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: 7 из 8

4.3. Изучение глинистых пород

Глинистые породы – группа осадочных пород, образованных мелкодисперсными минералами слоистых и слоисто-ленточных силикатов, определяющих характерные свойства пород этой группы.

Процесс формирования глин, как и других осадочных пород, состоит из нескольких последовательных стадий:

- образование осадочного материала;

- перенос, или миграция, вещества;

- накопление осадка (седиментация);

- преобразование осадка в осадочную горную породу (литогенез).

К этому классу относятся породы с преобладающим размером частиц менее 0,01 мм; значительная часть представлена тонкодисперсными частицами размером менее 0,001 мм. Классификация глинистых пород основана на их минеральном составе. Основными минеральными типами глин являются каолинитовый, гидрослюдистый и монтмориллонитовый (иногда важную роль играет ещё один глинистый минерал – палыгорскит). В качестве примесей могут присутствовать карбонатные, терригенные или иные компоненты. Их присутствие, как и у описанных выше пород, отражается в названии (например, песчанистая глина).

Вблизи поселка Усть-Манья находится месторождение бентонитовых глин. Общие прогнозные ресурсы бентонитовых глин Усть-Маньинской площади оцениваются в 25,3 млн. куб м.

Бентонитовые глины относятся к востребованным полезным ископаемым, это обусловлено широким спектром применения данного вида полезных ископаемых в народном хозяйстве. К основным направлениями применения бентонитовых глин относятся: бентопорошки для приготовления буровых растворов; в металлургии для окомкования железорудных окатышей, формовки в литейном производстве; приготовления смесей для экологических целей, применяемых при разливах нефти и нефтепродуктов; в пищевой промышленности для очистки и рафинирования в производстве растительного масла и вина; в сельском хозяйстве как БАД (биологически активные добавки) и др.

В настоящее время на территории Березовского района ведется подготовка к введению в эксплуатацию Усть-Маньинского месторождения бентонитовых глин.

5. Роль процессов выветривания

Выветривание – открытая динамическая система механических, физических, химических и биологических преобразований и новообразования горных пород и осадков в условиях поверхностной части литосферы.

Изверженные горные породы в условиях земной поверхности (наличия свободного кислорода, воды, углекислоты и других агентов выветривания) переходят в устойчивые минеральные формы.

При выветривании изверженных пород основные изменения происходят за счет полевых шпатов с образованием скрыто- или тонкокристаллических минералов: серицита, каолина, соссюрита, цеолитов и пр. Хорошо известно изменение альбита (а) и анортита (б), сопровождающееся появлением каолинита:

а) 2NaAlSi3O8 + 3H2O + 2CO2 → Al2Si2O5(OH)4 + 2Na+ + 2HCO3 – +4SiO2 ;

б) CaAl2Si2O8 + 3H2O + 2CO2 → Al2Si2O5(OH)4 + Ca(HCO3)2.

Главной особенностью процесса выветривания является постепенное и постоянное разрушение верхних слоев литосферы. В результате; этого горные породы и материалы дробятся, изменяют свой химико-минеральный состав, вследствие чего ухудшаются их строительные свойства или они полностью разрушаются.

Интенсивность проявления выветривания зависит от многих причин — «мощи» агентов выветривания, состава пород, геологического строения местности и т. д. Наиболее сильно выветривание проявляется на поверхности земли, куда облегчен доступ агентам выветривания. Глубина проникновения в толщу земли агентов выветривания завис от степени трещиноватости пород, раскрытия и глубины трещин. Наиболее глубоко они проникают при наличии тектонических трещин и разломов. Область активного современного выветривания достиг; глубины 5—10 м. Проникновению агентов способствует инженерная деятельность человека (проходка тоннелей, шахт и т. д.).

Интенсивность выветривания находится в зависимости от состава пород. Разрушению способствуют разнозернистость и крупнозернистость пород, качество природного цемента.

Воздействие на земную поверхность, на толщи скальных горных пород процесса выветривания приводит к образованию коры выветривания, которая состоит из видоизмененных выветриванием горных пород или продуктов их разрушения. Продукты выветривания горных пород, остающиеся на месте их образования, носят название элювия. Всегда видно, как элювий постепенно переходит в свою «материнскую» породу. По составу он представляет собой смесь с обломков этой породы и глинистого материала. Нескальные породы, залегающие на дневной поверхности, также имеют кору выветривания, но она в большинстве случаев не имеет четкой зональности. Верхняя часть коры обычно бывает представлена песчано-пылевато-глинистой массой, а нижняя — обломочным материалом.

Виды выветривания: Процесс выветривания протекает при одновременном участии многих агентов, но роль их при этом далеко неодинакова. По интенсивности воздействия тех или иных агентов выветривания и характеру изменений горных пород принято выделять три вида выветривания:физическое, химическоеибиологическое (органическое).

Физическоевыветриваниевыражается преимущественно в механическом дроблении пород без существенного изменения их минерального состава. Породы дробятся в результате колебания температур, замерзания воды, механической силы ветра и ударов песчинок, переносимых ветром, кристаллизации солей в капиллярах, давления, которые возникает в процессе роста корней растений и т. д.

Большую роль в этом разрушении играюттемпературные явления. В условиях земной поверхности, особенно в пустынях, суточные колебания температур довольно значительны. Так, летом в дневное время породы нагреваются до + 80 °С, а ночью их температура снижается до + 20 °С. Кроме попеременного нагревания и охлаждения разрушительное действие оказывает также неравномерное нагревание пород, что связано с различными тепловыми свойствами, окраской и размером минералов, которые составляют горные породы. На контактах отдельных минералов образуются микротрещины и порода постепенно распадается на отдельные блоки и обломки различной формы.

Химическоевыветриваниевыражается в разрушениигорных пород путем растворения и изменения их состава. Наиболее активными химическими реагентами в этом процессе являются вода, кислород, углекислота и органические кислоты. Простейшим видом химического выветривания является растворение в воде.Легко растворяются каменная соль, гипс. Разрушительное действие оказывает процессгидратации.Примером может служить переход ангидрита в гипс CaSO4+ 2Н2О = CaSO4'2H2O. Этот процесс сопровождается резким увеличением объема (до 50—60 %), что вызывает разрушительное давление гипса на окружающие его породы.

Биологическое (органическое выветривание).

Проявляется в разрушении горных пород в процессе жизнедеятельности живых организмов и растений. Породы дробятся и в значительной мере подвергаются воздействию органических кислот.

Растения и животные, особенно микроорганизмы (бактерии, микробы и др.) и низшие растения (водоросли, мхи, лишайники), вьщеляют различные кислоты и соки, которые, в свою очередь, весьма активно взаимодействуют с минералами горных пород, разрушают их, формируют минеральные новообразования.