Магматическим, осадочным и метаморфическим. Для инженерной геологии большое значение имеют также техногенные образования.
I.Грунты, образовавшиеся из магмыОбразуются при раскристаллизации и охлаждении магм в процессе внедрения их в верхние части земной коры или излиянии на поверхность.
Магмы различаются исходным составом (химическим составом, вязкостью, плотностью), условиями кристаллизации (скоростью падения давления, температуры, близостью к поверхности места кристаллизации), составом вмещающих пород. Формируются кристаллы разной величины и сохранности. Формируются семейства горных пород или грунтов с постепенно изменяющимися свойствами, особенностями структуры и текстуры, параметрами свойств.
На поверхности магма может попасть как в воздушную, так и в водную среду. Быстрое испарение воды, удаление газов из магмы приводит к образованию значительной пористости. Молодые базальты Камчатки имеют пористость достигающую 50%, а прочность менее 50 МПа.
В зависимости от условий охлаждения магмы подразделяются на: интрузивные – застывшие на глубине и эффузивные – излившиеся на поверхность.
Разнообразие магматических пород и соответственно грунтов, образовавшихся из магмы очень велико. Петрографам известно несколько тысяч разновидностей. Они подразделяют породы по:
а) минеральному и химическому составам;
б) структурно – текстурным особенностям.
а) Большинство из них состоят из силикатов. У них основной элементарной структурной ячейкой является кремне-кислородный тетраэдр (SiO4)4-, имеющий ковалентную связь между основными структурными элементами. Поэтому силикаты имеют, как правило, высокую прочность минералов и далее пород, далее грунтов;
б) не менее важную роль играют структурно-текстурные особенности, определяемые как составом исходного расплава, так и условиями его застывания.
Грунты, образовавшиеся на поверхности, вблизи поверхности,застывали быстро и при отсутствии внешнего давления, с быстрой потерей воды и газа, приводящей к увеличению вязкости. В результате крупных кристаллов не образуется, а образуется вулканическое стекло с пелитовой структурой в приповерхностных условиях или афанитовой – на поверхности.
При застывании в глубине массива, происходит кристаллизация исходного расплава. Формируются грунты, имеющие кристаллическую, относительно равномерно зернистую структуру.
Таким образом, при оценке свойств, структуры, изменения во времени магматических пород (грунтов) основными признаками являются:
1) исходные химический и минеральный составы;
2) условия формирования, проявляющиеся в структурно-текстурных особенностях. И, как следствия, вторичные - выветриваемость и трещиноватость.
По этим признакам петрографы разделяют магматические породы (грунты магматического происхождения) на 4 группы(табл.1):
Табл. № 1
интрузивные | эффузивные | |
глубинные | полуглубинные | поверностные |
Кислые породы (65-70% кремнезема SiO2 ) | ||
Граниты, гранодиориты кварцевые, сиениты, диориты | Кварцевые порфиры, кварцевые порфириты кератофиры, фельзиты | Липариты, дациты, риолиты |
Средние породы (56-65% кремнезема) | ||
Сиениты, монцониты, диориты, тоналиты | Ортоклазовые порфиры, ортофиры, порфириты, | Трахиты, вулканические туфы, туфогенные породы, андезит |
Основные породы (40-56% кремнезема) | ||
Габбро, нориты, анортозиты | Диабазы, диабазовые, порфириты, долериты | Базальты, малафиры, долериты |
Ультраосновные породы ( менее 40 % кремнезема) | ||
Перидотиты, дуниты, пироксениты, горнблен диты | Очень редки | Отсутствуют |
I. Интрузивные породы (грунты интрузивного происхождения)
Среди интрузивных магматических пород наиболее распространены: кислые (граниты, гранодиориты), средние (кварцевые диориты), основные (габбро, долериты, диабазы).
Граниты состоят из кварца и существенно преобладающего полевого шпата с подчиненным содержанием (до 10-15%) биотит, мусковит, роговая обманка, реже пироксен. Диорит-плагиоклаз и роговая обманка, реже биотит и пироксен. Долерит-плагиоклаз и пироксен, реже оливин.
В невыветрелом состоянии это породы (грунты) высокой прочности. Временное сопротивление одноосному сжатию сухой породы ~ от 45 до 280 МПа. Водопроницаемость и уменьшение прочности, вследствие этого, являются производными степени выветрелости и трещиноватости интрузивных пород.
Выветрелые грунты характеризуются увеличением пористости, уменьшением плотности, увеличением водопроводимости до десятков м/сут., и, самое главное, значительным снижением прочности.
2) Из эффузивных пород (грунтов)наиболее распространены основные (базальты) (в 5 раз больше, чем всех основных) и средние (андезиты).
Дата добавления: 2019-04-03; просмотров: 302;