- •Введение.
- •Основы общей геологии
- •1. Геосферы
- •Твердые геосферы
- •2 Природные геологические процессы.
- •3. Тепловой режим земной коры.
- •Минералы
- •1. Происхождение минералов
- •2. Природные минералы
- •3. Искусственные минералы
- •4. Классификация минералов по химическому составу.
- •Общие сведения о горных породах
- •1. Горные породы и критерии их классификации.
- •2. Главные генетические группы горных пород
- •Магматические горные породы
- •Деление магматических пород по степени изменения
- •Генетические типы магматических пород и их отличительные признаки
- •Кислые, средние, основные и ультраосновные.
- •Минералогический состав.
- •Инженерно-геологические особенности.
- •Осадочные горные породы.
- •Представление об осадочных горных породах.
- •2.Стадии образования осадочных горных пород.
- •Генетические типы осадочных горных пород.
- •Химический и минералогический составы, текстуры, структуры и форма залегания осадочных пород.
- •5. Характеристика генетических типов.
- •Классификация обломочных пород
- •Типы цемента
- •5.2.Хемогенные породы.
- •5.3.Органогенные породы.
- •5.4.Породы смешанного состава.
- •6. Инженерно-геологические особенности.
- •Метаморфические горные породы
- •Представление о метаморфизме. Типы метаморфизма.
- •Типы метаморфизма.
- •Минеральный состав, структуры, текстуры и формы залегания метаморфических пород.
- •Кристаллобластические структуры
- •3. Классификация метаморфических пород.
- •4. Инженерно-геологические особенности.
- •Геологическая хронология. Шкала геологического времени.
- •Геотектоника. Структуры земной коры.
- •1.Тектонические движения и их роль в строении и развитии земной коры.
- •2. Типы тектонических движений.
- •4.Тектонические структуры различного порядка.
- •Первичные и вторичные формы залегания горных пород.
- •Значение данных о залегании горных пород для строительства.
- •1. Общие сведения, происхождение подземных вод.
- •Водные свойства грунтов (влагоемкость, водоотдача, водопроницаемость).
- •3. Физические свойства, химический состав, жесткость и агрессивность подземных вод.
- •4. Классификация подземных вод.
- •Элементы генетического грунтоведения
- •2. Нескальные грунты как дисперсные системы. Фазовый состав грунтов.
- •Состав твердой фазы:
- •2.2. Жидкая фаза. Виды воды в грунтах.
- •2.3. Физические свойства грунтов
- •3. Класс природных дисперсных грунтов.
- •3.1. Виды пески и крупнообломочные грунты. Разновидности по гранулометрическому составу:
- •Разновидности песков по плотности сложения с учетом
- •3.2. Вид глинистые грунты. Водно-физические свойства, разновидности, классификационные показатели, инженерно-геологические особенности.
- •Водно-физические свойства глинистых грунтов
- •4.3. Органоминеральные и органические грунты. Почвы.
- •4. Класс техногенных грунтов. Техническая мелиорация грунтов ( см. Ананьев, Потапов, 2000, с. 227-251)
- •5. Класс природных мерзлых грунтов.
- •Процессы, связанные с вечной мерзлотой (криогенные процессы):
- •Строительство в зонах многолетней мерзлоты
- •Объемные деформации грунтов Осадка, просадка, усадка, набухание, сдвижение.
- •Гравитационные процессы на склонах рельефа местности.
3. Тепловой режим земной коры.
Земная кора имеет два источника тепла: от Солнца и от распада радиоактивных веществ в верхней мантии, где температура достигает 1300оС.
В земной коре различают три температурные зоны (тепловых пояса):
1) переменных температур (сезонных колебаний) – от 0 м на экваторе до 12- 15 и более метров в средних широтах. Изменение температур зависит от климата. В зимний период в этой зоне образуется подзона промерзания (в Тамбовской области нормативная глубина сезонного промерзания – 1,4 м);
2) постоянных температур – на глубине 15-40 м, в северном полушарии здесь – 15,5оС, в южном – 13,5оС. Исключением является зона многолетней мерзлоты мощностью от первых десятков до 1000 и более метров, где температура ниже 0оС;
3) повышения температур с глубиной.
Глубина, при которой температура повышается на 1оС – геотермическая ступень, (в среднем она равна 33 м), величина нарастания температуры на 100 м – геотермический градиент.
Лекция № 3.
Минералы
Минералами называются природные химические соединения или отдельные химические элементы, возникшие в результате физико-химических процессов, происходящих в Земле. В земной коре минералы находятся преимущественно в кристаллическом состоянии, и лишь незначительная часть - в аморфном. Свойства кристаллических веществ обусловливаются как их составом, так и внутренним строением, т.е. кристаллической структурой.
В настоящее время различают два вида минералов: 1) природного происхождения, рождение которых связано с процессами в земной коре; 2) искусственного происхождения, которые возникли в процессе техногенной деятельности человека.
1. Происхождение минералов
Различают три основных процесса минералообразования:
1) Энодогенный процесс связан с внутренними силами Земли и проявляется в ее недрах. Минералы формируются из магмы (силикатный огненно - жидкий расплав). Такие минералы обычно плотные, с большой твердостью, стойкие к воде, кислотам, щелочам.
2) Экзогенный процесс происходит на поверхности земной коры. Минералы формируются на суше и в море. На суше минералы создаются в процессе выветривания (воздействие воды, кислорода, колебания температуры) эндогенных минералов. К таким минералам относятся глинистые (каолинит), различные железистые соединения. В море минералы формируются в процессе выпадения химических остатков из водных растворов (галит). Ряд минералов образуется за счет жизнедеятельности различных организмов (опал).
Экзогенные минералы в большинстве случаев имеют низкую твердость, взаимодействуют с водой или растворяются в ней.
3) Метаморфический процесс. Под воздействием высоких температур и давлений, а также магматических газов и воды на некоторой глубине в земной коре происходит преобразование минералов, ранее образовавшихся в экзогенных процессах. Минералы изменяют свое первоначальное состояние, перекристаллизовываются, приобретают прочность и плотность (роговая обманка).
2. Природные минералы
Это минеральные образования, сформировавшиеся в результате геохимических процессов, протекающих в земной коре. Каждый минерал имеет определенный химический состав, структуру и свои физические свойства.
Иногда минералы встречаются в виде самостоятельных скоплений, но чаще входят в состав горных пород, определяя их физико-механические свойства.
В земной коре встречается более 7000 минералов и их разновидностей. Наиболее часто встречаются порядка 100 минералов, они входят в состав горных пород и называются породообразующими.