1. Предмет инженерной геологии. Основные сведения о Земле.

Инженерная геология – это раздел общей геологии, изучающий верхний слой коры в связи с инженерной деятельностью человека.

Изучает геологические условия строительства сооружений и разрабатывает прогнозы их взаимодействия с геологической обстановкой. На основании прогнозов разрабатываются мероприятия для обеспечения прочности и долговечности конструкций.

Земля – эллипсоид вращения – геоид – условная поверхность, совпадающая с уровнем моря в состоянии покоя.

Средний радиус , площадь поверхности F=5*10⁸ км², 71% вода и 29% суша, относительное сжатие геоида геоида , ускорение свободного падения g_э=978 Гал, g_п=983 Гал (1 Гал=1 см/с²), средняя отметка континента – 800 м, средняя глубина океана – 3,5 км, самая высокая точка – 8848 м, самая низкая точка – -11034 м, возраст 4,6 млрд лет.

2. Строение земной коры. Внешние оболочки Земли: атмосфера, гидросфера, биосфера.

Земная кора представляет собой верхний слой Земли, который имеет нижнюю границу или подошву по сейсмическим данным по слою Мохоровичича, где отмечено скачкообразное увеличение скоростей распространения сейсмических волн.

Граница Мохоровичича – граница между земной корой и мантией

Выделяются два типа земной коры: океаническая и континентальная. Океаническая кора состоит главным образом из базальтов. Континентальная кора имеет трёхслойное строение. Верхний – осадочный, в котором преобладают осадочные породы, гранитный слой и базальтовый.

Граница Конрада – граница, разделяющая гранитный и базальтовый слои земной коры.

Литосфера – твёрдая оболочка Земли, состоящая из земной коры и верхней части мантии.

Атмосфера – газовая оболочка Земли. Содержание по массе 75,5% - азот, 23,1% - кислород, 1,3% - аргон, 0,04% - углекислый газ. Состоит из тропосферы (до 8 км, t на границе со стратосферой -50°С; +58°С(степь); -87°С(Антарктида)), стратосферы (до 50-55 км, t=-50°С озоновый слой, 40-55 км t=0°С), ионосферы (>50-55 км, t=500-1000°С)

Гидросфера – водная оболочка, представленная мировым океаном, континентальными поверхностными водами, ледниками и подземными водами. 97% солёная, 3% пресная вода.

Биосфера – оболочка, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием. Основные организмы – бактерии.

3. Породообразующие минералы. Типы классификаций. Виды минеральных агрегатов. Основные свойства минералов: форма кристаллов, цвет, блеск, прозрачность, спайность, излом, твердость по Моосу.

Минерал – это природное тело, однородное по своему внутреннему строению, физическим свойствам и химическому составу.

Породообразующие минералы – минералы, входящие в качестве постоянных существенных компонентов в составе горных пород.

По химическому составу все минералы подразделяются на 10 классов: силикаты, карбонаты, оксиды, гидроксиды, сульфиды, сульфаты, галоиды, фосфаты, вольфраматы, самородные минералы. Породообразующие минералы принадлежат к первым восьми классам

Виды минеральных агрегатов:

1. Друзы – кристаллические щётки (кварц)

2. Секреция – округлое тело (агаты)

3. Жеода – оруглое тело, имеющее концентрическое строение, не заполненное полностью

4. Конкреция – радиально лучистое строение

5. Отдельные зёрна

6. Натёчная форма (сталактиты, сталагмиты, сталагнаты)

Основные свойства минералов:

1. Форма кристаллов:

• Изометрические (Галит, сильвин, пирит)

• Двумерные: таблитчатые (гипс, полевой шпат), листоватые (слюда, тальк), чешуйчатые (хлорит)

• Одномерные (вытянутые): столбчатые (кварц), игольчатые (роговая обманка), волокнистые (асбест)

2. Цвет:

• Светлые (белый, жёлтый, красный)

• Тёмные (чёрный, бурый, коричневый)

3. Блеск (способность отражать свет):

• Металлический (пирит, лимонит)

• Стеклянный (кварц, кальцит, доломит)

• Перламутровый (гипс, сюда, тальк)

• Матовый (глинистые)

4. Прозрачность (способность пропускать свет):

• Прозрачные (кварц, гипс, слюда, галит, сильвин)

• Полупрозрачные (агат, опал)

• Непрозрачные (лимонит, пирит)

5. Спайность (способность раскалываться по определённым направлениям):

• Весьма совершенная (тальк, слюда)

• Совершенная (гипс, кальцит, доломит)

• Несовершенная (кварц, агат, опал)

6. Излом:

• Ровный (галит, кальцит)

• Раковистый (агат, опал, кварц)

• Занозистый (игольчатые)

• Землистый (глинистые)

• Зернистый

7. Твёрдость (сопротивляемость царапающему воздействию):

Шкала твёрдости Мооса

Название минерала-эталона	Балл твердости	Способы оценки твердости минералов	Общая характеристика твердости
Тальк	1	Легко чертится ногтем, на бумаге оставляет черту	Мягкие
Гипс	2	Царапается ногтем
Кальцит	3	Царапается медной латунной монетой	Средней твердости
Флюорит	4	Царапается ножом, не царапает стекло
Апатит	5	На стекле оставляет малозаметную царапину
Полевой шпат	6	Царапает стекло	Твердые
Кварц	7	Не царапается ножом
Топаз	8	Режет стекло	Очень твердые
Корунд	9	Царапают кварц
Алмаз	10

8. Плотность:

• Лёгкие (ρ ≤ 2,5)

• Средние (2,5 < ρ < 4,0)

• Тяжёлые (ρ ≥ 4,0)

9. Взаимодействие с кислотами: доломит вскипает в порошке, кальцит сразу же.