
- •Инженерная геология Конспект лекций
- •Содержание
- •Введение
- •Лекция № 1 общие сведения о земле. Физические поля земли.
- •1.1. Форма и основные параметры Земли
- •1.2. Гравитационное поле Земли
- •1.3. Тепловое поле Земли
- •1.4. Магнитное поле Земли
- •Лекция № 2 строение и состав земной коры
- •2.1. Строение Земли
- •2.2. Строение земной коры
- •2.3. Химический состав земной коры
- •Лекция № 3 эндогенные геологические процессы. Магматизм и метаморфизм.
- •3.1. Причины зарождения и миграции магматических расплавов
- •3.2. Эффузивный магматизм
- •3.3. Интрузивный магматизм
- •4.1. Общие сведения о тектонических движениях
- •4.2. Колебательные тектонические движения
- •4.3. Дислокационные тектонические движения
- •4.4. Значение тектонических движений
- •4.5. Основные сведения о землетрясениях
- •Лекция № 5 экзогенные геологические процессы. Выветривание, эоловые процессы
- •5.1. Общие черты экзогенных геологических процессов
- •5.2. Физическое выветривание
- •5.3. Химическое выветривание
- •5.4. Продукты выветривания, кора выветривания
- •5.5. Эоловые процессы
- •Лекция № 6 геологическая деятельность вод поверхностного стока
- •6.1. Общие сведения о геологической работе вод поверхностного стока
- •6.2. Закономерности процессов эрозии
- •6.3. Аккумулятивная работа русловых поверхностных вод
- •6.4. Геологическая деятельность ледников
- •6.5. Денудация материков
- •Лекция № 7 геологическое летоисчисление.
- •7.1. Основные этапы эволюции Земли
- •7.2. Относительный возраст горных пород и методы его определения
- •7.3. Понятие об относительном возрасте горных пород
- •Лекция № 8 графические геологические материалы и работа с ними
- •8.1. Методы получения геологической информации
- •8.2. Геологическая карта и другие виды геологической информации
- •Лекция № 9 общие сведения о воде в природе. Воднофизические свойства гоных пород. План лекции
- •Vs - Объём минеральной части породы (объём скелета), см3.
- •Гранулометрический состав обломочных пород
- •Водопроницаемость
- •, М3 /сутки
- •Физические свойства и химический состав подземных вод
- •10.3. Жесткость воды
- •10.5. Агрессивность подземных вод по отношению к бетону и металлам.
- •11.1. Классификация водоносных горизонтов
- •11.2. Воды зоны аэрации
- •12.1. Грунтовые воды
- •11.4. Артезианские воды.
- •11.5. Особые типы подземных вод
- •Лекция № 12 основы динамики подземных вод
- •12.1. Общие положении о движении подземных вод
- •12.2. Расход естественных потоков подземных вод.
- •12.3. Искусственные дрены
- •12.4. Приток воды к совершенным и несовершенным дренам
- •12.5. Взаимодействующие дрены
- •Л е кц и я № 13
- •13.I. Объекты, методы и задачи инженерной геологии
- •13.2. Инженерно-геологическая классификация грунтов
- •13.3. Физико-механические свойства грунтов Физические свойства
- •Механические свойства.
- •13.3. Особенности свойств горных пород в массивах.
- •Лекция № 14 инженерно-геологические процессы и явления План лекции
- •14.I. Движение грунтовых масс на склонах
- •14.2. Суффозионные явления
- •14.3. Карстовые процессы и явления
- •14.4. Плывуны
- •Лекция № 15 инженерно-геологические явления в зонах вечной мерзлоты План лекции
- •15.1. Условия распространения и залегания вечномерзлотных пород.
- •15.2. Подземные воды в криолитозонах
- •15.3. Инженерно-геологические явления в зонах залегания вечномерзлых пород
- •15.4. Инженерно-геологические условия строительства в криолитозонах
- •Лекция № 16 гидрогеологические изыскания для проектов водозаборов подземных вод План лекции
- •16.I. Поиски и разведка подземных вод для целей водоснабжения
- •16.2. Инженерно-геологическая и гидрогеологическая съемка.
- •16.4. Стационарные наблюдения
- •16.5. Состав и содержание отчета по гидрогеологическим изысканиям.
- •17.1. Основные цели и задачи инженерно-геологических изысканий
- •17.2. Состав и объем инженерно-геологических исследований
- •17.3. Инженерно-геологические исследования на различных стадиях проектирования
- •17.4. Инженерно-геологические изыскания для объектов трубопроводов
- •17.5. Изыскания месторождений естественных строительных материалов
- •Учебно-методические материалы
- •1. Основная литература.
- •2. Дополнительная литература и пособия.
Лекция № 3 эндогенные геологические процессы. Магматизм и метаморфизм.
План лекции
3.1. Причины зарождения и миграции магматических расплавов.
3.2. Эффузивный магматизм.
3.3. Интрузивный магматизм.
3.4. Основные факторы и типы метаморфизма.
Процессы, меняющие состав, строение земной коры и рельеф земной поверхности, называются ГЕОЛОГИЧЕСКИМИ. В зависимости от энергетического источника, условий и особенностей протекания все геологические процессы делятся на две большие группы: ЭНДОГЕННЫЕ И ЭКЗОГЕННЫЕ. Деление это в известной степени условно, поскольку эти группы неразрывно связаны друг с другом, обуславливают друг друга, отражая разнообразие, сложность и единство сил, действующих на Земле. Это органическое единство и составляет сущность геологической формы движения материи.
К эндогенным процессам относятся: ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ, ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ как особая форма проявления современных дислокационных тектонических движений, МАГМАТИЗМ и МЕТАМОРФИЗМ.
Все эндогенные процессы, являясь результатом взаимодействия внутренних оболочек Земли, происходят или зарождаются в недрах планеты - в земной коре или мантии - и поэтому протекают в условиях повышенных температур и давлений. Охарактеризуем каждый из видов эндогенных магматических процессов.
3.1. Причины зарождения и миграции магматических расплавов
МАГМАТИЗМ - это сложный геологический процесс, включающий в себя явления зарождения магмы в земной коре или подкорковой области, перемещение ее в верхние горизонты земной коре или образование магматических горных пород.
МАГМАМИ (греч."магма"-тесто, густая мазь) называются природные преимущественно силикатные расплавы, насыщенные растворенными в них газами. В составе магмы преобладают те же химические элементы, которые слагают земную кору. Однако состав магмы отличается значительным содержанием легколетучих соединений - паров воды, сернистых соединений, углекислого газа и т.д. Благодаря высокому давлению летучие соединения находятся в магме в растворенном состоянии, уменьшая и вязкость, увеличивая подвижность и химическую активность по отношению к вмещающим породам.
Возникает магма путем периодического локального переплавления вещества земной коры или мантии, вызываемого изменением термодинамических условий - давления и температуры. Несмотря на то, что в нижних горизонтах земной коры и подкоровом слое господствуют высокие температуры более 1000-1200°С, вещество этих областей обычно находится в твердом состоянии. Переходу их в жидкое состояние препятствует высокое давление. Но в местах, где это давление понижается (например, вследствие тектонической нарушенности) или снижается температура плавления пород (в присутствии паров воды) вещество переходит в расплавленное состояние и приводит к образованию первичных магматических очагов.
Вследствие перемещения магматических расплавов в более высокие горизонты земной коры образовываются вторичные магматические очаги.
Повышение температуры, способствующее также образованию маг-до, связано с процессами радиоактивного распада элементов в земной коре, а также гравитационные процессы дифференциации вещества и различного рода фазовые превращения, протекающие с выделением тепла.
Движение магмы к поверхности обусловлено, во-первых, гидростатическим давлением, а, во-вторых, значительным увеличением объема, которым сопровождается переход твердых пород в состояние расплава.
В случае если магма прорывает всю толщу земной коры и изливается на поверхность, говорят об ЭФФУЗИВНОМ МАГМАТИЗМЕ. Если же внедряющаяся магма, не достигнув поверхности, застывает на той или иной глубине,процесс проявляется в форме ИНТРУЗИВНОГО МАГМАТИЗМА.
Различаясь по форме проявления, эти виды магматизма отличаются друг от друга и по характеру конечных продуктов, которыми являются интрузивные и эффузивные горные породы.