния массива. Освещены вопросы геомеханического обоснования технологии формирования и рекультивации отвальных насыпей и намывных горно-технических сооружении с учетом требований обеспечения промышленной и экологической безопасности. Дана характеристика методов и средств геомеханического контроля на карьерах.

Для студентов, обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов «Горное дело».

Работа представляет собой методическое пособие. В ней излагаются методы поисков, разведки и оценки запасов подземных промышленных вод для целей их освоения в качестве минерального сырья. В первых главах рассматриваются общие вопросы, связанные с этой проблемой: даются понятия о подземных промышленных водах, провинциях, районах, месторождениях и эксплуатационных участках этих вод; их классификация; приводятся сведения о химическом составе и физических свойствах подземных промышленных вод, о практическом их использовании в СССР и за рубежом.

Последующие главы посвящены методам гидрогеологических изысканий промышленных подземных вод. В них освещаются задачи и этапы изысканий, рассматривается методика исследования глубоких скважин на промышленные воды. Подробно рассматриваются методы определения гидрогеологических параметров водоносных пластов и оценки эксплуатационных запасов подземных промышленных вод с учетом специфических условий глубоких горизонтов.

В последних главах работы рассмотрена методика геолого-экономической оценки месторождений подземных промышленных вод, принципы картирования этих месторождений и оценки их прогнозных эксплуатационных запасов.

В книге освещается проблема защиты подземных вод от загрязнения, опасность которого возникает в связи с возможной фильтрацией в водоносные горизонты неочищенных стоков и жидких отходов промышленных предприятий, стоков с сельскохозяйственных территорий и т. д. Охарактеризованы общие требования к качеству подземных вод как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения населения и процессы «взаимодействия» чистых природных подземных вод и загрязненных сточных жидкостей под влиянием гидродинамических и физико-химических факторов. Изложены основы теории миграции загрязнений в водоносных пластах и практическая методика прогноза качества подземных вод в условиях их эксплуатации различными типами водозаборов и наличия источников загрязнения. Рассмотрены мероприятия по защите подземных вод от загрязнения и санитарной охране водозаборов. Освещены методы гидрогеологических изысканий и исследований для целей определения физико-химических параметров и обоснования указанных мероприятий.

Книга рассчитана  на гидрогеологов  и  инженеров,   занимающихся поисками, разведкой и эксплуатацией подземных вод. Она может быть использована также научными работниками данного направления.

В работе излагаются новые методы расчета водопроницаемости горных пород опытными откачками, наливами и нагнетаниями.

Работа является практическим руководством по определению коэффициентов фильтрации полевыми методами и рассчитана на широкие круги инженеров-геологов, производящих изыскания для гидротехнического строительства.

Последние десятилетия в обращении с отходами наиболее популярна экономически оправданная концепция их вторичного использования. По мере истощения минерально-сырьевых ресурсов и с появлением новых технологий переработки складированные отходы становятся пригодными по количеству и качеству для промышленного использования, а их скопления получили название «техногенные месторождения» [1]. Чаньвинское месторождение известняков разрабатывают карьерным способом, его проектная мощность 5 миллионов тонн в год. Добываемый известняк большей частью используется в виде «химического камня» в производстве кальцинированной соды. Глина в отношении качества карбонатного сырья является вредным компонентом. Она присутствует на месторождении во многих формах, составляя основную часть вскрышных пород и материала, заполняющего различные полости внутри массива известняков. Общее количество глины на месторождении довольно велико и по предварительным расчётам составляет порядка 25-35 миллионов тонн. При разработке месторождения глинистый материал концентрируется в отвале, который, по существу, представляет собой техногенное месторождение глины [2]. Возможность использования того или иного вида полезного ископаемого (или сырья) определяется, прежде всего, его качеством (составом и технологическими свойствами). Нами проведены гранулометрический, минералогический, силикатный, атомно-абсорбционный анализы, общий химический анализ водной вытяжки, а также определены сушильные свойства, параметры набухания и показатели пластичности исследуемых глин. Полученные результаты дают основание утверждать, что технологические свойства, а также валовой химический состав глин удовлетворяют требованиям к сырью для производства керамических кирпича и камней. Однако глины содержат крупные карбонатные включения в количествах значительно превышающих нормы, вследствие чего без дополнительной обработки (удаления карбонатных частиц фр. +0,5) не могут быть использованы для производства керамических изделий. Тем не менее изученные глины без какой-либо предварительной подготовки можно использовать в цементной промышленности для получения (в смеси с карбонатными породами) портландцементного клинкера и для рекультивации породных отвалов шахт Кизеловского угольного бассейна. Но реализация этой возможности вследствие малой стоимости сырья и больших транспортных издержек весьма сомнительна. Также после выделения песков глины могут быть использованы как материал для производства адсорбентов и буровых растворов. Дальнейшие поиски возможностей использования глин месторождения целесообразно вести в направлении обнаружения в них содержаний мелкого и тонкого золота и платиноидов. Перспективно также проведение анализа на содержание алмазов в глинах, выполняющих крупные карстовые воронки.

В монографии обобщен и научно систематизирован материал, основывающийся на изучение с помощью сканирующего электронного микроскопа сотен образцов марганцевых, железо-марганцевых руд и минерализованных пород различных типов, в том числе и крупнейших месторождений, а также проявлений из Азии, Европы, Африки, Австралии, и не эксплуатируемых месторождений на дне океана, возрастного диапазона от современной эпохи до докембрия. Она базируется на совместных исследованиях специалистов РАН, Минприроды РФ, ряда зарубежных стран в 2003–2008 гг., с использованием опубликованных данных по проблеме. Впервые широко показано ультрамикроскопическое строение и текстурно-структурные особенности целого ряда, в том числе крупнейших, месторождений указанных руд, широкое присутствие в них минерализованных органических остатков, как эвкариотных, так и, особенно, бактериальных сообществ. Представлена широкая последовательная минерализация этих органических остатков путем замещения, репликации по биологической матрице, при которой сохраняются тончайшие черты строения организмов. Впервые рассмотрены причины частой пространственной ассоциации марганцевой минерализации и фосфоритов, обусловленной аналогичными условиями концентрирования. Отдельно представлены наиболее исследованные месторождений корок и конкреций на подводных горах и в глубоководных впадинах океана для дискуссионного рассмотрения условий их образования, что также позволяет наметить черты их различий и сходства с железомарганцевой минерализацией в мелководных условиях. Книга представляет интерес для специалистов в области исследования железомарганцевого оруденения, рудоносных кор выветривания и экзогенного рудообразования, а также, литологов, палеонтологов, преподавателей и студентов высшей школы. Марганцевые и железомарганцевые руды научно изучаются уже более ста лет, им посвящена весьма обширная литература, отражающая специфику взглядов различных исследователей на состав и условия их формирования, которые заметно эволюционировали за эти годы. Такие руды объединяют широкий спектр конкретных природных образований, иногда даже резко отличающихся по условиям размещения, геологическим обстановкам, строению руд, что делает необходимым рассматривать их в сравнительном плане. Определяющей целью авторов настоящей монографии являлось не последовательное детальное описание известных месторождений, проявлений или их групп, а получение новых, достаточно объективных данных об ультрамикроскопическом строении различных типов рассматриваемых руд конкретных объектов, что позволяет получить зрительную и вполне обсуждаемую, сравнимую информацию, независимую от личных представлений исследователей. Конечно, оценка и этой информации тоже будет субъективной, но более открытой и видимой для читателя. В этом, по крайней мере, часть авторов убедил их опыт изучения ультрамикроструктур других руд — фосфоритов [311], бокситов [316], золота [318], первые результаты изучения марганцевых, железомарганцевых руд [317, 320], а также опыт изучения таких руд китайскими коллегами [376]. Существенную поддержку играли данные, полученные при изучения изотопов углерода и кислорода в карбонатных разностях [178,179], которые отчасти для некоторых объектов использованы и в настоящей работе. В совокупности они привели к убеждению, что при качественном использовании сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) можно получить не только новые, но и достаточно убедительные, доказательные данные, позволяющие в определенной степени понять характер и условия формирования рассматриваемых типов руд. В работе менее широко используются методы различных видов анализов, исключая микрозондирование — изучение вещественного состава на основе получения энерго!дисперсионных спектров. Нашей целью не было изучение химического состава, как такого, поскольку в соответствующей литературе можно найти многочисленные сведения по широко известным месторождениям и проявлениям.

Работа представляет результат обобщения и сравнительного анализа материалов, в большой мере оригинальных, по минералогии самородного     золота.

В первой части излагаются современные представления о геохимии, минералогии и металлогении золота, об условиях его переноса и накопления в рудах и в россыпях. Вторая, основная, часть содержит характеристики состава, физических свойств, форм и строения частиц рудного золота. Особые разделы посвящены тонкодисперсному золоту и золотым самородкам. В третьей части описываются изменения золота в зоне гипергенеза. Оцениваются возможности использования типоморфных черт золота как индикаторов генезиса руд и поисковых признаков.