 |
Характеристика сланцевато-полосчатых пород
|
|
|
|
Гнейсы по минеральному составу часто напоминают гранит – гранито-гнейсы, состоят из кварца, полевых шпатов, различного количества темных минералов: слюд, роговой обманки, авгита и других. По структуре они тоже похожи на интрузивные магматические породы, но отличаются полосчатой текстурой. Последняя возникает за счет чередования полос различного минерального состава: чередования светлых и темных минералов, а также полос разной толщины – от первых мм до нескольких см. Гнейсы, образовавшиеся из осадочных пород, обогащены биотитом и обладают серой или темно-серой окраской.
Гнейс – продукт метаморфизма как осадочных пород – глин, мергелей, конгломератов и других (парагнейсы), так и кислых магматических пород – гранитов, сиенитов (ортогнейсы). Встречается на Урале, на Кавказе и в Средней Азии, в Восточной Сибири, в Карелии. Ортогнейсы с текстурой близкой к массивной, широко используются, как и граниты, в строительстве фундаментов, мостов, шоссейных дорог, при балластировке железнодорожного полотна. Инъекционные гнейсы, обладая ленточной текстурой, красивы в полированном виде и широко используются как облицовочный и орнаментный материал.
Гнейсы имеют высокую прочность на сжатие – 80…180 МПа. Тонкосланцевые гнейсы очень мало морозостойки и подвержены быстрому выветриванию, которое происходит еще быстрее, если в породе встречаются кристаллы пирита. Процесс выветривания заканчивается образованием песчанистой или железосодержащей глины.
Филлит состоит из тонких зерен кварца и чешуек слюды, примеси хлорита и имеет темно-серый или черный цвет, тонкозернистую структуру и четко выраженную сланцеватую текстуру. На плоскостях сланцеватости филлиты обладают характерным шелковистым блеском. Образовались из глинистых сланцев путем дальнейшего уплотнения их и частичной перекристаллизации глинистого вещества под воздействием динамотермального метаморфизма. Филлиты залегают, как глинистые сланцы и обладают тонкоплитчатой отдельностью. Распространены на Кавказе, в Сибири и на Урале.
|
|
|
Разновидности филлитов, стойкие по отношению к выветриванию, используются в виде кровельного материала; из тонкозернистых разновидностей изготовляют точильные бруски. Иногда филлиты залегают толстыми и прочными плитами, из которых могут быть изготовлены ступени, карнизы, пороги.
Слюдяные сланцы состоят из слюды и кварца, имеют мелко- и равномернозернистую структуру, иногда порфиробластическую структуру. Отличаются резко сланцеватой текстурой. Образуется из филлитов при дальнейшей их метаморфизме при более высоких температуре и давлении. При уменьшении количества слюды и увеличении количества кварца слюдяные сланцы переходят соответственно в кварцевые сланцы и кварциты. Они залегают в виде сильно смятых в складки пластов. Слюдяные сланцы распространены на Урале, в Карелии, в Сибири. В качестве строительного облицовочного камня применяются лишь толстосланцеватые разновидности слюдяных сланцев, содержащие много кварца и незначительное количество слюды.
Прочность на сжатие зависит от их залегания по отношению к земной поверхности – 60… 80 МПА. Слюдяные сланцы отличаются большой выветриваемостью и способностью распадаться на тонкие и мелкие плиточки.
Кроме перечисленных сланцеватых пород встречаются в земной коре хлоритовые сланцы, в которых главным породообразующим минералом является зеленый хлорит; тальковые сланцы, – тальк; актинолитовые – пироксен – актинолит, и многие другие. Напомним, что минеральный состав сланцев зависит от состава исходной породы, а также от условий (фации) метаморфизма.
|
|
|
Порядок выполнения практической работы
1. Внимательно рассмотреть полученную коллекцию метаморфических горных пород (кварцит, мрамор, магнезит, гнейсы и сланцы различного минерального состава, серпентинит) и разделить породы по текстурам на массивные относительно однородные, полосчатые и плойчатые, а также сланцеватые.
2. В массивных породах определить минеральный состав и цвет минералов, используя стекла, соляную кислоту, таблицы 3 и 16 – описание пород. Добавьте в табл. 16 те особенности пород, которые характерны для Ваших образцов.
3. В сланцеватых породах постарайтесь определить минералы и дать название сланцев. То же сделайте с полосчатыми породами – гнейсами.
4. Покажите коллекцию и таблицу 16 преподавателю и защитите работу.
5. В конце данной практической работы проводится общая контрольная работа по всем горным породам в различной форме: устной или письменной, тестов или коллоквиума.
5.5. Контрольные вопросы
1. Что общего и чем отличаются между собой кварциты и мраморы? Какие свойства характеризуют их как грунты?
2. Что характерно для гнейсов, как влияют их свойства на свойства грунтов?
3. Что характерно для сланцев? Как минеральный состав влияет на свойства грунтов?
4. Какие минералы характерны только для метаморфических горных пород?
5. В чем отличие гранито-гнейсов от гранитов?
6. Какие метаморфические породы обладают наибольшей водопроницаемостью и почему?
7. Какие метаморфические породы обладают анизотропными свойствами и небольшой прочностью?
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Ананьев, В.П. Основы геологии, минералогии и петрографии./ В.П.Ананьев – М.: Высш. шк., 2005. – 511 с.
2. Ананьев, В.П. Инженерная геология./ В.П. Ананьев, А.Д. Потапов – М.: Высш. шк., 2009. – 575 с.
3. ГОСТ – 25100– 2011. Грунты. Классификация. – М.: МНТКС, 2011. – 59 с.
4. Кабанова, Л.Я. Петрография магматических горных пород./ Л.Я. Кабанова. – Екатеринбург: УрО РАН, 2008. –152 с.
5. Петрографический кодекс. Магматические и метаморфические образования: справочное издание/ отв. ред. Н.П. Михайлов. – СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 1995. – 127 с.
6. Практическое руководство по общей геологии: учеб пособие для студ. вузов/ А.И.Гущин., М.А.Романовская, А.Н. Стафеев, В.Г. Талицкий; под редакцией Короновского Н.В. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 160 с.; http:// geoschol. Web.ru./
|
|
|
7. Речкалова, А.В. Инженерная геология. Определитель минералов и горных пород /А.В. Речкалова, С.Е. Денисов. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003. – 47с.
8. Семеняк, Г. С. Инженерная геология: учебное пособие/ Г.С. Семеняк, Т.И. Таранина. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2010. – 176 с.
9. Таранина, Т.И. Словарь по геологии/ Т.И. Таранина, Г.С. Семеняк. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. – 88 с.
10. Таранина, Т.И. Недра Челябинской области: учеб. Пособие для учителей географии и краеведения./ Т.И. Таранина, А.А. Зейферт. – Челябинск: АБРИС, 2009. – 112 с. (Познай свой край. Уроки краеведения + СD).
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение………………………………………………………………………. 3
Практическая работа 1. Физико-диагностические свойства минералов …. 4
1.1. Морфология минералов и их агрегатов………………………………… 4
1.2. Оптические свойства минералов……………………………………….. 6
1.3. Механические свойства…………………………………………………. 9
1.4. Прочие свойства минералов……………………………………………. 10
1.5. Порядок выполнения практической работы…………………………… 11
1.6. Контрольные вопросы…………………………………………………... 12
Практическая работа 2. Важнейшие породообразующие минералы……… 12
2.1. Классификации минералов……………………………………………… 13
2.2. Порядок выполнения практической работы…………………………..... 24
2.3. Контрольные вопросы…………………………………………………..... 25
Практическая работа 3. Основы петрографии. Магматические горные
породы…………………………………………….. 25
3.1. Важнейшие характеристики горных пород и грунтов.....…………….. 25
3.2. Магматические породы…………………………………………………. 33
3.3. Порядок выполнения практической работы …………………………... 36
3.4. Контрольные вопросы…………………………………………………... 38
Практическая работа 4. Осадочные горные породы……………………….. 38
4.1. Особенности генезиса и распространения осадочных горных пород… 38
4.2. Характеристика обломочных осадочных пород……………………….. 39
|
|
|
4.3. Характеристика смешанных хемо-биогенных пород………….……… 48
4.4. Порядок выполнения практической работы ………………………….. 53
4.5. Контрольные вопросы………………………………………………….. 53
Практическая работа 5. Метаморфические горные породы……………… 54
5.1. Особенности генезиса и классификации метаморфических
горных пород ……………………………………………………………….. 54
5.2. Характеристика массивных пород ……………………………….......... 56
5.3. Характеристика сланцевато-полосчатых пород ……………………… 59
5.4. Порядок выполнения практической работы ………………………….. 60
5.5. Контрольные вопросы ………………………………………………….. 60
Библиографический список ………………………………………………… 61
|
|
|
