Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Химический и минеральный состав

 

Химические превращения в метаморфических породах очень сложны, состав метаморфических пород крайне разнообразен.

Все минералы, входящие в состав пород можно разделить на 2 группы:

1) минералы, сохранившиеся от первичной породы (кварц);

2) минералы, возникшие метаморфическим путем (слюды, гранат).

Метаморфические породы все характеризуются полнокристаллическими структурами.

Для определения пород большое значение имеет текстурный признак.

Выделяются следующие текстуры:

а) сланцеватая – вся порода при расколе делится на плоскости делимости, т.е. порода состоит из параллельно соединенных между собой пластинчатых минералов (слюдистый сланец, глинистый сланец).

б) полосчатая или гнейсовая текстура – порода состоит из полос, образовавшихся в результате дифференциации (разделения) вещества по удельному весу (гнейс).

Для этих текстур характерно свойство анизотропии – изменение свойств с изменением направления.

в) пятнистая – порода состоит из разнообразно окрашенных минералов одного класса (мрамор, яшма).

Все выше названные текстуры являются неоднородные, но для метаморфических пород характерны и однородные текстуры, которые называют массивные (кварцит, мрамор).

Метаморфические пароды сохраняют формы залегания первичной породы.

Эти породы широко используются в строительстве, либо в виде естественного строительного камня, либо в виде сырья для стройматериалов (щебень).

Магматические и метаморфические породы могут служить хорошим основанием инженерных сооружений – это породы прочные, крепкие, водоустойчивые, морозоустойчивые, способны выдерживать большие нагрузки.

 

2. Осадочные горные породы.
Основные признаки осадочных горных пород

Осадочные породы – образуются на поверхности Земли в результате разрушения метаморфических, магматических и собственно осадочных пород с последующим их переотложением (известняк, мел, гипс, песок, глина).

Осадочные породы пользуются широким распределением по поверхности Земли, служат основанием инженерных сооружений, и от их прочности зависит устойчивость зданий и сооружений. Применяются в строительстве в качестве строительного камня, в виде сырья для строительных материалов. К осадочным породам приурочены богатейшие запасы полезных ископаемых, а также подземных вод.

2.1. Стадии образования осадочных пород

 

При образовании осадочные породы приходят 4 стадии:

1) разрушение;

2) перенос и отложение;

3) диагенез;

4) катагенез.

Разрушение или выветривание горных пород происходит под влиянием агентов атмосферы, животных и растительных организмов. Разрушаются любые породы, находящиеся на поверхности Земли.

Перенос и отложение – разрушенный материал переносится ветром, льдом, организмами, но особенно велика транспортирующая роль водных потоков. В процессе переноса происходит разделение осадочного материала по размерам, по удельному весу и химическому составу. Такое разделение называется дифференциация осадка. Принято различать 3 вида дифференциации:

а) механическая – разделение по размерам обломков и удельному весу;

б) химическая – осаждение материала по химическому составу;

в) органогенная – осаждение материала в результате жизнедеятельности организмов.

В результате дифференциации образуются осадки трех типов:

1) механические;

2) химические;

3) хемобиогенные.

Образовавшийся осадок должен пройти третью стадию – стадию диагенеза, и тогда он превратится в осадочную горную породу.

Диагенез – перерождение осадка в породу. Это процесс происходит под влиянием энергии самого осадка, при этом наблюдается цементация осадка или образование новых минералов.

Катагенез – совокупность процессов, влияющих на породу в процессе ее жизни.

 

2.2. Классификация осадочных пород по месту образования

 

По месту образования осадочные породы делятся на:

а) континентальные;

б) морские.

Континент является областью, где происходит разрушение пород и их смыв, поэтому континентальные образования имеют сравнительно небольшую мощность и небольшую площадь распространения. Все континентальные осадочные образования делятся на генетические типы.

Генетический тип – это комплекс отложений, образовавшийся в определенном месте под влиянием одного ведущего агента. Генетические типы:

— элювий;

— делювий;

— пролювий;

— аллювий;

— эоловое образование;

— ледниковые отложения;

— озерные отложения;

Элювий – продукт выветривания горных пород, оставшийся на своем месте, он представлен обломочным материалом различной крупности: от больших глыб до глинистого тончайшего материала. Залегает главным образом на высоких частях рельефа, на водоразделах. Элювий по глубине постепенно переходит в коренные породы.

 

Рис.2.1. Схема образования наносов на склоне рельефа

Э – элювий; Д – делювий; П – пролювий; 1-атмосферные осадки; 2-плоскостной смыв; 3-коренные породы; 4-первоначальная поверхность склона.

 

Делювий – материал, перенесенный и отложенный временными водотоками в основании склонов и их подошвы (в понижениях, примыкающих к склонам – пролювий) – суглинок, супесь и щебень. Мощность отложений измеряется от долей метра до 15-20 метров. В минералогическом отношении делювий связан с породами, расположенными выше по склону. Делювий более отсортированный материал, являются хорошим, надежным основанием для сооружений. Отрицательным свойством является способность к сползанию вниз по склонам. Пролювий – представляет собой комплекс рыхлых образований неоднородного состава особенно по вертикали. В толщах пролювия суглинки и супеси могут переслаиваться с крупнозернистым материалом.

Аллювий – материал, перенесенный и отложенный рекой (галечник, гравий, пески, суглинки, глины, илы). Подразделяется на русловой и пойменный аллювий. Русловый аллювий представлен песками и более грубыми обломками – галечник, гравий и является надежным основанием для сооружений. Пойменный аллювий откладывается в период паводка и представляет собой суглинки различного состава, супеси, глины и мелкозернистые пески. Древний пойменный аллювий в виде суглинков и глин твердой консистенции являются хорошим основанием. Современный пойменный аллювий либо обладает высокой влажностью, либо находится совсем в водонасыщенном состоянии с низкой несущей способностью. Также характерной особенностью аллювиальных отложений является многослойность их толщ с наличием множеств линз.

Эоловые образования – материал, перенесенный и отложенный ветром, при этом образуются песчаные отложения в виде дюн и бархан, а также лёсс.

Ледниковые образования – материал, перенесенный и отложенный ледником, представлен плотным глинистым, суглинистым материалом с обломками горных пород, а также песками.

Озерные образования – материал, образовавшийся в озерах (тонкий песок, глина, суглинок, ил, супесь, торф).

 

2.3. Классификация осадочных пород по способу образования

 

По способу образования осадочные породы делятся на:

а) пирокластические;

б) обломочные;

в) глинистые;

г) хемобиогенные.

Пирокластические породы – являются промежуточными между магматическими и осадочными породами. Представляют собой обломочный материал, выброшенный вулканом, но цементация обломков происходила на поверхности земли (вулканический туф, пемза).

В основу классификации обломочных пород положены два принципа:

1) размер обломков или зерен;

2) наличие цемента.

Размер зерен или обломков определяется с помощью гранулометрического анализа.

 

Классификация обломочных пород

Таблица 2.1

Размер зерен или обломков, мм Наличие цемента
Несцементированные Сцементированные
окатанные неокатанные окатанные неокатанные
Крупнообло- мочные >200 валун глыба    
200-10 галька щебень конгломерат брекчия
10-2 гравий дресва конгломерат брекчия
Песчаные 2-0,05мм песок песок песчаник
Пылеватые 0,05-0,005мм лёсс алевролит

 

Несцементированные породы могут быть либо рыхлыми – зерна не связаны между собой; либо связными.

К рыхлым относятся крупнообломочные и песчаные породы, к связным относятся пылеватые и глинистые.

К глинистым породам относятся породы, в которых преобладают частицы размером меньше 0,005 мм.

По наличию цемента глинистые породы делятся на:

1) связные (несцементированные);

2) сцементированные.

Глинистые связные в инженерной геологии и строительстве по содержанию глинистых частиц делятся на:

1) глины – глинистых частиц >30%;

2) суглинки – глинистых частиц 30-10%;

3) супесь – глинистых частиц 10-3%.

Глинистые сцементированные породы называются аргиллиты.

В основу классификации хемобиогенных пород положен химический принцип и выделяются основные группы пород:

а) карбонатные – известняк, доломит, мел, мергель;

б) кремнистые – диатомит, опока;

в) сульфатные –гипс, ангидрит;

г) соляные – каменная соль.

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-27

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...