Геология

="justify">Спайность:совершенная в двух направлениях                          

Излом-не ровный

Прозрачность-прозрачный 

Полевые шпаты  принадлежат к числу важнейших  породообразующих минералов, широко распространенных в земной коре, которая на 50% по массе  состоит из них. Это наиболее обширная группа. Они принимают участие  в формировании самых разных пород. С точки зрения химического состава  они являются алюмосиликатами калия, натрия, кальция и, реже, бария, содержащими  также примеси лития, цезия, рубидия, магния, железа, титана и др.Все полевые шпаты хорошо травятся HF, плагиоклазы разрушаются также под действием HCl. Поливые шпаты входят в состав гранита, порфиры, вулканические стёкла. 

                                         Классификация горных пород

Магматические

Магматические горные породы можно классифицировать по минералогическому составу, генезису, химическому составу и другим признакам. В практике наибольшее применение получила классификация предложенная академиком А.П. Павловым. В таблице  приведена классификация магматических  горных пород, позволяющая по внешним  признакам описать (найти название) исследуемой породы.

Классификация магматических горных пород 

 

Описание  магматических горных пород

Структурой - называют строение породы: степень кристаллизации, размер и форму минеральных зерен, и их взаимное расположение. Различают следующие виды структур:

-кристаллически-зернистая,  она характеризуется наличием  в природе отдельных различимых  глазом минералов. По величине  кристаллов они делятся:

• На крупнозернистые (кристалл крупнее 5 мм)
• Среднезернистые (менее 1 мм)
• Микрозернистые (неразличимы глазом)

По относительной  величине кристаллов различают породы с равномернозернистой и неравномернозернистой (порфировидной) структурой. Кристаллически- зернистая структура свойственна для интрузивных пород.

-порфированая  структура характеризуется содержанием  в стекловатой или мелкозернистой  основной массе кристаллических  образований в виде вкрапленников.

-стекловатая  структура характеризуется тем,  что порода состоит из аморфной  массы (стекла).

 Порфировая  и стекловатая структуры свойственны для эффузивных горных пород.

 Цвет определяется содержанием в них SiO₂. Так породы ультракислые все очень светлые, почти белые, с понижением количества SiO₂ они темнеют, ультраосновные породы темно-серые, черные.

Текстурой называют внешний облик породы, определяемый взаимным расположением частиц и плотностью их <<упаковки>>.

 Выделяют  текстуры:

- массивную (плотную) - без пор и пустот

- пористую - поры, пустоты и каверны различимы глазом

Минералогический  состав  магматических горных пород представлен кварцем, ортоглазом, плагиоглазом, роговой обманкой, биотитом, пироксеном, оливином и некоторыми другими, При макроскопическом описании крупно и среднезернистых образцов возможно описание минералов, слагающих породу. При этом пользуются лупой 2-8 кратной. Обычно же минералогический состав описывают при микроскопическом описании, используя специальный микроскоп. 

Осадочные

В осадочных породах, таких как механические осадки, могут встретиться  все минералы первичных  пород. Однако для  осадочных горных пород характерны и свои, присущие только им минералы. В то время как  в магматических  породах преобладают  соли слабых кислот (кремневой  и алюмокремневой) в осадочных горных породах силикаты и алюмосиликаты играют подчиненную роль, уступая первое место солям сильных кислот: угольной, серной и т. д.

Метаморфические

В состав метаморфических  горных пород входят минералы устойчивые в условиях высокого давления и температуры. К ним относятся минералы магматического происхождения: кварц, полевые шпаты, плагиоклазы, мусковит, биотит, роговая  обманка, магнетит, гематит и минерал  осадочного происхождения кальцит. Кроме этого в состав метаморфических  пород входят минералы метаморфического происхождения: графит, тальк, хлориты, актинолит, эпидот, силлимонит и др.

Магматическая горная порода, кислая.

 

Породы органического  происхождения.

Филлиты отличаются достаточной  плотностью, вязкостью, твёрдостью и  водостойкостью.

 

3.Назовите основные физико-механические свойства горных пород, необходимые для проектирования и строительства. Опишите условия образования и строительные свойства грунтовых отложений (табл. 3). 

Физические  свойства грунтов

Плотность грунта - это масса единицы объема грунта с природной влажностью. Плотность  зависит от минерального состава, влажности  и пористости. Она служит расчетным  показателем при расчетах давления породы на подпорные стенки, при  расчетах устойчивости откосов, оползневых склонов, распределения напряжения в грунтах основания фундаментов.

Плотность минеральных  частиц грунта – определяется как  отношение массы твердых частиц к их объему.

Пористость  – совокупность всех пор, трещин, каналов  и других пустот в грунтах.

Коэффициент пористости – отношения объема пор  к объему твердых (минеральных) частиц грунта.

Влажность –  все количество воды, содержащиеся в порах и трещинах пород в  естественных условиях. Численно весовая (естественная) влажность, в долях  единицы или %, определяется как отношение  массы воды, содержащейся в порах  грунта, к массе сухой породы.

Влагоемкость грунта - способность грунта вмещать или удерживать при определенных условиях некоторое количество влаги.

Влажность грунта измеряется содержанием в нем  количества воды, отнесенного к весу абсолютно сухого грунта (весовая  влажность) или к объему влажного грунта (объемная влажность).

 Коэффициентом  фильтрации - называют скорость фильтрации воды при градиенте напора, равном единице, и линейном законе фильтрации.

 Коэффициент  фильтрации определяют на образцах  ненарушенного (природного) сложения  или нарушенного сложения заданной плотности.

Коэффициент размягчаемости - отношение пределов прочности скальных и полускальных грунтов на одноосное сжатие соответственно в водонасыщенном и сухом состоянии.  Показатель уменьшения прочности грунтов при их увлажнении.

Механические  свойства грунтов

Временное сопротивление сжатию - под которым понимают величину напряжения, вызывающего разрушение образца при одноосном сжатии.

Сцепление - это прочность породы на сдвиг, то есть минимальное касательное напряжение, при котором происходит смещение одной части породы по отношению к другой. Характеризуются молекулярным притяжением частиц друг к другу, а также наличием сил трения.

Угол внутреннего трения - это угол предельного равновесия, при котором одна часть породы относительно другой находится в равновесии при полном отсутствии сцепления между этими частями.

     Модуль общей деформации - для проведения расчетов по деформациям грунтов используют модуль общей деформации E, измеряется в МПа. Для его определения проводят штамповые и прессиометрические полевые работы, а так лабораторные исследования компрессионные и стабилометрические испытания грунтов.

     строительные свойства отложений

     Техногенные - естественные грунты, измененные и перемещенные в результате производственной деятельности человека и антропогенные образования (твердые отходы, в которых произошло коренное изменение состава, структуры и текстуры природного минерального или органического состава).  

     4. Перечислите методы определения абсолютного и относительного возраста пород. Пользуясь данными табл. 4 и 5, назовите эры и периоды геологической истории Земли, их период с начала эр, продолжительность. Назовите основные этапы развития органического мира, свойственные для этих периодов. 

Определение относительного возраста пород – это установление, какие породы образовались раньше, а какие – позже.

Относительный возраст  осадочных г.п. устанавливается с помощью геолого-стратиграфических (стратиграфического, литологического, тектонического, геофизических) и биостратиграфических методов.

Абсолютная геохронология  устанавливает возраст горных пород  в единицах времени. Определение абсолютного возраста необходимо для корреляции и сопоставления биостратиграфических подразделений различных участков Земли, а также установления возраста лищенных палеонтологических остатков фанерозойских и долембрийских пород.

К методам определения  абсолютного возраста пород относятся  методы ядерной (или изотопной геохронологии) и не радиологические методы (Соляной  метод, седиментационный метод, биологический метод, метод подсчета слоев ленточных глин, накапливающихся на периферии тающих ледников)

Разработано большое  число радиоактивных методов  определения абсолютного возраста: свинцовый, калиево-аргоновый, рубидиево-стронциевый, радиоуглеродный и другие (выше установленный  возраст Земли 4,6 млрд. лет не установлен с применением свинцового метода). 
 
 
 

 

     О₃

Эра – Палеозой. Продолжительность - 340 млн. лет.

Период – Ордовикский. Начало - 490 млн. лет, продолжительность - 47 млн. лет.

Эпоха – Поздняя

Органический мир - Появляются скелетные организмы: археоциаты, триловиты, брахиоподы, губки, конодонтыю. В ордовике макс. развития достигают трилобиты,  грапомиты; появляются четырех лучевые кораллы, пелециподы и первые головоногие-эндоцеративы. В конце ордовика наибольшее оледенение. 

     N₂

Эра – Кайнозой. Продолжительность – 67 млн. лет.

Период – Неогеновый.  Начало – 25 млн. лет, продолжительность – 23.5 млн. лет

Эпоха – Позненеогеновая или плиоценовая (плиоценовый).

Органический мир  – Крупные форминеферы - нумулиты.  В неогене хоботные слоны,  мастодонты, динотерии, тигры, носороги, медведи, собаки, человекообразные обезьяны. Развитие насекомых, птиц.

     Q_iv

Эра – Кайнозой. Продолжительность – 67 млн. лет.

Период – Четвертичный (антропогенный).  Начало – 1.5 млн. лет,

Продолжительность – 1.5 млн.лет.                                                 

Эпоха – Современная

Органический мир  – Крупные форминеферы - нумулиты. В четвертичном в связи с похолоданием на севере - волосатый мамонт, шерстистый носорог. Появление человека.

           Q₁₁₁

Эра – Кайнозой. Продолжительность – 67 млн. лет.

Период – Четвертичный (антропогенный).  Начало – 1.5 млн. лет.

Эпоха – Познечетвертичная (верхнечетвертичный).

Органический мир - Появляются скелетные организмы: археоциаты, триловиты, брахиоподы, губки, конодонтыю. В ордовике макс. развития достигают трилобиты,  грапомиты; появляются четырех лучевые кораллы, пелециподы и первые головоногие-эндоцеративы. В конце ордовика наибольшее оледенение. 

5.Опишите  сущность процессов внутренней динамики 
Земли (эндогенных процессов).