Породообразующие минералы и горные породы
В строении земной коры принимают участие различные минералы и горные породы, часто очень резко отличающиеся по составу и свойствам, в зависимости от условий их формирования ( экзо- и эндогенных процессов).
Классификация минералов. Диагностические признаки. Горные породы являются одним из основных факторов инженерно-геологических условий территории, определяющих возможность и экономичность строительства в изучаемом районе, поэтому на их изучение нужно обратить особое внимание. Классификация горных пород по генезису.
Магматические породы. Происхождение и классификация по химическому составу. Структуры и текстуры. Условия и формы залегания. Инженерно-геологическая характеристика.
Осадочные породы. Происхождение и классификация осадочных пород. Минеральный состав, структурно-текстурные особенности и свойства этих пород. Условия и формы залегания. Инженерно-геологическая оценка осадочных пород обломочного, химического и органогенного происхождения.
Метаморфические породы. Происхождение, классификация, условия и формы залегания, структура, текстура и основные свойства метаморфических пород.
Вопросы для самопроверки:
1. Что называется минералом и горной породой? Какая разница между минералами и горными породами?
2. Дайте схематическую классификацию минералов по их химическому составу.
3. Физические свойства минералов. Форма минеральных агрегатов.
4. Главнейшие породообразующие минералы и их краткая характеристика.
5. Как классифицируются горные породы по условиям образования?
6. Как подразделяются магматические породы по условиям образования и содержанию кремнезема (SiO2)? Назовите представителей глубинных и излившихся пород и охарактеризуйте их минеральный состав, структурно-текстурные особенности, инженерно-геологические свойства. Объясните зависимость состава и свойств пород от условий образования. Каковы формы залегания магматических пород?
7. Как образуются осадочные породы? Назовите представителей пород обломочного, химического, органогенного и смешанного происхождения. Охарактеризуйте их минералогический состав, структурно-текстурные особенности, инженерно-геологические свойства, объясните зависимость состава и свойств от происхождения пород. Каковы формы залегания осадочных пород?
8. Как образуются метаморфические горные породы? Назовите породы регионального и контактового метаморфизма и охарактеризуйте их минералогический состав, структурно-текстурные особенности и инженерно-геологические свойства.
1.1.3. Геохронология
Историю и общие закономерности развития и образования земной коры изучает историческая геология. Установление возраста горных пород необходимо для оценки их свойств и определения положения среди других пород. Основные методы изучения относительного возраста горных пород (стратиграфический, палеонтологический, петрографический). Методы изучения абсолютного возраста горных пород. Геохронологическаяшкала.Отображение возраста горных пород на геологических картах и разрезах.
Вопросы для самопроверки:
1. Относительные геохронологические методы и их сущность.
2. На чем основан палеонтологический метод?
3. На каком физическом явлении основаны методы определения абсолютного возраста пород, назовите основные методы.
4. Как на геологических картах и разрезах обозначается возраст горных пород?
1.1.4. Глобальная геотектоника
В настоящее время в верхней оболочке Земли выделяют семь крупных, семь средних и множество мелких плит, которые перемещаются друг относительно друга, границы плит – зоны повышенной сейсмичности. Платформы и геосинклинали. Движения земной коры, вызывающие изменение залегания геологических тел, называют тектоническими движениями. Типы тектонических движений (колебательные, складчатые и разрывные).
Вопросы для самопроверки:
1. Как называется относительно устойчивая, жесткая, малоподвижная структура земной коры?
2. Различия в характере тектонических движений и магматизме в различных структурах земной коры (платформах и геосинклиналях).
3. К каким типам тектонических движений относятся сброс, взброс, горст, грабен?
4. К каким типам тектонических движений относятся моноклиналь, флексура, синклиналь и антиклиналь?
5. Чем опасно наличие дислокаций в геологическом строении строительных площадок?
1.1.5. Вулканизм и сейсмические явления
Эта тема выносится для самостоятельного изучения. Землетрясения - колебания участка земной коры, вызванные прохождением сейсмических волн, возникающих в результате кратковременного выделения большого количества упругой энергии. Виды землетрясений, их учет и оценка. В сейсмических районах с расчетной сейсмичностью 7,8,9 баллов проектирование оснований ведут в соответствии с главой специального СНиПа. Влияние деятельности человека на сейсмичность территории. Моретрясения и цунами. Вулканизм.
Вопросы для самопроверки:
1. Как называется очаг зарождения землетрясения? Как различаются землетрясения в зависимости от глубины зарождения очага?
2. Какие виды сейсмических (упругих) волн различают?
3. Где располагается эпицентр землетрясения?
4. Влияние рельефа местности, состава пород, условий залегания пород и грунтовых вод на силу землетрясения.
5. Как определяют сейсмическое ускорение, коэффициент сейсмичности и балльность землетрясения?
6. Как будет происходить извержение вулканов при основном и при кислом составе магмы?
1.2. Основы грунтоведения
Грунтоведение – наука о грунтах. Грунты – это любые горные породы и почвы, которые изучаются как многокомпонентные системы, изменяющиеся во времени, с целью познания их как объекта инженерной деятельности человека. Классификация грунтов (ГОСТ 25100-95). Скальные, дисперсные (связные и несвязные), мерзлые, техногенные. Основные физико-механические свойства грунтов. Инженерно-геологическая характеристика грунтов особого состава, состояния и свойств (заторфованные, засоленные, илы, просадочные, набухающие), особенности строительства.
Вопросы для самопроверки:
1. Определите класс, группу, подгруппу, тип для гнейса и алевролита по ГОСТ 25100-95.
2. Дайте понятие плотности и пористости грунта.
3. Что такое пластичность, и какие грунты обладают пластичностью?
4. Деформационные свойства грунтов, от каких показателей зависят?
5. Прочностные свойства грунтов, основные показатели.
6. В каких грунтах может возникнуть процесс набухания, в каких грунтах могут возникнуть просадки?
7. Что такое торф, особенности строительства на заторфованных грунтах.
1.3 Подземные воды
1.3.1. Классификация подземных вод
Подземные воды – воды, находящиеся в верхней части земной коры. Наука о подземных водах, их происхождении, условиях залегания, законах движения, физических и химических свойствах, связях с атмосферными и поверхностными водами называют гидрогеологией. Для строителей подземные воды в первом случае – источник водоснабжения, во втором – фактор, затрудняющий производство земляных и горных работ, в условиях притока подземных вод в котлованы и горные выработки. Также подземные воды вызывают коррозию строительных материалов, используемых для строительства подземных частей сооружений (фундаментов).
В результате взаимодействия подземных вод и горных пород в основании сооружений происходит изменение физико-механических свойств пород, как правило, приводящее к уменьшению прочности. Подземные воды являются одной из причин, вызывающих такие геологические процессы, как просадки лёссовых пород, пучение, оползни, карст, суффозию и другие.
Необходимо уяснить условия образования различных типов подземных вод и особенности их режима, причем особое внимание обратить на верховодку и грунтовые воды. Подземные воды первых от поверхности водоносных горизонтов чаще всего влияют на инженерно-геологические условия местности.
Наиболее четко и строго знать вопросы, посвященные химическому и газовому составу подземных вод, их жесткости и агрессивности, а также образованию и классификации.
Интенсивность водообмена подземных вод (зоны интенсивного, замедленного и весьма замедленного водообмена). Водный баланс. Происхождение подземных вод. Виды воды в горных породах и минералах.Водоупорныеи водоносные породы, водоносный горизонт.Водно-физические свойства горных пород (влажность, влагоемкость, водоотдача, водопроницаемость). Физические (органолептические) свойства подземных вод.Химический состав подземных вод, основные анионы и катионы, минерализация. Жесткость подземных вод. Типы агрессивности подземных вод к бетонным и железным конструкциям. Воды зоны аэрации.Грунтовые воды.Артезианские воды. Трещинные воды. Карстовые воды.Подземные воды зоны многолетней мерзлоты.Промышленные (рудничные) воды. Родники.
Вопросы для самопроверки:
1. В какой зоне водообмена располагаются пресные подземные воды?
2. Какая теория объясняет образование подземных вод просачиванием вглубь Земли атмосферных осадков и поверхностных вод?
3. Какие горные породы (грунты) при коэффициенте фильтрации Кф >1 м/сутки являются водопроницаемыми?
4. Какие горные породы (грунты) при коэффициенте фильтрации Кф < 0,001м/сутки являются водонепроницаемыми?
5. Как называется свойство подземной воды, обусловленное содержанием в ней ионов кальция Са2+ и магния Мg2+.
6. Как называется агрессивность подземных вод по отношению к бетону при повышенном содержании диоксида углерода СО2?
7. Для каких водоносных горизонтов характерна свободная поверхность, питание по всей площади распространения, нестабильный режим.
8. Как называется уровень, который характеризует линия, соединяющая края наклонного или складчатого водоносного слоя, залегающего между двумя водоупорами и определяющая напор воды.
9. Какие полезные ископаемые добывают из промышленных вод?
1.3.2. Законы движения подземных вод
Раздел гидрогеологии, изучающий движения подземных вод, называется динамикой подземных вод. Подземные воды двигаются согласно определенным законам, которые учитываются при гидрогеологических расчетах для устройства водозаборов или для понижения уровня грунтовых вод на строительных площадках. Студенту необходимо ознакомиться с методами стационарных наблюдений за режимом подземных вод, а также с составленными на основании этих наблюдений картами гидроизогипс, гидроизопьез, гидроизобат, с помощью которых можно устанавливать направление и скорость движения подземных вод, глубину их залегания и другие параметры водоносных горизонтов.
В процессе изучения этой темы необходимо получить представление о коэффициенте фильтрации как основном показателе, характеризующем степень водонепроницаемости горных пород, об основных видах и законах движения подземных вод. Следует познакомиться с классификацией подземных потоков и их гидродинамическими параметрами.
При изучении плоских потоков подземных вод рекомендуется рассмотреть методы подсчета расхода при горизонтальном и наклонном залегании водоупора. Особое внимание необходимо обратить на усвоение полевых и лабораторных методов определения коэффициента фильтрации, расчета водопритока как к отдельным скважинам и котлованам, так и к взаимодействующим вертикальным и наклонным дренам. Источники и виды загрязнения подземных вод, меры борьбы. Зоны санитарной охраны.
Вопросы для самопроверки:
1. Как называется вода, заполняющая поры грунта и передвигающаяся под влиянием силы тяжести, т.е. под влиянием разности напоров?
2. Как называется движение подземного потока, при котором струйки воды передвигаются без завихрения, параллельно друг другу?
3. Как называются линии, соединяющие точки с равными абсолютными отметками поверхности (зеркала) подземных вод?
4. Как называется изменение во времени уровня, химического состава, температуры и расхода подземных вод?
5. При каком движении все элементы фильтрационного потока (скорость, расход, направление и др.) не изменяются во времени или эти изменения настолько малы, что для практических целей ими можно пренебречь?
6. Как называется объем воды, выдаваемый скважиной или другим водозаборным сооружением в единицу времени?
7. При каком режиме движения фильтрация подземных вод в полностью водонасыщенных грунтах подчиняется закону Дарси: Q = Kф∙F∙I.
8. Как называютсясооружения, с помощью которых происходит захват (забор) подземных вод для водоснабжения, отвод их с территории строительства?
9. Как называются водозаборные сооружения, вскрывающие водоносный горизонт на полную его мощность?
10. Как называют разность между статическим и динамическим уровнем подземных вод в скважине, т.е. величину на которую понижается уровень воды?
11. Как называется загрязнение, характеризуемое попаданием в подземные воды различных примесей, содержащихся в сточных водах (песок, шлак и пр.), преимущественно по крупным трещинам и пустотам?
12. Какие колодцы называются поглощающими и с какой целью их применяют?
1.4. Природные геологические и инженерно-геологические процессы и явления
1.4.1. Экзогенные процессы и вызванные ими явления
Природные геологические процессы являются результатом геологической работы воды, льда, ветра, гравитации. Все геологические процессы, которые оказывают влияние на инженерные сооружения (на выбор конструкции и тип фундамента, на выбор способа производства работ) и, соответственно, влияние инженерных сооружений на существующую геологическую обстановку изучает наука геодинамика. Необходимо не только ознакомиться с ходом геологических процессов, но и акцентировать внимание на профилактике и экстренных мерах по борьбе с ними.
Особое внимание следует обратить на гравитационные явления на склонах (оползни, обвалы), имеющие, как правило, катастрофический характер. Необходимо иметь представление о классификации оползней, об основных факторах и поводах для их возникновения, мероприятиях по борьбе с ними. Эти знания могут правильно прогнозировать вероятность возникновения оползней в конкретных условиях природного склона или искусственного откоса.
Следует знать, что исключительную роль играют подземные воды в возникновении таких геологических процессов, как суффозия, карст, плывунность и просадки лессовых пород. Необходимо уяснить, что воздействие гидродинамического давления потока подземных вод на природные склоны, борта карьеров и откосы котлованов не только уменьшает их устойчивость, но и в определенных случаях приводит к суффозии – механическому выносу потоком подземных вод мелких частиц, образованию пустот, вследствие чего еще более нарушается устойчивость склона.
При изучении карста – процесса химического растворения горных пород и образования пустот – надо особое внимание обратить на условия, факторы и различную скорость развития этого процесса в карбонатных, сульфатных и соляных (галоидных) породах. Следует ознакомиться и с методами оценки устойчивости территорий в карстовых районах. Необходимо разобраться в природе плывучего состояния песчаных и глиняных грунтов. Важно уяснить роль гидродинамического давления в формировании ложных плывунов, состава грунта и биогенного фактора в образовании истинных плывунов. При изучении просадочных лессовых пород наряду с выяснением природы этого явления следует особое внимание обратить на их развитие при различных видах обводнения пород, возведения сооружений, строительных работах и хозяйственном использовании территорий. Необходимо ознакомиться с основными направлениями по борьбе с просадочностью лессовых пород (предварительное замачивание, обжиг, силикатизация, механическое уплотнение и другие).
Надо рассмотреть как процессы, связанные с сезонным промерзанием и оттаиванием, так и специфические процессы и явления (наледи, пучение, солифлюкция, термокарст, мари и другие), характерные для районов развития многолетней мерзлоты. Необходимо ознакомиться с особенностями строительства в этих районах.
Выветривание горных пород и строительных материалов. Геологическая деятельность ветра. Геологическая деятельность атмосферных осадков (образование наносов, оврагов, селей, снежных лавин). Геологическая деятельность рек, морей, озер, болот и водохранилищ. Классификация болот и их характеристика. Геологическая деятельность ледников. Движение горных пород на склонах рельефа местности (осыпи, обвалы, оползни, курумы). Карстовые и суффозионные процессы. Мерзлотные процессы. Прогноз, оценка и выбор мероприятий, устраняющих негативное влияние на строительство природных процессов и явлений.
1.4.2. Инженерно-геологические (антропогенные) процессы и явления
Инженерно-геологические (антропогенные) процессы связаны с инженерной деятельностью человека. Примером могут служить: деформации искусственных откосов, сдвижение горных пород над горными выработками, уплотнение пород в основании сооружений, просадочные явления в лессах, вследствие утечек воды из водопроводов и т.д. Следует четко усвоить, что для нормальной эксплуатации и сохранности сооружений необходим правильный количественный прогноз возможности развития инженерно-геологических процессов и что недоучет влияния этих процессов крайне опасен и очень часто вызывает разрушение сооружений. Студенту необходимо ознакомиться с существующими современными мероприятиями, исключающими или уменьшающими вредные воздействия инженерно-геологических процессов при строительстве и эксплуатации различных сооружений.
Процессы и явления в основании инженерных сооружений и искусственных склонах.Плывуны (истинные и ложные). Лессы и связанные с ними просадочные явления.Деформации над подземными горными выработками.
Вопросы для самопроверки:
1. Виды выветривания горных пород. Значение выветриваемых горных пород для практики строительства.
2. Охарактеризуйте мероприятия, необходимые для защиты горных пород от выветривания.
3. Как называются несмещенныепродукты выветривания, накапливающиеся на выровненных поверхностях и на водоразделах?
4. Как называются рыхлые отложения на склонах долин гор и их подножий, образующихся в результате перемещения и отложения продуктов выветривания горных пород на более низкие участки под влиянием силы тяжести и смыва дождевыми водами?
5. Как называется ветровой снос рыхлых продуктов в результате механической силы ветра?
6. В чем заключается геологическая деятельность рек? Как образуются речные долины? Виды аллювиальных отложений, их состав и инженерно-геологическая характеристика.
7. В чем заключается геологическая работа волн, возникающих на поверхности воды? Виды морских отложений, их состав и инженерно-геологическая характеристика.
8. Объясните геологическую деятельность ледников. Как образуются ледниковые отложения? Виды ледниковых отложений, их состав и инженерно-геологическая характеристика.
9. Причины возникновения болот, условия строительства.
10. Назовите причины возникновения карстового процесса, какие проявления карста вы знаете?
11. Что такое суффозия, ее проявления и меры борьбы.
12. Назовите причины возникновений оползней.
13. Как называется явление, связанное с воздействием воды на структуру грунта с последующим ее разрушением и уплотнением под весом самого грунта или при суммарном давлении собственного веса и веса сооружения?
14. Как называется участок земной поверхности, подвергшийся деформации горных пород, залегающих непосредственно над горной выработкой?
15. Строительство в районах распространения многолетнемерзлых пород регламентируется специальными СНиП и СН. По каким принципам осуществляется строительство в этих районах?
16. Уплотнение пород в основании сооружений. Мероприятия по улучшению прочностных свойств слабых грунтов.
1.5. Инженерно-геологические изыскания для строительства
Проектированием объекта и составлением технического задания занимается инженер-строитель, который должен владеть определенными знаниями по инженерной геологии. Изыскания выполняются специализированными изыскательскими организациями, имеющие определенную специализацию по определенному виду строительства (гидротехническому, промышленно-гражданскому, железнодорожному, автодорожному и т.д.). Ведение инженерно-геологических изысканий проводится инженером-геологом на основании нормативного документа СНиП 11.02-96 «Инженерные изыскания для строительства», где регламентируется порядок, состав, объемы и виды работ для различных этапов проектирования, строительства и эксплуатации объектов строительства.
Основной задачей для инженерно-геологических исследований для промышленного и гражданского строительства является получение информации об инженерно-геологических условиях территории, к которым относятся: рельеф, горные породы и их свойства, подземные воды, геологические и инженерно-геологические явления, а также прогноз изменения этих условий под влиянием инженерной деятельности человека.
Состав и объем инженерно-геологических изысканий зависят от сложности инженерно-геологических условий, стадии проектирования, степени изученности района и других факторов. Следует обратить внимание на значительную сложность инженерно-геологических исследований в районах развития карста, оползней, погребенных долин и других объектов, где изыскания проводятся на более значительную глубину, чем при исследованиях в районах с более благоприятными инженерно-геологическими условиями.
Необходимо ознакомиться с основными методами разведки, применяемыми при инженерно-геологических исследованиях: буровые и горнопроходческие работы (виды горных выработок, способы бурения, опробование);геофизические методы исследования грунтов (сейсмические методы и метод вертикального электрического зондирования ВЭЗ); полевые опытные работы (статическое и динамическое зондирование, метод вращательного среза – крыльчатки, прессиометрия, штамповые испытания), которые применяются для определения деформационных и прочностных свойств горных пород в условиях естественного залегания;гидрогеологическиеработы (наливы в шурфы и нагнетание воды в скважины, одиночные и кустовые откачки);стационарные наблюдения (режимные).Лабораторные и камеральные работы (исследование состава и физико-механических свойств образцов горных пород).
Результатом изысканий является инженерно-геологический отчет, который сопровождается важнейшей формой геологической документации - инженерно-геологическим разрезом (всегда) и инженерно-геологической картой (при проектировании крупных объектов). Студенты должны получить представление о геологических и инженерно-геологических картах и разрезах, научиться их интерпретации.
Вопросы для самопроверки:
1. Какие карты являются основой для построения инженерно-геологических, гидрогеологических и других карт, используемых при строительстве?
2. Как называется проекция геологического строения на вертикальную плоскость, построенная по геологической карте и по данным геологоразведочных выработок?
3. Какие работы проводятся в подготовительный период?
4. Какие работы проводятся в полевой период изысканий?
5. Какие виды бурения вы знаете, при каких видах бурения можно отобрать монолиты грунта ненарушенной структуры?
6. Для определения,каких свойств грунтанеобходим отбор монолитов грунта (с сохраненной структурой)?
7. Как называются методы исследования, основанные на свойствах горных пород (удельном электрическом сопротивлении, скорости распространения упругих сейсмических волн, радиоактивности, магнитной восприимчивости и др.)?
8. Для каких грунтов наливы в шурфы и нагнетания в скважины позволяют определить коэффициент фильтрации?
9. Какие свойства грунтов определяют методом штамповых испытаний?
10. Какие свойства для слабых грунтов определяют методом вращательного среза (крыльчатка)?
11. Во время какого этапа изысканий выполняется обработка полевых материалов и результатов лабораторных анализов, составление инженерно-геологического отчета с соответствующими графическими приложениями в виде карт, разрезов и колонок скважин?
12. Какой документ является основанием для начала производства инженерно-геологических изысканий?
13. Какие горные выработки проходят при инженерно- геологических исследованиях? Охарактеризуйте возможности их использования и задачи, которые решаются с их помощью.
2. ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1. Диагностика породообразующих минералов (студент изучает диагностические признаки минералов).
2. Диагностика породообразующих минералов (изучение основных породообразующих минералов по образцам).
3. Магматические горные породы (изучение плутонических и вулканических горных пород по образцам).
4. Осадочные горные породы (изучение осадочных горных пород обломочного, химического и органогенного происхождения по образцам).
5. Метаморфические горные породы (изучение метаморфических горных пород по образцам).
6. Геологические карты и разрезы (изучение геологической карты и построение геологического разреза по фрагментам геологических карт с отражением литологии, стратиграфии и гидрогеологии).
7. Гидрогеологические карты и разрезы (изучение карт гидроизогипс, расчет основных площадных характеристик грунтового потока по методу трех скважин).
8. Химический состав подземных вод (обработка результатов химического анализа воды, выражение химического состава воды в виде формулы Курлова, определение видов жесткости, агрессивности к бетону и железобетонным конструкциям).
9. Определение водопритоков к водозаборным сооружениям (изучение типов водозаборных сооружений, определение водопритоков к вертикальным и горизонтальным водозаборам, изучение методов определения водопритоков в карьер).
3. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
Целью выполнения домашней работы является знакомство студентов с научной литературой по предмету, расширение знаний о геологической среде и развитие самостоятельных навыков анализа геологической информации и документации. Домашняя работа выполняется по предложенным вариантам, состоит из 10 заданий, которые в большинстве своем носят комплексный характер и относятся к двум или трем разделам дисциплины.
Задание 1
В состав, каких горных пород входят перечисленные минералы (табл. 1) в качестве породообразующих? Дайте сравнительную оценку их устойчивости при выветривании и растворимости (Приложение 1).
Таблица 1
Варианты заданий
| Вариант | Минералы | Вариант | Минералы |
| Кварц, мусковит | Мусковит, галит | ||
| Оливин, доломит | Роговая обманка, гипс | ||
| Роговая обманка, галит | Биотит, кальцит | ||
| Ортоклаз, гипс | Кварц, тальк | ||
| Ангидрит, авгит | Лабрадор, галит | ||
| Мусковит, пирит | Сера, магнетит | ||
| Гипс, роговая обманка | Биотит, кварц | ||
| Доломит, биотит | Каолинит, ортоклаз | ||
| Сера, кварц | Серпентинит, кальцит | ||
| Магнетит, кальцит | Авгит, оливин | ||
| Оливин, лимонит | Кремень, тальк | ||
| Каолинит, лабрадор | Серпентинит, роговая обманка | ||
| Тальк, ортоклаз | Оливин, гипс | ||
| Серпентинит, хлорит | Хлорит, лимонит | ||
| Пирит, кремень | Ангидрит, хлорит |
Пример ответа: минерал альбит (натровый плагиоклаз) относится к классу силикатов, группа полевых шпатов. Образуется при кристаллизации кислой или средней магмы и в процессе гидротермальной метаморфизации силикатных и алюмосиликатных минералов. В воде не растворим. При выветривании устойчив, но менее устойчив, чем кварц. Как главный породообразующий минерал входит в состав магматических (граниты, риолиты и др.), осадочных (пески, песчаники) и метаморфических (гнейсы) пород.
Задание 2
Как классифицируются данные горные породы (табл. 2) по происхождению и по содержанию кремнезема (SiO2)? Какими основными признаками они характеризуются. В чем их сходство и различие?
Таблица 2
Варианты заданий
| Вариант | Горные породы | Вариант | Горные породы |
| Диорит, обсидиан | Базальт, дунит | ||
| Пегматит, риолит | Андезит, габбро | ||
| Лабрадорит, сиенит | Пегматит, андезит | ||
| Диорит, риолит | Перидотит, трахит | ||
| Пироксенит, аплит | Диабаз, аплит | ||
| Сиенит, андезит порфировый (порфирит) | Гранит, обсидиан | ||
| Диорит, базальт | Лабрадорит, риолит | ||
| Гранит, риолит порфировый (кварцевый порфир) | Сиенит, базальт | ||
| Андезит, пегматит | Обсидиан, сиенит | ||
| Перидотит, гранит | Диабаз, обсидиан | ||
| Риолит, диабаз | Дунит, гранит | ||
| Андезит порфировый (порфирит), дунит | Базальт, перидотит | ||
| Габбро, аплит | Андезит, дунит | ||
| Риолит порфировый (кварцевый порфир), дунит | Аплит, перидотит | ||
| Трахит, пироксенит | Диабаз, лабрадорит |
Пример ответа: гранодиорит, трахит порфировый (бескварцевый порфир).
Гранодиорит – плутоническая (интрузивная) кислая порода, содержание SiO2 > 65 %; имеет полнокристаллическую структуру и массивную текстуру.
Трахит порфировый (бескварцевый порфир) – вулканическая (эффузивная) средняя порода, содержание SiO2 – 52–65 %; имеет порфировую структуру и массивную текстуру.
Сходство – обе породы прочные, слабо выветриваются, с массивной текстурой. Различие – генезис, структура, состав и содержание SiO2.
Задание 3
Укажите генетический тип осадочных горных пород (табл. 3) – обломочные, хемогенные, биогенные. К какому классу, группе, подгруппе и типу относятся данные горные породы согласно ГОСТ 25100-95? Какие виды природных цементов встречаются? Составьте последовательный ряд по мере возрастания прочности природных цементов (самый слабый→самый прочный).
Таблица 3
Варианты заданий
| Вариант | Горные породы | Вариант | Горные породы |
| Гипс, торф | Алевролит, песок | ||
| Глина, доломит | Доломит, песчаник | ||
| Галит, трепел | Галька, опока | ||
| Суглинок, мергель | Известняк плотный, ангидрит | ||
| Песок, ангидрит | Торф, известковый туф | ||
| Брекчия, галит | Щебень, конгломерат | ||
| Трепел, дресва | Аргиллит, супесь | ||
| Мергель, трепел | Брекчия, суглинок | ||
| Мел, известняк ракушечник | Песок, известковый туф | ||
| Оолитовый известняк, гипс | Известняк ракушечник, глина | ||
| Монтмориллонит, мел | Ангидрит, суглинок | ||
| Песчаник, аргиллит | Битуминозный известняк, мел | ||
| Мергель, алевролит | Суглинок, песчаник | ||
| Мел, опока | Трепел, галька | ||
| Конгломерат, ангидрит | Глинистый сланец, песок |
Пример ответа: дресвелит – терригенная сцементированная крупнообломочная осадочная порода, образовавшаяся в результате цементации дресвы – рыхлой породы с преобладанием угловатых обломков размером от 2 до 10 мм. В промежутках между обломками могут присутствовать песчаный или глинистый заполнитель и цементирующие компоненты. Структура грубообломочная, текстура беспорядочная.
Согласно ГОСТ 25100-95 дресвелит относится к классу скальных грунтов, группа – скальные, подгруппа – осадочные, тип – силикатные.