 |
Текстуры магматических грунтов
|
|
|
|
Понятие о строении, структуре и текстуре грунтов
Определение строения, структуры и текстуры грунтов
Грунты представляют собой сложные системы, характеризующиеся определенным строением. При этом термин «строение» применяется в широком смысле, характеризуя все составные части грунта (твердую, жидкую, газообразную и биотическую) как единую систему.
Взаимосвязь, взаиморасположение составных частей грунта, строение и устройство принято характеризовать структурой и текстурой. Последние тесно связаны с химико-минеральным и компонентным составом, условиями образования и являются главнейшими генетическими признаками. В то же время структурные и текстурные особенности грунта определяют и его свойства. Поэтому при изучении грунтов в инженерно-геологических целях их структура и текстура рассматриваются как важнейший фактор формирования их свойств [1].
Строение грунта - это совокупность структурных и текстурных признаков, отражающих взаимоотношение всех компонент грунта - твердой, жидкой, газовой и биотической. Поэтому, когда количественно характеризуют соотношение и взаимоотношение всех компонентов грунта (твердых, жидких, газовых и живых), говорят о его строении, а при непосредственной характеристике лишь твердых структурных элементов, пор и взаимосвязи(контактах)между ними - о структуре грунта [1].
Структура грунта — совокупность признаков, отражающих размер, форму, характер поверхности, количественное соотношение его структурных элементов (отдельных зерен, частиц, агрегатов, цемента, стекла) и характер взаимосвязи их друг с другом. В грунтоведение сложились определенные представления о структуре грунта, учитывающие характер связи между структурными элементами. Этим и отличается инженерно-геологическое понятие структуры от чисто петрографического. При этом, необходимо иметь в виду, что характер структурных связей часто неопределим визуально (например, виден только под электронным микроскопом) и оценивается лишь по косвенным признакам или свойствам грунта (например, прочности образца, характеру его деформируемости и др.), [1].
|
|
|
Текстура грунта — особенности строения, обусловленные ориентировкой и пространственным взаимным расположением всех структурных элементов. В таком определении текстура выступает лишь как одна из характеристик строения (и структуры) грунта, определяющих прежде всего ориентацию его структурных элементов в пространстве [1].
Примечание:
Термины «структура» (от лат. structura - строение, расположение) и «текстура» (от лат. textura - ткань, сплетение, сложение) выражают очень близкие понятия. Близкая этимология этих слов привела к тому, что понятиям «структура» и «текстура» грунта инженер-геологи разных стран придают различные значения, что необходимо иметь в виду при чтении иностранной инженерно геологической литературы. Так, в американской, английской и частично французской литературе понятие «текстура грунта» равнозначно нашему термину «структура грунта», и наоборот. Немецкие и большинство французских геологов употребляют эти термины в том же смысле, что и российские геологи [1].
Далее
Методы изучения структуры и текстуры:
В зависимости от масштаба структурных признаков грунта его строение, структура и текстура могут изучаться визуально (в обнажениях и по образцам пород) или с помощью оптических, электронных, рентгеновских микроскопов и других технических средств. В этих случаях наряду с общими терминами «строение», «структура» и «текстура» иногда используются, соответственно, понятия «макростроение», «макроструктура» и «макротекстура» (для признаков, различимых невооруженным глазом), а также «микростроение», «микроструктура» и «микротекстура» грунта (для признаков, не видимых невооруженным глазом), [1].
|
|
|
Периодичность структуры грунта:
Для структуры любого грунта характерна периодичность — неизменная повторяемость в пределах области распространения грунта некоторой элементарной группы структурных элементов. → Грунт является лишь многократным повторением этой элементарной группы по всей области его распространения.
Однако такие идеальные периодические структуры в грунтах встречаются редко. Отклонения от идеальности связаны с наличием в грунтах различных искажений и дефектов структуры, неоднородностей разного порядка и т.д., [1].
Далее
Подразделение структур:
Структуры грунтов могут подразделяться по различным признакам.
I. По морфометрическим особенностям частиц структуры грунтов подразделяются по:
· размеру обломков;
· раскристаллизованности;
· типу цемента;
· отсортированности;
· морфологическим характеристикам частиц и др.
II. По характеру структурных связей
В.И.Осипов (1983) выделил следующие типы микроструктур:
1) кристаллизационные;
2) цементационные или конденсационно-кристаллизационные;
3) коагуляционные;
4) переходные;
5) смешанные:
а) коагуляционно-цементационные,
б) ко агуляционно-кристаллизационные;
6) несвязные (сыпучие) микроструктуры [1].
Далее
Подразделение текстур:
Текстура грунта, независимо от масштабного уровня, может быть:
· упорядоченной ― наличие определенной ориентацией частиц относительно какой-либо оси в пространстве. Выделяют разновидности:
o слоистые,
o линзовидные,
o прожилковатые и др
· беспорядочной ― хаотическое расположение частиц.
Кроме того, различают структуры и текстуры немерзлых и мерзлых грунтов, в формировании которых существенная роль отводится льду. В последнем случае структуры и текстуры называются криогенными. Криогенной текстурой называют текстуру мерзлых грунтов, определяемую расположением ледяных включений различных форм и размеров. Особенно разнообразны они в дисперсных грунтах [1].
|
|
|
Далее
Строение скальных магматических грунтов
Структуры магматических грунтов
Структуры и микроструктуры магматических грунтов выделяются в основном по морфометрическим признакам:
1) степень раскристаллизованности породы;
2) размер кристаллов и зерен;
3) относительный размер кристаллов;
4) форма и взаимоотношение кристаллов (таб.1).
Таблица 1
Классификационныепризнаки структур и микроструктур магматических пород [1]
| Структуры по степени раскристаллизованности | Признаки раскристаллизованности |
| Полнокристаллические Неполнокристаллические Стекловатые | Полная раскристаллизация, нет стекловатого вещества Содержатся и кристаллы, и стекло Порода состоит из стекла, кристаллы отсутствуют (см. рис.1б) |
| Структуры по размеру кристаллов | Размер кристаллов, мм |
| Фанеритовые: - гигантозернистые - крупнозернистые - среднезернистые - мелкозернистые Афанитовые | >50 50-5 5-1 <1 Зерна не видны невооруженным глазом |
| Структуры и микроструктуры по относительному размеру кристаллов | Признаки зернистости |
| Равномернозернистые Неравномернозернистые Порфировидные Порфировые | Близкий размер одинаковых минералов Разный размер одинаковых минералов Крупные кристаллы среди мелких Крупныекристаллы в афанитовой массе |
| Структуры и микроструктуры по форме кристаллов | Признаки формы |
| Панидиоморфная Аллотриоморфная Гипидиоморфная | Зерна ограничены гранями собственных кристаллов Зерна неправильной формы Зерна разной степени идиоморфизма |
Среди глубинных магматических пород выделяются полнокристаллические (рис.1а) равномернозернистые (средне- и крупнозернистые) или порфировидные неравномернозернистые структуры с мелко- и среднезернистой основной массой.
Полуглубинные породы характеризуются полнокристаллической (преимущественно мелкозернистой) или порфировидной структурой с мелкозернистой основной массой.
Эффузивные породы обычно имеют скрытокристаллические и стекловатые (афанитовые) структуры (рис. 1б и 1в) или порфировые с неполнокристаллической или стекловатой основной массой (рис. 2г).
|
|
|
Среди фанеритовых структур и микроструктур магматических пород по особенностям формы и состава минеральных зерен выделяют специфические структуры: аплитовую, гранитовую, агпаитовую, габбровую, сидеронитовую, диабазовую (офитовую). Для многих пород магматического происхождения свойственны структуры и микроструктуры прорастания кристаллов друг в друга, к которым относятся пегматитовые, пойкилитовые, мирмекитовые и др.
Аналогичные типы, но с приставкой «микро-» выделяются и среди полнокристаллических афанитовых микроструктур (микрогранитовая, микрогаббровая и др.). Для афанитовых микроструктур эффузивных пород выделяют типы по форме микролитов и соотношению их со стеклом: витрофировая (или стекловатая), гиалопилитовая, интерсертальная, пилотакситовая, трахитовая, ортофировая, фонолитовая, фельзитовая, сферолитовая, вариолитовая и др., [1].
| 
|
Рис. 1. Структуры магматических грунтов (по Ю.И. Половинкиной, 1966), [1,2]:
а - полнокристаллическая (га66ро, Камчатка); б - стекловатая (гиалобазальт), пузыристая текстура (базальт, Q, Восточное Прибайкалье).
| 
|
| 
|
| 
|
Рис. 2. Структуры магматических грунтов (по Е.А.Кузнецову, 1970), [1, 2]:
а - полнокристаллическая (офитовая), диорит, Монголо-Охотский складчатый пояс;
б - неполнокристаллическая, интерсертальная
(трахиандезитобазальт, Монголо-Охотский складчатый пояс);
в – стекловатая (андезит, Восточно-Сихотэ_Алинский вулканический пояс);
г - порфировая (пикрит, Камчатска-Карякская складчатая система);
д - фельзитовая (кварцевый порфир, Уральский складчатый пояс);
е - сферолитовая (трахириолит, Монголо-Охотская складчатая система)
Текстуры магматических грунтов
Текстуры магматических пород характеризуются формами отдельностей, образующихся в результате различных условий охлаждения магматического расплава. Среди них наиболее распространенными являются однородные (массивные) и неоднородные (шлировая, шаровая, флюидальная, шлаковая, ленточная, пузыристая и др.) текстуры. Морфологические признаки текстур магматических пород являются отражением их генезиса [1].
далее
|
|
|
