По происхождению эти породы могут быть:
· Морские
· Речные
· Озёрные
· Эоловые
· Вулканические
Иногда отдельные зёрна породы скрепляются цементом и образуются более прочные породы:
· Песчаники
· Брекчии
· Конгломераты - обкатанные камни
· Аргелиты - глины сцементированные
Природные цементы:
· Глинистые
· Гипсовые
· Железистый
· Кремнистый
Глинистые осадочные породы
Это породы с частицами диаметром менее 0,005 мм, имеет форму листочков, чешуек, пластинок. Содержание частиц в глине более 30%.
Разновидность глин:
· Суглинки - количество частиц 10 – 30%
· Супеси - количество частиц менее 10 %
Свойства глины:
· Пластичность
· Связность
· Набухание
· Водонепроницаемость
· Липкость
Химические осадочные породы
Образуется на дне водных бассейнов, в условиях сухого климата в результате интенсивного испарения имеют повышенную концентрацию солей.
Структура этих пород кристаллическая, иногда эолитовая, землистая. Породы плотные с высокой пористостью, слабослоистые; в основном мономинеральные, что связано с условиями выпадения химических соединений из раствора при его выветривании; растворяются в воде.
Органогенные осадочные горные породы
Образуется в результате накопления вымерших организмов, подразделяются на зоогенные (ракушечник, мел) и фитогенные (трепел, торф).
По химическому составу делятся:
· Карбонатные – характерна слабая растворимость в воде;
· Кремнистые – повышенная пористость.
Структура: ракушечная, коралловая, землистая.
Метаморфические горные породы
Метаморфизму подвергаются все горные породы, при этом изменяется минеральный и химический состав, текстура, структура породы.
Основными факторами является: температура, давление, флюиды – жидкие, газообразные компоненты магмы.
1. Контактный, образуется на контакте магмы и старой породы (мрамор, скарны, роговики);
|
|
2. Дислокационный, образуется в момент образования складок, связан с тектоническим движением земной коры. Оказывает влияние давление (сланцы);
3. Региональный носит обширный характер, захватывает разнообразные горные породы. Давление и температура действует длительное время (кварциты, яшмы, мраморы).
Лекция 3. Гидрогеология, формы рельефа
Виды воды в грунтах
Гидрогеология – наука, изучающая подземные воды, образование, движение и свойства.
Воды, находящиеся в верхней части земной коры, называются подземными водами. Наука, изучающая подземные воды, их происхождение, условия залегания, связь с атмосферными и поверхностными водами, называется гидрогеологией.
Для строительства подземные воды в одном случае служат источником водоснабжения, в другом – фактором, затрудняющим строительство. Подземные воды ухудшают механические свойства рыхлых и глинистых пород, являются агрессивной средой по отношению к строительным материалам.
Существует 3 способа образования поземных вод: инфильтрации, конденсации, ювенильный.
Инфильтрации – образуются из атмосферных осадков, которые, просачиваясь через слой земли, встречают водоупорный пласт. Вода задерживается, заполняет пустоты, создает водоносные горизонты.
Конденсации – образуются за счет разности температур на поверхности и внутри земли, происходит конденсация паров и формирование подвешенного горизонта подземных вод.
Ювенильные – возникают в глубине земли за счет кислорода и водорода, выделяемого магмой. Встречаются на поверхности земли в виде горных источников.
В зонах замедленного и весьма замедленного водообмена образуются минерализованные (соленые) воды так называемого седиментационного происхождения. Эти воды возникли после образования (седиментации) древних морских осадков в начале геологической истории земной коры.
При оценке свойств подземных вод исследуют вкус, запах, цвет, прозрачность температуру, и другие физические свойства подземной воды, которые характеризуют так называемые органолептические свойства воды (определяемые при помощи органов чувств).
|
|
Температура подземных вод колеблется в широких пределах в зависимости от глубины залегания водоносных слоев, особенностей геологического строения, климатических условий и т.д. Различают воды холодные, теплые (субтермальные), термальные, перегретые. На участках водозаборов чаще всего температура воды 7…11°С. Химически чистая вода бесцветная. Прозрачность зависит от цвета и наличии мути. Вкус связан с составом растворённых веществ: соленый – от хлористого натрия, горький – от сульфата магния и т.д. Запах зависит от наличия газов биохимического происхождения.
Химический состав определяется содержанием растворённых соединений газов, солей и органических соединений. Растворенные в воде газы придают ей определенный вкус и свойства. Количество и тип газов обуславливает степень пригодности воды для питьевых и технических целей. Подземные воды у поверхности земли нередко бывают загрязнены органическими примесями. Соли в подземных водах. Наибольшее распространение имеют хлориды, сульфаты и карбонаты. По общему содержанию растворенных солей подземные воды разделяются на: пресные – до 1 г/л растворенных солей; солоноватые – от 1 до 10 г/л; соленые – 10…50 г/л; рассолы – более 50 г/л. Суммарное содержание растворенных в воде минеральных веществ называется общей минерализацией, о величине которой судят по сухому или плотному остатку, который получается после выпаривания определенного объема воды при температуре 105…1100С. Общая минерализация – один из главнейших показателей качества подземных вод. Количество солей и газов определяет пригодность воды для питья. Количество растворенных солей не должно превышать 1,0 г/л. Органические примеси устанавливаются бактериологическим анализом.
Присутствие солей определяют жесткость и агрессивность воды. Жесткость воды – это свойство, обусловленное содержанием ионов кальция и магния, т.е. связанная с карбонатами. По жесткости воду разделяют на мягкую, среднюю, жесткую и очень жесткую. Жесткость бывает временной и постоянной. Временная жесткость устраняется кипячением. Постоянная жесткость кипячением не устраняется. Сумму временной и постоянной жесткости называют общей жесткостью.
Агрессивность подземных вод выражается в разрушительном воздействии растворенных в воде солей на строительные материалы. По отношению к бетону различают следующие виды агрессивных подземных вод: обще кислотная; сульфатная; магнезиальная; карбонатная.
Типы влаги:
1. Пары воды;
2. Вода в составе минералов(CаSO4 2H2O - гипс);
3. Плёночная вода, обволакивающая молекулы грунта – связная;
4. Капиллярная вода содержится в породах и трещинах пород;
5. Свободная капельножидкая вода, передвигающая под силой тяжести;
6. Вода в твёрдом состоянии.
Классификация подземных вод
Подземные воды классифицируют:
1. По характеру их использования:
· Хозяйственно – питьевые воды – это пресные воды, использование в других целях запрещается;
· Технические воды – используется в промышленности и в сельском хозяйстве;
· Промышленные воды – содержат в растворе полезные элементы, имеющие промышленное значение для добычи данного элемента (бром, йод);
· Минеральные – имеет повышенное содержание биологически активных микро компонентов, газа и т.д. Добываются через скважины или источники;
· Термальные – имеют температуру более 37 градусов С. Выходит на поверхность в виде горячих источников и используется для теплофикации городов.
2. По условиям залегания:
· Грунтовые воды и верховодка – это воды залегающие на первом водоупоре;
· Межпластовые воды;
· Карстовые воды;
· Трещиноватые воды.
