Показатели состояния минералов и горных пород

СОДЕРЖАНИЕ

№ п/п	Наименование	стр.
	Введение
	Показатели состояния минералов и горных пород
	Лабораторная работа №1. Определение и описание породообразующих минералов
	Лабораторная работа №2. Определение и описание магматических горных пород
	Лабораторная работа №3. Определение и описание осадочных горных пород
	Лабораторная работа №4. Определение и описание метаморфических горных пород
	Показатели физических свойств грунтов:
	Лабораторная работа №5. Определение плотности грунта (метод режущего кольца)
	Лабораторная работа №6. Определение влажности грунта
	Лабораторная работа №7. Определение зернового (гранулометрического) состава песчаного грунта и степени неоднородности зернового состава (ситовый метод)
	Лабораторная работа №8. Определение характерных влажностей пылевато-глинистого грунта
	Перечень ГОСТов на испытание грунтов
	Список рекомендуемой литературы

 

ВВЕДЕНИЕ

«Геотехника 1» изучает основные геологические процессы и явления, способствующие образованию различных видов магматических, осадочных и метаморфических горных пород. Являясь продуктами выветривания верхних слоев атмосферы, породы в процессе инженерной деятельности взаимодействуют со зданиями и сооружениями. Породы, на которые опираются инженерные объекты, называются грунтами. Характерной особенностью грунтов, как природных тел, является их раздробленность (дисперсность), что коренным образом отличает грунты от скальных пород и других строительных материалов.

Основная цель лабораторных работ – ознакомление студентов с основными видами горных пород и грунтов и методами определения показателей их физических свойств. Эти показатели позволяют оценить свойства грунтов численными величинами и перейти к выбору наиболее оптимального варианта фундамента.

 

Правила для студентов

Перед началом каждой работы необходимо ознакомиться с ее содержанием, порядком выполнения, необходимым оборудованием и материалами, а также заготовить формы для записи результатов испытаний. Работы выполняются под контролем преподавателя.

В конце каждого занятия необходимо оформить отчет по выполненной работе, написать вывод и предъявить его преподавателю на подпись. В отчете должны быть приведены цифровые и графические результаты, схемы приборов, краткое описание хода работы и т.д.

По окончании занятия студент обязан привести в порядок свое рабочее место.

ПОКАЗАТЕЛИ СОСТОЯНИЯ МИНЕРАЛОВ И ГОРНЫХ ПОРОД

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Определение и описание породообразующих минералов

Минералами - называются химические соединения или отдельные химические элементы, возникшие в результате раз­личных физико-химических процессов, проходящих в Земле и на ее поверхности. Каждый минерал обладает более или ме­нее постоянным химическим составом и внутренним строением. Минералы изучает наука - минералогия.

В земной коре минералы находятся преимущественно в кри­сталлическом состоянии, и лишь незначительная часть — в аморфном. Свойства кристаллических веществ обусловливаются их соста­вом и внутренним строением, т. е. кристаллической структурой. В кристаллических ре­шетках, отражающих внутреннее строение ми­нералов, в разных на­правлениях расстояния между элементарными ча­стицами — атомами, и ха­рактер связей между ни­ми различны. Отсюда раз­личны и свойства вещест­ва (кристалла) в разных направлениях. Это явле­ние называется анизотропией — неравносвойственностью кристаллического ве­щества в разных направлениях. Свойства аморфных веществ за­висят только от состава и во всех направлениях статистически одинаковы, т. е. аморфные вещества изотропны.

Формы нахождения минералов в природе ^:

Форма нахождения минералов в природе зависит главным образом от условий образования. Это либо отдельные кристаллы или их закономерные сростки — двойники, либо морфологически четко обособленные минеральные скопления, либо, чаще скопления минеральных зерен — минеральные агрегаты.

Отдельные кристаллы (монокристаллы) и кристаллические двойники возникают в условиях, благоприятных для роста кристаллов.

Друзы — раз­нообразные сростки кристаллов, приросших какой-либо поверхностью к породе.

Дендриты представляют собой плоские, в виде пленки, сростки кристаллов, напоминающие ветвящиеся ростки мха. Образуются при кристаллизации в тонких трещинах

Конкреции- _________________________________________________________

Оолиты-______________________________________________________________

Натечные образования _________________________________________________

 

Кристаллические агрегаты____________________________________________

Основными физическими свойствами минерала являют­ся цвет, цвет черты (цвет его в порошке), прозрачность, блеск, излом, спайность, твердость, плотность и некоторые другие.

КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ МИНЕРАЛОВ

 

I. СИЛИКАТЫ

1. Полевые шпаты:

альбит Na [AlSi₃ O₈]

анортит Ca [Al₂Si₂ O₈] плагиоклазы

 

ортоклаз

микроклин K [AlSi₃ O₈]

2. Пироксены:

авгит Ca (Mg, Fe, Al) * [(Si,Al₂)₂ O₆]

3. Амфиболы:

роговая обманка Ca₂Na (Mg, Fe)₄ (Al, Fe)

[(Si, Al)₄ O₁₁]₂ * [OH]₂

актинолит Ca₂ (Mg, Fe⁺²)₅ [Si₄ O₁₁]₂ [OH[₂

4. Слюды:

мусковит KAl₂ [AlSi₃ O₁₀] [OH]₂

биотит K (Mg, Fe)₃[Si₃AlO₁₀] [OH, F]₂

5 Оливин (Mg, Fe)₂SiO₄

6. Тальк Mg₃ [Si₄O₁₀] (OH)₂

7. Хлорит Mg₄Al₂ [Si₂Al₂O₁₀] [OH]₈

8. Глинистые минералы:

каолинит Al₄ [Si₄O₁₀] (OH)₈

монтмориллонит AlMg₂ (OH)₂ [Si₄O₁₀] * nH₂O

Гидрослюды

II. ОКИСЛЫ И ГИДРООКИСЛЫ

кварц SiO₂

опал SiO₂ * nH₂O

лимонит 2Fe₂O₃ * nH₂O

III. КАРБОНАТЫ

кальцит CaCO₃

магнезит MgCO₃

доломит CaCO₃ * MgCO₃

IV. СУЛЬФАТЫ

гипс CaSO₄ * 2H₂O

Ангидрит CaSO₄

 

V. СУЛЬФИДЫ пирит FeS₂

 

VI. ГАЛОИДЫ

галит NaCl

сильвин KCl

СХЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВ

Вид минералов	№ в табл
1.	Минералы с твердостью до 2 включительно
1.1	С металловидным блеском, пачкает руки, не гибок
1.2	Со стеклянным или шелковистым блеском:
1.2.1	спайность весьма совершенная, бесцветный, листочки по спайности гибкие
1.2.2	зеленый слюдоподобный, листочки по спайности гибкие
1.2.3	С жирным блеском, мыльный на ощупь
1.2.4	Матовый, белый, землистый, при намокании в воде пластичен
	Минералыс твердостью свыше 2 до 3 включительно
2.1	С жирным блеском на раковистом изломе, желтый
2.2	Со стеклянным или перламутровым блеском:
2.2.1	зеленый, мелкие зерна, черта зеленая............
2.2.2	черный, расщепляется на тонкие листочки.....
2.2.3	светлый, расщепляется на тонкие листочки.
2.2.4	соленый на вкус.............................................
2.2.5	вскипает под действием соляной кислоты..
	Минералыс твердостью свыше 3 до 4 включительно
3.1	С металлическим блеском, золотистый, черта зеленовато-черная…………...
3.2	Со стеклянным, шелковистым или перламутровым блеском:
3.2.1	зеленый, пятнистый, волокнистый………………………………………
3.2.2	белый, вскипает в подогретой соляной кислоте………………………..
3.2.3	фиолетовый, зеленый, голубой, прозрачный, кубические кристаллы.………..
3.2.4	белый, голубой, с совершенной спайностью, зернистый………………..
3.2.5	вскипает в порошке под действием соляной кислоты…………………
3.2.6	желтовато-бурый, вскипает в подогретой соляной кислоте……………...
	Минералыс твердостью свыше 4 до 5 включительно
4.1	С жирным или стеклянным блеском, желтый и зеленоватый, прозрач­ный
4.2	С матовым или слабым жирным блеском, бурый, непрозрачный, зернистый
	Минералыс твердостью свыше 5 до 6 включительно
5.1	С металлическим или матовым блеском:
5.1.1	черта черная..................................................
5.1.2	черта желто-бурая.........................................
5.1.3	черта вишнево-бурая....................................
5.2	С жирным или шелковистым блеском:
5.2.1	блеск тусклый, просвечивает.........................
5.2.2	блеск жирный................................................
5.2.3	черта зеленоватая или бурая, спайность совершенная
5.3	Со стеклянным блеском:
5.3.1	темно-зеленый, черный, черта серо-зеленая
5.3.2	серый, иризирует в си не-голубых и зеленых тонах
5.3.3	зеленовато-серый, желтовато-зеленый, черта светлая
5.3.4	желтоватый, розовый, мясо-красный, прямоугольные обломки по спай­ности
5.3.5	белый, косоугольные обломки по спайности
5.3.6	серый, темно-серый, желтоватый, косоугольные обломки по спайности...
	Минералы с твердостью свыше 6 до 7 включительно
6.1	С металлическим блеском:
6.1.1	кубические золотистые кристаллы, черта темно-серо-зеленоватая, почти черная
6.1.2	лучистые сростки тускло золотистого цвета
6.2	С жирным или стеклянным блеском:
6.2.1	скрытокристаллический, в виде желваков и натечных форм, слабо просвечивает
6.2.2	спайность отсутствует, блеск жирный на изломе, стеклянный на гранях, излом раковистый
6.2.3	бутылочно-зеленый, мелкие зернд в породе.....
	Минералы с твердостью свыше 7
7.1	Твердость 7—7,5:
7.1.1	красный, многогранники..............................
7.1.2	зеленый, розовый, черный, столбчатые трехгранные, призматические кристаллы с продольной штриховкой
7.2	Твердость 9:
7.2.1	кристаллы боченковидные, штриховка на плоскостях кристалла

Таблица описания минералов

 

Название минерала	Твер-дость	Блеск	Цвет	Черта	Спайность	Форма кристаллов	В каком виде встречается	Примечание
Кальцит		стеклянный	Белый, серый, желтый, голубой, прозрачный или просвечив.	белая	Совершенная	Ромбоэдрическая и скаленоэдрическая	Образуется при гидротермал. Процессах выветривания и осадконакопления	Использование для производства извести, прозрачн. разностей в оптике для изготовления поляризационных приборов
Кварц		Стеклянный на гранях кристалла, жирный на изломе	Черный, белый (молочный), дымчатый, розовый, бесцветный	Не дает черноты	Спайности нет	Удлиненные призматич. кристаллы с пирамидальными окончаниями	Образуется при магмат. и гидротерм. процессах; встречается в пустотах пегматитов. В ходе экзоген. процессов формируется при дегидратации и раскристаллизации гелей кремнезема.	Использ-е прозрачн. разностей в оптич. произв-ве, радиотехнике, ювелирном деле, массивных – в металлургической, фарфоровой и стеклянной промышленности
Сера	1,5	жирный	Желтый, зеленоватый, бурый	Слабая светло-желтая	Несовершенная	Усеченная тетраэдрическая, тетрагональная	Образуется при распаде сернокислотных соединений в присутствии органических веществ. Выделяется в кратерах вулканов из возгоняющихся паров и сероводорода. Может формироваться при разделении сульфида	Использование в резиновой, химической, текстильной (отбеливание тканей) промышленности, медицине, электротехнике
Доломит	3,5-4	Стеклянный иногда перламутровый	белый	белая	Совершен в 3-х направлениях по ромбоэдру	Искривленная ромбоэдрическая (встречается редко) сплошные массы	Продукт диагенеза известняков при возведении магнезиальных растворов образуется при метаморфизме осадочных пород	Использование в качестве флюса в металлургии; строит. материал
Гипс		Стеклянный с перламутровым отливом	Бесцветный (прозрачный) белый, розовый, желтый, серый	белая	Весьма совершенная в одном направлении	Таблитчатая, пластинчатая, двоинаправлении	Химический осадок	Использование в строительстве (штукатурка, в полуобоженном виде – алебастр) для скульптурных и лепных работ, в медицине
Лимонит	1-5	Матовый, полуметаллический	Ржаво-желтый, бурый, темно-бурый	Желтовато-бурая, ржаво-желтая	Излом землистый	Кристаллов не образует	Образуется в коре выветре из других соединений железа, отлагается на дне водоемов. Из растворов различных солей железа при посредстве бактерий.	Распространенная железная руда
Мусковит	2-3	Стеклянный, перламутровый	Бесцветный с желтоватым, розоватым, зеленоватым или сероватым оттенком	белая	Весьма совершенная в одном направлении	Таблитчатая, пластинчатая	Породообразующий минерал магматич. и метаморфич. пород	Использование в качестве электроизоляции и тугоплавкого материала
Турмалин	7-7,5	стеклянный	Зеленый, розовый, бурый, черный, прозрачный	Не дает черноты	Спайности нет	Трехгран. вытянутые призматич. кристаллы с продольной штриховкой	Встречается в гранитных породах и пегматитовых жилах, реже в контактово-метаморфических породах	Использование в радиотехнике; прозрачные разности – драгоценные камни
Серпентин	3-4	Жирный, восковой, шелковистый	От светло-зеленого, голубоватого до темно-зеленого с желтыми пятнами (напоминает кожу змеи)	Белая, зеленоватая	Совершенная в одном направлении в волокнистых разностях	Волокнистая и пластинчатая, мелкие зерна	Продукт гидротермальн. метаморфизма ультраоснов. магматич. горных пород	Асбест употребляется для изготовления огнеупорных тканей, картона, прокладок и т.д.
Пирит	6-6,5	Сильный металлический	Соломенно-желтый, золотистый	Зеленовато-черная	Несовершенная	кубическая	Образуется в контактово-метаморфических продуктах, при разложении остатков живых и растений в осадочных породах при гидротермальном процессах	Производство серной кислоты

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

 

Общие сведения

 

Магматические горные породы обязаны своим происхождением затвердеванию природных, в подавляющем большинстве силикат­ных расплавов как внутри Земли, так и на ее поверхности.

В качестве главных классификационных признаков магматических пород используются их химический состав и условия залегания.

По химическому составу, который во многом обусловлен содержанием кремнезема ЅiO₂, все магматические породы делятся на кислые, средние, основные и ультраосновные.

По условиям образования магматические породы делятся на интрузивные, включающие субвулканические и жильные (полуглу­бинные, или гипабиссальные), и эффузивные. Интрузивные породы формировались на относительно больших глубинах, кристаллизация субвулканических и жильных пород происходила на небольшой глубине, эффузивные (излившиеся) породы затвердели непосред­ственно на дневной поверхности.

По степени вторичных изменений, эффузивные породы делятся на кайнотипные — «молодые», неизмененные, и палеотипные — «древние», в той или иной степени измененные и перекристалли­зованные главным образом под влиянием времени.

Магматических пород насчитывается более 1000, но лишь немногие из них распространены в земной коре достаточно широко. Визуальное определение магматических горных пород не пред­ставляет больших трудностей, если внимательно отнестись к изу­чению их главных отличительных признаков. По этим признакам в первую очередь следует установить, является порода интрузивной или эффузивной.

Далее необходимо описать следующие вспомогательные признаки: цвет, структура, текстура, минеральный состав, кислотность.

Структура – это совокупность признаков строения породы, обусловленных растворами, формой и взаимоотношениями ее составных частей в пространстве.

Текстура – распределение ее составных частей в пространстве.

 

Эти признаки дают возможность решить вопрос о принадлежности породы к интрузивным или эффузивным образованиям. Для интрузивных пород характерны различные формы полнокристаллических структур; эффузивные, субвулкани­ческие породы, как правило, обладают неполнокристаллическими структурами.

При определении минерального состава пород главными при­знаками являются цветное число, количество кварца, калиевого полевого шпатав. Цветное число, так же как и количество кварца, достаточно надежно свидетельствует о принад­лежности породы к той или иной группе по содержанию кремнезе­ма. Следует помнить, что кислые породы с большим количеством кварца. У средних пород преобладает серая окраска (среднее цветное число 20), кварца мало или нет совсем. Основные и ультраосновные породы, как правило, не содержат кварца. Цветное число основных пород достаточно велико, им свойственна окраска с преобладанием темно-серых тонов (Лабрадор — полевой шпат основных пород — имеет темно-серый цвет), а ультраоснов­ные породы обычно окрашены в цвета, близкие к черным или темно-зеленым, в них практически не встречаются светлоокрашен­ные минералы. Средние породы щелочного ряда распознаются по большому количеству калиевого полевого шпата, а средние щелоч­ные породы — по присутствию, кроме того, фельдшпатоидов.

Таблица описания магматических пород

 

№	Структура	Текстура	Происхождение	Цвет	Кислотность	Название	Минер-ый сос-ав	Примечание
1.	Равномерно-средне-зернистая	Массивная	Интрузивная	Красноватый	65-75%	Гранит	Слюда (биотит), рогов. обманка, ортоклазы, кислые плагиоклазы	В строительстве в отделочных работах
2.	Гиганто-зернистая	Массивная	Интрузивная	Черноземн.	Ультра-основн. <45%	Перидотит	Авгит, оливин, рогов. обманка	Не имеет практич. Назн-я
3.	Порфировая	Пятнистая	Эффузивная	Серовато-зеленоват.	Средн. 55-65	Порфирит	Авгит, рогов. обманка, биотит	В отделочных работах
4.	Крупно-порфировая	Флюидальная	Эффузивная	Зеленов.-серовато-розоват.	Сред.55-65	Порфир.	Рогов. обманка, авгит, биотит, ортоклаз, кисл. полев. шпаты	В отделочных работах
5.	Равномерно-крупнозернистая	Массивная	Интрузивная	Темно-серый, коричневый	Основ. 45-55	Габбро	Авгит, биотит, плагиоклазы	В облицовочных работах, изготовление памятников
6.	Порфировая	Пятнистая	Эффузивная	Серовато-зеленов.	Средн. 55-65	Андезит	Авгит, роговая обманка, биотит, плагиоклазы	В строительстве как облицовочный материал
7.	Стекловатая	Порист.	Эффузивная	Красноват.	65-75	Вулкан туф	Роговая обманка, ортоклазы, плагиоклаза	Утеплитель в строительстве

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

 

Общие сведения

 

Осадочные горные породы образуются на поверхности Земли в водной, реже — воздушной среде из продуктов разрушения других пород, а также из химических и органогенных осадков, т.е.в ходе экзо­генных процессов.

По способу образования минерального вещества осадочные породы делятся на:

- обломочные, состоящие из обломков минералов и горных пород;

- органогенные, в основе которых находятся твердые части организмов и продуктов их жизнедеятельности;

- хемогенные, представленные минерала­ми, сформировавшимися химическим путем.

Между этими группами осадочных пород нет четких границ; особенно часто породы сме­шанного происхождения встречаются среди органогенных и хемогенных

Главными признаками, определяющими осадочные горные породы являются: состав осадка, степень диагенеза, цвет, текстура, структура, пористость и плотность.

Состав осадка зависит от способа его образования: это могут быть обломки горных пород и минералов, органогенное вещество или продукты химических реакций. В соответствии с этим породу следует относить к обломочной, органогенной или хемогенной.

Степень диагенеза (лат. диагенез — перерождение) — признак, который показывает, какие изменения произошли в осадке после его образования в процессе превращения в горную породу. Иногда видимых признаков диагенеза нет: например, встречаются пески, которые, образовавшись миллионы лет назад, так и остались пес­ками. В таких случаях осадок следует считать горной породой, если он перекрыт более молодыми отложениями. Оставаясь на поверхности, он сохраняет название осадка, даже если окружающие условия изменились, например морские условия сменились кон­тинентальными. Диагенез связан с обезвоживанием (дегидрата­цией) осадка, перекристаллизацией, старением коллоидов и др. Образование цемента в обломочных породах — один из мощных факторов диагенеза

ОБЛОМОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Обломочные горные породы образуются при осаждении обломков различной крупности, переносимых в виде механи­ческой взвеси.

Структура: Обломочные горные породы имеют зернистую структуру с различным размером зерен (обломков). При характеристике структуры обломочных пород используют понятие фракции. Фракция — совокупность частиц (обломков) определенно­го размера. Выделяют четыре основные фракции:

1.гравелистая > 2 мм;

2.песчаная — 2 — 0,05 мм;

3.пылеватая — 0,05 — 0,005 мм;

4.глинистая<0,005 мм.

 

По преобладанию той или иной фракции в обломочных горных породах различают структуры:

1. крупнозернистая (крупнообломочная) с преобла­данием гравелистой фракции;

2. среднезернистая (песчаная;) с преобладанием песчаной фракции;

3. мелкозернистая (пылеватая) с преобладанием пылеватой фракции;

4. тонкозернистая (глинистая) с преобладанием глинистой фракции.

 

Крупнозернистая структура определяется визуально, по­скольку частицы крупнее 2 мм легко различимы невооружен­ным глазом. Среднезернистая, мелкозернистая и тонкозер­нистая структуры различаются на ощупь по степени шерохо­ватости:

1. среднезернистая — сильно шероховатая;

2. мелкозернистая — слегка шероховатая;

3. тонкозернистая — гладкая.

 

По форме обломков различают породы, в которых.части­цы могут быть угловатые (неокатавные) или округлые, часто полированные, (окатанные).

В обломочных породах структурные элементы часто скреп­лены цементом. Цементационные связи отличаются жест­костью и после нарушения не восстанавливаются. В зависи­мости от соотношения в породе количества обломочного ма­териала и цемента выделяют два основных типа цементации: б а з а л ь н ы й, когда цементирующее вещество преобладает над обломками, и п о р о в ы и, когда преобладает обломочный материал, а цемент заполняет поры между обломками. По составу цемент может быть различный.

Текстура: Характерными текстурными особенностями всех осадочных пород являются пористость и слоистость.

По характеру расположения зерен (обломков) текстура обломочных пород может быть:

1. беспорядочная, с беспорядочным расположением хорошо видимых обломков;

2. однородная, с беспорядочным расположением мел­ких обломков, неразличимых невооруженным глазом:

3. слоистая с ориентированным в горизонтальном направлении расположением зерен;

4. сланцеватая с возникновением плоскостей сланце­ватости в горизонтальном направлении. При механическом воздействии' и выветривании порода, имеющая сланцеватую текстуру распадается на пластинки или плитки.

По степени компактности зерен в обломочных горных по­родах макроскопически различают две основные текстуры;

1. плотная, когда поры в породе не различаются даже с помощью лупы;

2. пористая, когда поры видны невооруженным глазом. Среди пористых текстур выделяют макропористую с диаметром пор более 0,5 мм и микропористую с диа­метром пор менее 0,5 мм.

Минералогический состав: Все обломочные горные породы полиминеральные. В со­став их могут входить:

1. первичные минералы, возникающие в момент формирования садка, такие как кварц, полевые шпаты, роговая об­манка, мусковит, биотит, кальцит, гипс;

2. вторичные минералы, являющиеся продуктами химического выветривания первичных минералов, такие как каолинит, монтмориллонит, гидрослюды, глауконит;

3. обломки материнских пород различной величины, которые могут быть полиминеральными и моном1и.не,ральными.

При характеристике минералогического состава конгло­мератов, брекчий и песчаников, помимо состава обломков, указывается химический состав естественного цемента. Часто химический состав цемента входит в название породы, напри­мер: железистый песчаник, кремнистый песчаник. По составу цемент может быть различный. Наиболее часто встречается цемент:

1. карбонатный — бурно вскипает от НСl;

2. железистый — придает породам желтые и бурые от­тенки;

3. кремнистый — очень прочный, водостойкий;

4. глинистый — мало прочный, неводостойкий.

Цвет: Обломочные породы могут иметь самые разнообразные окраски и оттенки от снежно-белой до черной. По цвету час­то на основании этого получить представление об их свойствах.

Белый и светло-серый цвета обычно обусловлены окраской главных минералов осадочных пород: кварца, каолинита, монтмориллонита, кальцита и свидетельствуют до некоторой степени о чистоте породы. Темно-серый и черный цвета чаще всего появляются в результате примесей органического веще­ства и реже солей марганца и сернистого железа. Желтый, желто-бурый и бурый цвета обусловлены присутствием в по­роде окислов железа, в основном лимонита. Зеленый цвет зависит от примеси закисного железа и присутствия зеленых минералов: глауконита, хлорита, серпентина, оливина. Крас­ный цвет обычно связан с примесями окислов железа и алю­миния.

Часто для уточнения окраски породы используется двой­ное обозначение: зеленовато-серый, коричневато-бурый и т. д. При этом основной цвет надо ставить на второе место.

Классификация: Обломочные горные породы классифицируются по струк­туре. Эта классификация основана на величине и форме зе­рен (обломков), степени их сцементированности и характере структурных связей между отдельными зернами (частичка­ми). Классификация обломочных пород приведена в табл. 1.

 

 

Таблица 1

Структура	Размер зерен	Несцементированные	Сцементирован ные
Несвязные	Связные
Крупнозернистая	>200 мм	Неокатан­ные	Окатанные	--
	Глыбы	Валуны		—	—
200 — 10 мм	Щебень	Галька	—	Брекчия	Конгломерат
10 —2 мм	Дресва	Гравий	—	Брекчия	Гравелит
Среднезернистая	2 — 0,05 мм	Песок	_	Песчаник
Мелкозернистая	0,05 — 0,005 мм	Супесь	Суглинок, Лёсс	Алевролит
Тонкозернистая	< 0,005 мм		Глина	Аргиллит

ХЕМОГЕННЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Хемогенные горные породы образуются при кристаллиза­ции солей из химических растворов.

Структура: Хемогенные горные породы могут иметь кристалли­ческую структуру с различным размером кристаллов. По размеру кристаллов выделяют структуры:

1. крупнокристаллическая > 5 мм:

2. мелкокристаллическая < 1 мм;

3. скрытокристаллическая, когда кристаллы неразличимы
макроскопически.

Иногда хемогенные породы имеют оолитовую структу­ру. Оолиты — округлые зерна, имеющие концентрически скорлуповатое строение. Размер оолитов может быть различен, от нескольких мм до 1—2 см.

Текстура: Текстура хемогенных пород по характеру расположения кристаллов или оолитов может быть:

1. беспорядочная с беспорядочным расположением крупных кристаллов или оолитов;

2. однородная с беспорядочным расположением мел­ких кристаллов;

3. слоистая с хорошо заметными слоями различного химического состава или цвета.

По степени компактности породы текстура может быть:

1. плотная,

2. пористая,

3. шлаковая (туфовая).

Минералогический состав: По составу хемогенные породы обычно мономинеральные. Основными породообразующими минералами являются кар­бонаты (кальцит, доломит, магнезит), кремнистые минералы (кварц, опал, халцедон), сульфаты (гипс и ангидрит), галои­ды (галит,сильвин), соединения Fe и соединения А1.

Классификация: Хемогенные горные породы классифицируются по химичес­кому(минералогическому) составу. Классификация хемоген­ных пород приведена в табл. 2.

 

 

Таблица 2

Хемогенные горные породы

 

Класс	Минералогический Название состав породы	Структура	Текстура	Особые признаки
Карбонатные	Кальцит Глинистые минералы (каолинит, монтморил­лонит и др.) Соединения Fe	Известковый туф	Скрытокристал- лическая	Шлаковая одно­родная	Бурно вскипает от НСl
		Известняк	Кристалличес­кая	Плотная одно­родная	Бурно вскипает от НСl
		Доломит	Кристалличес­кая	Плотная одно­родная	Вскипает от НСl порошке
Кремнистые	Кварц, опал, халцедон Глинистые минералы (каолинит, монтмо­риллонит и др.) Соединения Fe	Кремнистый туф	Скрытокристал-лическая	Шлаковая одно­родная	Не вскипает от HCI
		Кремень	Аморфная	Плотная одно­родная или слоистая	Цвет различный Очень прочный
Аллитовые	Соединения А1	Боксит	Оолитовая	Плотная или пористая, беспо­рядочная	Красный цвет
Сульфатные	Гипс	Гипс	Кристалличес­кая	Плотная одно­родная	Белый, розовый, жел­тый
	Ангидрит	Ангидрит	Кристалличес­кая	Плотная одно­родная	Голубоватый
Галоидные	Галит	Каменная соль	Кристалличес­кая	Плотная одно­родная	Соленый на вкус

 

ОРГАНОГЕННЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

 

Органогенные горные породы образуются при накоплении минеральных и органических остатков после отмирания ра­стительных и животных организмов.

Структура: Органогенные горные породы могут иметь органогенно-зернистую структуру с различным размером зерен или волокнистую структуру. Размер зерен определяется так же как и в обломочных породах:

1.крупнозернистая > 2 мм;

2. среднезернистая — от 2 до 0,05 мм;

3.мелкозернистая — от 0,05 до 0,005 мм;

4.тонкозернистая < 0,005 мм.

Макроскопически структура породы определяется по опробованию на ощупь.

Текстура: Органогенные горные породы в большинстве случаев име­ют пористую текстуру, так как неправильная форма орга­ногенных зерен исключает их плотную укладку. По характеру расположения зерен структура может быть беспорядоч­ная, однородная или слоистая.

Минералогический состав: По составу органогенные породы обычно мономинераль­ные. Поскольку большинство породообразующих организмов имеют карбонатные и кремнистые панцири и скелеты, то наи­более распространенными породообразующими минералами органогенных пород являются кальцит, халцедон и опал, а также органические соединения, характерные для группы уг­листых пород.

Классификация: Органогенные горные породы классифицируются по хими­ческому составу. Для инженерных целей интерес представ­ляют только два класса:

1. Карбонатные;

2. Кремнистые.

Таблица-определитель метаморфических пород

 

Текстура	Структура	Название породы	Минералогический состав	Цвет и характерные признаки
Слоистая плотная	Полнокристаллическая	Ортогнейс	Ортоклаз, кварц, роговая обманка, биотит, авгит	Пестрый, розовый
Плагиоклазовый гнейс	Плагиоклаз, кварц, роговая обманка, биотит, авгит	Пестрый темно-серый
Парагнейс	Плагиоклаз, кварц, роговая обманка, биотит, авгит	Темно-серый
Сланцеватая плотная	Поликристаллическая	Хлоритовый сланец	Хлорит, кварц	Зеленый
Тальковый сланец	Тальк, кварц	Светло-зеленый, серый, мыльный на ощупь
Слюдяной сланец	Биотит, кварц, мусковит	Белый, серый, черный с ярким слюдяным блеском
Скрытокристаллическая	Филлит	Глинистые минералы, серицит, кварц	Серый, черный со слабым слюдяным блеском
Глинистый сланец	Глинистые минералы	Цвет зависит от цвета исходной глины. Матовый блеск по сланцеватости
Однородная плотня	Мелкокристаллическая	Мрамор	Кальцит	Цвет различный. Бурно вскипает от HCl
Полнокристалличес