Вопрос 57. Виды деформаций и результаты их проявления в горных породах

Структуры осадочных пород

Структура - важнейшая характеристика породы, выражающая ее зернистость (см. Фролов, 1992, стр 22,88). Надо сначала подразделить породы на визуально зернистые и незернистые, "однородные". У яснозернистых отмечаются все стороны структуры: диапазон размеров зерен (от крупногo до самогo мелкоro видимогo), размер преобладающих преобладающей фракции зерен, степень равно- или разнозернистости, форма зерен и их соотношение (конформное или неконформное), если видно. Поскольку предел разрешения глазом около 0,05 мм (по другим данным - 0,1 мм), то визуально фиксируют этот размер (естественно, если такие зерна имеются в породе), а о более тонких фракциях породы или веществе гoворят в возможной форме. По преобладающему размеру называют породу, например, "среднезернистой". Если порода настолько разнозерниста, что преобладающую фракцию нельзя выделить, породу так и называют " разнозернистой ". По мере увеличения содержания преобладающей фракции возрастает и степень сортировки от плохой и средней к хорошей и очень хорошей или степень равнозернистости.

Структуры осадочных пород по соотношениям зерен

Текстуры осадочных пород

Внутренние текстуры делятся на неслоистые и слоистые. Слоистостью - анизотропная текстура, возникающая в процессе накопления осадка при изменении материала в вертикальном направлении или при параллельном расположении уплощенных компонентов осадка, обозначающем поверхность напластования. Слой, или пласт, - геологическое тело плоской (плащеобразной) формы, сложенное более или менее однородной породой, ограниченное сверху и снизу поверхностями напластования. Слоистость – это анизотропная седиментогенная текстура, отражающая перемещение в пространстве поверхности наслоения.

Вопрос 57. Виды деформаций и результаты их проявления в горных породах

ДЕФОРМАЦИЯ горных пород— изменение относительного положения частиц пород, вызывающее изменение размеров, объёма, формы отдельностей или участков массивов горных пород. Деформация массивов горных пород происходит в результате действия естественных статических (горного давления) или динамических нагрузок (тектонические движения — тектонические деформации; выбросов угля и газов, горных ударов и др.). Также механического нагружения, взрывных работ, термических (тепловое расширение, фазовые превращения), электрических и магнитных воздействий в процессе ведения горных работ. По физической сущности деформации разделяют на упругие, исчезающие после прекращения вызвавшей их нагрузки, пластические, если после снятия нагрузки они не исчезают, и предельные, или разрушающие, сопровождающиеся нарушением сплошности вследствие возникающих в горных породах новых поверхностей раздела и трещин. Длительное действие постоянных нагрузок приводит к постепенному росту деформации (ползучесть горной породы), при этом также наблюдается постепенный переход упругой деформации в пластическую и далее в разрушающую. По преобладающему типу деформации все горные породы подразделяются на упругохрупкие (например, кварциты, граниты), упругопластические (роговики, базальты) и пластические (мраморы, гипсы и др.).

Выделяют 2 простейших вида деформации — линейную и сдвиговую. Линейные деформации оцениваются показателем относительной линейной деформации, равным отношению приращения линейного размера образца к исходному. Сдвиговая деформация определяется величиной угла сдвига грани образца. В большинстве случаев объёмные деформации (сжатие, изгиб, кручение и т.д.) представляют собой комбинацию простейших видов деформаций. В целом деформация образца горной породы описывается суммой векторов перемещения каждой его точки — тензором деформации, подразделяющимся на девиаторную (изменение формы) и шаровую (изменение объёма) части. Измерение деформации основано на определении смещений горных пород датчиками смещения (механическими, электрическими, магнитными, ёмкостными и др.) в лаборатории на образцах и в массивах.