1.3. Минеральный состав метаморфических пород

Минеральный состав пород зависит от исходных пород и условий термодинамического воздействия, вызывающего последовательную смену ассоциаций минералов по мере повышения давления и температуры. Описание основных метаморфических пород приведено в прил. 1.

1.4. Разновидности скальных грунтов метаморфического происхождения

Согласно инженерно-геологической классификации, утвержденной ГОСТ 25100-95, метаморфические грунты подразделяются на следующие разновидности:

а) – по пределу прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии , МПа:

о чень прочный > 120

прочный скальные 120–50

средней прочности  50–15

малопрочный 15–5

6

б) – по плотности скелета (P_d, г/см³) грунты подразделяются:

очень плотный > 2,50

плотный 2,50–2,10

в) – по коэффициенту выветрелости (K_wt, д. е.) грунты подразделяются:

невыветрелые 1

слабовыветрелые 1–0,90

выветрелые 0,90–0,80

сильновыветрелые < 0,80

г) – по степени размягчаемости в воде, характеризуемой коэффициентом размягчаемости ( ) грунты подразделяются:

неразмягчаемый ≥ 0,75

размягчаемый < 0,75

где R_w – предел прочности на одноосное сжатие в воздушно-сухом состоянии;

R_c – предел прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии.

2. Приборы и материалы

1. Эталонные коллекции горных пород.

2. Рабочие коллекции горных работ.

3. Определитель минералов:

а) шкала Мооса;

б) пластинка фарфоровая;

в) пластинка стеклянная;

г) 10 % соляная кислота;

д) лупа  60 мм;

е) намагниченная стрелка компаса.

4. Схема химической классификации минералов.

5. Схема диаграммы Даминовой А. М.

6. Номенклатурные схемы горных пород.

7

7

. Схемы трафаретов Швецова М. С.

8. Форма отчетной таблицы.

3. Последовательность выполнения работы

3.1. На грунтах эталонной коллекции необходимо познакомиться с основными представителями метаморфических пород, их структурно-текстурными особенностями, петрографическими наименованиями, минеральным составом.

3.2. Определить структуру грунта индивидуального задания, руководствуясь признаками, изложенными в общих положениях (п. 1.1) и лекциях, заполнить графу 2 отчётной таблицы.

3.3. Определить текстуру грунта, руководствуясь рекомендациями, изложенными в общих положениях (п. 1.2). Заполнить графу 3 отчётной таблицы.

3.4. Определить цвет образца, заполнить графу 4 отчётной таблицы.

3.5. Определить минеральный состав грунта, используя методические указания [3, 4, 5]. Результаты занести в графу 5 отчетной таблицы.

3.6. Используя описание структуры и текстуры, по табл. 1 определить вид метаморфизма грунта. Заполнить графу 6 отчётной таблицы.

Таблица 1

Вид метаморфизма	Структуры	Текстуры
Динамический (катаклистический)	структуры дробления (брекчиевидные, милонитовые)	текстуры неоднородные, неориентированные, реже сланцеватые
Контактовый (термальный)	структуры перекристаллизации, разнозернистые, роговиковые	неоднородные, неориентированные
Региональный	структуры перекристаллиции	однородные, полосчатые, сланцеватые и гнейсовые

3

8

.7. Определить петрографическое наименование грунта, используя данные прил. 1, заполнить графу 7 отчётной таблицы.

3.8. Определить таксономические единицы: класс, группу, подгруппу, тип и вид согласно инженерно-геологической классификации грунтов, утверждённой ГОСТ 25100–95 [1]. Результаты занести в графы 8, 9, 10, 11, 12.

3.9. В графу 13 отчётной таблицы выписать наименования оценочных показателей разновидностей грунта в следующем порядке:

– структура;

– текстура;

– R_c – предел прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии, МПа;

– P_d – плотность скелета грунта, г/см³;

– k_wt – коэффициент выветрелости грунта, (д. е.);

– k_saf – коэффициент размягчаемости грунта в воде, (д. е.).

3.10. С четвёртой горизонтальной строки Альбома показателей физико-механических свойств грунтов задач по грунтоведению для студентов строительных специальностей [2] в графу 13 отчётной таблицы выписать значения показателей физико-меха-нических свойств данного грунта (k_saf , R_c, P_d, k_wt).

3.11. В графу 14 выписать наименование разновидности грунта согласно конкретным значениям показателей физико-механических свойств грунта по таблицам Б1, Б2, Б3, Б4, Б9 ГОСТ 25100–95 [1].

3.12. Сделать вывод по результатам работы. Вывод представляет собой полную инженерно-геологическую характеристику грунта, которая заключается в точном наименовании грунта и таксономической оценке [6]. Пример заполнения отчётной таблицы и вывода приведены в прил. 2.

3.13. Оформить титульный лист. Образец оформления приведён в прил. 3.

Приложение 1

Номенклатура, состав и особенности строения пород метаморфического происхождения

Вид метаморфизма	Названия пород	Минеральный состав	Структура	Текстура	Примечание
Динамический	тектонические брекчии; милониты	порода состоит из обломков исходной породы	брекчиевидная или милонитовая	пятнистая, неориентированная, иногда сланцеватая
Контактовый	Роговики; скарны	кварц, полевой шпат, эпидот, авгит, роговая обманка, биотит, кальцит, гранаты	кристаллобластовая мелкозернистая и скрытозернистая, роговиковая	неориентированная, пятнистая
Региональный а) осадочно-метаморфические породы	глинистые сланцы	глинистые минералы, хлорит, примесь кварц-полевошпатового алевритового материала	бластопелитовая, бластоалевропелитовая с признаками лепидобластовой структуры	сланцеватая и реликтовая слоистая	9
	рассланцованные алевролиты и песчаники	в обломочной части кварц, полевые шпаты, в цементе гидрослюды, хлорит, серицит	алевритовая или псаммитовая	реликтовая слоистая и метаморфическая сланцеватая
б) метаморфические	сланцы-филлиты	серицит, хлорит, тальк	лепидобластовая	сланцеватая	конкретное название сланцу даётся по 1–2 преобладающим минералам
	кристаллические сланцы	мусковит, биотит, хлорит, актинолит, кварц, дистен, турмалин, гранаты и др.	кристаллобластовая	сланцеватая
	гнейсы	кварц, полевой шпат, биотит, роговая обманка, редко дистен, гранаты	лепидогранобластовая или нематогранобластовая	гнейсовая	различают роговообманковый и биотитовый гнейсы
	амфиболиты	роговая обманка	нематобластовая	сланцеватая
	кварциты	кварц	гранобластовая	однородная, неориентированная
	мраморы	кальцит, примесь хлорита, гематита и др.	гранобластовая	неориентированная, однородная, пятнистая, полосчатая

Приложение 2

Форма отчёта задач по грунтоведению и пример их решения по скальным метаморфическим грунтам (горным породам)

№ варианта, задачи, образца породы (грунта)	Петрография
	структура	текстура	цвет	минеральный состав	вид метаморфизма	наименование породы
1	2	3	4	5	6	7
1–4	лепидогранобластовая	гнейсовая	светло- серый	кварц, биотит	динамотермальный	б 10 иотит-кварцевый, гнейс