геологический отчет (1). 1 Техника безопасности при проведении инженерногеологических изысканий 4

• Название: 1 Техника безопасности при проведении инженерногеологических изысканий 4
• Дата: 01.03.2023
• Размер: 75.77 Kb.
• Имя файла: геологический отчет (1).docx
• Тип: Реферат; #962345
• страница: 6 из 8

4.2. Изучение песчаных пород

В общем ряду осадочных образований песчаные породы представляют собой часть более обширного класса обломочных, или терригенных, отложений, сложенных обломками горных пород и минералов, возникших преимущественно за счет механического разрушения существовавших ранее магматических, осадочных и метаморфических пород. Физическое разрушение материнских пород и механическое перераспределение образовавшихся при этом обломочных продуктов является главным процессом, определяющим наиболее характерные черты обломочных пород.

Песчаные породы состоят из трех основных структурных компонентов:

1.Обломочные зерна.

2. Цементирующая масса, или цемент.

3. Поровое пространство, или пустоты. Чтобы научиться описывать шлифы обломочных пород, прежде всего надо научиться различать эти структурные компоненты. Это касается и других типов пород.

I. Обломочные зерна. Признаки, по которым они определяются следующие:

1. Четкие контуры зерен, хорошо видимые в параллельных или скрещенных николях - это резко отделяет обломки от цементирующей массы.

2. Подчеркивание контуров зерен пленками различного состава (глинистого, железистого), которые обволакивают обломки, или кристаллическими (регенерационными) каймами, обычно кварцевыми, наращивающими зерна.

3. Специфическая форма зерен, изменяющаяся в диапазоне от угловатой до округлой. Другой форма обломков быть не может. Если в шлифе вы видите зерна (кристаллы) с хорошо выраженными кристаллографическими формами или, наоборот, с неясными, расплывчатыми, неправильными, лапчатыми контурами, то, скорее всего, перед вами аутигенные минералы, не обломочного, а вторичного, эпигенетического происхождения. Исключения, связанные со случаями, когда обломочные зерна не имеют угловатую или округлую форму:

1. Конформнозернистые структуры, свойственные обломочнымпородам, находящимся на стадии метагенеза и метаморфизма.

2. Коррозия, растворение обломочных зерен, замещение цементирующей массой или вторичными минералами, развивающимися по обломкам, вплоть до полного их исчезновения (уничтожения). И, как следствие, изменение формы обломков, контуры которых становятся неясными или неправильными, волнистыми. Правильно распознать обломочную часть в этом случае можно по общей структуре породы, минеральному составу, реликтам первичной структуры и другим прямым и косвенным признакам. Все это требует детального и внимательного изучения шлифа и соответствующего опыта, который приходит со временем.

3. Специфический облик самих обломочных (как правило, второстепенных и акцессорных) минералов, например слюд, которые имеют пластинчатую форму. В шлифах их обычно можно наблюдать в поперечных плоскости спайности срезах в виде удлиненных тонких чешуек. Кроме того, поскольку слюды являются мягкими минералами, их пластинки, чешуйки могут приобретать изогнутые формы под давлением более твердых породообразующих (кварц и пр.) минералов. Такому же эффекту сдавливания может быть подвержен глауконит и некоторые другие минералы.

II. Цемент. Цементирующая масса, или цемент обломочных пород — это вещество, заполняющее промежутки между зернами и обломками в породах, превращающее рыхлый осадок в обломочную породу (Геологический словарь, 1955).

Цемент представлен вторичными (аутигенными), в основном диагенетическими и катагенетическими минералами, которые показывают историю становления и преобразования породы. Цемент заполняет пространство между зернами и, как правило, выглядит как однородная масса. Но в состав цемента могут входить два и более минералов, каждый из которых обладает своим структурным типом. В природе встречаются также бесцементные породы.

В литологии существует понятие - заполнитель, или матрикс, свойственный очень многим песчаным породам складчатых областей. Под матриксом понимается тонкое глинистое вещество, в котором «плавают», не соприкасаясь друг с другом, обломочные зерна. Особенностью образования матрикса является одновременное осаждение глинистых частиц с песчаными обломками.

В этом разделе уместно перечислить признаки, по которым может быть установлена аутигенная природа минералов. Надо иметь в виду, что цемент, как правило, состоит из аутигенных минералов, которые не обязательно являются цементом. Они могут развиваться по обломочным зернам, остаткам организмов, самому цементу, а также заполнять пустоты и трещины. Итак, признаки аутигенных минералов следующие:

1. Идиоморфизм - существование совершенных кристаллических ограничений зерен, лишенных следов механической обработки.

2. В случае неправильных кристаллических очертаний - подчинение контурам расположенных рядом и образованных ранее кристаллов или обломков.

3. Выстилание и выполнение пор, каверн и трещин.

4. Присутствие в виде инкрустирующих (выполняющих, заполняющих пустоты кристаллов), крустификационных (обрастающих, например, остатки организмов кристаллов) или регенерационных (обрастание кристаллами кварца кварцевых зерен) каемок.

5. Замещение обломочных зерен веществом, имеющим отчетливую связь с цементом.

6. Характерная форма кристаллических агрегатов, свидетельствующая об образовании их по органическим остаткам.

7. «Чистые», прозрачные зерна без следов выветривания или растворения, но часто содержащие включения, захваченные в процессе роста, что характерно для вторичных минералов.

III. Поровое пространство, или пустоты, поры. Это промежутки между отдельными зернами, слагающими породы, а также пустоты размером до 1 мм в твердых породах (Геологический словарь, 1955). Поры бывают первичные и вторичные. В процессе отложения чистый песчаный осадок, как правило, является сильно пористым. Но даже в этом случае поры могут заполняться более мелким алевритовым или глинистым материалом. Оформившиеся песчаные породы обычно хорошо сцементированы и не имеют пор или малопористы. Но все-таки из-за участкового развития цемента или его отсутствия поровое пространство часто может быть широко распространено.

Поры - важный структурный элемент песчаных пород, который несет информацию о вторичных процессах, развивающихся в диа- и катагенезе, а также о том, может ли порода являться вместилищем жидких и газовых полезных ископаемых. Поэтому в шлифе необходимо оценивать размеры пор, их форму и площадь, которую они занимают.