Текстуры магматических пород

Текстуры магматических пород

Текстуры магматических пород отражают процессы, протекающие в магме при ее кристаллизации или застывании. Выделяют два главных вида текстур: однородную и неоднородную.

1. Однородная (массивная) текстура характеризуется равномерным распределением минеральных компонентов в пространстве без какой-либо ориентировки. Порода в любой части имеет одинаковый состав и строение. Эта текстура рассматривается как показатель стабильности условий кристаллизации и наблюдается в кристаллических (глубинных) магматических породах.

2. Н еоднородная текстура объединяет группу текстур, среди которых наиболее распространенными являются следующие:

2.1. такситовая (шлировая) текстура выражается в неравномерном, пятнистом распределении составных частей магматической породы. Отдельные участки породы могут отличаться друг от друга не только по составу, но и по структуре. Текстура такситовая встречается как в интрузивных, так и в эффузивных породах;

2.2. флюидальная текстура свойственна стекловатым и полустекловатым эффузивным породам с отчетливыми следами течения лавы в виде потокообразного расположения компонентов различной окраски, состава или структуры;

2.3. пористая ( пузырчатая, пузыристая) текстура характеризуется присутствием в породе пустот, образовавшихся при удалении газов в процессе застывания эффузивных пород. Разновидностями ее являются губчатая, пемзова и шлаковая текстуры;

2.4. миндалекаменная текстура образуется при заполнении пустот в эффузивной породе новообразованиями кварца, халцедона, карбонатов, хлоритов и др. минералами. Характерна для палеотипных эффузивов

5. Метаморфические горные породы. Факторы метоморфоза. Классификация. Структура и фактура.

Текстуры метаморфических пород ]

Текстура пород, как пространственная характеристика свойства породы, отражает способ заполнения пространства.

• Сланцевая: большое распространение в метаморфических породах получили листоватые, чешуйчатые и пластинчатые минералы, что связано с их приспособлением к кристаллизации в условиях высоких давлений. Это выражается в сланцеватости горных пород, которая характеризуется тем, что породы распадаются на тонкие плитки и пластинки.
• Полосчатая — чередование различных по минеральному составу полос (например, у циполина), образующихся при наследовании текстур осадочных пород.
• Пятнистая — наличие в породе пятен, отличающихся по цвету, составу, устойчивости к выветриванию.
• Массивная — отсутствие ориентировки породообразующих минералов.
• Плойчатая — когда под влиянием давления порода собрана в мелкие складки.
• Миндалекаменная — представленная более или менее округлыми или овальными агрегатами среди сланцеватой массы породы.
• Катакластическая — отличающаяся раздроблением и деформацией минералов

Понятие «структура» не имеет строгого определения и носит интуитивный характер. Согласно практике геологических исследований «структура» больше характеризует размерные (крупно-, средне- или мелкообломочные) параметры слагающих породу зёрен.

Структуры метаморфических пород возникают в процессе перекристаллизации в твёрдом состоянии, или кристаллобластеза. Такие структуры называют кристаллобластовыми. По форме зёрен различают структуры^[1]:

• гранобластовая (агрегат изометрических зёрен);
• лепидобластовая (агрегат листоватых или чешуйчатых кристаллов);
• нематобластовая (агрегат игольчатых или длиннопризматических кристаллов);
• фибробластовая (агрегат волокнистых кристаллов).

По относительным размерам:

• гомеобластовая (агрегат зёрен одинакового размера);
• гетеробластовая (агрегат зёрен разных размеров);
• порфиробластовая;(крупные кристаллы — порфиробласты — резко выделяются на фоне более мелкозернистой основной ткани породы)
• пойкилобластовая (наличие мелких вростков минералов в основной ткани породы);

Факторы и типы метаморфизма

 

Метаморфизмом называется преобразование горных пород под воздействием внутренних (эндогенных) процессов, вызывающих изменение физико-химических условий в земной коре. В изучении метаморфизма в настоящее время наиболее четко обозначены два направления современной петрологии: традиционное описание природных метаморфических ассоциаций [1,3,6] и экспериментальное воссоздание подобных пород [4]. Метаморфические изменения приводят к частичному или полному минеральному и структурно-текстурному приспособлению пород к новым условиям, причем этот процесс протекает с сохранением твердого состояния системы. Метаморфические минеральные ассоциации определенных физико-химических условий называются парагенетическими.

3.1.1 Факторы метаморфизма

Главными факторами метаморфизма являются температура, давление и химически активные вещества – растворы и газы. Метаморфические процессы могут происходить изохимически, т.е. без существенного изменения исходного химического состава породы (например, региональный метаморфизм) или со значительным изменением первоначального субстрата (метасоматоз). Изменениям подвергаются породы любого состава и генезиса – магматические, осадочные или уже ранее метаморфизованные. Степень интенсивности адии оброзования.измененных пород до глубоко преобразованных разностей.

Классификация метаморфических пород основана на структурных признаках и минеральном составе. Среди них выделяют породы: массивные (зернистые) - кварцит, мрамор; сланцеватые- гнейс и кристаллические сланцы различного минерального состава.

6.Осадочные горные породы. Стадии оброзования. Условия залегания.

Осадочные ГП - скопления минерального или органического вещества, образующиеся в условиях земной поверхности (на дне водоёмов или на поверхности суши) и покрывающие около 75% поверхности континентов.

Большая часть осадочных пород образуется за счет осаждения вещества, мигрирующего по поверхности Земли и представляющего собой, в основном, продукты выветривания, разрушения более древних пород. Скопления таких продуктов, образующихся в современных условиях, называют осадками.

Источником вещества для образования осадочных горных пород являются: продукты выветривания магматического, метаморфического и более древних осадочных пород, слагающих земную кору; растворённые в природных водах компоненты; газы, различные вещества, возникающие при жизнедеятельности организмов; вулканогенный материал (твёрдые частицы, выброшенные вулканами, горячие водные растворы и газы, выносимые вулканическими извержениями на поверхность Земли и в водные бассейны). В современных океанических осадках (красная глубоководная глина, ил и др.) и в древних осадочных породах встречается также космический материал (мелкие шарики никелистого железа, силикатные шарики и т.п.).

Кроме того, в составе осадочных горных пород, как правило, присутствуют органические остатки (растительного и животного происхождения), синхронные времени их образования, реже более древние (переотложенные). Некоторые осадочные горные породы (известняки, угли, диатомиты и др.) целиком сложены органическими остатками. Размер частиц (зёрен), их форма и взаимное сочетание определяют структуру осадочных горных пород.

Образование осадочных ГП- литогенез.

 

Формы залегания осадочных горных пород

Под влиянием глубинных процессов происходят колебательные, складчатые и разрывные движения земной коры. Вследствие колебательных движений нарушается горизонтальное положение пластов осадочных горных пород, и образуются пологие прогибы (синеклизы) и вздутия (антеклизы).

7.Классификация осадочных пород по способу оброзования (пирокластические,обломчатые)

По способу образования осадочные породы делятся на:

- пирокластические;

- обломочные;

- глинистые;

- 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.

К 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 аргиллитами.

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

- карбонатные – известняк, доломит, мел, мергель;

- кремнистые – диатомит, опока;

- сульфатные –гипс, ангидрит;

- соляные – каменная соль.

лассификация обломочных пород

8.Основы гидрогиалогии. Теория происхождения подземных вод. Химический состав горных вод.

Вопрос о происхождении подземных вод издавна привлекал к себе внимание исследователей. Долгое время существовали две теории, отрицавшие одна другую:

- теория инфильтрации, в которой утверждалось, что скопление под­земной воды есть результат просачивания атмосферных осадков в почву и грунт,

- теория конденсации доказывающая, что источником происхождения подземных вод яв­ляется водяной пар атмосферы, который вместе с воздухом попа­дает в холодные слои земной коры и там конденсируется.

К настоящему времени можно считать установленным, что ос­новным видом питания подземных вод зоны активного водообмена является инфильтрация (просачивание) атмосферных осадков. Часть подземных вод образуется путем конденсации и сорбции.

Единой точки зрения по вопросу формирования запасов под­земных вод в глубоких недрах земной коры в настоящее время нет. Различные взгляды отражены в трех основных гипотезах происхож­дения подземных вод:

1) Магматическое и метаморфическое. Воды возникают на больших глубинах из диссо­циированных ионов Н и О₂ или паров воды, поднимающихся из магматической или метаморфической зоны. Начало этим водам дают газовые магматические выделения или воды, которые входят в состав гидратных минера­лов. На земную поверхность эти воды могут выходить в виде ми­неральных источников с высокой температурой

2) Седиментационное. К таким водам относятся воды древних морей, лагун, озер, накапливающиеся в осадочных тол­щах в процессе осадконакопления на дне водоемов. Воды эти, по­гребенные последующими отложениями, сохраняются в глубоких закрытых пластах в течение длительного геологического времени

3) Поверхностное - атмосферное.

Все подземные воды содержат в растворенном состоянии определенное количество солей, газов, а также органических соединений.

Растворенные в воде газы (О, СО₂, СН4, H2S и др.) обусловливают степень пригодности воды для питьевых и технических целей. Количество растворенных солей не должно превышать 1 г/л. Не допускается содержание вредных для здоровья человека химических элементов (уран, мышьяк и др.) и болезнетворных бактерий.

В подземных водах наибольшее распространение имеют хлориды, сульфаты и карбонаты. Подземные воды разделяются на пресные (до 1 г/л растворенных солей), солоноватые (от 1 до 10 г/л), соленые (10—35 г/л) и рассолы (более 35 г/л). Количество и состав солей устанавливается химическим анализом в миллиграммах на литр (мг/л) или в миллимолях на литр (ммоль/л).

Присутствие солей придает воде такие свойства, как жесткость и агрессивность

9. Классификация подземных вод по условиям залегания. Верховодка. Грунтовые воды. Межпластовые воды.

Основные типы – верховодка (временное скопление подземных вод в зоне аэрации), грунтовые воды (первого от поверхности постоянного водоносного горизонта) и межпластовые воды. Верховодка и грунтовые воды относятся к ненапорным водам и имеют свободную поверхность, давление на которую равно атмосферному давлению. Межпластовые воды бывают ненапорными и напорными (артезианскими). Артезианские воды имеют напорную (пьезометрическую) поверхность. Верхняя часть земной коры в зависимости от степени насыщения водой пор горных пород делится на две зоны: верхнюю – зона аэрации и нижнюю - зона насыщения. Зона аэрации расположена между поверхностью земли и уровнем грунтовых вод.

Межпластовыми водами называют водоносные горизонты, залегающие между двумя водоупорными слоями. В зависимости от условий залегания они могут иметь свободную поверхность или обладать напором. Межпластовые ненапорные воды встречаются сравнительно редко. Уровень этих вод располагается ниже кровли первого водоупора, т.е. водопроницаемый слой не имеет полного заполнения. По многим показателям он аналогичны грунтовым водам, но питание их различно. Межпластовые напорные воды (артезианские) залегают между двумя водоупорными слоями и обладают гидростатическим напором. В отличие от межпластовых ненапорных вод артезианские воды полностью насыщают водопроницаемый слой от подошвы до кровли. Геологические структуры синклинального типа, содержащие один или несколько напорных водоносных горизонтов и занимающих значительные площади (до нескольких сотен тысяч квадратных километров), называют артезианскими бассейнами. процессы перетекания воды из одного водоносного горизонта в другой.

10.Основной закон движения подземных вод. Методы определения коэфициента фильтрации. Приток грунтовой воды к заборникам.

Законы движения подземных вод используются при гидрогеологичеких инженерных расчетах водозаборов, дренажей, определении притоков воды к строительным котлованам.

Подземные воды передвигаются в основном путем инфильтрации и фильтрации.

Под инфильтрацией понимают движение воды при частичном заполнении пор воздухом либо водяными парами.

При фильтрации движение воды происходит при полном заполнении пор(трещин) водой. Масса этой движущей воды создает фильтрационный поток.

Фильтрационные потоки различают по характеру движения (установившийся и неустановившийся), гидравлическому состоянию (безнапорные, напорные и напорно-безнапорные). Движение потоков в основном ламинарное (параллельным), в крупных трещинах и пустотах может быть турбулентным (завихряющемся). В плане фильтрационные потоки можно рассматривать как плоские и радиальные (сходящиеся (например к колодцу) и расходящиеся).

Основной закон фильтрации подземных вод - Закон фильтрации Дарси

Движение подземных вод происходит при наличии разности гидравлических уровней (напоров). Воды двигаются от мест с высокими уровнями к местам с низкими уровнями.

Отношение разности напоров к длине пути фильтрации называется гидравлическим (напорным) градиентом. Чем градиент выше, тем больше скорость движения.

I = ΔH/l,

где ΔG = H1-H2 - разность напоров (H);

l - длина пути фильтрации.

Фильтрация в полностью водонасыщенных водах при ламинарном (параллельном, спокойном, без завихрений) движении воды подчиняется закону Дарси.

11.Движение горных пород на склонах рельефа и грунтовых сооружениях. Оползни. Противооползневые мероприятия.

При определенных условиях и под влиянием гравитации, горные породы, слагающие склон, могут прийти в движение. Начинается смещение их вниз по склонам. В результате этого образуются осыпи, курумы, обвалы и оползни

Осыпи. На крутых склонах, особенно в горных районах, активно действует процесс физического выветривания. Породы растрескиваются, и обломки скатываются вниз по склонам до места, где склон выполаживается. Так у подножья склонов образуются валы из накопленных продуктов осыпания – глыб, щебня, более мелкие обломки. Характерной особенностью осыпей является их подвижность. Масса обломков нарастает и находится в рыхлом, весьма неустойчивом положении и приходят в движение за счет увеличения общего веса, сильного увлажнения, подрезки нижней части осыпи дорогами, от землетрясений и даже от более мелких сотрясений, возникающих при работе механизмов или движении транспорта.

Курумы. В результате разрушения скальных пород у подошвы склонов скапливаются крупные обломки и глыбы. По своему местоположению обломки чаще всего тяготеют к пологим склонам, что свойственно ложбинам и днищам долин. Каменные россыпи, или курумы,образуют единую массу глыб от вершины до подошвы склона. Особенность курумов – это их передвижение. Масса обломков, огромных глыб постоянно ползет вниз по склону, так как глыбы лежат на глинисто-суглинистом слое.

Обвалы - это обрушение более или менее крупных масс горных пород с опрокидыванием и дроблением. Обвалы возникают на крутых склонах (более 45-50^о) и обрывах естественных форм и рельефа (склоны речных долин, ущелья, побережья морей), а так же в строительных котлованах, траншеях, карьерах. Связаны с трещиноватостью пород, подмывом или подрезкой склонов, избыточным увлажнением пород, перегрузкой обрывов, землетрясениях. В большинстве случаев, обвалы проявляются в периоды дождей, таяния снега, весенних оттепелей.

Оползни – это скользящее смещение горных пород на склонах под действием гравитации при участии поверхностных или подземных вод. Оползни свойственны склонам долин, оврагов, балок, берегам морей, искусственным выемкам. Они разрушают здания и сооружения на самих склонах и ниже их. Для возникновения оползня необходимы определенные условия: высота, крутизна и форма, геологическое строение, свойства пород, гидрогеологические условия.

Крутые склоны (свыше 15^о) более подвержены оползням. Оползни свойственны склонам выпуклой и нависающей конфигурации. Типичными оползневыми породами считаются глинистые образования. Подавляющее количество оползней приурочено к выходам подземных вод.

12. Геологическая деятельность подземных вод. Карстовы процессы.

Находясь в земной коре в непрерывном движении, подземные воды производят геологическую работу, заключающуюся в разрушении гор­ных пород, переносе продуктов разрушения и образовании определен­ных типов отложений.

Первостепенную роль в геологической работе подземных вод играют разрушительные процессы, выражающиеся в их химическом и механическом воздействии на горные породы. Основным резуль-

тагом разрушительной деятельности является образование карста и оползней.

Карстовые, процессы. Под карстом понимаются процессы растворе­ния п выщелачивания подземными (и поверхностными) водами ра­створимых трещиноватых горных пород, приводящие к образованию специфических форм рельефа на поверхности Земли и в глубине. Сло­во «карст» происходит от названия известкового плато на Адриатичес­ком побережье вблизи Триеста, где подобные процессы широко разви­ты и детально изучены.

Породами, обладающими достаточно хорошей растворимостью, яв­ляются галоидные (каменные и калийные соли), сульфатные (гипсы, ангидриты) и карбонатные (известняки и доломиты). В зависимостиот состава исходных пород различают карст соляной, сульфатный (гип­совый) и карбонатный (известковый). Наиболее часто встречается из­вестковый карст, что объясняется широкой распространенностью кар­бонатных пород.

13.. Геологическая деятельность подземных вод. Суфозия.

Суффозией (от лат. suffosio — подкапывание) называется вынос из горных пород подземной водой растворенных веществ и мелких минеральных частиц. Она особенно широко проявляется в лёссах и лёссовидных грунтах и сопровождается проседанием поверхности с образованием небольших суффозионных воронок, западин и блюдец. Суффозия наблюдается на склонах долин, в оврагах, на ровной поверхности (в степях); часто вызывает суффозионные оползни. Карстово-суффозионные процессы развиваются в песчаниках и конгломератах с известковым, гипсовым и другим растворимым цементом. Цемент выносится в растворе, а песок и галька — водой, уже чисто механически. Так создаются иногда значительные подземные пустоты и полости, сходные с глубинными формами карста.

14. Просадочность лессовых грунтов. Типы грунтов на просадочность. Строительство на просадочных грунтах.

Просадка грунта – это процесс коренного изменения плотности грунта, в определенных местах или на общей площади, причиной которого является избыточное увлажнение вследствие обильных дождей или ошибках сделанных при расчете несущей способности фундамента.

Просадка и ее воздействие

К просадочным грунтам относят те, что имеют неустойчивую физико-механическую форму (наличие большой пористости). Такой грунт имеет высокую пористость, которая при воздействии на него давления или повешенной увлажненности, изменяет свою плотность. Высокую пористость имеет грунт лессы и лессовидные суглинки. Пористость такого грунта составляет до 50%, большая часть грунта имеет пылевидные частицы. Такой грунт в нормальных условиях имеет очень маленькую влажность, поэтому под воздействием дополнительной влаги значительно изменяет свою структуру. Также лессы насыщены карбонаты, которые легко растворимы в воде, что нарушает целость грунта.

При определении уровня просадки выделяют два основных типа:

• просадка только от нагрузки объекта;
• просадка и от нагрузки, и от собственного веса грунта.

Основная проблема – это не однородность грунта и поэтому проведение расчетов по просадочности необходимо проводить на всей площади как вдоль, так и в глубину. Только с определением показателей по каждому слою можно определить вид фундамента и рассчитать его размеры и глубину закладки.

За счет большого опыта изыскательных работ наша компания проводит все необходимые исследования и самостоятельно определяет необходимые условия строительства фундамента на просадочных грунтах.

В первую очередь определяется относительная просадочность – физико-механическое изменение грунта при увеличении влажности под воздействием нагрузки и собственного веса грунта.

А также расчеты эпюра давления и интерполяция, как основные показатели определяющие условия для возведения фундамента.

Опасность строительства на просадочном грунте заключается в первую очередь в безопасность эксплуатации здания. При просадке возникает изменение надежности опор (изменение уровня на одном или нескольких участках), что нарушает целостность фундамента из-за перелома линии фронта. Такое воздействие на фундамент влечет изменение во всех элементах здания, которые построены на фундаменте. Так стены здания из-за неровности опоры начинают разрушаться, появляются трещины. Возможен обвал одной из частей конструкции или здания в целом.

Просадочными называют пылевато-глинистые грунты, которые при замачивании дают просадку (дополни­тельную вертикальную деформацию) с величиной относительной де­формации e_sl 0,01. В отличие от обычной осадки, просадка приводит к коренному изменению структуры фунта.

Просадка свойственна, прежде всего, лессовым суглинкам и су­песям. Лишь в отдельных случаях она может возникать в пылеватых песках с высокой структурной прочностью, а также в некоторых тех­ногенных грунтах (отходы промышленного производства, насыпные грунты и др.).

Значение лессовых грунтов в строительной практике трудно переоценить. Занимая огромные площади (как правило, в районах наиболее обжитых и густонаселенных), они нередко служат причиной недопустимых деформаций зданий и сооружений. Во многих случаях это связано с недостаточным учетом их специфических особенностей и в первую очередь — просадочности.

15.Геологическая отмосферных осадков. Оброзование оврагов.

Прочие поверхностные стоки – атмосферные осадки (дождь и снег). Часть испаряется, часть просачивается, а основное стекает вниз по склону. Это так называемый площадной (плоскостной) смыв (сток) – площадная эрозия. Другая часть через мелкие ручейки переходит в реки – это русловый сток. Реки врезаются в поверхность суши. Такая работа (процесс) называется эрозией, а поскольку она идет по линии, то говорят линейная эрозия(долины рек, овраги, промоины).

Площадный смыв (площадная эрозия) – происходит перемещение элювиальных осадков вниз по склону, их переотложение на склоне (возникновение делювиальных отложений).

Делювий (dQ) – продукты выветривания перемещенные водными потоками, накапливающиеся на склонах и у их подножия, состав – суглинки со щебнем и дресвой. Цвет – бурый, коричневато–бурый. Самый распространенный генетический тип отложений. Нормальные основания для фундаментов. Коричневые глины, керамзитовое сырье. Конуса выноса – пролювий (рQ) по действием гравитационной силы. Сели.

Овраг – вытянутое понижение рельефа на склоне, образованное струйчатой эрозией (долина для временных водотоков).

Условия для образования: ливневые осадки, наличие толщи легко размывающихся пород (суглинки, лессы), отсутствие растительного покрова.

В овраге различают устье, ложе и вершину. Овраг растет вершиной вверх по склону.

Предельная отметка, до которой возможен размыв – местный базис эрозии (река, в которую впадает временный водоток).

Длина оврагов от первых метров до десятков км. Глубина до 20–30 м.

В профиле: вначале V-образный, по мере врезания и выработки профиля равновесия, становятся U-образный. Затем размыв засыхает, дно становится плоским, зарастает, умирает – превращается в балку. Но поверхность продолжает жить – местный базис эрозии.

Лесомелиоративные мероприятия– лесозащитные полосы (регулирует поверхностный сток), посев трав на склонах оврагов.

Строительство водорегулирующих сооружений.

16. Плывуны. Виды плавунов. Меры борьбы с пловунами.

Плывун представляет собой песок, насыщенный водой и по этой причине обладающий свойствами жидкости.

Истинное происхождение плывуна не определено и по сей день, однако достоверно известно, что в результате внешнего воздействия возможно нарушение его герметичности, что влечет за собой негативные последствия.

Дело в том, что в состоянии покоя эта масса песка находится под давлением, а потому при мельчайших изменениях, вызванных строительными работами, возможны перепады такого давления, а, следовательно, и движение плывуна вертикально вверх под напором воды

K мероприятиям по борьбе с плывунами относится осушение пород, насыщенных водой. При высокой водопроницаемости пород (не менее 1 м/сутки) осушение производится откачкой воды из скважин. При водопроницаемости плывунов менее 1 м/сутки осушение производится откачкой воды из забивных и опускных фильтров. В плывуны с водопроницаемостью менее 0,2 м/сутки устанавливают иглофильтры, с помощью которых нагнетают воздух, отжимающий из плывуна воду.

Применяется для осушения плывунов и электродренаж. Этот способ позволяет осушать породу с коэффициентом фильтрации менее 0,2 м/сут.

Другим способом борьбы с плывунами является способ изоляции плывунов шпунтовыми ограждениями, а в горных выработках (шахтах, штольнях, туннелях) - крепление или заложение опускных колодцев (стальные или бетонные трубы больших диаметров).

17.Организация и методы инженерно-геологических изысканий Подготовительный этап. Инженерно-геологическая съемка.

Инженерно-геологические изыскания – это комплекс полевых, лабораторных и камеральных работ, которые выполняются для обеспечения строительного проектирования исходными данными об инженерно-геологических условиях: свойствах и состоянии грунтов, геологическом строении, гидрогеологических условиях, геологических процессах, формах рельефа и других. Инженерно-геологические изыскания носят исследовательский характер. Их объем и содержание зависит от класса проектируемого сооружения, от стадии проектирования и от категории сложности участка строительства.

Инженерно-геологические изыскания предшествуют началу любого строительства. Они проводятся для составления проекта планировки участка и плана размещения первоочередного этапа строительства с целью оценки возможности использования участка (территории) для строительства. Проводятся исследования для проекта детальной планировки района, для формирования микрорайонов, кварталов, улиц и т.п. Инженерно-геологические изыскания проводят также при реконструкции зданий и сооружений.

 

Вопрос

Методы определения коэффициента фильтрации

1. Полевой.

На местности бурят несколько колодцев. В один из них добавляют подкрашенную жидкость, в другом засекают ее время появления и замеряют уровень воды, откачивая жидкость.

Достоинства: Грунт в естественном состоянии.

2. Лабораторный.

В цилиндр с диаметром D помещают испытываемый образец. Сверху вниз пропускают воду. Уровни в пьезометрах поднимаются на определенную высоту. Замеряя разность уровней и деля на расстояние между пьезометрами получаем гидравлический уклон.

Расход замеряют объемным методом.

3. Аналитический.

Определяют коэффициент фильтрации с помощью формул через другие коэффициенты.

4. Табличный.

По соответствующим таблицам, справочникам для определенного вида грунта находят коэффициент фильтрации.

Текстуры магматических пород

Текстуры магматических пород отражают процессы, протекающие в магме при ее кристаллизации или застывании. Выделяют два главных вида текстур: однородную и неоднородную.

1. Однородная (массивная) текстура характеризуется равномерным распределением минеральных компонентов в пространстве без какой-либо ориентировки. Порода в любой части имеет одинаковый состав и строение. Эта текстура рассматривается как показатель стабильности условий кристаллизации и наблюдается в кристаллических (глубинных) магматических породах.

2. Н еоднородная текстура объединяет группу текстур, среди которых наиболее распространенными являются следующие:

2.1. такситовая (шлировая) текстура выражается в неравномерном, пятнистом распределении составных частей магматической породы. Отдельные участки породы могут отличаться друг от друга не только по составу, но и по структуре. Текстура такситовая встречается как в интрузивных, так и в эффузивных породах;

2.2. флюидальная текстура свойственна стекловатым и полустекловатым эффузивным породам с отчетливыми следами течения лавы в виде потокообразного расположения компонентов различной окраски, состава или структуры;

2.3. пористая ( пузырчатая, пузыристая) текстура характеризуется присутствием в породе пустот, образовавшихся при удалении газов в процессе застывания эффузивных пород. Разновидностями ее являются губчатая, пемзова и шлаковая текстуры;

2.4. миндалекаменная текстура образуется при заполнении пустот в эффузивной породе новообразованиями кварца, халцедона, карбонатов, хлоритов и др. минералами. Характерна для палеотипных эффузивов

5. Метаморфические горные породы. Факторы метоморфоза. Классификация. Структура и фактура.

Текстуры метаморфических пород ]

Текстура пород, как пространственная характеристика свойства породы, отражает способ заполнения пространства.

• Сланцевая: большое распространение в метаморфических породах получили листоватые, чешуйчатые и пластинчатые минералы, что связано с их приспособлением к кристаллизации в условиях высоких давлений. Это выражается в сланцеватости горных пород, которая характеризуется тем, что породы распадаются на тонкие плитки и пластинки.
• Полосчатая — чередование различных по минеральному составу полос (например, у циполина), образующихся при наследовании текстур осадочных пород.
• Пятнистая — наличие в породе пятен, отличающихся по цвету, составу, устойчивости к выветриванию.
• Массивная — отсутствие ориентировки породообразующих минералов.
• Плойчатая — когда под влиянием давления порода собрана в мелкие складки.
• Миндалекаменная — представленная более или менее округлыми или овальными агрегатами среди сланцеватой массы породы.
• Катакластическая — отличающаяся раздроблением и деформацией минералов

Понятие «структура» не имеет строгого определения и носит интуитивный характер. Согласно практике геологических исследований «структура» больше характеризует размерные (крупно-, средне- или мелкообломочные) параметры слагающих породу зёрен.

Структуры метаморфических пород возникают в процессе перекристаллизации в твёрдом состоянии, или кристаллобластеза. Такие структуры называют кристаллобластовыми. По форме зёрен различают структуры^[1]:

• гранобластовая (агрегат изометрических зёрен);
• лепидобластовая (агрегат листоватых или чешуйчатых кристаллов);
• нематобластовая (агрегат игольчатых или длиннопризматических кристаллов);
• фибробластовая (агрегат волокнистых кристаллов).

По относительным размерам:

• гомеобластовая (агрегат зёрен одинакового размера);
• гетеробластовая (агрегат зёрен разных размеров);
• порфиробластовая;(крупные кристаллы — порфиробласты — резко выделяются на фоне более мелкозернистой основной ткани породы)
• пойкилобластовая (наличие мелких вростков минералов в основной ткани породы);

Факторы и типы метаморфизма

 

Метаморфизмом называется преобразование горных пород под воздействием внутренних (эндогенных) процессов, вызывающих изменение физико-химических условий в земной коре. В изучении метаморфизма в настоящее время наиболее четко обозначены два направления современной петрологии: традиционное описание природных метаморфических ассоциаций [1,3,6] и экспериментальное воссоздание подобных пород [4]. Метаморфические изменения приводят к частичному или полному минеральному и структурно-текстурному приспособлению пород к новым условиям, причем этот процесс протекает с сохранением твердого состояния системы. Метаморфические минеральные ассоциации определенных физико-химических условий называются парагенетическими.

3.1.1 Факторы метаморфизма

Главными факторами метаморфизма являются температура, давление и химически активные вещества – растворы и газы. Метаморфические процессы могут происходить изохимически, т.е. без существенного изменения исходного химического состава породы (например, региональный метаморфизм) или со значительным изменением первоначального субстрата (метасоматоз). Изменениям подвергаются породы любого состава и генезиса – магматические, осадочные или уже ранее метаморфизованные. Степень интенсивности адии оброзования.измененных пород до глубоко преобразованных разностей.

Классификация метаморфических пород основана на структурных признаках и минеральном составе. Среди них выделяют породы: массивные (зернистые) - кварцит, мрамор; сланцеватые- гнейс и кристаллические сланцы различного минерального состава.

6.Осадочные горные породы. Стадии оброзования. Условия залегания.

Осадочные ГП - скопления минерального или органического вещества, образующиеся в условиях земной поверхности (на дне водоёмов или на поверхности суши) и покрывающие около 75% поверхности континентов.

Большая часть осадочных пород образуется за счет осаждения вещества, мигрирующего по поверхности Земли и представляющего собой, в основном, продукты выветривания, разрушения более древних пород. Скопления таких продуктов, образующихся в современны