Метаморфические гп.

Обратить внимание на на классификацию и определение по образцам

- знать методы определения горных пород, значение горных пород для применения их как строительных материалов.

-уметь определять тип горных пород. Определять тип по о образцам горных пород.

Горные породы - природные минеральные агрегаты с устойчивым составом и структурой, залегающие в виде самостоятельных тел в Земной коре.

Горные породы повторяют системную организацию минералов на новом уровне.

Состав горных пород – минералы (у минералов –атомы). Строение горных пород- устойчивые пространственные сочетания минералов (у минералов геометрическая упорядоченность). Форма горных пород – самостоятельные тела в Земной коре (у минералов - правильные многогранники).

1. Магматические горные породы

образуются при застывании магмы. Их состав и строение определяются химическим составом магмы, термодинамическими условиями и динамикой ее охлаждения в Земной коре.

агматические горные породы определяют по ассоциации минералов и структуре.

Гранит, например, состоит из кварца-30%, плагиоклазов-30%, калиевых полевых шпатов-25%, слюд-10%, темноцветных минералов – 5%.

По условиям формирования магматические породы делят на интрузивные, эффузивные, пирокластические. Первые образуются на большой глубине, остывают медленно с образованием полнокристаллических структур. Вторые – возникают из магмы в верхних слоях Земной коры при быстром остывании и обладают стекловатыми, порфировыми и скрытокристаллическими структурами. Пирокластические породы образуются при литификации вулканического пепла.

Формы залегании магматических горных пород -дайка, силл, лаполит, лакколит,

шток, батолит. Общие свойства пород - высокая прочность (300-400 МПа), водонепроницаемость, инертность по отношению к агрессивным средам,

нерастворимость, возможна трещиноватость.

2. Осадочные породы

Распространение: масса - 5% Земной коры. Площадь распространения - ¾ суши.

Механизм образования: разрушение - минералов и горных пород на поверхности Земной коры под действием физических, химических и органических агентов выветривания.

Процесс формирования осадочных пород включает разрушение - перенос-осаждение

Он определяет состав, форму, размер обломков, их структурную организацию.

Этапы преобразования осадка в горную породу:

Диагенез - дегидратация, окислительно-восстановительные реакции, кристаллизация солей, уплотнение, цементация.

Катагенез –изменение горных пород под влиянием факторов среды, удержание

равновесия с окружающей средой.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ горных пород: обломочные, хемогенные, органогенные.

Обломочные породы по размерам обломков делят на: грубые, песчаные, дисперсные.

Грубые обломочные породы делят на угловатые и окатанные (глыба, валун, щебень-галька, дресва-гравий), рыхлые и сцементированные (брекчия, конгломерат, песчаник, алевролит, аргиллит).

Виды природного цемента: силикатный, карбонатный, глинистый, железистый.

Дисперсные горные породы состоят из песчаной, пылеватой и глинистой гранулометрических фракций. Породы определяют по соотношению гранулометрических фракций – гранулометрическому составу (глина, суглинок, супесь).

определяющим является содержание глинистой фракции (глина - > 30%, суглинок - 10-30%, супесь – 3-10%).

Хемогенные породы составляют 14% от объема всех осадочных отложений.

Образуются при выпадении солей из концентрированных растворов (в усыхающих морях и лагунах, минеральных источниках) в ходе реакций гидролиза, окисления – восстановления.

Примеры: гипс, ангидрит, известняк, мергель, глинистые минералы, пирит, известковый и кремнистый туфы и др.

Прочность пород зависит от состава и структуры.

ОРГАНОГЕННЫЕ горные породы - продукт жизнедеятельности организмов (моллюски, планктон, фораминиферы, микроорганизмы).

Примеры: известняк, известняк-ракушечник, диатомит, трепел, опока и др.

Прочность и структура органогенных пород определяются органическими остатками их цементацией.

ОБЩИЕ СВОЙСТВА ОСАДОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД.

Чаще всего высокая пористость. Низкая прочность, хорошая водопроницаемость. Структура пород определяет их прочность и сжимаемость.

Структуры осадочных горных пород разнообразны: обломочные, пелитовые, кристаллические, слоистые, зернистые, аморфные, органогенные и др.

ФОРМЫ ЗАЛЕГАНИЯ осадочных горных пород.

Слой - геологическое тело, однородная осадочная горная порода, ограниченная

2-мя параллельными поверхностями напластования, имеющий постоянную

мощность и большую площадь распространения.

Элементы: подошва, кровля, мощность (истинная, вертикальная)

Пласты разделяют по выдержанности мощности: пласт - линза – выклинивающийся пласт.

Положение слоев пространстве: горизонтальное - наклонное – складка.

Сочетание слоев -несогласие (угловое, стратиграфическое)

ДИСЛОКАЦИИ (деформации): нарушение первоначального залегания пласта.

Пликативные дислокации: моноклиналь, складка

Элементы складки: шарнир–линия общего максимального перегиба слоев: соевая поверхность, ось, крыло, замок, ядро.

ТИПЫ складок - прямые, наклонные, лежачие, ветвящиеся.

ЗНАЧЕНИЕ в инженерной геологии. При деформациях формируется трещиноватость, увеличивается водопроницаемость, снижается прочность, увеличивается сжимаемость, ускоряется выветривание.

ДИЗЪЮНКТИВНЫЕ ДИСЛОКАЦИИ: сдвиг, сброс, взброс, горст, грабен.

ЭЛЕМЕНТЫ: сместитель, крыло – лежач, висячее.

3. Метаморфические породы

Метаморфизм – существенное изменение структуры, минерального и химического состава горных пород под воздействием глубинных растворов, газов, температуры и давления.

Типы метаморфизма. Региональный. Контактовый. Динамо-метаморфизм.

Региональный метаморфизм.

Факторы: эволюционный рост температуры и давления на обширных пространствах при прогибаниях Земной коры.

Ряды метаморфизма:

Примеры горных пород: глинистый сланец => филлит=> кристаллический сланец => гнейс. Известняк => мрамор. Песчаник кварцевый => кварцит.

Контактовый метаморфизм.

Факторы: высокое давление, температура, перегретые газы и растворы на контакте с магматическими телами, внедрившимися в Земную кору.

Примеры. Хлорит, серпентин, диопсид, мрамор, скарн, грейзен.

Динамо-метаморфизм.

Факторы. Высокие давления и температура, формирующиеся в зонах интенсивного складкообразования в Земной коре.

Примеры горных пород. Тектонические брекчии, милониты, глинистые и кристаллические сланцы и др.

Структуры, характерные для метаморфических горных пород: полнокристаллические, зернистые, ориентированные сланцеватые, плойчатые, очковые.

Свойства метаморфических горных пород:

n Высокая прочность

n Высокая упругость

n Анизотропия свойств!!

n Сланцеватость

n Возможна трещиноватость

n Низкая устойчивость на склонах.