Глава 1. Географическое описание района

Отчет

по учебной геологической практике

 

Выполнила бригада №5

в составе:

Копп Анастасия (бригадир)

Зарубин Денис

Зорина Татьяна

Костенко Данил

Курочкин Вадим

Курочкина Анастасия

Урумбаев Амир

Руководитель: Таранина Т.И.

 

 

Оглавление

Введение. 2

Глава 1. Географическое описание района. 3

Глава 2.Геологическое строение г. Челябинска. 5

2.1. Тектоника. 5

2.2. Стратиграфия. 7

2.3.Магматизм.. 8

Глава 3. Геологические экскурсии – полевые наблюдения. 11

Экскурсия №1. 11

Экскурсия №2. 27

Экскурсия №3. 32

Экскурсия №4. 36

Экскурсия №5. Ошибка! Закладка не определена.

Глава 4. Экзогенные инженерно-геологические процессы, характерные для территории Челябинска 41

Выводы.. 54

Приложения. 55

Задания по ИГИ.. 55

Используемые понятия. 57

Разновидности грунтов. 58

Список использованной литературы.. 60

 

Введение

Данная работа представляет собой отчет по учебной геологической практике, которая проводилась с 11.07.16 по 23.07.16 г..

Цели проведения учебной геологической практики: закрепление теоретического материала по геологии, освоение основных методов геологических исследований: метода полевых наблюдений, картирования, минералогических, петрографических, фациально-формационного анализа, инженерно-геологических условий и обобщений и др. Во время практики мы приобрели навыки проведения инженерно-геологических изысканий и рекогносцировки.

Задачи полевой практики: приобретение навыков визуального определения характерных особенностей горных пород; оценка их как грунтов и оснований для сооружений; оценка инженерно-геологических условий отдельных участков для строительства в соответствии со СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Актуализированная версия» (Прил. Категории сложности инженерно-геологических условий).

Основной метод проведения практики - геологические экскурсии к местам естественных и искусственных обнажений горных пород. Во время этих экскурсий была собрана коллекция горных пород, сделан ее анализ и описание, которые приводятся в данном отчете.

В ходе практики было проведено 5 экскурсий, осмотрено 20 точек наблюдения и собрано 7 образцов горных пород для оценки инженерно-геологических условий территории г. Челябинска.

Состав бригады, написавшей отчет: Урумбаев Амир написал главы №1 и введение; Зарубин Денис – написал главу №2; Курочкин Вадим – описал экскурсию №1 и главу №4; Курочкина Анастасия – составила таблицу №1 и главу №5; Копп Анастасия – описала экскурсии №2, 3, 4; Зорина Татьяна – составила таблицу №2 и экскурсию №5; Костенко Данил – написал вывод. Бригадир: Копп Анастасия.

Естественные обнажения пород наблюдаются по берегам реки Миасс и озера Смолино. Остальная площадь скрыта под покровом рыхлых четвертичных отложений.

Глава 2.Геологическое строение г. Челябинска

Тектоника

Тектоника – наука о движениях земной коры и литосферы и возникающих при этом формах залегания горных пород (пласты, складки, разломы и пр.) и геологических структурах. В этом параграфе описываются основные структуры земной коры района практики, начиная от региональных структур и заканчивая складками и пластами, их элементами залегания и трещиноватостью.

В региональном отношении Южный Урал располагается на геологической структуре, называемой Уральская герцинская (палеозойская) горно-складчатая область, являющаяся частью Урало-Монгольского складчатого пояса. В строении Уральской герцинской (палеозойской) горно-складчатой области преобладают протерозойско-палеозойские горные породы разного генезиса, пронизанные интрузиями разного состава и смятые в складки.

Территория г. Челябинска лежит на двух структурах складчатой области: западная часть города (Рис.12) – на Восточно-Уральском антиклинории (геологическом поднятии); восточная – на Восточно-Уральском синклинории (геологическом прогибе). В ядре Восточно-Уральского антиклинория выходят на земную поверхность гранитоиды; в ядре Восточно-Уральского синклинория – палеозойские девонско-каменноугольные вулканогенно-осадочные породы [Рис. 2.1]. Восточная структура перекрыта платформенным маломощным (не более 5-10 метров) чехлом мезо-кайнозойских осадочных отложений, залегающих почти горизонтально.

«Сочленение поднятия с прогибом происходит по крупному тектоническому шву «Челябинской тектонической зоны», которая пересекает территорию города в субмеридианном направлении полосой шириной 600-1500 м и фиксируется на западе - Западно-Челябинским разломом, а на востоке - Восточно-Челябинским разломом. Разломы имеют крутое падение и массу разрывных нарушений низшего порядка» (4). В мезозойскую и кайнозойскую эры (от 230 млн. лет до наших дней) территория, на которой стоит город, развивалась в спокойном платформенном режиме. На гранитах и древних породах палеозоя возникали континентальные осадки: песчано-глинистые, дресвяно-щебнистые и гравийно-галечные отложения, или же ложились морские отложения: пески, гравийно-галечные отложения, опоки, диатомиты и другие,

Рис. 2.1 Схема тектонического районирования г. Челябинск: VI-8-1 - Челябинский антиклинорий Восточно-Уральского поднятия: (1) - Центральная антиклиналь. VII-3-1 - Копейский синклинорий Восточно-Уральского прогиба: (1) - Ухановская синклиналь: (2) - Первоозерная антиклиналь. Разрывные структуры: |1] - Челябинский разлом: 2 - Смолинский разлом. (4).

 

залегающие горизонтально в виде пластов - слоев и линз. Впоследствии происходило дальнейшее выравнивание рельефа. Мощность молодых осадков обычно не превышает нескольких метров. К востоку, за пределами Челябинской области она увеличивается до нескольких сотен метров.

По характеру новейших тектонических движений область Зауральского пенеплена можно считать, как продолжением Восточного склона Уральских гор, так и своеобразным платформенным щитом, выступающим над расположенной к востоку Западно-Сибирской плитой.

Амплитуды поднятий в новейшее время не превышали 200 м, что в три и более раза меньше амплитуды поднятий в осевой части Южного Урала.

Современные вертикальные движения, зафиксированные повторными нивелировками по линиям железных дорог, в центральной части Южного Урала составляют 3-5 мм/год, учитывая унаследованность современных движений.

Пликативные структуры в г. Челябинске:

1. Челябинский антиклинорий (структура 3-го порядка по отношению к Уралу) расположен на стыке Восточно-Уральского поднятия с Восточно-Уральским прогибом. Представляет собой крупное сооружение, в ядре которого залегает Челябинский плутон - интрузив. Территория города расположена на восточном крыле антиклинория. Здесь, в центре антиклинальной структуры, залегает Митрофановский гранитный массив.

2. Копейский сиклинорий входит в пределы города своей западной частью. Здесь выделяют следующие элементы:

• Ухановская синклиналь, • Исаковская антиклиналь, • Первоозерная антиклиналь

3. Огромное количество складок выявлено в городской толще плагиогнейсов.

Дизъюнктивные структуры (разрывные):

1. Челябинский разлом. Крупное тектоническое нарушение регионального масштаба. Разлом в пределах города имеет простирание на северо-запад и пологое падение на запад. В зоне контакта наблюдается уступ в рельефе и линейная заболоченность, связанная с выходом подземных вод.

2. Исаковский разлом. От озера Смолино до озера Первое. Сброс с амплитудой до 100 м.

3. Смолинский разлом. Амплитуда 450 м.

4. Коркинский разлом. На территории города не наблюдается. В районе д. Сухомесово. Амплитуда 2000-3000 м.

5. Шершневский разлом. Серия субпараллельных зон дробления в гранодиоритах Каштакского массива, п. Шершни.

Стратиграфия

Стратиграфия – изучает и устанавливает последовательность образования и залегания осадочных, вулканических (в т.ч. эффузивных) и метаморфических горных пород. В данном параграфе описывается последовательность образования стратифицированных толщ, начиная от более древних и заканчивая молодыми. Для составления данного параграфа используйте сводную стратиграфическую колонку территории г. Челябинска (Табл. 5).

Среди палеозойской группы пород выделяются отложения следующих систем.

Ордовикская система, городская толща (Оgr). Представлена мусковит-биотитовыми плагиогнейсами с прослоями кварц-слюдяных сланцев и метаморфизованных песчаников, в целом интенсивно дислоцированных и прорванных серией аплитовых (мелкокристаллических) и пегматитовых (гигантокристаллических) жил. Мощность толщи – около 500 м. Распространена вдоль зоны разлома, по которому контактируют две важнейшие вышеназванные региональные структуры.

Силурийская система на территории города отсутствует и представлена в пригородной зоне большебаландинской свитой.

Девонская система, султановская свита (D sl). Представлена эффузивами основного-среднего состава – порфиритами и диабазами с прослоями конгломератов и песчаников мощностью 500 м. Распространена в восточной части города в виде узкой (около 2 км) полосы субмеридионального простирания, представляет собой тектонический блок между гранитоидами и каменноугольными отложениями Восточно-Уральского синклинория.

Каменноугольная система, миасская свита (С₁ms). Представлена тремя подсвитами:

- терригенная красноцветная – красноцветные песчаники и гравелиты;

- терригенно-карбонатная сероцветная – известняки с прослоями темно-серых глинистых сланцев и песчаников, поверхность известняков интенсивно закарстована и перекрыта чехлом мезо-кайнозойских отложений. Вдоль зоны Челябинского разлома известняки катаклазированы, брекчированы с трещинами, залеченными крупнокристаллическим кальцитом.

- карбонатная – известняки, серые разных окрасок от светло- до темно-серых и черных, разных структур, со створками брахиопод и остатками криноидей (морских лилий); часто встречаются доломитизированные известняки с желваками и стяжениями кремней.

Общая мощность пород миасской свиты (С₁ms) достигает 500 м.

На палеозойских породах в пределах приподнятых участков лежит кора выветривания мезозоя, представленная глинами, в том числе каолиновыми, которые в северной части города лежат в виде отдельных участков (реликтов), в южной – сплошного покрова. В долинах рек, крупных логов и берегам озер она отсутствует.

Мезозойская группа

Триас-юрские (T-J) отложения на территории города отсутствуют, заполняют Челябинский грабен, расположенный к востоку от Челябинска (по меридиану Копейск, Еманжелинск, Коркино, Южноуральск и другие). Представлены конгломератами, песчаниками, алевролитами, аргиллитами с пластами бурых углей. Общая мощность 500 м.

Меловые (K) отложения представлены белыми и пестроцветными глинами, песками мощностью до 65 м. Распространены в виде чехла на юго-западной окраине г.Челябинска.

Кайнозойская группа

Палеогеновая система. Нижнепалеогеновые (палеоценовые) отложения представлены морскими песчано-глинистыми отложениями с гальками. Среднепалеогеновые (эоценовые) – конгломератами, песками с прослоями опок, диатомитов и диатомитовых глин. Верхнепалеогеновые (олигоценовые) – глинами, суглинками и песками. Распространены в восточной части окраины города и восточнее в виде разобщенных участков.

Неогеновые отложения – глины, суглинки с отдельными гальками в виде разобщенных участков.

Четвертичная система. Отложения данной системы широко распространены и представлены разнообразными континентальными отложениями: озерными, речными (аллювиальными), делювиальными – песчано-гравийные, суглинки, супеси, глины, буро-красные. Мощность не превышает нескольких метров.

 

Магматизм

Магматизм — термин, объединяющий эффузивные (вулканизм) и интрузивные процессы в развитии складчатых и платформенных областей. Под магматизмом понимают совокупность всех геологических процессов, движущей силой которых является магма и её производные.

Самым крупным геологическим телом на территории города является многофазный Челябинский гранитоидный массив. Массивом (интрузией, плутоном) называют геологическое тело, сложенное относительно однородными по химическому и минеральному составу горными породами, образовавшимися в результате кристаллизации магмы на различных глубинах. Челябинский массив – один из крупнейших плутонов Южного Урала. Его площадь около 1500 км2. В плане имеет ромбовидную форму. Вертикальная мощность массива 6 км. В пределах города наблюдается только часть этих массивов. Первые фазы его становления относятся к кембрийскому времени (около 0,5 млрд. лет), поздние (граниты Кременкуля) – к рубежу позднекаменноугольного и пермского времени (около 250 млн. лет).

В Челябинском гранитоидном массиве выделяют интрузии разного состава и возраста:

• Каштакский интрузив грано-диоритов - D₃-C₁;

• Первоозерный интрузив кварцевых диоритов - D₃-C₁;

Митрофановский, Шершневский гранитные интрузивые С₃-Р₁; располагаются в южной и юго-западной частях города.

Первоозерный массив кварцевых диоритов представляет собой относительно небольшое интрузивное тело (1.5*0.5 км), вытянутое в северо-восточном направлении.

Секущие жилы, или дайки, плитообразные тела, образовавшиеся в результате заполнения полостей трещин магматическими расплавами. Жильные серии представляют собой кислые лейкократовые разновидности вмещающих пород: пегматиты, аплиты, порфировидные породы.

Мощность жил и даек колеблется от нескольких сантиметров до 8 метров. Простирание преимущественно на северо-востоке.

Поверхность интрузивных массивов перекрыта толщей древней коры выветривания.

В целом, геологическое строение территории города достаточно сложное: здесь имеются горные породы различного происхождения, возраста, форм залегания, которые относятся к разным классам и подклассам грунтов, характеризующихся противоположными свойствами.

Рис. 2.2. Геологическая схема - карта г. Челябинска (4)

 

Экскурсия №1.

Дата проведения экскурсии: 06.07.2016

Место проведения: карьер «Изумрудный» юго-запад г. Челябинска окраина поселка АМЗ, примерно 1,5 км от остановки «Психбольница»

Карьер имеет размеры примерно 1500*1000 метров. Склоны отвесные, имеют разную высоту: на западе 3-4 метра, на востоке до 15 метров. В данное время карьер заброшен и не разрабатывается.

Мы находились на юго-восточном борту карьера, спустившись на один этаж вглубь карьера. Стенки карьера сложены гранитом. [Рис. 3.1.1]

Рис. 3.1.1 Панорамная съемка карьера.

Вскрытые карьером граниты выходят на поверхность, имеют массивную текстуру, на склонах в обнажениях залегание плитчатое. Структура крупнокристаллическая порфировидная (крупные вкрапления полевого шпата размером более 2 сантиметров). [Рис. 3.1.2] (Таблица 1)

Рис. 3.1.2 Крупнокристаллический гранит.

Магматическая интрузивная порода, образовалась на глубине 2-5 км, гипобиссальная или полуглубинная порода.

По химическому составу порода кислая. (Таблица 2)

Возраст поздний палеозойский С₃-Р₁, около 280 миллионов лет. Залегает в земной коре в виде огромных тел- штоков или батолитов и имеют площадь десятки-сотни квадратных километров. Гранитные батолиты относятся формациям зон столкновения литосферных плит к арогенной.

Граниты кристаллизовались в недрах, когда происходило столкновение Сибирской и Восточно-Европейской литосферных плит и начали расти Уральские складчатые горы. Участок земной коры в складчатых областях, где на земную поверхность выходят интрузивные породы - это поднятые участки или антиклинорий.

В целом рельеф равнинный, но с геологической точки зрения это поднятие.

В стенах карьера граниты лежат в виде плит, ограниченных трещинами в 3-х направлениях, размеры плит 2*1,5 м, толщина у воды около 1 м, у земной поверхности 10 см и менее.

Плиты - результат физического выветривания.

Таким образом, более выветренные породы залегают сверху. Также продуктами выветривания являются: щебень, дресва, песок; мощность которых незначительная и имеет 1-10см, это элювиальные отложения. (Таблица 1)

Поверхность плит гранитов, а также микротрещины покрыты потеками бурого цвета - это гидроксид железа или лимонит. Результат химического выветривания - это окисление железосодержащих минералов: биотита и пирита. (Таблица 2)

Гранит раскалывается по трещинам и кроме бурых потеков видны светлые, серые налеты глинистых минералов - результат разложения полевых шпатов.

Таким образом, коренные породы-граниты выветрены с образованием плит (матрацевидная отдельность), а них лежат элювиальные отложения малой мощности. [Рис 3.1.3]

Граниты имеют слабую радиоактивность, она связана с присутствием изотопов калия.

Плитчатые граниты относятся к классу скальных элювиальных грунтов.

Рис. 3.1.3 Матрацевидные отдельности.

Нижняя часть котловины карьера заполнена водой. Вода грунтовая и ее уровень соответствует уровню грунтовых вод, циркулирующих по трещинам в гранитах. По данным геологов трещиноватые граниты заканчиваются на глубине 40-60 метров. Водоупором является слой невыветренных гранитов.

Восточный борт карьера. Сосны своей корневой системой внедряются в коренные породы, и вдоль корней образуются песчано-глинистый элювий в результате физического и химического выветривания. [см. схему Рис. 3.1.4] В этой зоне развивается пролювиальный процесс образования оврагов (биологическое выветривание). Сам карьер самовосстанавливается, склоны заросли соснами и березами, у воды влаголюбивыми растениями - камышом и осокой. Пройдя вдоль восточного борта, мы увидели, что мощность элювиальных отложений меняется от 10 см до 3-4 метров, особенно вдоль корневой системы сосен. [Рис 3.1.5]

Рис. 3.1.4 Схема образования элювия в восточном борту.

Рис 3.1.5 Восточный борт карьера.

Инженерно-геологические условия:

Инженерно-геологические условия — комплекс современных геологических особенностей, определяющих условия инженерных изысканий, строительства и эксплуатации инженерных сооружений (узкий подход), или условия инженерно-хозяйственной деятельности человека в целом (широкий подход).

Этот комплекс включает в себя 4 составляющие, которые называются компонентами, или факторами инженерно-геологических условий:

1. геологическое строение местности и характер слагающих её пород;

2. рельеф;

3. гидрогеологические условия;

4. современные геологические процессы.

В месте проведения первой экскурсии, на Изумрудном карьере города Челябинска рельеф в целом равнинный с понижением в сторону Шершневского водохранилища, высотная отметка которого составляет 222 метра. Коренные породы-граниты, выветрены с образованием плит (матрацевидные отдельности), в результате физического, химического и биологического выветривания образуется маломощный слой песчано-щебнистых и песчано-глинистых отложений, но преобладает выветренный плитчатый гранит. Плитчатые граниты относятся к классу скальных элювиальных грунтов, разбитых трещинами. Такие грунты являются прочными. Наблюдаются оползни гранитных плит по трещинам в результате накопления в трещинах глинистых минералов, насыщениях их водой и приобретения свойства пластичности. Нижняя часть котловины карьера наполнена грунтовой водой, уровень воды в карьере соответствует уровню грунтовых вод, циркулирующих в трещинах гранитных плит. По данным геологов трещиноватые граниты заканчиваются на глубине в 40-60 метров. Водоупором является слой невыверенных гранитов. Грунтовые воды залегают на глубине 3-15 метров. Граниты способствуют образованию депрессионной воронки в карьере. В целом, категория сложности инженерно-геологических условий простая.

Таблица 1

«Сравнительная характеристика горных пород и грунтов района практики»

 

Название	Минеральный состав	Строение	Цвет	Отличительные свойства	Класс, подкласс и разновидности грунта
Текстура	Структура
Гранит(магматическая, интрузивная, кислая порода)	Полевой шпат (65-75%) Кварц (20-35%), биотит	Массивная, на склонах карьера плитчатая	Крупнокристаллическая, порфировидная, мелкокристаллическая, порфировая с вкраплениями ортоклаза,	Окраска пестрая, основной цвет зависит от полевого шпата (розовый, красный, серый).	Царапает стекло. В природных условиях быстро выветривается. Характерна матрацевидная пластовая отдельность.	Скальный (элювиальный). По характеру структурных связей: с жесткими связями между зернами. Тип структурных связей: Кристаллизационный возникли в момент застывания магмы при кристаллизации пород. Прочность очень высокая. Практически несжимаемы. Невлагоемкие. Водопроницаемость зависит от степени трещиноватости. Большей частью стойки к растворению, не размокают и не размываются
Диорит (магматическая, интрузивная)	2/3объема составляет плагиоклаз, роговая обманка Второстепенные минералы: авгит магнетит, пирит, слюды	Массивная	Полнокристаллическая, мелкозернистая	Зеленоватый оттенок: коричнево-зелёный, буро-зелёный, тёмно-изумрудный.	Имеет высокую вязкость, для него характерна незначительная хрупкость. Он отличается высокой сопротивляемостью ударной нагрузке. Прочность данной породы на сжатие составляет 155-280 МПа
Гранодиорит(магматическая, интрузивная, переходного кисло-среднего состава)	кварц (10-35%), пироксен, роговая обманка, полевой шпат (20-40%), средний плагиоклаз (25-45%)	Массивная	Равномерно-кристаллическая гипидиоморфнозернистая	Цвет темно-серый, темно-зеленый	Весьма крепок при отсутствии выветривания. Отдельность как у гранита. Плотность породы составляет 2700-2900 кг/м³.
Известняк (осадочная, хемо-биогенная)	Состоят преимущественно из кальцита, глинистые, песчаные частицы. Часто содержит отпечатки флоры и фауны.	Плотно-слоистые с различными особенностями. Если в породе хорошо видны окаменелые остатки фауны, то текстура называется органогенная. Иногда за счет растворения известняки приобретают кавернозную текстуру.	От крупно- до мелкозернис-той с преобладанием последней, часто неравномер-нозернистая	Белая, светло-серая, темно-серая, черная, желтая	Оставляет белую черту. Бурно реагирует со всеми кислотами, на поверхности остается пятно. Известняки, подвергшиеся перекристаллизации, обладают большей плотностью, они менее водопроницаемы.	Скальный, прочный. По характеру структурных связей: с жесткими связями между зернами. Тип структурных связей: цементационный. Прочность и водостойкость зависят от состава цемента. При карбонатном и глинистом цементе прочность невысокая: породы размокают. Водопроницаемость зависит от степени трещиноватости. Связи необратимые. Растворимость.
Гранитный щебень (крупнообломочный)	Обломки гранита: полевой шпат (65-75%); кварц (20-35%); биотит	Рыхлая, не окатанная, обломочная. Крупно-, мелко-, средне- кристаллическая. Представляет собой скопление крупных 10-100мм угловатых обломков.	Различный цвет: серый, розовый.	Плотность 2600/м3, высокие свойства адгезии, насыпная плотность и объемный вес составляют 1,4 тонны на кубометр, обладает высокой прочностью	Дисперсный (несвязный) Прочность высокая и средняя, зависит от минералогического состава, структуры и крупности обломков. Практически несжимаемы. Невлагоемкие. Водопроницаемость зависит от степени трещиноватости. Большей частью стойки к растворению, не размокают и не размываются
Гранитная дресва (крупнообломочная)	Рыхлая, не окатанная, обломочная. Крупно-, мелко-, средне- кристаллическая. Представляет собой скопление крупных 2-10мм угловатых обломков гранита	Цвет различный (розовый, серый, красный)
Песок (обломочный)	Кварц (диоксид кремния) Иногда встречается: доломит, магнетит, сланец, обломки ракушек	Рыхлая, пористая порода, состоящая из окатанных или остроугольных зерен. Среднеобломочные, 1…2мм	Цвет разнообразный: желтый, белый и т.д.	Способен не изменять объем при высыхании и увлажнении, поглощать, пропускать воду. Обладает малым капиллярным поднятием воды.	Дисперсный (несвязный) По характеру структурных связей: обломочные несцементи­рованные. Прочность высокая и средняя, зависит от минералогического состава и крупности обломков. По гранулометрическому составу, пески разделяют на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. Слабо сжимаемы, сопротивление сдвигу высокое. Хорошо водопроницаемы, фильтрационные свойства увеличиваются также с увеличением размера обломков пород.
Галька(обломочная)	Представляет собой скопление крупных окатанных частиц	Рыхлая, окатанная, обломочная	Крупно-обломочная ->2…>100	Разнообразный	Не обладают способностью к капиллярному поднятия воды, но являются водопроницаемыми, легко отдают воду	Дисперсный (несвязный) По характеру структурных связей: обломочные несцементи­рованные. Прочность высокая и средняя, зависит от минералогического состава и крупности обломков. Слабо сжимаемы, сопротивление сдвигу высокое. Хорошо водопроницаемы, фильтрационные свойства увеличиваются также с увеличением размера обломков пород
Глина(осадочная, тонкодисперсная)	Глинистые минералы – продукты химического разложения (гидролиза) силикатов, по преимуществу полевых шпатов. Наряду с глинистыми минералами – каолинитом, монтмориллонитом и другими, в глинах содержатся примеси в больших или меньших количествах частиц кварца, полевых шпатов и других минералов, в том числе гидрооксидов железа	Глинистая, землистая, слоистая	Рыхлая, Мелкозернистая, пелитовая	Могут быть любых цветов - от белого до черного	Глины в сухом состоянии твердые и представляют собой плотную, растирающуюся в порошок породу. Они обладают значительной пористостью; сухие глины энергично впитывают в себя воду и, сделавшись при этом пластичными, отдают эту воду очень медленно. При этом они заметно увеличиваются в объеме – набухают. Глины отличаются большим водопоглощением – способны вместить до 70% своего объема воды, капиллярным поднятием (до 3…7 метров) и, насытившись водой, водонепроницаемостью (водоупорностью).	Дисперсный (связный). Глинистый, элювиальный. Тип структурных связей: водно-коллоидный. Прочность невысокая, при увлажнении уменьшается и иногда доходит до нуля. Связи обратимые – при разрушении могут восстанавливаться. В зависимости от степени влажности могут находиться в твердом, пластичном и текучем состояниях. Сильно сжимаемы. Сопротивление сдвигающим усилиям низкое. Сильно влагоемкие. Практически водоупорные. Размокают, набухают и дают усадку
Супесь (представляет собой переходную породу от песков к глинам)	Количество глинистых частиц в них 3…10%.	Микропористая, слоистая, землистая	Тонкозернистая	Серая, желтая, зеленовато-бурая	Влажная супесь при раскатывании в руках рассыпается. Коэффициент фильтрации супеси 0,01…36 см/ч	Дисперсный (связный). Глинистый, элювиальный. Тип структурных связей: водно-коллоидный. Прочность невысокая, при увлажнении уменьшается и иногда доходит до нуля. Связи обратимые – при разрушении могут восстанавливаться. В зависимости от степени влажности могут находиться в твердом, пластичном и текучем состояниях. Сильно сжимаемы. Сопротивление сдвигающим усилиям низкое. Сильно влагоемкие. Практически водоупорные. Размокают, набухают и дают усадку
Суглинок	содержит больше глинистых частиц – 10…30%.	Слоистая	Тонкозернистая	Могут быть любых цветов - от белого до черного	по своим свойствам напоминает глину, однако влажный суглинок при раскатывании и изгибе в руках растрескивается. Коэффициент фильтрации суглинка 0,06…5,0 см/ч

 

Таблица 2

«Основные породообразующие минералы»

Название, класс и формула минерала	Морфология индивидов или агрегатов	Физические свойства	Генезис	Значение
Цвет	Твердость	Спайность	Блеск	Отличительные
Ортоклаз (K, Na) [(AlSi3)O8] каркасный силикат	Триклинная. Призматические кристаллы, иногда гигантских размеров в жилах пегматитового или гидротермального генезиса; кристаллические агрегаты в магматических и метаморфических горных породах	Светло-серый, белый, розовый, мясо-красный		Совершенная по двум направлениям	Стеклянный	Черта белая, спайность под прямым углом	Магматический, метаморфический, пегматитовый	Породообразующий минерал кислых и средних магматических и метаморфических пород. Применение в керамической промышленности - в производстве фарфора, фаянса, эмалей, глазурей, стекольной промышленности.
Плагиоклаз (К, Na) [AlSi3)O8] каркасный силикат	белый или серый, иногда с зеленоватым оттенком, также более темный	Плоскости спайности образуют угол, заметно отличающийся от прямого (86-87°).
Микроклин (К, Na) [AlSi3)O8] каркасный силикат	Розовый, красный, зеленый	Черта белая, угол между плоскостями спайности незначительно отклоняется от прямого на 20'
Альбит (натриевый плагиоклаз), Na[(AlSi3)О8] каркасный силикат	Белый (иногда слегка буровато-желтый)	Спайность совершенная по двум направлениям под косым углом (3,5…4°), иногда с тонкой штриховкой на плоскостях спайности, бесцветная черта
Кварц SiO2 оксид или каркасный силикат семейства кремнезема	Тригональная. Встречаются кристаллы удлиненной призматической формы с пирамидальными «головками». Характерна поперечная штриховка на гранях призмы. Друзы, сплошные зернистые или сливные массы в жилах	Цвет белый, розовый, черный (морион), прозрачные и бесцветные кристаллы (горный хрусталь), фиолетовый (аметист), дымчатый (дымчатый кварц или раухтопаз),		Отсутствует	блеск стеклянный, на сколах жирный,	Физически и химически устойчивый минерал, черты не дает – царапает стекло и фарфор	Разные	Породообразующий минерал кислых и средних магматических и метаморфических пород. Электротехника, ультразвуковая техника, оптическое приборостроение. В больших количествах кварц потребляется стекольной и керамической промышленностью.
Биотит(черная магнезиальная слюда), слоистый силикат	Моноклинная. Листоватые и чешуйчатые сплошные массы; кристаллы в виде тонких листочков, реже бочковидные	Черный или черно-бурый	2…3	Весьма совершенная	Стеклянный	Легко расщепляется на тонкие, упругие и гибкие листочки	Магматический, метаморфический	Породообразующий минерал кислых и средних магматических и метаморфических пород. Диэлектрик. Используется в индустрии строительных материалов, деревообрабатывающей промышленности, производстве автомобильных стекол
Мусковит (белая калийная слюда), слоистый силикат	Серебристо-белый, светло-желтый, светло-коричневый, иногда бесцветный, прозрачный,	Перламутровый
Роговая обманка, Ca2Na(Mg,Fe)4(Al, Fe) [(Si,Al)4O11]2(OH)2 ленточный силикат	Моноклинная. Кристаллы столбчатые или призматические, вытянутые, реже лучистые сростки.	Цвет серо-зеленый, темно-зеленый, черный,	5,5…6	Совершенная	стеклянный	Спайность совершенная по призме, излом занозистый,	Магматическое, метаморфическое	Породообразующий минерал кислых и средних магматических и метаморфических пород.
АвгитCa(Mg,Fe,Al)[(Al,Si)2О6], ленточный силикат	Моноклинная. Мелкие зерна, реже хорошо образованные кристаллы в виде коротких призм или табличек в магматических и метаморфических породах	Цвет зеленый, бурый, до черного,	5…6,5	Средняя	стеклянный	спайность средняя под углом, близким к прямому (87°), на плоскостях спайности излом в виде штриховки,	Магматическое, метаморфическое	Породообразующий минерал кислых и средних магматических и метаморфических пород.
Пирит (серный колчедан, железный колчедан), FeS2 сульфид	Кубическая. Кристаллы – кубы или пентагон додекаэдры. Типична штриховка, параллельная граням куба. Плотные мелкокристаллические массы	Цвет соломенно-желтый, золотистый,	6…6,5	нет	Металлический	Излом неровный	Гидротермальное, метаморфическое	Пирит является сырьём для получения серной кислоты, серы и железного купороса, но в последнее время редко используется для этих целей. В последнее время всё чаще применяется в качестве корректирующей добавки при производстве цементов.
Кальцит (известковый шпат) Са[СОз] карбонат	Тригональная. Часто кристаллы в виде ромбоэдров, скаленоэдров. Щетки и друзы. Сталактиты, сталагмиты, оолиты («гороховый камень»).	Бесцветный, белый или светлоокрашенный (желтый, голубой)		Совершенная в 3 направлениях - легко разбивается на ромбоэдры	прозрачный	Сильно вскипает от действия слабого раствора – 5…10 %-ой соляной кислоты	Разное	Породообразующий минерал кислых и средних осадочных пород. Кальцит используется в химической промышленности, в металлургии в качестве флюса и в производстве строительных материалов
Лимонит (бурый железняк) Fe2O3 · nH2O гидрооксид	Скрытокристаллический, часто натечные формы, оолиты, радиально- лучистые конкреции, плотные, пористые, порошко-образные массы или потеки по поверхностям минералов и горных пород	Цвет ржаво-желтый, желто-бурый, темно-бурый, иногда почти черный, черта желтовато-бурая, бурая	1…5	Отсутствует	Матовый	Часто в виде «ржавчины» покрывает выветренные поверхности горных пород и пачкает руки	Экзогенный, биогенный	Лимонит слагает руду для получения железа. Порошковатый землистый лимонит используется как краска (охра, умбра).

 

Экскурсия №2

Дата проведения экскурсии: 14.07.16
Место проведения: Митрофановский карьер, г. Челябинск, 200 метров к западу от остановки «Мебельный поселок».

На месте видим развалины глыб горных пород, холмы вскрышных пород. Техногенный рельеф остался после добычи горных пород.

Определили наличие следующих пород:

Гранит - светлая порода с преобладанием полевых шпатов и кварца. [Рис. 3.2.1] (Таблица 2) Так же нашли интересный образец гранита с порфировидной структурой, крупные вкрапления ортоклаза, более 2 сантиметр