Болота и заболоченные земли

Вариант 3

1. Горные породы.

2. Болота и заболоченные земли.

3.Задача.

 

 

 

 

1. Горные породы.

 

Горные породы представляют собой  минеральные агрегаты. Каждой породе свойственно известное постоянство  химического и минерального состава, структуры, а иногда    и условий  залегания.

Горные породы чаще всего полиминеральны. В отдельных случаях они могут состоять из одного минерала (кварцит из кварца, мрамор из кальцита). Горные породы не имеют химических формул. Их состав оценивается валовым химическим анализом, например, химический состав базальта: SiC>2 — 49—52%, AI2O3—10— 14%, Fe203 — 4—14%, СаО —8—10% и т. д.

Известно около 1000 представителей горных пород. Все они по своему происхождению  делятся на три типа: магматические, осадочные, метаморфические. В земной коре магматические и метаморфические породы занимают 95% от общей ее массы. Осадочные породы располагаются непосредственно на поверхности земли, покрывая собой в большинстве случаев магматические и метаморфические породы.

Магматические горные породы

Происхождение и классификация. Магматические  горные породы образуются в результате застывания расплавленной магмы. Магма, прорываясь по трещинам земной коры, в одних случаях застывает в ее недрах, что приводит к образованию глубинных (интрузивных) пород, в других — достигает поверхности земли, разливается потоками лавы и дает начало излившимся (эффузивным) породам, которые являются аналогами глубинных пород.  Условия остывания магмы в глубине и на поверхности земли резко различны. Глубинные магматические породы формируются в условиях высокого давления,   

Схема образования магматических  пород    

 медленного и равномерного  остывания. В этом случае образуются плотные, массивные, кристаллические породы типа гранита, габбро. Излившиеся магматические породы   формируются при остывании   магмы в условиях  низкого давления и температуры, быстрой отдаче тепла и газов. При этом возникают породы с обилием аморфного стекла, часто с большой пористостью, например базальт, пемза.

Классификация магматических пород, кроме деления их на глубинные и излившиеся, основана также на содержании в них кремнезема в пересчете на Si02 (табл. 1).

 

Таблица   1

Классификация магматических пород

 

Разделение магматических пород  по Si02 имеет практическое значение. Так, с уменьшением Si02 в глубинных  породах возрастает плотность, понижается температура плавления, породы лучше поддаются полировке, окраска их становится темнее.

В составе магматических пород  основное место занимают полевые шпаты, амфиболы, пироксены, кварц и слюды. В наиболее древних породах могут присутствовать вторичные минералы (карбонаты, глинистые минералы), которые возникают в процессе выветривания из основных минералов. Количество этих минералов может служить показателем степени выветрелости породы.

Структура, текстура, отдельности  и формы залегания магматических  пород

Структура —  особенности внутреннего строения породы, обусловленные размерами, формой и количественным соотношением ее   составных частей – минералов. В магматических породах различают следующие структуры: 1) зернистые, типичные для глубинных пород, 2) полукристаллические (совместное нахождение кристаллов и аморфного стекла) и 3) стекловатые, типичные для излившихся пород.

Отдельности. При остывании магмы  в связи с изменением объема в породах возникают тончайшие трещины, которые разбивают массив на отдельные участки (формы). В зависимости от системы расположения трещин возникают отдельности; столбчатая (базальт), глыбовая (гранит), шаровая (диабаз)  и др. Строительные свойства магматических пород высокие. Это объясняется их минеральным составом и жесткими кристаллизационными связями в структурах. Наибольшей прочностью отличаются мелко- и равномернозернистые структуры.

При оценке качества следует отдавать предпочтение массивной текстуре. Полосчатое сложение и отдельности облегчают  разработку, но в целом снижают качество пород. Трещиноватость пород сокращает количество выпускаемой каменной продукции, обусловливает фильтрацию подземных вод.

Магматические породы широко распространены в горных районах (Урал, Кавказ и др.), а также на Украине, в Карелии, Сибири и т. д.

Формы залегания магматических  пород. Глубинные горные породы залегают в виде батолитов  — огромных массивов горных пород до нескольких сотен километров, залегающих глубоко    от земной поверхности; штоков — ответвлений от батолитов; лакколитов — грибообразных форм, образованных при внедрении магмы между слоями осадочных толщ; жил, возникших при заполнении магмой трещин в земной коре.

Для излившихся горных пород характерными    являются купола — сводообразные  формы; лавовые покровы, образовавшиеся в результате растекания магмы на поверхности земли; потоки — вытянутые формы, возникшие в результате  течения   магмы из вулканов.

      Характеристика групп  магматических пород. Кислые    п о р о д ы   (содержание  Si02 от 65 до 75%) являются наиболее распространенными среди магматических пород. Основные их представители: гранит и его излившиеся аналоги — кварцевые порфиры, липариты, вулканические стекла.

Средние породы (содержание Si02 от 52 до 65%). В эту группу входят глубинные  породы: диориты (излившиеся аналоги  — порфириты и андезиты) и сиениты (излившиеся аналоги — ортоклазовый порфир и трахит).

 

   Основные породы (содержание     Si02 от  40 до 52%). В эту группу  входит лубинная порода габбро и ее излившиеся аналоги— диабаз и базальт.

Ультраосновные породы (содержание Si02 менее 40%) имеют только глубинное  происхождение, не содержат полевых  шпатов и кварца. Распространение очень ограниченное. На поверхности земли неустойчивы и легко поддаются выветриванию. К ним относятся пироксениты, перидотиты, дуниты.

Текстура (сложение) характеризует  пространственное расположение частей породы в ее объеме. Для магматических пород характерны следующие текстуры: 1) массивная — равномерное, плотное расположение минералов, 2) полосчатая — чередование в породе участков различного минерального состава или различной структуры, 3)  шлаковая — порода содержит видимые глазом пустоты.

        

. Основные формы залегания магматических  пород: 1— жилы;   2 — покров;   3 — поток;   4 — вулканический   конус;   5 — батолит;   6 —  лакколит

 

 

 

Осадочные горные породы

Происхождение осадочных пород. Любая  находящаяся на земной поверхности порода подвергается воздействию выветривания, т. е. разрушительному воздействию воды, колебаний температур и т. д. В результате даже самые массивные, прочные магматические породы постепенно разрушаются, образуя обломки разных размеров, распадаясь до мельчайших частиц.

Продукты разрушения переносятся  ветром, водой и на определенном этапе переноса отлагаются, образуя рыхлые скопления или осадки. Накопление происходит на дне рек, морей, океанов и на поверхности суши. Из рыхлых скоплений (осадков) с течением времени формируются (уплотняются, приобретают структуру и т. д.) различные осадочные породы.

Осадочные породы слагают самые  верхние слои земной коры, покрывая своеобразным чехлом породы магматического и метаморфического происхождения. Несмотря на то что осадочные породы составляют всего 5% земной коры, земная поверхность на 75% своей площади покрыта только этими породами. В связи с этим строительство производится в основном на осадочных породах. Инженерная геология этим породам уделяет наибольшее внимание.

Мощность толщ осадочных пород  колеблется в широких пределах — в одних местах она очень мала, в других исчисляется километрами.

Особенности осадочных пород. Осадочные  породы в силу специфических условий образования приобретают ряд особенностей, которые существенно отличают их от магматических и метаморфических пород. Это проявляется в минеральном и химическом составе, структурах, слоистости, пористости, зависимости состава и свойств пород от климата, в содержании органических остатков.

Минеральный и химический состав. В образовании осадочных пород, кроме минералов, из которых формировался рыхлый осадок (кварц, полевые шпаты  и др.), принимают участие минералы, возникающие в данной породе в процессе ее существования (кальцит, каолинит и др.). Во многих случаях эти минералы играют существенную роль. Осадочные породы разнообразны по химическому составу. Это могут быть алюмосиликаты, карбонаты, окислы, сульфаты и др.

   Структуры осадочных пород весьма  разнообразны. Почти каждый тип  породы имеет свою, присущую только ему структуру. Для рыхлых пород характерны обломочные структуры, для сцементированных — брекчиевидные и т. д.

Пористость типична для всех осадочных пород, за исключением некоторых плотных химических осадков. Поры бывают мелкие, крупные и в виде каверн. Общая пористость может быть велика, например, суглинки—40—50%, пески — 35—40% и т. д. В порах может располагаться вода, газ, органический материал.