13. Песчаник состоит из указанных ниже трех минералов. Какие из них могут быть цементирующим веществом? Какова водостойкость песчаника? Почему?
Варианты |
Минералы |
Варианты |
Минералы |
1 |
Кварц, кальцит, ортоклаз |
18 |
Мусковит, кварц, каолинит |
2 |
Лимонит, микроклин, кварц |
19 |
Халцедон, биотит, кварц |
3 |
Полевые шпаты, кварц, гипс |
20 |
Кварц, галит, гипс |
4 |
Кварц, опал, плагиоклазы |
21 |
Лимонит, кварц, мусковит |
5 |
Мусковит, кварц, лимонит |
22 |
Кварц, кальцит, микроклин |
6 |
доломит, биотит, кварц |
23 |
кальцит, микроклин, кварц |
7 |
Кварц, галит, ангидрит |
24 |
микроклин, кварц, ангидрит |
8 |
кальцит, кварц, мусковит |
25 |
Кварц, хлорит, плагиоклазы |
9 |
Кварц, кальцит, ортоклаз |
26 |
Мусковит, кварц, халцедон |
10 |
ангидрит, микроклин, кварц |
27 |
опал, биотит, кварц |
11 |
Полевые шпаты, кварц, хлорит |
28 |
Кварц, микроклин, гипс |
12 |
Кварц, сидерит, плагиоклазы |
29 |
сидерит, кварц, мусковит |
13 |
Мусковит, кварц, магнезит |
30 |
Кварц, магнезит, ортоклаз |
14 |
хлорит, биотит, кварц |
31 |
хлорит, микроклин, кварц |
15 |
Кварц, сильвин, гипс |
32 |
Полевые шпаты, кварц, ангидрит |
16 |
доломит, кварц, мусковит |
33 |
Кварц, опал, микроклин |
17 |
Кварц, ортоклаз, кальцит |
34 |
Кварц, ортоклаз, доломит |
14. Для каких генетических типов горных пород характерна слоистость, для каких сланцеватость, а для каких массивность? Что означают эти термины? Приведите примеры слоистых, сланцеватых и массивных горных пород.
Из числа названных ниже минералов выделите растворимые в воде. Расположите их в порядке возрастания растворимости.
Варианты |
Минералы |
Варианты |
Минералы |
1-4 |
Кварц, каолинит, галит, кальцит |
18-21 |
Кварц, пирит, галит, кальцит |
5-9 |
Мусковит, гипс, доломит, опал |
22-25 |
Гематит, кальцит, гипс, пирит |
10-14 |
Кремень, лимонит, ангидрит, галит |
26-30 |
Доломит, кальцит, ангидрит, галит |
15-17 |
Биотит, графит, доломит, гипс |
31-34 |
Ортоклаз, галит, асбест, кальцит |
Из числа названных ниже горных пород выделите растворимые в воде и расположите в порядке возрастания растворимости.
Варианты |
Горные породы |
Варианты |
Горные породы |
1-4 |
Гранит, гипс, песок, известняк, мергель, суглинок |
18-21 |
Кварцит, сиенит, известняк, каменная соль, супесь |
5-9 |
Известняк, аргиллит, базальт, сланец, мрамор, глина |
22-25 |
Гнейс, мрамор, диабаз, ангидрит, глина, гравий |
10-14 |
Доломит, глина, алевролит, гипс, ил, песок |
26-30 |
Известняк, суглинок, порфирит, мергель, гипс, торф |
15-17 |
Глина, ангидрит, трахит, доломит, каменная соль |
31-34 |
Опока, известняк, габбро, каменная соль, кварцит, глина |
17. Из числа пород, названных в задаче 16, выделите скальные (включая полускальные) и нескальные грунты.
18. Из числа пород, названных в задаче 16, выделите магматические, осадочные и метаморфические.
19. Структуры и текстуры многих осадочных горных пород сходны и в основных чертах геометрически подобны. Наименования породам даются по минеральному составу и размеру структурных элементов. Факт геометрического подобия является основанием для построения типовых моделей механики грунтов. На рис. 1, 2, 3 схематически в плоском сечении изображены структуры и текстуры осадочных и метаморфических горных пород. На рисунках белое – минеральные зерна, черное – поры, занятые воздухом, иногда водой, штриховка – пространство, занятое связующими минералами. Назовите горные породы, изображенные на рисунках, охарактеризуйте их структуру как равномерно или неравномерно зернистую с окатанными или неокатанными зернами, текстуру как пористую или плотную, беспорядочную (массивную), либо упорядоченную (слоистую или сланцеватую). Решение дайте для варианта задачи при следующих дополнительных условиях:
Варианты |
Рисунок |
Размер единичного отрезка на масштабной шкале |
Сведения о составе обломков, связующего и другие сведения |
1-2 |
1.1 |
1 мм |
В зернах кварц, цемент-оксиды железа. |
3-4 |
1.1 |
1 см |
В зернах кварц, обломки трахита, липарита, базальта. Связующее вещество на рис.б – каолинит, на рис.в - ангидрит |
5-6 |
1.1 |
0,05 мм |
В зернах – кварц; связующее на рис.б – монтмориллонит, на рис. в – оксиды кремния |
7-8 |
1.1 |
1 дм |
В зернах обломки известняка, доломита, мрамора; цементирующее вещество – кальцит |
9-10 |
1.1 |
1 м |
В обломках гранит, гранодиорит, связующий материал – глинистые минералы. Рис. г не рассматривать |
11-12 |
1.1 |
1 мм |
В зернах кальцит и доломит; связующее на рис. б – каолинит, на рис. в - кальцит |
13-14 |
1.2 |
1 дм |
В зернах обломки мрамора, доломита, известняка; цементирующее вещество – кальцит |
15-16 |
1.2 |
1 см |
В зернах на рис. а и б обломки раковин моллюсков; на рис. в и г – доломита; связующий минерал – кальцит |
17-18 |
1.2 |
1 мм |
В зернах кварц, слюда; цемент – оксиды железа |
19-20 |
1.2 |
0,05 мм |
В зернах слюды, кварц; связующее на рис. б– глинистые минералы, а также небольшое количество (около 5%) – гипс и кальцит |
21-22 |
1.2 |
0.005 мм |
В зернах каолинит, слюды и кварц. В порах – воздух, связующее – вода |
23-24 |
1.2 |
1 м |
В обломках гнейс, мрамор, диабаз, роговик, грейзен. Связующее – супесь,(рис. б), оксиды железа и песком (рис. в). Рис. г не рассматривать. Рассмотреть взамен а и б при масштабе одно 25-26 деление шкалы – 1дм. |
25-26 |
1.2 |
1 мм |
В зернах на рис. а преимущественно минерал лёд, а также кристаллы кварца, глинистых и других минералов; в зернах на рис. б– кварц, слюда, полевые шпаты; в зернах на рис. впреимущественно разложившиеся растительные остатки темно – бурого цвета; на рис. г – кристаллы льда. Связующее везде – микрокристаллы льда. |
27-28 |
1.3 |
1 дм |
В зернах – обломки сланцев, песчаников, известняков преимущественно плитчатой формы. Связующие минералы на рис. б– каолинит с примесью кварцевых частиц и вода, на рис. в – кальцит. Рис. г не рассматривать . Рассмотреть взамен рис. а и б при масштабе – одно деление шкалы равно 1 см |
29-30 |
1.3 |
0,005 мм |
На рис. а и б частицы представлены агрегатами монтмориллонита, гумуса, мельчайшими обломками кристаллов кварца; на рис. в и г частицы – слюды, графит, кварц; связующее на рис. а и б – вода, на рис. в – оксиды кремния. |
31-32 |
1.3 |
0,02 мм |
На рис. а, б, и в частицы представлены мусковитом и кварцем, на рис. г – хлоритом, серицитом, кварцем. Связующее глинистые минералы и вода |
33-34 |
1.1 |
1 дм |
В зернах обломки известняка, доломита, мрамора; цементирующее вещество – кальцит |
Указание. Решая задачу, в первую очередь определите по масштабу характерный размер частиц, вспомните или отыщите в приложении наименование частиц такого размера и наименование породы сложенной частицами такого размера. Уточните наименование по форме обломков (для частиц крупнее 2 мм), уточните наименование по наличию связующего или цементирующего минерала. Степень неоднородности породы оцените визуально: если большинство частиц отличаются по линейному размеру 1,5…2,0 раза, то порода однородна; текстуру определите по степени упорядоченности расположения обломков. Укажите, к каким – рыхлым, связным или сцементированным образованиям, скальным или нескальным грунтам относится названная вами горная порода. |
|||
Рис.1. Схематическое изображение структур и текстур осадочных и метаморфических горных пород.
Рис.2. Схематическое изображение структур и текстур осадочных и метаморфических горных пород.
Рис.3. Схематическое изображение структур и текстур осадочных и метаморфических горных пород.
20. Магматические породы состоят из кристаллов силикатов, иногда кварца, в них могут присутствовать другие оксиды, сульфиды, самородные элементы, но доля этих минералов невелика и они не относятся к породообразующим. Текстура пород обычно плотная массивная, реже пористая (у излившихся) и полосчатая. Породы различаются прежде всего по минеральному составу, размеру частиц и взаимному расположению. На рис.4 изображены главнейшие характерные особенности структур некоторых магматических горных пород. Ниже указан их минеральный состав. Определите для вашего варианта наименование пород, изображенных на рисунке, укажите к какому классу по глубине кристаллизации и по химическому составу они относятся.
Рис.4. Схематическое изображение структур и текстур магматических горных пород
20.1. На рис. а минералы лабрадор, оливин, авгит, роговая обманка; увеличение в 2 раза. На рис. б минералы кварц, ортоклаз, биотит; изображение уменьшено в 2 раза. На рис. в 1 – кварц, 2,3 и 4 – полевые шпаты. Основная микрокристаллическая масса серо-желтого цвета; увеличение в 5 раз.
20.2. На рис. б минералы – средний плагиоклаз, биотит, роговая обманка, отсутствует кварц, увеличение в 2 раза. На рис. в – основной плагиоклаз, авгит; не увеличен. На рис. в минералы 1, 2, 3 и 4 – плагиоклазы светлые на фоне темно-серой микрокристаллической массы. Увеличение в 5 раз.
Указание. См.указание к задаче 19
Список использованной литературы:
Задачи и упражнения по инженерной геологии: учебное пособие Чернышев С.Н., Чумаченко А.Н., Ревелис И.Л. -3-е изд., испр.-М.: высш.шк., 2002- 254 с.6 ил.
Теоретические основы. Описание минералов. Диагностические таблицы. Бери Л., Мейсон Б., Дитрих Р. -М.: Мир, 1987.-592 с.
Методические указания «Макроскопическое определение магматических горных пород». Сургут 2006 г. Тюкавкина О.В.
Методические указания «Определение структур и текстур горных пород». 2006 г. Тюкавкина О.В.
Методические указания «Описание метаморфических пород». Сургут 2006г. Тюкавкина О.В.
Методические указания «Определение и описание осадочных горных пород». Сургут 2006 г. Тюкавкина О.В.