14. Осадочные горные породы. Обломочные осадочные горные породы. Классификация. Вода в обломочных породах.
Условия образования обуславливают следующие общие свойства ОГП:
- слоистость;
- значительная пористость;
- в минералогическом составе ОГП большое значение имеют минералы, не встречающиеся в МГП: гипс, ангидрит, галит, опал и др.;
- интервал изменения прочности ОГП очень широк: среди ОГП встречаются и очень слабые, и очень прочные породы;
- обычно светлая окраска (за исключением углисто-битуминозных пород);
- наличие остатков или отпечатков растений и животных, что позволяет устанавливать возраст породы.
В соответствии с условиями образования ОГП делятся на три группы:
1. Обломочные, представляющие собой скопление обломков различных размеров – продуктов физического выветривания прежних пород без изменения их минерального состава.
2. Глинистые, содержащие глинистые минералы – продукты химического выветривания первичных минералов.
3. Химические и биохимические, образовавшиеся при выпадении из растворов, накоплении остатков растений и животных, или смешанным путём.
Обломочные ОГП
Обломочные ОГП делятся на рыхлые или несвязные и сцементированные; в последних обломки (частицы) пород связаны природным цементом. На физико-механические свойства обломочных пород влияют размеры обломков, их форма и характер поверхности, минералогический состав обломков, а для сцементированных – характер цемента. Для несвязных ОГП большое значение имеет их пористость.
Для характеристики состава породы указывается содержание в ней различных фракций, т. е. групп частиц определенных размеров. Установлены следующие названия фракций:
Классификация по гранулометрическому (зерновому) составу
Название о.о.г.п. |
Характерный d, мм |
Сод. частиц крупнее хар. в % |
Крупнообломочные породы (грунты) |
|
|
-валунный (глыбовый) грунт |
200 |
>50% |
-галечниковый (щебнистый) грунт |
10 |
>50% |
-гравийный грунт |
2 |
>50% |
Пески |
|
|
-гравелистые |
2 |
>25% |
-крупные |
0,5 |
>50% |
-средней крупности |
0,25 |
>50% |
-мелкие |
0,1 |
>75% |
-пылеватые |
0,1 |
≤75% |
Суффозия – процесс выноса грунтовыми водами мелких частиц из обломочного грунта.
Вода в о.г.п. находится в свободном виде (не связана с частицами о.г.п.) и может перемещаться (за счет разности напоров и сил поверхностного натяжения), когда минеральные частицы окружены оболочками воды, взаимодействие происходит через эти оболочки, т.е. связи между частицами становятся менее прочными. Так, породы могут перемещаться без изменения сплошности массы, т.е. они способны к значительным пластическим деформациям. Такие грунты называют связными (глины, суглинки, супеси, лессы, в них с ув-ем влажности снижается прочность, они дают усадку при высыхании, набухают при увлажнении, пластичные и липкие ) или пластичными. Рыхлые обломочные породы могут сцементироваться за счет вещ-в, выделяющихся из циркулирующих в них водных растворов, в поры может вноситься пыль/глина. Образуются брекчии, конгломераты, песчаники. По взаимоотношению зерен и цемента: базальный, контактовый, поровый тип цемента.
Влажность
Водонасыщенность
