- •ЧАСТЬ I. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
- •Введение. Основные задачи и значение инженерной геологии
- •Глава 1. Основные сведения о Земле
- •§ 1. Происхождение Земли
- •§ 2. Форма, масса и плотность Земли
- •§ 3. Строение Земли
- •ЧАСТЬ II. МИНЕРАЛЫ И ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
- •§ 1.3. Метаморфические процессы минералообразования
- •§ 2. Строение минералов
- •§ 3. Химический состав минералов
- •§ 5. Классификация и распространенность минералов
- •§ 1. Структура и текстура горной породы
- •§ 2. Магматические горные породы
- •§ 3. Осадочные горные породы
- •§4. Метаморфические горные породы
- •ЧАСТЬ III. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕКТОНИКЕ
- •§ 1. Колебательные движения земной коры
- •§ 2. Складчатые и разрывные движения
- •§ 3. Ненарушенное и нарушенное залегание горных пород
- •§ 1. Трещиноватость горных пород
- •§ 2. Геометрические элементы тектонических разрывов
- •ЧАСТЬ IV. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ
- •ЧАСТЬ V. ГРУНТОВЕДЕНИЕ
- •ЧАСТЬ VI. ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ
- •Глава 1. Виды подземных вод
- •Глава 2. Химический состав подземных вод
- •Глава 3. Законы движения подземных вод
- •§ 1. Связь расхода и напора подземного потока
- •§ 2. Общие условия движения подземных вод
- •§ 3. Методы определения коэффициента фильтрации
- •Глава 4. Воздействие подземных вод на горные породы и грунты
- •§ 1. Гидростатическое и гидродинамическое давление в нескальных грунтах
- •§ 2. Явление плывунности
- •ЧАСТЬ VII. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
- •Глава 1. Выветривание и связанные с ним явления
- •§ 1. Виды выветривания
- •§ 2. Меры борьбы с процессами выветривания
- •§ 3. Геологическая деятельность ветра
- •Глава 2. Геологическая деятельность атмосферных и поверхностных вод
- •§ 1. Виды речных долин и русловых отложений
- •§ 2. Методы борьбы с негативными последствиями геологической деятельности атмосферных и поверхностных вод
- •§ 1. Ледники, моря и озера. Защита берегов
- •§ 2. Неблагоприятные процессы и явления, возникающие на искусственных водохранилищах и меры борьбы с ними
- •Глава 4. Суффозия механическая и химическая. Плывуны. Методы борьбы с суффозией и плывунами
- •§ 1. Суффозия механическая и химическая
- •§ 2. Методы борьбы с суффозией и плывунами
- •Глава 5. Движение грунтов на склонах и откосах. Меры предупреждения и борьбы с оползнями
- •§ 1. Движение грунтов на склонах и откосах
- •§ 2. Меры предупреждения и борьба с оползнями
- •Глава 6. Процессы и явления, связанные с промерзанием и оттаиванием грунтов
- •Глава 7. Просадочные явления
- •Глава 8. Процессы и явления, возникающие в грунтах под сооружениями
- •ЧАСТЬ VIII. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
- •Глава 1. Стадии проектирования
- •Глава 2. Методы инженерно-геологических исследований
- •Глава 3. Инженерно-геологические исследования для гидротехнического строительства
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •СОДЕРЖАНИЕ
37
Рис.2.5. Формы залегания горных пород:
1 – батолит; 2 – этмолит; 3 – гарполит; 4 – шток; 5 – лополит; 6 – факолит; 7 – жила; 8 – купол; 9 – лавовые потоки; 10 – некк;11 – лавовый обелиск;13 – пластовые тела магматических пород; 14 – дайка; 15 – лакколит;
а – пластовые тела осадочных пород.
§2. Магматические горные породы
Магматическиепородыобразуютсяврезультатеостыванияикристаллизации магмы; также они называются изверженными породами.
Возникновение горных пород в результате застывания и кристаллизациимагмыподтверждаетсяпрямыминаблюдениямизаизвержениямивулканов, анализомформзалеганияпород, атакжевещественнымсоставом, аналогичнымвулканическимпородам. Обэтомжесвидетельствуетструктурамагматическихпород, указывающаянакристаллизациюпри охлаждении расплава (см. табл. 2.2).
В зависимости от места остывания и кристаллизации магмы (на глубине или на поверхности), образуются горные породы двух типов:
1.Интрузивные (глубинные, абиссальные) породы.
2.Эффузивные (излившиеся) породы.
38
Формирование интрузивных пород происходит в условиях больших температур и давлений и медленного остывания магмы. При этом слагающиемагмуатомныеимолекулярныечастицыуспеваютобразовать минералы в виде хорошо ограненных кристаллов и кристаллических зерен с образованием полнокристаллических зернистых структур.
Структурымогутбытьравномернозернистымиинеравномернозерни-
стыми– порфировидными. Порфировидныеструктурыобразуютсяпри возникновениикрупныхкристалловнафонесреднеилимелкозернистой основноймассыминераловврезультатерезкого изменениятемпературного режима. Такие условия характерныдля участковземной коры, расположенныхвотносительнойблизостиотповерхности(почтиэффузивные, полуглубинные (гипабиссальные) породы).
Дляжильныхпороднаиболеехарактернапегматитоваяструктура, когдадваминералакристаллизуютсяодновременно, иихкристаллыупорядоченнопрорастаютдругвдруга. Например, полевойшпатпронизываетсякварцем; такаяпороданазываетсяписьменныйгранитилиеврейский камень(из-заформыкристаллов, напоминающихбуквыеврейскогоалфавита).
Текстуры интрузивных и жильных пород массивные (плотные), однородные. Типичные интрузивные породы: гранит, пегматит, диорит, габбро.
Излияние магмы на поверхность или на морское дно приводит к тому, чтоонабыстропопадаетвобластьнизкихтемпературидавленийи быстроостывает. Образующиесяэффузивныегорныепородынеуспеваютполностьюкристаллизоваться, поэтомусодержаткакое-токоличество вулканическогостекла. Взастывшихлавахчастыокруглыепустоты, возникшие после выделения газообразных продуктов в атмосферу.
Структуры излившихся эффузивных пород могут быть стекловатые, полустекловатые (полукристаллические), скрытокристаллические (кристаллы видны только под микроскопом), порфировые и афировые.
Порфироваяструктура– кристаллыначальнойстадиикристаллизации(начавшейсяещенаглубине) расположенысредистекловатойили скрытокристаллическоймассы. Характерныйпредставитель– кварцевый порфир.
Афировая структура – в микрокристаллической массе вкрапленники отсутствуют.
Текстурыдляэффузивныхпородхарактерныоднородныеплотные, а также пористые, флюидально-полосчатые и миндалекаменные.
Посколькусредимагматическихпородможновыделитьпереходные типы: глубинные → полуглубинные (гипабиссальные) → эффузивные, то и структуры будут переходного типа: равномернозернистые → порфировидные → порфировые.
39
Главнымиминераламимагматическихпородявляются: кварц, полевые шпаты, цветные силикаты (роговая обманка, пироксен, биотит, оливин). Кварциполевыешпаты– светлыеминералы, цветныесиликаты
– темные. Содержаниекварцавмагматическихпородахколеблетсяот0% до 40% и более.
Существующаяклассификациямагматическихгорныхпородподразделяет их по степени кислотности (содержанию кремнезема SiO2 в виде кварца и в составе других минералов) и основности (содержанию темноцветных минералов).
Отдельно для эффузивных пород имеется еще подразделение по степениизмененности: припопаданиинаповерхность, многиеминералы подвергаютсяизменениямсобразованиемновыхминералов. Например, полевые шпаты превращаются в каолинит (глинистый минерал), либо в серицит (мелкочешуйчатая слюда), либо в эпидот.
Еслиучесть, чтомногиемагматическиепородына50-60% состоят изполевыхшпатов, тоэтооченьсущественно. Поэтому, взависимостиот проявления этих вторичных процессов, среди эффузивных пород различают:
-измененные (палеотипные) породы;
-неизмененные (кайнотипные) породы.
Количественноесоотношениесветлыхицветныхминераловопределяетвнешнийобликгорнойпороды, ееокраску. Бедныецветнымиминераламипородыокрашенывсветлыетона; породысбольшимцветным индексом имеют темно-зеленую или черную окраску.
40
|
|
Классификация магматических горных пород |
|
Таблица 2.2. |
|||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кислые |
Средние |
Основные |
Ультраосновные |
|
|
|
|
|
|
SiO2>65% |
||||
|
|
|
|
|
SiO2=52-65% |
SiO2=45-52% |
SiO2<45% |
||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цветные |
Цветные |
Цветные |
|
|
|
|
|
|
|
минералы |
|
|||
|
|
|
|
|
минералы |
минералы |
Цветные мине- |
||
|
|
|
|
|
(пироксены |
||||
|
|
|
|
|
(биотит, |
(биотит, |
|||
|
|
|
|
|
роговая |
ралы (оливин, |
|||
|
|
|
|
|
роговая |
роговая |
|||
|
|
|
|
|
обманка, |
пироксены) – |
|||
|
|
|
|
|
обманка, |
обманка, |
|||
|
|
|
|
|
оливин) – |
100% |
|||
|
|
|
|
|
пироксены) – |
пироксены) - |
|||
|
|
|
|
|
50% |
|
|||
|
|
|
|
|
5-15% |
15-25% |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кварц |
Кварц |
Кварц |
отсутствует |
|
|
|
|
|
|
30-50% |
до 10% |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Условия |
Форма |
Текстура |
Структура |
Степень |
|
|
Полевые |
|
|
Полевые |
Полевые |
шпаты |
|
||||||
образования |
залегания |
изменения |
Полевые шпаты |
||||||
|
|
шпаты |
шпаты |
(только пла- |
|||||
|
|
|
|
|
50-60% |
66% |
гиоклаз) - |
отсутствуют |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
50% |
|
|
|
Покровы, |
Флюи – |
Афанитовая, |
Кайнотип- |
Липарит, |
Трахит, |
Базальт |
- |
|
|
потоки, |
дальная, |
порфировая, |
ные |
дацит |
андезит |
|
|
|
|
купола, |
миндале- |
|
|
|
|
|
||
Эффузивные |
стекловатая, |
|
Липарито – |
Трахитовый |
Базальтовый |
|
|||
вулкани- |
каменная, |
|
|
||||||
|
ческие |
массивная |
полу- |
Палеотип- |
вый порфир |
порфир, |
порфирит, |
- |
|
|
стекловатая |
ные |
дацитовый |
андезитовый |
диабаз |
|
|||
|
дайки |
пористая |
|
|
порфирит |
порфирит |
|
||
|
Массивы, |
|
Полнокрис - |
|
|
|
|
Дунит, перидо- |
|
Интрузив- |
|
таллическая, |
|
|
Сиенит, |
|
|||
жилы, |
Массивная |
|
Гранит, |
|
|||||
ные |
порфировид- |
|
Габбро |
тит, пироксенит |
|||||
|
дайки |
|
ная |
|
гранодиорит |
диорит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|