- •Раздел 1. Основы инженерной геологии и гидрогеологии.
- •Дисциплина «Инженерная геология» и её связь с другими естественными и техническими науками. Роль инженерной геологии.
- •1.2. Краткие сведения о развитии инженерной геологии как науки. Особая роль инженеров путей сообщения в становлении и развитии инженерной геологии в России.
- •1.3. Строение и химический состав Земли. Понятие о сферах Земли.
- •Раздел 2. Основные породообразующие минералы.
- •Минералогия.
- •Минералы как составная часть горных пород.
- •Образование.
- •Физические свойства минералов.
- •Раздел 3. Магматические, осадочные и метаморфические горные породы.
- •3.1. Магматические горные породы
- •3.2. Осадочные горные породы
- •3.3. Метаморфические горные породы
- •Механические свойства горных пород
- •Физико-механические свойства горных пород.
- •Физико-механические свойства скальных и полускальных пород подразделяются также на физические, водные и механические.
- •Применение горных пород в строительстве.
- •Раздел 4. Подземные воды (классификация и законы движения)
- •Раздел 5. Процессы динамики Земли.
- •5. 1. Внутренняя динамика Земли.
- •Происхождение пород.
- •Основные типы грунтов и особенности строения грунтовых толщ.
- •Основные строительные категории грунтов.
- •Основы гидрогеологии.
- •Для характеристики инженерно-геологических условий
- •Раздел 6. Инженерно-геологические изыскания.
- •Полевые и лабораторные методы исследований. Наземные и аэровизуальные наблюдения.
- •Горные и буровые работы
- •Динамическое, ударно-вибрационное и статическое зондирование, пенетрационно-каротажный метод
- •Испытания грунтов статическими нагрузками в шурфах и скважинах
- •Лабораторные методы получения данных о свойствах горных пород и грунтов
Минералы как составная часть горных пород.
Минералы – однородные по составу части горных пород, представляющие собой природные химические соединения и являющиеся естественными продуктами различных геологических процессов.
В земной коре известно более 300 минералов, но подлежат изучению только около 100, так как остальные минералы встречаются в природе в виде вкраплений.
Существуют специальные разделы минералогии:
- кристаллография, изучающая формы минералов;
- кристаллохимия, изучающая связь химического состава со структурой, симметрией и свойствами кристаллов;
- кристаллофизика, изучающая физические свойства минералов.
Образование.
По геологическому образованию минералы подразделяются на: эндогенные и экзогенные.
Эндогенные – глубинные, связанные с внутренней энергией Земли. Образование обусловлено магматической деятельностью, в результате чего, образуются магматические и метаморфические горные породы.
Экзогенные – происходят на поверхности Земли, в атмосфере и гидросфере. Изменения связаны с энергией Солнца, с физическими и химическими разрушениями горных пород и минералов, переходом их в другие разновидности и модификации за счёт выветривания и деятельности человека и живых организмов.
Физические свойства минералов.
морфологические особенности ( форма кристаллов); оптические (цвет, прозрачность, блеск, цвет черты); механические (спайность, излом, твёрдость); плотность; магнитность; радиактивность.
Твёрдость – это способность минерала противостоять внешним механическим воздействиям. Для определения твёрдости минералов пользуются шкалой Мооса, т.е. специальным набором минералов.
Балл твёрдости |
Минералы-эталоны |
Заменители |
1 |
Тальк |
Мягкий карандаш оставляет царапину, легко чертится ногтем. |
2 |
Гипс |
Царапается ногтём. |
3 |
Кальцит |
Латунная монета оставляет царапину. |
4 |
Флюорит (плавиковый шпат) |
Царапается стальным ножом. |
5 |
Апатит |
Стальной нож оставляет ясную царапину, а минерал на поверхности ножа оставляет не ясную царапину. Стекло не царапает. |
6 |
Полевой шпат |
Нож оставляет едва заметную царапину. Шпат царапает стекло. |
7 |
Кварц |
Ножом не чертится, царапает стекло. |
8 |
Топаз |
Режет стекло. |
9 |
Корунд |
Царапает кварц. |
10 |
Алмаз |
Царапает кварц. |
Спайность – способность минералов раскалываться по определённым направлениям. Различаются 5 ступеней совершенства: весьма совершенная – слюда; совершенная – кальцит; средняя – флюорит; несовершенная – апатит; весьма несовершенная – кварц.
Форма минералов: равновеликие (пирит), призматические, столбчатые, игольчатые (роговая обманка), волокнистые (асбест), таблитчатые, листовые, чешуйчатые (слюда, графит, тальк).
Цвет минералов – разнообразен, в зависимости от включений и состава.
Прозрачность – свойство минералов пропускать сквозь себя свет.
Делятся на: прозрачные (горный хрусталь), полупрозрачные (опал), непрозрачные (пирит).
Блеск – свойство минерала отражать свет своей поверхностью.
Делятся на две группы: с металлическим блеском, с неметаллическим блеском.
Цвет черты - цвет тонкого порошка.
Излом – вид поверхности, возникающей при раскалывании минерала.
Виды излома: раковистый, напоминающий поверхность раковины (кварц), занозистый (волокна асбеста), землистый, напоминающий шероховатую поверхность (глина), зернистый (мрамор).
Плотность минерала – это масса единицы объёма.
Различают – лёгкие, плотность до 2,5 г/см3 (гипс), средние, плотность до 4,0 г/см3 (гранат), тяжёлые, плотность более 4,0 г/см3 (пирит).
