Общее понятие, происхождение и классификация минералов. Классификация минералов по происхождению Принципы классификации и диагностики минералов

Классификация минералов по химическому составу исходит из химического состава и кристаллического строения

Так как каждый минерал представляет собой определенное химическое соединение с характерной структурой, современная классификация минералов исходит из химического состава и кристаллического строения. Существует десять классов минералов: силикаты, карбонаты, окислы, гидроокислы, сульфиды, сульфаты, галоиды, фосфаты, вольфраматы
и молибдаты, самородные элементы.

Соотношения между количествами минеральных видов по классам и их содержанием в земной коре приводятся в таблице -1. Как видно из этой таблицы, наиболее распространены силикаты и алюмосиликаты, а также оксиды и карбонаты, почти 94% слагающие земную кору, что соответствует общей распространенности химических элементов в природе (см. таблицу-2 . Систематика всех химических элементов земной коры по их количественной роли в составе минералов была проведена А.С.Поваренных (смотри таблицу-3).

Для наиболее распространенных в природе минералов класса силикатов широко используется классификация по структурным признакам: островные -оливни, гранат, силлиманит, мелинит; кольцевые -берилл; цепочечные-пироксены; ленточные-амфиболы, роговые обманки; листовые-слюды, хлориты, каркасные-полевые шпаты, фельдшпатоиды. Характеристики основных породообразующих минералов приводятся ниже.

Таблица-1. Распределение минеральных видов между отдельными классами минералов и их содержания в земной коре

Силикаты. Наиболее многочисленный и распространенный класс минералов. Для силикатов характерен сложный химический состав
и изоморфные замещения одних элементов и комплексов элементов другими. Общим для всех силикатов является наличие в анионной группе
кремнекислородных тетраэдров 4- в различных сочетаниях. Общее количество минеральных видов силикатов около 800. По распространенности на долю силикатов приходится более 75% от всех минералов литосферы.

Силикаты являются важнейшими породообразующими минералами, из которых сложена основная масса горных пород (полевые шпаты, слюды, роговая обманка, пироксены, оливин, хлорит, глинистые минералы). Самыми распространенными в природе являются минералы группы полевых шпатов.

2. Карбонаты. Карбонаты – соли угольной кислоты. Это многочисленная группа минералов, из которых многие имеют значительное распространение. Наиболее широко они распространены на земной поверхности и в верхней части земной коры. Карбонаты встречаются, в основном, в осадочных и метаморфических (мрамор) горных породах. Большинство карбонатов безводные и представляют собой простые соединения, главным образом Ca, Mg и Fe с комплексным анионом 2-. Характерные представители класса карбонатов кальцит, доломит, малахит, сидерит, магнезит.

3-4.Окислы и гидроокислы. Окислы – соединения элементов с кислородом, в гидроокислах присутствует также вода. В земной коре на долю окислов и гидроокислов приходится около 17%. Наиболее распространенными минералами этого класса являются окислы Si, Al, Fe, Mn, Ti, при этом минерал кварц SiO2 – самый распространенный минерал на земле (около 12 %). В кристаллических структурах минералов класса окислов катионы металлов находятся в окружении анионов кислорода О2- (в окислах) или гидроксила [ОН] 1- (в гидроокислах). Характерные представители: кварц, корунд, магнетит, гематит– окислы; лимонит, боксит– гидроокислы.

Таблица-2. Средняя распространенность для первых десяти химических элементов в земной коре, % по массе и их минеральная продуктивность.

Таблица-3. Средний состав Земли и земной коры, % по массе (по Беусу А.А,1972 г.)

5.Сульфиды. Сернистых и аналогичных им минералов насчитывается более 200 видов, но общее их содержание в земной коре не велико, около 1%. С химической точки зрения они являются производными сероводорода H2S. Происхождение сульфидов главным образом гидротермальное, а также магматическое, редко – экзогенное. Минералы класса сульфидов образуются, как правило, на глубине, ниже границы проникновения в земную кору кислорода атмосферы.

Попадая в приповерхностную область, сульфиды разрушаются, кроме того, реагируя с водой и кислородом, они образуют серную кислоту, которая агрессивно воздействует на горные породы. Таким образом, сульфиды являются вредной примесью в природных строительных материалах. Наибольшее распространение имеют сульфиды железа– пирит, халькопирит; другие представители
–галенит, сфалерит, киноварь.

6.Сульфаты. Сульфаты – соли серной кислоты. Многие из них растворимы в воде, поскольку являются осадками морских или озерных соленых водоемов. Некоторые сульфаты являются продуктами зоны окисления; известны сульфаты и как продукты вулканической деятельности. На долю сульфатов приходится 0,5% массы земной коры. Различают сульфаты безводные и водные, содержащие кроме общего для всех анионного комплекса2- также добавочные анионы(ОН)1-.Представители: барит, ангидрит – безводные, гипс, мирабилит – водные.

7.Галоиды. К этому классу относятся фтористые, хлористые и очень редкие бромистые и йодистые соединения. Фтористые соединения, большей частью, связаны с магматической деятельностью, они являются возгонамивулкановили продуктами гидротермальных процессов, иногда имеют осадочное происхождение. Хлористые соединения Na, K и Mg преимущественно являются химическими осадками морей и озер и главными минералами соляных месторождений. Галоиды составляют около 0,5% массы земной коры. Типичные представители: флюорит (плавиковый шпат), галит (каменная соль), сильвин, карналлит.

8.Фосфаты. Минералы этого класса представляют собой соли фосфорной кислоты; кристаллическая структура этих минералов характеризуется наличием анионных комплексов [РО4]3-.Преимущественно это редкие минералы; наиболее широко распространены минерал-магматического происхождения апатит и имеющие тот же химический состав осадочные биогенные фосфориты.

9. Вольфраматы и молибдаты. Этот класс содержит небольшое количество минеральных видов; по составу минералы отвечают солям
33 вольфрамовой и молибденовой кислот. Главные представители вольфрамит и шеелит.

10. Самородные элементы. В самородном состоянии в природе известно около 40 химических элементов, но большинство из них встречается очень редко; вообще самородные элементы составляют около 0,1% массы земной коры. В самородном состоянии встречаются металлы– Au, Ag, Cu, Pt, Sn, Hg; полуметаллы – As, Sb, Bi и неметаллы – S, C (алмаз и графит).

РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!

План.

Вариант №6.

1. Классификация минералов и условия их образования: главнейшие породообразующие минералы экзогенного и эндогенного происхождения.

2. Ледники, их геологическая роль, распределение. Породы, образование в результате работы ледников эпохи оледенения.

3. Инженерно-геологические исследования для промышленного и гражданского строительства.

4. Лабораторные методы определения деформационных и прочностных свойств грунтов.

5. Структура, текстура, вещественный состав химических и биохимических осадочных пород.

6. Приток напорных вод в совершенный колодец.

Введение.

Геология – комплекс наук о составе, строении. Истории развития Земли, движениях земной коры и размещении в недрах Земли полезных ископаемых. Основным объектом изучения, исходя из практических задач человека, является земная кора.

В последние десятилетия особое развитие получила инженерная геология – наука, изучающая свойства горных пород (грунтов), природные геологические и техногенно-геологические (инженерно-геологические) процессы в верхних горизонтах земной коры в связи со строительной деятельностью человека.

Главная цель инженерной геологии – изучение природной геологической обстановки местности до начала строительства, а также прогноз тех изменений, которые произойдут в геологической среде, и в первую очередь в породах, в процессе строительства и при эксплуатации сооружений. В современных условиях ни одно здание или сооружение не может быть спроектировано, построено и надежно эксплуатироваться без достоверных и полных инженерно-геологических материалов.

1. Классификация минералов и условия их образования: главнейшие породообразующие минералы экзогенного и эндогенного происхождения.

Минерал – природное тело с определенным химическим составом и кристаллической структурой, образующееся в результате природных физико-химических процессов и являющееся составной частью земной коры, горных пород, руд, метеоритов. Изучением минералов занимается наука минералогия.

В земной коре содержится более 7000 минералов и их разновидностей. Большинство из них встречаются редко и лишь немногим более 100 минералов встречаются часто и в достаточно больших количествах, входят в состав тех или иных горных пород. Такие минералы называют породообразующими.

Происхождение минералов. Условия, в которых образуются минералы в природе, отличаются большим разнообразием и сложностью. Различают три основных процесса минералообразования: эндогенный, экзогенный и метаморфический.

Эндогенный процесс связан с внутренними силами Земли и проявляется в ее недрах. Минералы формируются из магмы – силикатного огненно-жидкого расплава. Таким путем образуются, например, кварц и различные силикаты. Эндогенные минералы обычно плотные,с большой твердостью, стойкие к воде, кислотам, щелочам.

Экзогенный процесс свойственен поверхности земной коры. При этом процессе минералы формируются на суше и в море. В первом случае их создание связано с процессом выветривания, т.е. разрушительным воздействием воды, кислорода, колебаний температуры на эндогенные минералы. Таким образом образуются глинистые минералы (гидрослюда, каолинит и др.), различные железистые соединения (сульфиды, оксиды химический осадков из водных растворов (галит, сильвин и др.). в экзогенном процессе ряд минералов образуется также за счет жизнедеятельности различных организмов (опал и др.).

Экзогенные минералы разнообразны по свойствам. В большинстве случаев они имеют низкую твердость, активно взаимодействуют с водой или растворяются в ней.

Метаморфический процесс. Под воздействием высоких температур и давлений, а также магматических газов и воды на некоторой глубине в земной коре происходит преобразование минералов, ранее образовавшихся в экзогенных процессах. Минералы изменяют свое первоначальное состояние, перекристаллизовываются, приобретают плотность, прочность. Так образуются многие минералы-силикаты (роговая обманка, актинолит и др.).

Классификация минералов. Существует много вариантов классификаций минералов. Наиболее широко используется классификация по химическому составу и кристаллической структуре. Вещества одного химического типа часто имеют близкую структуру, поэтому минералы сначала делятся на классы по химическому составу, а затем на подклассы по структурным признакам.

Все минералы разделяют на 10 классов.

Силикаты – наиболее многочисленный класс, включающий до 800 минералов, являющихся основной частью большинства магматических и метаморфических пород. Среди силикатов выделяют группы минералов, характеризующиеся некоторой общностью состава и строения – полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды, а также оливин, тальк, хлориты и глинистые минералы. Все они по своему составу алюмосиликаты.

Карбонаты. К ним относится более 80 минералов. Наиболее распространены кальцит, магнетизм, доломит. Происхождение в основном экзогенное и связано с водными растворами. В контакте с водой они немного снижают свою механическую прочность, хотя и слабо, но растворяются в воде, разрушаются в кислотах.

Оксиды и гидроксиды. Эти два класса объединяют около 200 минералов, на их долю приходится до 17% всей массы земной коры. Наибольшее распространение имеют кварц, опал и лимонит.

Сульфиды насчитывают до 200 минералов. Типичный представитель пирит. Сульфиды в зоне выветривания разрушаются, поэтому их примесь снижает качество строительных материалов.

Сульфаты. Этот класс объединяет до 260 минералов, происхождение которых связано с водными растворами. Характеризуются небольшой твердостью, светлой окраской. Сравнительно хорошо растворяются в воде. Наибольшее распространение имеют гипс и ангидрит. При соприкосновении с водой ангидрит переходит в гипс, увеличиваясь в объеме до 33%.

Галоиды содержат около 100 минералов. Происхождение связано в основном с водными растворами. Наибольшее распространение имеет галит. Может быть составной частью осадочных пород, легко растворяется в воде.

Минералы классов фосфатов, вольфраматов и самородных элементов встречаются гораздо реже, чем другие.

2. Ледники, их геологическая роль, распределение. Породы, образование в результате работы ледников эпохи оледенения.

Геологические данные говорят о том, что в древние времена оледенение Земли было значительным. На протяжении последних 500-600 тыс. лет на территории Европы насчитывают несколько больших оледенений. Ледники надвигались из района Скандинавии.

В настоящее время льды занимают 10% поверхности суши, 98,5% ледниковой поверхности приходится на полярные области и лишь 1,5% - на высокие горы. Различают три типа ледников: горные, плоскогорий и материковые.

Горные ледники образуются высоко в горах и располагаются либо на вершинах, либо в ущельях, впадинах, различных углублениях. Такие ледники имеются на Кавказе, Урале и т.д.

Лед образуется за счет перекристаллизации снега. Он обладает способностью к пластическому течению, образуя потоки в форме языков. Движение ледников вниз по склонам ограничивается высотой, где солнечного тепла оказывается достаточно для полного таяния льда. Для Кавказа, например, эта высота составляет на западе 2700 м, на востоке – 3600 м. Скорость движения горные ледников различна. На Кавказе, например, она составляет 0,03-0,35 м/сут, на Памире – 1-4 м/сут.

Ледники плоскогорий образуются в горах с плоскими вершинами. Лед залегает нераздельной сплошной массой. От него по ущельям спускаются ледники в виде языков. Такого типа ледник, в частности, располагается сейчас на Скандинавском полуострове.

Материковые ледники распространены в Гренландии, Шпицбергене, Антарктиде и других местах, где сейчас протекает современная эпоха оледенений. Льды залегают сплошным покровом, мощностью в тысячи метров.

Геологическая деятельность льда велика и обусловлена главным образом его движением, несмотря на то, что скорость течения льда примерно в 10000 раз медленнее, чем воды в реках при тех же условиях.

Строительные свойства ледниковых отложений. Моренные (грубые, неоднородные, неслоистые обломочные материалы) и флювиогляциальные (водно-ледниковые) отложения являются надежным основанием для сооружений различного типа. Валунные суглинки и глины, испытавшие на себе давление мощных толщ льда, находятся в плотном состоянии и в ряде случаев даже переуплотнены. Пористость валунные суглинков не превышает 25-30%. На валунных суглинках и глинах здания и сооружения испытывают малую осадку. Эти грунты слабоводопроницаемы и часто служат водоупором для подземных вод.

Такими высокими прочностными свойствами обладают практически все разновидности отложений морен.

Флювиогляциальные отложения со строительной точки зрения хотя и уступают моренным глинистым грунтам по прочности, но являются надежным основанием. Для этого успешно используют различные песчано-гравелистые и глинистые отложения озов и зандров. Некоторое исключение составляют покровные суглинки и ленточные глины. Покровные суглинки легко размокают. Ленточные глины достаточно плотны, слабо водопроницаемы, но могут в условиях насыщения водой быть текучими.

Ледниковые отложения успешно используют как строительный материал (камень, пески, глины); пески озов, камов и зандров пригодны для возведения насыпей и для изготовления бетона. Валуны хороший строительный камень. Имеются примеры использования валунов для изготовления монолитных пьедесталов памятников.

3. Инженерно-геологические исследования для промышленного и гражданского строительства.

Основной задачей инженерно-геологических исследований для промышленного и гражданского строительства является получение информации о инженерно-геологических условиях территории, к которым относятся: рельеф, породы и их свойства, подземные воды, геологические и инженерно-геологические процессы и явления, а также прогноз изменения этих условий под влиянием инженерной деятельности человека.

Инженерно-геологические исследования проводятся последовательно,

в соответствии со стадией проектирования. Детальность исследований возрастает при переходе от одной стадии к другой, изменяются и методы инженерно-геологических исследований.

На начальной стадии инженерных изысканий основным видом инженерно-геологических исследований является инженерно-геологическая съемка, позволяющая в сжатые сроки и при небольших затратах средств оценить инженерно-геологические условия.

При инженерно-геологической съемке на изучаемой территории выделяют, изучают и прослеживают породы, условия залегания их, рельеф, подземные воды, геологические и инженерно-геологические процессы и изображают их на инженерно-геологической карте.

Важно уяснить, что состав и объем инженерно-геологических исследований зависит от сложности инженерно-геологических условий, стадии проектирования, степени изученности района и других факторов.

Следует обратить внимание на значительную сложность инженерно-геологических исследований в районах развития карста, оползней, погребенных долин, где все изыскания проводятся на более значительную глубину, чем при исследованиях в районах с более благоприятными инженерно-геологическими условиями.

4. Лабораторные методы определения деформационных и прочностных свойств грунтов.

Прочность грунтов оценивается максимальной нагрузкой, приложенной к нему в момент разрушения (потери сплошности). Эта характеристика называется пределом прочности R c МПа, или временным сопротивлением сжатию.

На прочность грунтов влияют:

минеральный состав

характер структурных связей

трещиноватость

степень выветрелости

степень размягчаемости в воде и др.

Для нескальных грунтов другой важной характеристикой прочности является сопротивление сдвигу. Определение этого показателя необходимо для расчета устойчивости оснований, т.е. несущей способности, а также для оценки устойчивости грунтов в откосах строительных котлованов, расчета давления грунта на подпорные стены и т.д.

Деформационные свойства характеризуют поведение грунтов под нагрузками, не превышающими критические и не приводящими к разрушению. Деформируемость грунтов зависит, как от сопротивляемости и податливости структурных связей, пористости, так и от способности деформироваться слагающих их материалов. Деформационные свойства грунтов оцениваются модулем деформации Е, МПа.

Грунты определяют устойчивость возводимых на них зданий и сооружений, поэтому необходимо правильно определять характеристики, которые обуславливают прочность и устойчивость грунтов при их взаимодействии со строительными объектами.

Образца грунтов для лабораторных исследований отбираются по слоям грунтов в шурфах в буровых скважинах, которые располагают на строительных площадках.

В лабораторию образцы грунтов доставляют в виде монолитов или рыхлых проб. Монолиты – это образцы грунтов с ненарушенной структурой. Такие монолиты отбираются в скальных и связных (пылевато-глинистых) грунтах. Размеры монолитов должны быть не меньше установленных норм. Так, для определения сжимаемости грунта, пробы, отбираемые в шурфах, должны иметь размеры 20×20×20 см. в монолитах пылевато-глинистых грунтов при этом должна быть сохранена природная влажность. Это достигается созданием на их поверхности водонепроницаемой парафиновой или восковой оболочки. В рыхлых грунтах (песок, гравий) образцы отбираются в виде проб определенной массы. Так, для проведения гранулометрического анализа песка необходимо иметь пробу не менее 0,5 кг.

В лабораторных условия можно определять все физико-механические свойства. Каждая характеристика этих свойств определяется согласно ГОСТу, например, природная влажность и плотность грунта – ГОСТ 5180-84, предел прочности – ГОСТ 17245-79, гранулометрический (зерновой) и микроагрегатный состав – ГОТ 12536-79 и т.д.

Лабораторные исследования на сегодня остаются основным видом определения физико-механических свойств грунтов. Ряд характеристик, например, природная влажность, плотность частиц грунта и некоторые другие определяются только в лабораторных условиях и с достаточно высокой точностью. В тоже время лабораторные исследования грунтов имеют свои недостатки:

они довольно трудоемки и требуют больших затрат времени;

результаты отдельных анализов, например, определение модуля общей деформации, не дает достаточно точных результатов, что бывает связано с неправильным отбором монолитов, неправильным их хранением, низкой квалификацией исполнителя анализа;

определения свойств массива грунта по результатам анализов небольшого количества образцов не позволяют получать верное представление о его свойствах в целом.

Это связано с тем, что однотипные грунты, даже в пределах одного массива, все же имеют известные различия в своих свойствах.

5. Структура, текстура, вещественный состав химических и биохимических осадочных пород.

Горные породы представляют собой природные минеральные агрегаты, которые «рождаются» в земной коре.

По своему происхождению их делят на три типа: магматические, осадочные и метаморфические. В земной коре магматические и метаморфические породы занимают 95% от общей ее массы. Осадочные породы располагаются непосредственно на поверхности Земли, покрывая собой в большинстве случаев магматические и метаморфические породы.

Осадочные горные породы. Любая находящаяся на земной поверхности порода подвергается выветриванию, т.е. разрушительному воздействию воды, колебаний температур и т.д. в результате даже самые массивные, прочные магматические породы постепенно разрушаются, образуя обломки разных размеров и распадаясь до мельчайших частиц.

Продукты разрушения переносятся ветром, водой и на определенном этапе переноса отлагаются, образуя рыхлые скопления или осадки. Накопление происходит на дне рек, морей, океанов и на поверхности суши. Из рыхлых скоплений (осадков) с течением времени формируются различные осадочные породы.

Осадочные породы слагают самые верхние слои земной коры, покрывая своеобразным чехлом породы магматического и метаморфического происхождения. Несмотря на то, что осадочные породы составляют всего 5% земной коры, земная поверхность на 75% своей площади покрыта именно этими породами, в связи с чем строительство и производится в основном на осадочных породах. Инженерная геология этим породам уделяет наибольшее внимание.

Осадочные породы принято подразделять на три основные группы:

1) обломочные;

2) химического происхождения (хемогенные);

3) органогенные, возникшие в результате жизнедеятельности организмов.

Это деление несколько условно, так как многие породы имеют смешанное происхождение, например, отдельные известняки содержат в своем составе материал органогенного, химического и обломочного характера.

Хемогенные породы образуются в результате выпадения их водных растворов химических осадков. Такой процесс происходит в водах морей, континентальных усыхающих бассейнов, соленых источниках и т.д. к таким породам относятся различные известняки, известковый туф, доломит, ангидрит, гипс, каменная соль и др. общей для этих пород особенностью является их растворимость в воде, трещиноватость.

Наиболее распространенными породами являются известняки, которые по своему происхождению могут быть также обломочными, органогенными.

Органогенные (биохемогенные) породы образуются в результате накопления и преобразования остатков животного мира и растений, отличаются значительной пористостью, многие растворяются в воде, обладают большой сжимаемостью. К органогенным породам относятся известняк-ракушечник, диатомит.

6. Приток напорных вод в совершенный колодец.

Воды, находящиеся в верхней части земной коры, носят название подземных вод. Науку о подземных водах, их происхождении, условиях залегания, законах движение, физических и химических свойствах, связях с атмосферными и поверхностными водами называют гидрогеологией.

Классификаций подземных вод существует несколько, но главных из них две. Подземные воды подразделяют: по характеру их использования и по условиям залегания в земной коре. В число первых входят хозяйственно-питьевые воды, технические, промышленные, минеральные, термальные. Ко вторым относят: верховодки, грунтовые и межпластовые воды, а также воды трещин, карста, вечной мерзлоты. В инженерно-геологических целях подземные воды целесообразно классифицировать по гидравлическому признаку – безнапорные и напорные.

Межпластовые напорные воды. Эти воды располагаются в водоносных горизонтах между водоупорами. Они бываю ненапорными и напорными (артезианскими).

Межпластовые ненапорные воды встречаются сравнительно редко. Они связаны с горизонтально залегающими водоносными слоями, заполненными водой полностью или частично.

Напорные (артезианские) воды связаны с залеганием водоносных слоев в виде синклиналей и моноклиналей. Площадь распространения напорных водоносных горизонтов называют артезианским бассейном.

Приток напорных вод к водозаборным сооружениям. Водозаборы – это сооружения, с помощью которых происходит захват (забор) подземных вод для водоснабжения, отвод их с территории строительства или просто в целях понижения уровней грунтовых вод. Существуют различные типы подземных водозаборных сооружений: вертикальные, горизонтальные, лучевые.

К вертикальным водозаборам относят буровые скважины и шахтовые колодцы, к горизонтальным – траншеи, галереи, штольни, к лучевым – водосборные колодцы с водоприемными лучами-фильтрами. Тип сооружения для забора подземной воды выбирают на основе технико-экономического расчета, исходя из глубины залегания водоносного слоя, его мощности, литологического состава водоносных пород и намечаемой производительности водозабора.

Водозаборы, состоящие из одной скважины, колодца и т.д., называют одиночными, а из нескольких – групповыми.

Водозаборные сооружения, вскрывающие водоносный горизонт на полную его мощность, являются совершенными, а не на полную – несовершенными.

Отвод грунтовых вод со строительных площадок или снижение их уровней может производиться временно, только на период производства строительных работ или практически на весь период эксплуатации объекта. Временный отвод воды (или снижение уровня) называют строительным водозабором, а во втором случае – дренажами.

Водозаборные колодцы. Колодцы и траншеи, дно которых достигает водоупоров, называют совершенными; если дно располагается выше водоупора, то несовершенными. Уровень воды в колодце до откачки называют статическим, а уровень, пониженный в процессе откачки, - динамическим.

Если из колодца вода не откачивается, то ее уровень находится в одном положении с поверхностью грунтового потока. При откачке воды возникает депрессионная воронка, уровень воды в колодце понижается. Производительность колодца определяется величиной дебита. Под дебитом колодца понимают то количество воды, которое он может дать за единицу времени. При откачке воды в количестве большем, чем величина дебита, т.е. больше того, что притекает к колодцу из водоносного слоя в единицу времени, уровень резко понижается. На некоторое время колодец может остаться без воды.

Приток воды (дебит) к совершенному колодцу определяют по формуле

Q = πk ф [H 2 -h 2 )/lnR-lnr ]

где r – радиус колодца, м.

в несовершенный колодец вода поступает через его стенки и дно. Это усложняет расчет притока. Дебит таких колодцев меньше дебита совершенных колодцев. При откачке вода поступает в колодец только из части водоносного слоя, которую называют активной зоной Н 0 . Глубину активной зоны принимают 4 / 3 высоты столба воды в колодце до откачки. Эти положение позволяют для несовершенного колодца расход рассчитывать по формуле Дюпюи, в интерпритации Паркера:

Q = 1,36k ф [H 2 -h 2 )/lnR-lnr ]

Колодец отдает воду в объеме своего максимального дебита лишь в том случае, если соседние колодцы будут расположены от него на расстоянии не менее двух радиусов влияния.

Список использованной литературы. классификация горных пород учитывает условия их образования , которые предопределяют строение и, ... мрамор), или из многих сложных силикатов. Главные породообразующие минералы представлены кварцем, полевыми шпатами, слюдами...

Горные породы и их виды

Реферат >> Геология

Понятие горных пород и их классификацию ; - изучить свойства... экзогенных процессов. Сами экзогенные ... Среди главных породообразующих компонентов выделим: 1-реликтовые минералы и... с образованием необратимых остаточных... свойства определяют условия распространения в...

Опишите главнейшие месторождения кремнеземистых материалов

Реферат >> Промышленность, производство

Значение имеют экзогенные месторождения песка... этом главная их масса... и омыляют их . Основными породообразующими минералами в глинах... дальнейшей классификации . ... условиях высоких давлений и температур, и образование отдельных кристаллов вторичных минералов ...

Инженерная геология. Гидрогеология

Реферат >> Геология

Процессы пародо образования и предложил первую классификацию минералов и горных... сейсмические волны. 5.Породообразующие минералы , их свойства Условие образование минералов . Минералы – это природные... земли и является главным экзогенным процессом. Море...

По условиям происхождения минералы делят на эндоген­ные и экзогенные (от греч. «эндон» – «внутри», «генос» – «рождение», «экзо» – «вне, внешние»). Выделяют три группы процессов образования минералов и гор­ных пород.

Экзогенные, или гипергенные процессы совершаются в гидросфере и в зоне осадочных пород, особенно активно в слоях, выходящих на поверхность и близко к ней залегающих. Для зоны экзогенных процессов характерны низкие температуры и низкое давление.

Эндогенные минералы образуются в ре­зультате физико-химических процессов, проходящих в магме вблизи поверхности Земли и приурочены к базальтовому слою земной коры. Здесь господствуют высокие температуры и давление.

С эндогенной зоной земной коры связаны магматичес­кие, пегматитовые, пневматолитовые, гидротермальные и вулка­нические процессы образования минералов. Все эти процессы протекают при остывании магмы. В них участвуют, прежде всего, SiO 2 , A1 2 O 3 , Fe 2 O 3 , FeO, CaO, MgO, Na 2 O, K 2 O. В составе магматических очагов находятся раскален­ные газы, пары воды и горячие водные растворы. В раскаленных газах магматических очагов содержатся многие элементы, такие, как В, F, S, Н, О, Р, С, N, As, Sb и др. Часть из них находится в свободном состоянии, а часть - в соединениях, например в виде HF, НО, СО, СО 2 . В горячих водных растворах, находящихся в услови­ях высокого давления, содержатся Si, F, Fe, Mg, S, Cu, Zn и др.

Под магматическими процессами минералообразования понимают образование минералов при остывании основного минерального расплава магмы. В зависимости от тем­пературы и давления выкристаллизовываются разные минералы. К минералам магматического происхождения относятся полевые шпаты (лабрадор, микроклин, ортоклаз), слюда биотит, оливин, магнетит, апатит и др (см. табл. 2.4).

Пегматитовые процессы – процессы кристаллизации минерального расплава в последние моменты его остывания. Образующиеся при этом минералы носят название пегматиты (от греч. «пегма» – камень). для них характерна определенная направлен­ность кристаллов; иногда сочетание минералов создает своеобраз­ный рисунок, например письменный гранит. Среди пегматитов могут быть кварц, микроклин, слюда мусковит, флюорит (табл. 2.4), ряд ред­коземельных минералов, а также содержащих уран и радий.

Пневмалитовые процессы (от греч. «пневматос» – пар, дыхание, газ) – это процессы образования минералов при остывании раскаленных газов магматических очагов. При этом совершается ряд химических реакций, которые приводят к образованию минералов. Процессы пневматолиза оказывают зна­чительное влияние на образование слюд. Часто в процессах пнев­матолиза важную роль играет вода, которая вступает в реакцию с летучими соединениями. При этом может образоваться, напри­мер, кварц:

SiO 2 · SiF 4 + 2H 2 O = 2SiO 2 + 4HF.

Компоненты раскаленных газов магматических очагов также вступают в реакцию с твердой массой ранее образовавшихся мине­ралов. При этом происходят химические реакции, сопровождае­мые изменением химического состава минералов и образованием новых минералов (эндогенный метасоматоз).

При гидротермальных процессах происхо­дит кристаллизация минералов из горячих водных растворов при их остывании: непосредственно из раствора без побочных реакций, в результате реакций в растворе, и за счет реакций растворенных соединений с минералами боковых пород земной коры (эндогенный метасоматоз).

При образовании в земной коре трещин, обычно разветвлен­ных, гидротермальные растворы устремляются в них под влияни­ем высокого давления, быстро остывают, попадая в область низких температур и давления. Такие минералы, как правило, имеют стекловатую или скрытокристаллическую структуру в отличие от хорошо окристаллизованных минералов, образовавшихся при медленном остывании магматических очагов. Минералы, образо­вавшиеся в трещинах земной коры при остывании гидротермаль­ных растворов, называют жильными. Гидротермальные жилы обычно представлены жильным кварцем SiО 2 , халцедоном SiO 2 , кальцитом СаСО 3) флюоритом CaF 2 (табл. 2.4). Реже жильное тело представлено сидеритом FeCO 3 , магнезитом MgCO 3 и другими минералами. Из рудных минералов в гидротермальных жилах встречаются самородные металлы (золото Аи, серебро Ag, медь Си), сульфиды (пирит FeS 2 , халькопирит CuFeS 2 , галенит PbS, сфалерит ZnS) и др.

Вулканический процесс образования минералов происходит при выбросе магмы на поверхность земной коры при ее прорыве из магматического очага. При вулканизме минера­лы образуются из всех трех компонентов магматических очагов: из минерального расплава, из газов и паров и гидротермальных ра­створов. Эти компоненты остывают на поверхности земной коры очень быстро, поэтому образуются минералы и породы пористой, стекловатой и скрытокристаллической структур. Вулканическое стекло – обсидиан, пемза, базальт и др. У минералов и горных по­род вулканического происхождения имеются аналоги полнокрис­таллической структуры, образовавшиеся при медленном остыва­нии глубоких магматических очагов.

Минералы, образовавшиеся из компонентов магмы, называют первичными. В результате тектонических движений земной коры отдельные ее области в течение геологического времени поднима­ются и происходит горообразование.

Первичные минералы, ока­завшись на поверхности Земли, подвергаются воздействию воды, кислорода, диоксида углерода, живых организмов. Совер­шающиеся сложные химические процессы приводят к образова­нию новых минералов, называемых вторичными или эк­ зогенные минералами . Образование экзогенных минералов происходит также в рыхлых приповерхнос­тных слоях земной коры, в гидросфере и атмосфере.

Экзо­генные минералы делят на глинистые , образующиеся при вы­ветривании в мелких соленосных водоемах и при кристаллиза­ции (гипс, сульфит, сильвинит), и биогенные , образующиеся в результате разложения органических остатков (калиевая се­литра, сера, иногда пирит, марказит).

Рисунок 2.4. Классификация кристаллов по происхождению

Физические свойства минералов. При изучении минералов исследуют их химический состав, строение кристаллов. При этом используют современные химические, химические и физические методы исследования. Однако физические свойства минералов можно определять и в полевых условиях, используя восемь внешних при­знаков, основанных на физических свойствах: цвет, цвет черты, прозрачность, блеск, твердость, плотность, спайность и излом.

Цвет зависит от химического состава и строения кристаллической решетки минерала и от микропримесей. У одного и того же минерала цвет чаще всего более или менее постоянный, но оттенки могут варьировать в широких пределах

Цвет черты – цвет минерала в раздробленном состоя­нии – обычно определяют на шероховатой поверхности фарфо­ровой чашки. Он может отличаться от цвета самого минерала.

Прозрачность – способность минерала пропускать свет. Различают прозрачные (хрусталь, кальцит), полупрозрачные, просвечивающие (опал) и непрозрачные (авгит, лимонит, бок­сит) минералы.

Блеск – способность минерала отражать свет. Различают блеск металлический (пирит, железо), стеклянный (кварц, по­левой шпат), жирный (графит, тальк), шелковистый (волокни­стый гипс, асбест), матовый; землистые минералы не имеют блеска.

Твердость – способность противостоять разрушению при царапании одного минерала о другой. Различают десять степеней твердости, для установления которых используют набор минералов шкалы Маоса . Твердость минерала выражается циф­рой, обозначающей принадлежность его к той или иной группе шкалы твердости (табл. 2.3).

Таблица 2.3. Шкала твердости минералов по Маосу.

При определении твердости на невыветренной стороне ми­нерала чертят последовательно каждым образцовым минералом до тех пор, пока не обнаружится царапина. Твердость искомого минерала будет находиться между твердостью двух последних образцовых (из шкалы Маоса) минералов: последнего, не даю­щего царапины, и первого, образующего царапину на испытуе­мом минерале; при равной твердости минералы царапин не об­разуют.

Твердость можно определять предметами, находящимися под рукой, например мягким карандашом, который имеет твер­дость 1, ногтем - 2, бронзовой монетой – 3,5– 4,0, стеклом – 5, перочинным ножом – 6, напильником – 7.

Плотность определяют в лаборатории. При полевом ис­следовании минералы по плотности разделяют на легкие, сред­ние и тяжелые. Легкие (до 2,5 г/см 3) – графит, сера; средние (2,5– 4,0 г/см 3) - кварц, полевой шпат; тяжелые (более 4 г/см 3) – гематит, магнетит и очень тяжелые – свинцовый блеск.

Спайность – свойство минералов колоться по плоскостям, имеющим строго ориентированное направление по осям и гра­ням. При расколе по направлению плоскостей спайности возни­кают ровные блестящие поверхности. Таких поверхностей мо­жет быть от одной до трех. Различают спайность весьма совер­шенную , если минерал расщепляется на тонкие листочки или волокна (асбест, слюды); совершенную – минералы раскалы­ваются на пластинки с блестящими плоскостями в трех направ­лениях и несовершенную – минералы раскалываются с образо­ванием блестящей поверхности в одном направлении, а в других образуют излом. У значительного числа минералов образуется излом, т.е. спайность отсутствует.

Излом – характер поверхности, образующейся при раска­лывании минерала. Различают изломы ровный, неровный, ра­ковистый, занозистый, землистый.

Основные минералы и их свойства. Из 4 тысяч минералов около 20 имеют наибольшее распространение, участвуя в обра­зовании горных пород и почв. Наиболее распространенными по­родообразующими минералами являются полевые шпаты (60% всех минералов), кварц (около 10%), пироксены, оливин, слюды. В почвах наиболее часто встречаются кварц, полевые шпаты, гидроокислы железа, кальцит, монтмориллонит, каолинит и др. Ниже приводится краткое описание минералов, наиболее рас­пространенных в почвах и породах (табл. 2.4).

Таблица 2.4. Основные минералы и их свойства

№	Название, брутто-формула	Физические свойства, происхождение
	Пирит (железный колчедан) FeS 2	сернистое соединение, цвет соломенно-желтый, черта черная, непрозрачный, блеск металлический, плотность 5 г/см 3 , твердость 6 – 6,5, спайность совершенная, излом неровный. Происхождение гидротермальное.
	каменная соль NaCl	Раство­рима в воде. Бесцветна, сероватого, белесоватого, розоватого оттенков, прозрачна, блеск стеклянный, плотность 2,1– 2,2 г/см 3 , твердость 2,5, спай­ность совершенная, излом ровный, образуется в мелководных соленых водо­емах, осадочный минерал химического происхождения.
	Сильвинит КСl	белый, желтый, красноватый, прозрачный, полупрозрачный, блеск стеклянный, плотность 1,97-1,99 г/см 3 , твердость 1,5-2, спайность совершенная, ровный, происхождение, как у каменной соли
	Карналлит KCI, MgCl 2 -6H 2 O, каинит КСl, MgSO 4 ·ЗН 2 О	В форме вторичных минералов они входят в состав засоленных почв. Происхождение то же. Используются в ка­честве удобрений К и Mg и как источник промышленной добычи Mg и К. В состав окислов входят кварц, лимонит, боксит и др.
	Кварц SiО 2	составляет 10% всей массы земной коры. К этой же группе относятся горный хрусталь, аметист, опал. Цвет различный, прозрачный, полупрозрачный, блеск стеклянный, плотность 2,65 г/см 3 , твердость 7, спай­ность отсутствует, излом раковистый. При выветривании кварца образуются песок, пыль.
	Лимонит 2Fe 2 O 3 · ЗН 2 О	часто встречающийся минерал, содер­жащийся в почвах. Цвет ржаво-бурый, черта ржавая, бурая, непрозрачный, излом землистый, плотность 3,4 – 4 г/см 3 , твердость 5. Встречается в виде плотных землистых масс. Имеет осадочное происхождение, образуется при выветривании магнетита и гематита. Используется в качестве железной руды.
	Боксит А1 2 О 3 ·2Н 2 О	красный, розовый, белый в зависимости от при­сутствия железа, часто глиноподобный, плотность 2 г/см 3 , твердость 3. Ли­монит и боксит образуются в почвах в форме полуторных окислов. Имеют осадочное происхождение
	Кальцит, или известковый шпат, СаСО 3	белый, желтый, сероватый, полупрозрачный, матовый, блеск шелковистый или стеклянный в зависимости от степени кристаллизованности, плотность 3 г/см 3 , твердость 3 – 3,5, спай­ность совершенная. Углекислый кальций является основным минералом мно­гих горных пород. К ним относятся известняки, ракушечники, мраморы. Происхождение СаСОз различное. Используется в качестве известкового удобрения, поделочного и строи­тельного камня.
	Доломит CaMg(CO 3) 2	разного цвета (от белого до бурого), полу­прозрачный, блеск матовый, стеклянный, шелковистый, плотность 2,8–2,9 г/см 3 , твердость 2,5– 4,0, спайность совершенная, излом неровный. Встре­чается в виде мраморовидных масс, а в почвах - в форме вторичных мине­ралов. Осадочного происхождения. Используется как удобрение.
	Силикаты и алюмосиликаты	составляют 80% массы земной коры. Наибольшее распространение имеют полевые шпаты: ортоклаз, анор­тит, альбит, микроклин и лабрадор
	Ортоклаз К 2 О·А1 2 О 3 · 6SiO 2	розовый, кремовый, реже серый, полу­прозрачный, блеск стеклянный, плотность 2,6 г/см 3 , твердость 6, спайность совершенная, излом ровный.
	Микроклин	это ортоклаз с примесью рубидия и цезия, всегда имеет зеленоватый цвет.
	Альбит Na 2 O · А1 2 О 3 · 6SiO 2	имеет такие же свойства, как ортоклаз, цвет белый
	Анортит CaO· Al 2 O 3 · 2SiO 2	серый, полупрозрачный, блеск стеклян­ный, плотность 2,7 г/см 3 , твердость 6,0-6,5, спайность совершенная
	Мусковит К 2 О·3А1 2 О 3 ·6SiO 2 · 2Н 2 О	бесцветный, прозрачный, блеск стеклянный, плотность 2,7-3 г/см 3 , твердость 2-3, спайность весьма совер­шенная, распадается на листочки.
	Биотит К 2 О·4(Mg,Fe)·2(Al,Fe) 2 О 3 ·6SiO 2 ·Н 2 О	черная железо-машезиональная, черная или черно-зеленая слюда в толстых пластинках. Непрозрачна, блеск стеклянный или перламутровый, плотность 3 г/см 3 , твер­дость 2,5-3,0, спайность весьма совершенная в одном направлении. Входит в состав горных пород: гранитов, трахитов, гнейсов.
	Оливин 2(Mg,Fe)O·SiO 2	оливково-зеленый, блеск стеклянный, плотность 3,3-3,4 г/см 3 , твердость 6,5-7,0, спайность несовершенная, излом неровный.
	Роговая обманка Ca 3 Na 2 (Mg,Fe) 9 (AI,Fe) 2 Si 15 O 44 (OH) 4	чаще всего черный, темно-зеленый, непрозрачный, блеск шелковистый, игольчатый, плотность 3-3,5 г/см 3 , твердость 5,5-6,0, спайность совершенная, излом занозистый. Входит в состав многих горных пород.
	Авгит Ca(Mg,Fe,Al)·(Al, Si) 2 O 6	черный, зеленовато-черный, кристаллы мелкие, сплошные, плотность 3,2-3,6 г/см 3 , твердость 5,5-6,0.
	Глинистые минералы почв	Образуются из силикатов и алюмосиликатов
	Глауконит SiO 2 ,A1 2 O 3 ,Fe 2 O 3 ,FeO,MgO, K 2 O, H 2 O	от темно-зеле­ного до черного, оливковый, блеск матовый, плотность 2,2-2,8 г/см 3 , твер­дость 2-3. Встречается в песках, глинах, приобретающих вследствие его присутствия зеленую окраску
	Каолинит А1 2 О 3 ·2SiO 2 · 2Н 2 О	белый, непрозрачный, землистый, плотность 2,6 г/см 3 , твердость 1, жирный на ощупь. Кристаллы плоские, чешуйчатые. Образует землистые массы. Плохо поглощает влагу. Используется для изготовления фарфора.
	Фосфорит Са з (РО 4) 2	встречается в форме конкреций, желваков. Образуется по дну мелководных частей моря. Черный, непрозрачный, мато­вый, излом игольчатый, землистый, плотность 2,2-3,2 г/см 3 , твердость 2-6, спайность - от несовершенной у землистых отложений до совершенной у кон­креций, излом неровный. Используется как фосфорное удобрение.
	Вивианит ЗFеОР 2 О 5 · 8Н 2 О	встречается на дне заболачивающихся водоемов в форме землистых скоплений. Зеленоватый, синий, землистый, плотность 2 г/см 3 , твердость 1,5.
	Монтмориллонит MgOAl 2 O 3 · 4SiO 2 · nН 2 О	розоватый, серый, мяг­кий, слюдоподобный, обладает способностью сильно набухать при поглоще­нии влаги. Широко распространен в почвах, глинах, морских осадках. Все эти минералы имеют осадочное происхождение.
	Апатит Ca 5 F(PO 4) 3	бесцветный, зеленый, желтоватый, белый, фиолетовый, желтый (для мелкозернистых масс), блеск стеклянный, плотность 3,2 г/см 3 , твердость 5, излом неровный или раковистый, спайность несовершенная. Используется для приготовления суперфосфата. Магматический минерал гидротермального или контактового происхож­дения.
	Гипс CaSO 4 ·2Н 2 О	бесцветный, прозрачный или полупрозрачный, блеск стеклянный или шелковистый, плотность 2-3 г/см 3 , твердость 2. Наиболее часто обра­зуется в почвах при засушливом климате и в засоленных почвах.

Твердая оболочка Земли - земная кора - составляет лишь 1,5% от общего объема земного шара. Но, несмотря на это, именно земная кора, а точнее ее верхний слой, представляет для нас наибольший интерес, так как он является источником минерального сырья.
Минералы - это относительно однородные природные тела, имеющие определенные химический состав и физические свойства. Название «минерал» происходит от латинского слова «минера», что в буквальном переводе означает - руда, рудный. Наука, изучающая состав, структуру и свойства минералов, их происхождение и условия залегания, называется минералогией.
Минералы образуются в результате физико-химических процессов, совершающихся в земной коре. Как и вся окружающая нас природа, они состоят из химических элементов. Образно говоря, минерал - это своего рода здание из кирпичиков - химических элементов, построенное по определенным законам природы. И подобно тому, как из примерно одинакового количества кирпичей человеком возведено на Земле множество различных зданий, из сравнительно небольшого числа химических элементов природой создано в земной коре более 3 тыс. разнообразных минералов.

Всего с учетом многочисленных разновидностей насчитывается более 7 тыс. их наименований, которые даются каждому минералу по какому-либо признаку.
В земной коре минералы чаще встречаются не самостоятельно, а в составе горных пород. Они во многом определяют физико-механические свойства горных пород и с этой точки зрения представляют наибольший интерес для технологии обработки камня.
Большинство минералов встречается в природе в твердом состоянии. Твердые минералы могут быть кристаллическими или аморфными, различаясь внешне геометрической формой - правильной у кристаллических и неопределенной у аморфных.

Форма минералов зависит от расположения в них атомов. В кристаллических минералах атомы располагаются в строго определенном порядке, образуя пространственную решетку, благодаря которой многие минералы (например, кристалл кварца) имеют вид правильных многогранников. Кристаллические минералы анизотропны, т. е. физические свойства их различны по разным направлениям. В аморфных минералах (обычно они имеют форму натеков) атомы расположены беспорядочно. Такие минералы изотропны, т. е. физические свойства их одинаковы по всем направлениям.

Классификация минералов
В соответствии с общепривятой в настоящее время химической классификацией все минералы могут быть разделены на девять классов:
I. Силикаты - соли кремневых кислот, среди которых выделяют подгруппы минералов, имеющих некоторую общность состава и строения: полевые шпаты, разделяющиеся по химическому составу на плагиоклазы и ортоклазы, пироксены, амфиболы, слюды, оливин, тальк, хлориты и глинистые минералы. Это самый многочисленный класс, насчитывающий до 800 минералов.
II. Карбонаты - соли угольной кислоты, включающие до 80 минералов и в их числе наиболее распространенные кальцит, магнезит н доломит.

III. Окислы и гидроокислы - объединяют около 200 минералов, среди которых наиболее распространены кварц, опал, лимонит, гаматит.
IV. Сульфиды - соединения элементов с серой, насчитывающие до 200 минералов. Типичный представитель - пирит.
V. Сульфаты - соли серной кислоты, включающие около 260 минералов,
среди которых наибольшее распространение получили гипс и ангидрит.
VI. Галоиды - соли галоидных кислот, насчитывающие около 100 мине-
ралов. Типичные представители галоидов - галит (поваренная соль) и
флюорит.

Горные породы. Структура и текстура горных пород.

Горные породы. Структуры и текстуры пород.

Горные породы. Структуры и текстуры пород. - раздел Геология, Предмет и методы геологии. Принцип актуализма: униформизм и актуалистический подход. Предмет и методы геологии. Специфика геологии. Разделы современной геологии. Специфика геологии: Структура – Способы Расположения В Пространстве Зерен Ми...

Структура – способы расположения в пространстве зерен минералов в горной породе. Характеристика объемного строения ГП, обусловленная формой, размером и способом соединения минеральных индивидов. Зависит от условий образования ГП и является их главной характеристикой. Различаются по степени кристалличности породы, абсолютным и относительным размерам кристаллов.

Текстура - взаимное расположение минеральных зерен и их агрегатов в пространстве, общий облик породы (рисунок.)

Структура магматических пород:

1) Полнокристаллическая – все в-во породы представлено в виде кристаллов

2) Неполнокристаллическая- часть в-ва породы затвердела в виде вулканического стекла, другая

3) Стекловатая- в-во породы представлено вулканическим стеклом

4) Скрытокристаллическая (афанитовая) – размер зерен менее 0,1мм

5) Мелкокристаллическая (мелкозернистая) – размер крист. 0,1-1 мм

6) Среднекристаллические- 1-5 мм

7) Крупнокристаллические – 5-10 мм

8) Грубо- или гигантокристаллические- более 1 см

9) Равномернокристаллические, равномернозернистые, неравномернозернистые

10) Порфировая- неравномернозернистые струк., в которых кристаллы отдельных минералов выделяются крупными размерами на фоне стекловатой или скрытокристаллической основной массы

11) Порфировидная- крупные кристаллы погружены в основную массу с ясно различимыми зернами меньшего размера

12) Пегматитовая- прорастание КПШ кварцем

Текстура магматических пород:

1) Плотные(компактные)- зерна плотно прилегают друг к другу (вулканические стекла)

2) Пористая- наличие полостей, пор

3) Пузырчатые, пенистые (шлаки, пемза)

4) Миндалекаменная- если пустоты в пористой породе заполнены вторичным минералом (опал, халцедон и т.д.)

5) Массивная –однородная

6) Полосчатая- чередование полос различного цвета или различного минерального состава

7) Флюидальная- следы струй течения магматического материала

8) Пятнистая- пятнистое, неравномерное распределение цветных минералов.

Структура метаморфических ГП:

1) Микрокристаллическая- не различимая вооруженным глазом 2) Катокластическая (Обломочная)- разновеликие угловатые обломки (структура брекчии) 3) Полнокристаллическая (микрокристаллическая – 0,01- 0,1 мм, мелкокристаллические 0,1-1 мм, среднекристаллические 1-5 мм, крупнокристаллические 5-10мм, гигантокристаллические >10мм)

Текстура метаморфических ГП:

1) Полосчатая 2) Массивная 3) Очковая(округлые агрегаты в сланцеватой массе) 4) Плойчатая (мелкие складки) 5) Сланцеватая (порода разделяется на пластинки) 6) Пятнистая

Магматические горные породы

Происхождение и классификация. Магматическими (или извер­женными) горными породами называют горные породы, которые образовались в результате кристаллизации магмы при ее остыва­нии в недрах Земли или на ее поверхности. Магма (или ла­ва) - это сложный силикатный расплав примерно следующего со­става: кислород - 46,7 %, кремний - 27,7 %, алюминий - 8,1 %, железо - 5,1 %, кальций - 3,6 %, магний - 2,1 %, натрий - 2,7 %, калий - 2,6 %, другие элементы обычно не превышают в среднем 1,4 %. Температура магмы различна, но обычно 100 - 1300 °С.

История формирования магматических горных пород берет начало с образования магмы, которая затем последовательно из­менялась под воздействием слабо изученных сложнейших взаи­мосвязанных физических, химических, физико-химических про­цессов. Процессы эти во многом завершаются при охлаждении или кристаллизации магмы с образованием агрегатов силикатных минералов. В зависимости от условий, в которых происходит ох­лаждение и застывание (потеря подвижности) магмы, горные по­роды делят на интрузивные (глубинные) и эффузивные (излившие­ся) (рис. 16).

Эффузивные породы образуются из той же магмы, что и глу­бинные, поэтому их называют аналогами глубинных пород. Разно­видностями этих пород соответственно будут жильные и вулканиче­ские. При формировании вулканических пород на поверхности земли магму называют лавой.

Некоторые геологи считают, что в основе зарождения магмы лежит единая первичная магма базальтового состава, дальнейшая же дифференциация ее привела к образованию различных по со­ставу магматических пород.

Осадочные горные породы.

Классификация минералов построена по химическому составу:

Таблица 1 -

Последовательность действий при определении твердости минералов: минералом чертят по стеклу (тв. 5). Если остается царапина на стекле, то твердость минерала равна или больше 5. Тогда используют эталонные минералы с твердостью больше 5. Например, если испытуемый минерал оставляет царапину на эталоне с твердостью 6, а при царапании его кварцем получается глубокая царапина, то его твердость 6,5.

Для некоторых минералов характерны особые, только им присущие свойства. Так карбонаты вступают в реакцию с соляной кислотой (в куске «вскипает» кальцит, в порошке - доломит, в горячей кислоте - магнезит).

Галоиды обладают характерным вкусом (галит - соленый).

Минералы характеризуются различной устойчивостью к выветриванию. Одни минералы разрушаются физически, образуя обломки, другие минералы испытывают химические превращения, преобразуясь в другие соединения (таблица 2).

Устойчивость минералов к выветриванию

Таблица 2

Группа по степени устойчивости	Наименование минералов	Характер изменений
Наиболее устойчивые, нерастворимые	Кварц Мусковит Лимонит	Физическое размельчение без изменения химического состава
Среднеустойчивые, нерастворимые	Ортоклаз Альбит Авгит Роговая обманка	Физическое разрушение и гидролиз: образуются вторичные минералы: каолинит, лимонит, опал
Менее устойчивые, нерастворимые	Лабрадор Биотит	То же, но процесс протекает интенсивнее
Слабоустойчивые, нерастворимые	Пирит Оливин	Окисление: образуется лимонит и серная кислота Окисление: образуется серпентин, хлорит, магнезит
Слаборастворимые	Доломит Кальцит	Физическое размельчение и растворение
Среднерастворимые	Ангидрит Гипс	Растворение, гидратация, дегидратация
Сильнорастворимые	Галит	Интенсивное растворение, пластическое течение при длительном действии одностороннего воздействия

Методика определения минералов.

Для выполнения практической работы необходимо пользоваться определителем минералов.

Последовательность выполнения работы:

1. Определить облик зерен агрегата минерала.

2. Определить цвет минерала, если минерал темного цвета, то провести минералом по фарфоровой пластинке для определения цвета черты (порошка).

3. Определить блеск минерала.

4. Для определения интервала твердости провести минералом по стеклу.

5. Минералы средней твердости (3-3,5) надо проверить на реакцию с 10 %-ным раствором соляной кислоты .

6. Попытаться найти на образце ровные полированные грани - т.е. определить спайность.

7. По набору признаков в определителе найти название и состав минерала.

8. Отметить в состав каких горных пород входит данный минерал.

Данные по минералам внести в таблицу 3.

Характеристика породообразующих минералов

Таблица 3

Задание

Список минералов для изучения:

1. Самородные элементы: графит, сера.

2. Сульфиды: пирит.

3. Оксиды и гидроксиды: кварц, халцедон, опал, лимонит.

4. Галогениды: галит, сильвин.

5. Карбонаты: кальцит, доломит, магнезит.

6. Сульфаты: гипс, ангидрит.

7. Силикаты: оливин, гранат, авгит, роговая обманка, тальк, серпентин, каолин, слюды, хлорит, ортоклаз, микроклин, альбит, нефелин.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Павлинов В.Н. и др. Пособие к лабораторным занятиям по общей геологии. - М.: Недра, 1988. c. 5-7, 11-49.

Изучение магматических горных пород

Цель работы: приобрести навыки в определении магматических горных пород. Изучить инженерно-строительные характеристики магматических горных пород и их применение в строительстве.

Оборудование: учебная коллекция магматических пород, лупы, шкала Мооса.

Общие сведения о горных породах

Горными породами называют самостоятельные геологические тела, состоящие из одного или нескольких минералов более или менее постоянного состава и строения.

По способу и условиям образования все породы делятся на магматические, осадочные и метаморфические.

Минералогический состав горных пород различен. Они могут состоять из одного (мономинеральные) или нескольких минералов (полиминеральные).

Внутреннее строение горных пород, характеризуется их структурой и текстурой.

Структура - это строение породы, обусловленное формой, размерами и взаимоотношениями ее составных частей.

Текстура породы определяет распределение ее составных частей в пространстве.

Все горные породы классифицируются по условиям образования на магматические, осадочные и метаморфические породы.

Условия образования магматических горных пород

Магматические горные породы образуются в результате остывания магмы. Магма - это каменный расплав силикатного состава, образующийся на больших глубинах в недрах Земли. Магма может остывать в глубине земной коры под покровом вышележащих пород и на поверхности или близ поверхности Земли. В первом случае процесс остывания протекает медленно, и вся магма успевает раскристаллизоваться. Структуры таких глубинных пород полнокристаллические, зернистые.

При быстром поднятии магмы на поверхность земли температура ее падает быстро, от магмы отделяются газы и пары воды. В этом случае породы или полностью не раскристаллизованы (стекловатая структура), или раскристаллизованы частично (полукристаллическая структура).

Глубинные породы называют интрузивными. Их структуры могут быть: мелкозернистая (зерна <0,5 мм), среднезернистая (размер зерен 0,5-1 мм), крупнозернистая (от 1 до 5 мм), гигантозернистая (> 5 мм), неравномернозернистая (порфировидная).

Излившиеся породы называют эффузивными. Их структуры - порфировая (в скрытокристаллической массе выделяются отдельные крупные кристаллы), афанитовая (плотная скрытозернистая масса), стекловатая (порода почти целиком состоит из нераскристаллизовавшейся массы - стекла).

Текстуры магматических пород: интрузивные породы почти всегда массивные. В эффузивных породах наряду с массивной текстурой встречаются пористые и пузырчатые.

Физико-химические условия образования пород на глубине и на поверхности резко различны. По этой причине из магмы одного и того же состава в глубинных и поверхностных условиях образуются разные породы. Каждой интрузивной породе соответствует определенная излившаяся порода.

Наряду с классификацией магматических пород по условиям залегания, их классифицируют по химическому составу в зависимости от содержания кремнекислоты SiO 2 (таблица 4).

Классификация магматических пород

Таблица 4

Состав породы	Породы интрузивные (глубинные)	Породы эффузивные (излившиеся)
химический	минералогический
Кислые SiO 2 > 65 %	Кварц, полевой шпат, слюда	Гранит	Липарит, пемза, кварцевый порфир, обсидиан
Средние SiO 2 (65-52 %)	Калиевый полевой шпат, плагиоклаз, роговая обманка Плагиоклаз, роговая обманка	Сиенит Диорит	Трахит, ортофир Андезит, андезитовый порфирит
Основные SiO 2 = 52-40 %	Плагиоклаз, пироксен Плагиоклаз	Габбро Лабрадорит	Базальт, диабаз
Ультраосновные SiO 2 < 40 %	Оливин Оливин, пироксен Пироксен	Дунит Перидотит Пироксенит

Инженерно-строительная характеристика магматических горных пород.

Все магматические горные породы имеют высокую прочность, значительно превышающую нагрузки, возможные в инженерно-строительной практике, нерастворимы в воде и практически водонепроницаемы (кроме трещиноватых разностей). Благодаря этому они широко используются в качестве оснований ответственных сооружений (плотин). Осложнения при строительстве на магматических породах возникают в том случае, если они трещиноваты и выветрелы: это приводит к уменьшению плотности, повышению водопроницаемости, что значительно ухудшает их инженерно-строительные свойства.

Применение в строительстве

Интрузивные магматические породы, такие как гранит, сиенит, диорит, габбро, лабрадорит применяются как облицовочный материал.

Инженерно-геологические свойства метаморфических пород

Массивные метаморфические породы обладают высокой прочностью, практически водонепроницаемы и, за исключением карбонатных, не растворяются в воде.

Ослабление показателей прочности происходит за счет трещиноватости и выветрелости.

Для сланцеватых горных пород характерна анизотропность свойств, т.е. прочность значительно ниже вдоль сланцеватости, чем перпендикулярно ей. Такие метаморфические породы образуют тонкоплитчатые подвижные осыпи.

Наиболее прочными и устойчивыми породами являются кварциты. Метаморфические породы широко применяются в строительстве. Мраморы, кварциты - это облицовочный материал.

Кровельные сланцы (филлиты) служат материалом для покрытия зданий.

Тальковые сланцы - огнеупорный и кислотоупорный материал.

Кварциты применяются как сырье для производства огнеупорного кирпича - динаса.

Методика определения метаморфических горных пород

Определение метаморфических пород нужно начинать с установки их минерального состава. Затем определяется текстура, структура, цвет и исходная порода.

ЗАДАНИЕ

Изучить по внешним признакам метаморфические породы, находящиеся в учебной коллекции. Описать их в тетради по следующему плану:

1. Название;

3. Структура и текстура;

4. Минеральный состав;

5. Исходная порода;

6. Инженерно-геологические особенности;

7. Применение в строительстве.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Павлинов В.Н. и др. Пособие к лабораторным занятиям по общей геологии. - М.: Недра, 1988. с. 77-85.

Геологические карты и разрезы

Цель работы: освоить принцип построения геологических карт и разрезов. Научиться читать условные знаки геологических карт. Приобрести навыки определения условий залегания горных пород по геологическим картам.

Общие сведения

Геологическая карта отражает геологическое строение земной поверхности и примыкающей к ней верхней части земной коры. Геологическая карта строится на топографической основе. На ней с помощью условных знаков показывается возраст, состав и условия залегания обнаженных на земной поверхности горных пород.

Так как более 90 % поверхности суши покрыто породами четвертичного возраста, то на геологических картах показывают коренные породы без четвертичного чехла.

Для целей строительства используются геологические карты крупномасштабные (1:25000 и крупнее).

При составлении геологических карт необходимо знать возрастную (геохронологическую) последовательность пород, участвующих в строении изучаемого района.

В настоящее время создана единая геохронологическая шкала, отражающая историю развития земной коры.

В шкале приняты следующие временные и соответствующие им стратиграфические (стратум - слой) подразделения (таблица 6).

Геохронологические и стратиграфические подразделения

Таблица 6

Геохронологическая шкала

Таблица 7

Эра (группа)	Период (система)	Индекс	Длительность млн. лет	Эпоха (отдел)	Индекс	Цвет на карте
Кайнозойская KZ 65 млн. лет	Четвертичный	Q	1,7-1,8	Голоцен Плейстоцен	Q 2 Q 1	Бледно-серый
Неогеновый	N		Плиоцен Миоцен	N 2 N 1	Желтый
Палеогеновый	Р		Олигоцен Эоцен Палеоцен	Р 3 Р 2 Р 1	Оранжево-желтый
Мезозойская МZ 170 млн. лет	Меловой	К		Верхнемеловая Нижнемеловая	К 2 К 1	Зеленый
Юрский	J	55-60	Верхнеюрская Среднеюрская Нижнеюрская	J 3 J 2 J 1	Синий
Триасовый	Т	40-45	Верхнетриасовый Среднетриасовый Нижнетриасовый	Т 3 Т 2 Т 1	Фиолетовый
Палеозойская РZ	Пермский	Р	50-60	Верхнепермская Нижнепермская	Р 2 Р 1	Оранжево-коричневый
Каменно-угольный	С	50-60	Верхнекаменно-угольная Среднекаменно-угольная Нижнекаменно-угольная	С 3 С 2 С 1	Серый
Девонский	С		Верхнедевонский Среднедевонский Нижнедевонский	Д 3 Д 2 Д 1	Коричневый
Силурийский	S	25-30	Верхнесилурийский Нижнесилурийский	S 2 S 1	Серо-зеленый (светлый)
Ордовикский	О	45-50	Верхнеордовикский Среднеордовикский Нижнеордовикский	О 3 О 2 О 1	Оливковый
Кембрийский	Є	90-100	Верхнекембирский Среднекембирский Нижнекембирский	Є 3 Є 2 Є 1	Сине-зеленый (темный)
Протерозойская PR						Сиренево-розовый
Архейская AR						Розовый

Условные знаки на географических картах

Для указания состава, времени формирования и условий залегания горных пород на геологических картах применяются цветовые, буквенные, цифровые и штриховые условные знаки.

Цветовые знаки применяются для обозначения возраста горных пород, а также состава интрузивных и вулканических пород (см. геохронологическую шкалу). Буквенными и цифровыми обозначениями (индексами) обозначается возраст, а для интрузивных и вулканических пород - и их состав. Например (рисунок 1):

Рисунок 1 - Обозначение возраста пород

Стратиграфические термины употребляются в отношении горных пород, например: породы каменноугольной системы (а не периода).

Для обозначения генезиса осадочных пород применяются строчные латинские буквы: m - морские, g - ледниковые, а - аллювиальные. Например: аQ - аллювиальные четвертичные отложения.

Интрузивные и эффузивные породы индексируются с помощью прописных греческих букв: γ - граниты, δ - диориты,ξ - сиениты, ν - габбро, σ - дуниты.

Штриховые обозначения применяются обычно на геологических картах, выполненных одним цветом, а также на разрезах и в стратиграфических колонках

Наиболее часто употребляемые штриховые обозначения показаны на рисунке 2.

1 - пески; 2 - песчаники; 3 - галечники; 4 - конгломераты; 5 - кремнистые породы (яшмы, опоки, диатомиты); 6 - известняки; 7 - доломиты; 8 - глины; 9 - мергели; 10 - породы кислого состава; 11 - их лавы и туфы; 12 - породы среднего состава; 13 - их лавы и туфы; 14 - породы основного состава; 15 - их лавы и туфы.

Рисунок 2 - Штриховые условные знаки

Слой и слоистость

Слоем (или пластом) называют более или менее однородный обособленный осадок (или горную породу), ограниченный поверхностями наслоения.

Верхняя поверхность называется кровлей, нижняя - подошвой. Расстояние между кровлей и подошвой характеризует его мощность.

Возможны два случая соотношения слоистых толщ. В первом - каждая вышележащая толща без следов перерыва в накоплении осадков залегает на подстилающих слоях, образуя согласное залегание пород.

Во втором случае между толщами стратиграфическая последовательность прерывается и в результате появляется стратиграфическое несогласие, которое может быть и угловым (рисунок 3).

Рисунок 3 - Несогласное залегание горных пород

Стратиграфические колонки и геологические разрезы

Геологические карты обычно сопровождаются стратиграфическими колонками и разрезами. На стратиграфической колонке в возрастной последовательности снизу вверх от древних к молодым условной штриховкой изображаются дочетвертичные осадочные, вулканические и метаморфические породы, развитые на территории. Интрузивные образования на колонке не показываются.

Геологические разрезы представляют собой изображение залегания пород на плоскости вертикального сечения земной коры от ее поверхности на ту или иную глубину.

Горизонтальный и вертикальный масштабы разрезов должны соответствовать масштабу карты (кроме случаев, когда залегание пород горизонтальное). На каждом разрезе показывают: гипсометрический профиль местности, линию уровня моря, шкалу вертикального масштаба с делениями через 1 см на обоих концах разреза.

Разрезы раскрашиваются и индексируются в соответствии с геологической картой.

При горизонтальном залегании слоев разрезы обычно строят через самую высокую и низкую точки рельефа.

При строительстве важно знать геологическое строение верхней части земной коры. Верхние горизонты в основном характеризуются горизонтальным залеганием пород.

Методические указания и задание для построения геологического разреза

В приложении (выдается преподавателем) дана геологическая карта бассейна р. Кача и стратиграфическая колонка. Необходимо изучить последовательность залегания пород по колонке, их описание, возраст, мощность. На листе ватмана размером А4 приклеить ксерокопию карты, а стратиграфическую колонку начертить слева от карты. Условные обозначения поместить справа. Геологический разрез выполняется внизу (рисунок 4).

Геологическая карта бассейна р. Кача

Масштаб 1:25000

Б

Геологический разрез по АБ

Масштабы гор.

Рисунок 4 - Расположение элементов чертежа

Построение разреза начинают с вычерчивания профиля разреза. Для этого на листе ватмана проводят несколько горизонтальных линий, расстояние между которыми должно быть равно сечению рельефа горизонталями в масштабе карты. В заданной карте горизонтали секут рельеф через 10 м, что в масштабе 1:10000 составит 1 мм. Линейки ограничиваются вертикальными линиями, располагающимися на расстоянии, соответствующем длине разреза. У вертикальных линеек с обеих сторон разреза указываются высоты, соответствующие высоте горизонталей на карте, пересекаемых линией разреза. Далее измеряют на карте расстояния до линии разреза до пересечения с горизонталями и переносят эти расстояния на линейки, имеющие те же высотные отметки. Полученные точки соединяют плавной кривой, которая и будет представлять собой профиль рельефа.

Вычертив кривую рельефа поверхности Земли по линии разреза, переносят на нее все точки пересечения линии разреза с геологическими границами. Для этой цели можно пользоваться либо циркулем-измерителем, либо отдельной узкой полоской бумаги. Найдя точки выхода геологических границ на поверхности рельефа, проводим горизонтальные линии между стратиграфическими комплексами. На концах разреза ставятся буквы А и Б, а на сам разрез наносятся индексы и условная штриховка для пород.

Задание

Построить геологический разрез по линии, предложенной преподавателем, используя учебную карту в приложении (выдается преподавателем).

Список литературы

Павлинов В.Н. и др. Пособие к лабораторным занятиям по общей геологии. - М.: Недра, 1988. С. 86-102.

Оценка Инженерно-геологических условий строительства

Цель работы: приобрести навыки обработки первичных данных инженерно-геологических изысканий и их оценки. Оборудование: лист ватмана 70х30 см, чертежные принадлежности.

Современные методы строительства позволяют осваивать даже очень трудные по природным условиям участки, однако это требует больших дополнительных капиталовложений. Оценка целесообразности таких затрат и пригодности той или иной территории для строительства всегда связана с установлением объема необходимых для освоения участка инженерных мероприятий.

С этой целью проводятся инженерно-геологические изыскания, анализ которых позволяет:

1. Оценить инженерно-геологические условия возведения сооружений, оценить возможное влияние сооружений на состояние и свойства пород и устойчивость территории в целом;

2. Установить характер инженерных мероприятий, обеспечивающих устойчивость и надежность сооружений.

Выполняя эту заключительную работу, студент получает некоторые навыки обработки первичных данных инженерно-геологических изысканий и их оценки.

В качестве исходных материалов используются данные разведочного бурения и нивелировки.

Работа складывается из двух этапов:

1) построение геологического разреза по данным бурения скважин;

2) составление пояснительной записки к построенному разрезу.

Методика построения геологического разреза.

Студент выполняет тот вариант задания, номер которого совпадает с последней цифрой его шифра. По данным нивелировки и бурения построить геологический разрез в масштабах: горизонтальный 1: 5000, вертикальный

1: 500. Данные по бурению в приложении (выдается преподавателем).

Для построения разреза необходим лист ватмана 70 х 30 см. Чертеж выполняется в карандаше.

С левой стороны листа чертим вертикальную масштабную линейку в принятом масштабе (1: 500). Максимальная отметка на этой линейке равна максимальной абсолютной отметке рельефа местности (по данным нивелировки), минимальная - самой низкой абсолютной отметке забоя скважины (глубина проходки скважины). Под масштабной линейкой проводим условную базисную линию, равную длине разреза. Далее на базисную линию наносим в горизонтальном масштабе (1: 5000) расстояние между точками в соответствии с данными нивелировки. Из точек восстанавливаем перпендикуляры до абсолютных отметок поверхности земли (устья скважин).

Соединив устья скважин плавной линией, получаем линию топографического профиля (поверхности земли). Рядом с устьем скважин указываем номер и абсолютную отметку устья скважины . На осевых линиях скважин небольшими горизонтальными штрихами показываем границы распространения мощности в м тех или иных пород сверху вниз, а рядом указываем условными обозначениями литологический состав и возраст пород, то есть наносим разрезы данных буровых скважин.

Далее штрихи, изображающие границы одинаковых по составу и возрасту пород в соседних скважинах, соединяем. Если порода, обнаруженная в одной скважине, в соседней отсутствует, то на разрезе изображаем ее постепенным выклиниванием к середине расстояния между скважинами. После увязки всех границ пород участки между скважинами заштриховываем согласно условным обозначениям (рисунок 2).

Отметку появления уровня грунтовых вод отмечаем рядом с выработкой справа на высоте, соответствующей данной отметке.

Положение уровня грунтовых вод соединяем в единую пунктирную линию, а установившиеся уровни напорных вод показываем рядом с выработкой вертикальной стрелкой на высоту напора воды (от отметки появления до отметки установления напорных вод).

Условные обозначения горных пород располагаем в строгой последовательности от более молодых к более древним и наносим справа от разреза (сверху вниз) или под разрезом (слева направо). Разрез подписываем внизу. Например: «Геолого-литологический разрез по линии скважин (1-5)». Под названием посередине помещаем масштаб горизонтальный и вертикальный.

К геолого-литологическому профилю необходимо приложить пояснительную записку, включающую описание:

1) рельефа местности;

2) геологического строения;

3) гидрогеологических условий;

4) инженерно-геологических условий строительства.

Рельеф местности.

Необходимо указать тип рельефа (горный или равнинный), степень его пересеченности и абсолютные отметки отдельных элементов. Особое внимание обращается на описание долины реки: протяженность, ширину, глубину русла реки, наличие террас, их высоты над уровнем воды, ширину, крутизну коренных склонов.

По расположению относительно русла выделяют симметричные и асимметричные террасы, а также двухстороннюю и одностороннюю пойму. По условиям образования террасы подразделяются на аккумулятивные (сложенные целиком аллювием), эрозионные (сложенные целиком коренными породами) и цокольные (у которых часть склона над рекой представлена коренными породами, покрытыми сверху толщей аллювия).

Геологическое строение.

Здесь приводится литолого-стратиграфическая характеристика пород и условия их залегания.

Вначале приводится возраст коренных пород и условия их залегания, а также генетические разновидности четвертичных отложений.

Элювий (е) - обломочный материал формируется под влиянием выветривания и образует скопление на месте разрушения.

Делювий (d) - обломочный материал переносится по склону дождевой или талой водой и накапливается на склоне или у подножия возвышенностей.

Пролювий (р) - продукты разрушения, выносимые мощными временными потоками (селями) к подножию возвышенностей и располагающиеся в виде конусов выноса.

Аллювий (а) - отложения, сформированные в речных долинах речными потоками.

Коллювий (q) - обломочные отложения, перемещенные вниз по склону под действием силы тяжести.

Флювиогляциальные (fq) - отложения потоков талых ледниковых вод ниже края ледника.

Затем приступают к детальному описанию породы по плану:

а) название породы, группа по генезису, возраст;

б) минералогический состав, структура, текстура;

в) мощность и ее изменение по профилю;

г) условия залегания.

Описание пород ведется в возрастной последовательности от древних к молодым.

Гидрогеологические условия.

При характеристике гидрогеологических условий отмечается наличие различных типов подземных вод и общее количество водоносных горизонтов. Для каждого водоносного горизонта приводятся следующие сведения: тип подземных вод (верховодка, грунтовые, межпластовые, трещинные), напорные или ненапорные.

Необходимо обратить внимание на гидравлическую связь между соседними водоносными горизонтами (связь устанавливается по совпадению пьезометрических уровней между напорными горизонтами, или с горизонтом вышележащих грунтовых вод).

Инженерно-геологические условия строительства.

Оценка инженерно-геологических условий строительства дается в виде анализа инженерно-геологических свойств пород (плотность, влажность, водопроницаемость, устойчивость к механическим воздействиям, просадочность, набухание, оползание, карстообразование и другие геологические явления).

Требования к составу и оформлению работы.

Объем пояснительной записки - 5-6 страниц рукописного текста на листах формата А4. Титульный лист выполняется по общепринятым требованиям к письменной работе с указанием номера варианта.

Для выполнения работы потребуется литература.

Текст должен быть лаконичным и в то же время развернутым и исчерпывающим.

В конце работы приводится список используемой литературы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Ананьев В.П. Инженерная геология. - М.: Высшая школа, 2000.