Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


КАФЕДРА ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ, ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ



ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРА ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ, ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ

 

Учебно-методическое пособие для самостоятельной подготовки к аттестации

“Инженерная геология”

 

 

Утверждены редакционно-издательским

советом университета 19 января 2007г.

 

Самара 2007

 


Составитель Ольга Михайловна Какутина

УДК 624.131.4(075)

“ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ”: учебно-методическое пособие для самостоятельной подготовки к аттестации/ Сост. О.М. Какутина; Самарск. гос. арх.-строит. ун-т. - Самара, 2007. - 66 с.

 

Учебно-методическое пособие предназначено для самостоятельной подготовки студентов II кура 3 и 4 семестров специальностей 290300, 290400, 290500, 290600, 290700, 290800, 291000, 291300 330200 дневной и заочной форм обучения  к зачету по дисциплине “Инженерная геология “

В учебно-методическом пособии кратко выделены основные, наиболее важные моменты следующих разделов:

-основы общей геологии;

-основные породообразующие минералы;

-магматические горные породы;

-метаморфические горные породы;

-инженерно-геологические процессы;

-физико-механические свойства грунтов;

-подземные воды;

-инженерно-геологические изыскания для строительства

 

Редактор

Технический редактор                                       А.И. Непогодина

Корректор                                                            Е.М. Фоменкова

 

 

Ó Самарский государственный

архитектурно-строительный

университет, 2007

 

предназначено для самостоятельной подготовки студентов специальностей 290300, 290400, 290500, 290600, 290700, 290800, 291000, 291300 330200 дневной и заочной форм обучения  к  зачету по дисциплине “Инженерная геология “

В методическом пособии кратко выделены основные, наиболее важные моменты следующих разделов:

-основы общей геологии;

-основные породообразующие минералы;

-магматические горные породы;

-метаморфические горные породы;

-инженерно-геологические процессы;

-физико-механические свойства грунтов;

-подземные воды;

-инженерно-геологические изыскания для строительства

 

 

 





Горные породы

Горные породы — природные минеральные агрегаты, слагающие земную кору. Название «горные породы» — условное и распространяется на все породы земной коры, независимо от места их нахождения (горы, равнины и т. д.). Горные породы обычно состоят из нескольких минералов, реже — из одного минерала. Первые называются полиминеральными горными породами, вторые — мономинеральными. К классу природных скальных грунтов относятся магматические, метаморфические и прочные силикатные и карбонатные осадочные грунты (песчаники, известняки, гипсы и др.). В инженерно-геологических целях их обычно подразделяют по пределу прочности на одноосное сжатие, коэффициенту размягчаемости в воде и степени выветрелости Отрасль геологии, которая изучает состав, строение и условия залегания горных пород, называется петрографией. По происхождению (генезису) горные породы разделяются на три класса: магматические, осадочные и метаморфические. Магматические (изверженные) образуются в результате внедрения (интрузии) в земную кору или извержения на поверхность магмы — флюидально-силикатного расплава; излившаяся на поверхность магма называется лавой. Осадочные горные породы, образуются путем механического или химического осаждения продуктов разрушения (экзогенными процессами) ранее существовавших горных пород, а также благодаря жизнедеятельности и вымиранию организмов. Метаморфические породы, образующиеся из любых горных пород при воздействии на них высоких температур и давления, а также различных газообразных и жидких растворов, проникающих с глубины. В разрезе земной коры до глубины 16 км магматические породы составляют 60%, метаморфические 32% и осадочные 8% от ее объема. Земная поверхность на 25% своей площади покрыта магматическими и метаморфическими породами. Коренные (дочетвертичные) породы обычно залегают под покровом четвертичных отложений.

Горные породы обладают определенным строением, которое выражается понятиями: структура, текстура, отдельность. Структура - особенности строения горной породы, обусловлены размером, формой и характером срастания минералов, слагающих ее. Текстура (сложение) - относительное расположение минеральных агрегатов в горной породе. Отдельность - характерная форма блоков, возникающая при естественном или даже искусственном раскалывании (растрескивании) горных пород по определенным плоскостям под влиянием как внешних, так и внутренних напряжений.

Вопросы для самостоятельного изучения:

Количественное содержание в горной породе различных минералов — это... состав

минералогический

гранулометрический

микроагрегатный

химический

Изображение содержания минеральных частиц разного размера в рыхлых грунтах — это график..

гранулометрического состава

дисперсности

степени сортированности

сортированности

микроагрегатного состава

Объем всех пустот, содержащихся в горной породе, определяет ее.

пористость

порозность

кавернозность

пустотность

трещиноватость

Величина, которая характеризует свойства грунтов и позволяет отнести их к скальным, — это...

предел прочности на одноосное сжатие

модуль общей деформации

модуль упругости

коэффициент внутреннего трения

коэффициент фильтрации

Генезис грунта в инженерной геологии — это...

происхождение составляющих грунт минералов

возникновение грунта

все геологические процессы, оказавшие влияние на свойства горной породы

образование геологического тела

вся «геологическая жизнь» горной породы с момента возникновения до момента пользования ее в качестве грунта

Строение горной породы — это...

структура и текстура горной породы во взаимосвязи

взаиморасположение минералов в горной породе

соотношение минералов в горной породе по крупности и форме зерен

сплошность и пористость горной породы во взаимосвязи

трещиноватость и сплошность горной породы во взаимосвязи

Полое пространство, образовавшееся в горных породах среднего размера, — это...

каверна

полость

промоина

пора

пустотность

 

Перерыв в осадконакоплении во времени существования геологической толщи— это...

стратиграфическое несогласие

отсутствие континентальных отложений

наличие следов регрессии моря

наличие следов трансгрессии моря

возрастное несогласие

Трещины в горных породах тончайшего размера, лишенные заполнителя, — это... трещины

литогенетические

тектонические

выветривания

сейсмические

куполения сводов в подземных выработках

 

Генетическая классификация горных пород:

магматические

осадочные

метаморфические

материнские

магмагенные

вторичные

 

Горная порода, из которой образуются другие горные породы, — это... порода

материнская

исходная

первичная

первозданная

магматическая

 

Горные породы, подстилающие более молодые породы или затронутые экзогенными процессами, — это... породы

коренные

дочетвертичные

материнские

неразрушенные

неизменные

 

Характеристика горных пород, описывающая наличие в ней сравнительно заметных пустот:

порозность

пустотность

полостность

пористость

кавернозность

Процессы постепенного замещения одних минералов горных пород другими под воздействием растворов высокой химической активности:

метасоматизм

минералозамещение

метаморфизм

минералообразование

замещение

 

Способность грунтов (и других веществ) поглощать влагу из окружающем среды:

способность к гидросорбции

гигроскопичность

водоемкость

водопоглащение

адсорбция

 

Морские отложения (галечники, гравий, пески), являющиеся надежным основанием для зданий и сооружений, накапливаются ...

 

за пляжной зоной

у берегов моря

в зоне шельфа

в глубине моря

 

Делювиальные отложения представляют собой скопления _ материала.

 

однородного рыхлого неокатанного и неслоистого

однородного рыхлого окатанного и слоистого

разнородного рыхлого окатанного и слоистого

разнородного рыхлого неокатанного и неслоистого

 

Морозные грунты с _ текстурой (водонасыщенные торфяные грунты) при оттаивании дают наибольшую осадку.

 слоистой

массивной

слитной

сетчатой

 

При набухании горной породы (грунта) происходит утолщение пленок _ воды, которые раздвигают частицы и увеличивают расстояние между частицами и соответственно объем грунта.

 

химически связанной

капиллярной связанной

гравитационной

вообще-то- это пленочная!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Оседание твердых частиц, взвешенных в воде или воздухе за счет силы тяжести:

-осадкообразование

-осадконакопленне

-аккумуляция

-осаждение

-седиментация

 

Генетический тип горных пород, сформированный в результате процессов выветривания:

-элювий

-делювии

-пролювии

-аллювии

-коллювии

 

Продукт, получаемый в процессе обжига глинистых пород при подземных пожарах:

-керамическая порода

-природная керамика

-кристаллический сланец

-глиняный сланец

-глиеж

 

Способность горных пород пропускать гравитационную воду через поры и трещины под действием напора называется ...

 

Водоотдачей

влагоёмкостью

влажностью

водопроницаемостью

 

Горная порода, состоящая из одного минерала, называется

 

мономинеральной

одноминеральной

полуматеральной

полименеральной

 

Земная поверхность на _ своей площади покрыта магматическими и метаморфическими породами.

 

5%

50%

25%

75%

 

Земная поверхность на _ своей площади покрыта осадочными породами.

 

25%

75%

50%

5%

 

Относительно водостойкими являются глинистые грунты -...

 

морские глины

лессовидные суглинки

тяжелые суглинки

песчанистые глины

 

Особенности внутреннего строения породы, которые обусловлены размером, формой и количественным соотношением ее составных частей - минеральных зерен, обломков пород и т.п.. а также характером их взаимосвязей, называются _ горных пород.

 

строением

сложением

структурой

текстурой

 

Наука о горных породах, их минералогическом и химическом составе, структуре, происхождении называется ...

 

инженерной геологией

петрографией

геоморфологией

минералогией

 

Все горные породы по своему происхождению делятся на _ класса

 два

три

пять

четыре

 

Горные породы, состоящие из нескольких минералов, называются ...

 

полиминеральными

многоминеральными

мономинеральными

полуминеральными

 

 Процессы дробления горных пород в результате колебания температур, замерзания воды, механической силы ветра и ударов песчинок, кристаллизации солей в капиллярах, давления, которое возникает в процессе роста корней растений и т.д., называется _ выветриванием.

 

хемогенным

физическим

механическим

 химическим

 

Магматические горные породы

Магматические горные породы образуются в результате застывания и кристаллизации расплавленной магмы при внедрении ее в земную кору (глубинные или интрузивные горные породы) или при излиянии на поверхность в процессе вулканической деятельности (излившиеся или эффузивные горные породы). Флюиды — жидкие или газообразные компоненты магмы или циркулирующие в глубинах Земли насыщенные газами растворы. Магматические глубинные (интрузивные) породы образуются при застывании магмы на глубине. Излившиеся породы образуются при остывании лавы, т. е. магмы, излившейся на поверхность земли в процессе вулканических извержений или трещинных излияний (в том числе на дне океанов). Переход твердых веществ, в газообразную фазу минуя жидкую (возгонка), называется сублимацией. Свойства магматических горных пород в невыветрелом состоянии высокие, что особенно характерно для глубинных пород. Связано это с их минеральным составом и жесткими кристаллическими связями в структурах. Наибольшей прочностью и стойкостью обладают породы мелко- и равномернозернистые. Менее прочными являются крупнозернистые и особенно полустекловатые и стекловатые породы. Все магматические породы не боятся воздействия воды и кислот.

Вопросы для самостоятельного изучения:

.. — это химические осадки, выпавшие на дно водных бассейнов в результате пересыщения растворов

фонолиты

туффиты

гейзеры

сталагнаты

эвапориты

 

Пирокластическая порода — это...

лапилли

туф

пемза

гейзерит

обсидиан

 

Магматические глубинные горные породы — это...

гранит

габбро

сиенит

трахит

липарит

диабаз

 

Ультракислые магматические горные породы — это...

пегматит

гранит

перидотит

липарит

габбро

 

Кислые магматические горные породы — это...

липарит

аляскит

габбро

андезит

диорит

 

Щелочные магматические горные породы — это...

сиенит

диорит

липарит

пегматит

диабаз

 

Основные магматические горные породы — это...

базальт

гранит

ортофир

дунит

пемза

 

Ультраосновные магматические горные породы — это...

перидотит

пегматит

андезит

порфирит

сиенит

 

Вид отдельности гранита, как глубинной кислой магматической породы:

матрацевидная

шаровидная

столбчатая

плитчатая

призматическая

 

Движение жидкостей, газов, подземных вод через пористые и трещиноватые горные породы:

проницание

фильтрация

пропитка

миграция

проникновение

 

Эффузивные горные породы, не успевшие заметно измениться во времени и сохранившие вулканическое стекло:

туфовые

порфировидные

палеотипные

кайнотипные

пемзовидные

 

Небольшие, округлые, овальные или миндалевидные светлые включения в эффузивных горных породах обычно основного состава:

секреции

конкреции

желваки

миндалины

сферолиты

 

Переход твердых веществ в газообразную фазу, минуя -жидкую:

экзарация

дефляция

фазовый переход

газификация

сублимация

 

Минерал кварц присутствует в _ магматических горных породах.

 

основных

ультраосновных

кислых

средних

 

_ магматические породы формируются в виде лавовых потоков при остывании магмы в условиях низкого давления и температуры, быстрой отдаче тепла и газов.

 

излившиеся (интрузивные)

глубинные (эффузивные)

глубинные (интрузивные)

излившиеся (эффузивные)

 

Равномерным и плотным распределением минеральных зерен характеризуется _ текстура магматических горных пород.

 

пористая

массивная

полосчатая

сланцеватая

 

Магматические горные породы, связанные общностью генезиса:

  1. магматиты
  2. геномагматиты
  3. комагматиты
  4. магмагенетиты
  5. парагенезис

 

Глубинным горным породам присуща _ структура, характеризующаяся наличием хорошо видимых кристаллов, составляющих всю массу породы.

 

полукристаллическая

стекловатая

неполнокристаллическая

полнокристаллическая

 

Классификация магматических пород на кислые, основные, средние и ультраосновные породы основана на содержании в них ...

 

кислоты

стекла

минералов

окиси SiO2

 

Особенности текстуры магматических горных пород позволяют расшифровать _ породы.

 

условия образования

минеральный состав

соотношение составных частей

степень кристалличности

 

Магматические горные породы при содержании окиси кремния SiO2 в пределах менее 40% относятся к _ породам.

 

средним

ультраосновным

кислым

основным

 

Если минеральные зерна видны только поп микроскопом, то магматическая горная порода имеет _ структуру.

 

скрытокристаллическую

стекловатую

микрозернистую

мелкозернистую

 

Эффузивными (излившимися) магматическими горными породами не являются ...

 

порфириты

базальты

диабазы

граниты

 

Магматические горные породы при содержании окиси кремния SiO2 в пределах 52...40% относятся к _ породам.

 

средним

кислым

основным

ультраосновным

 

Причиной появления факторов метаморфизма (высокой температуры, давления, газов и паров) является ...

 

солнечная радиация

магма

температура Земной коры

вулкан

 

Основной составной частью большинства магматических и метаморфических горных пород являются минералы класса ...

 

сульфатов

карбонатов

силикатов

сульфидов

 

Глубинным горным породам присуща _ структура, характеризующаяся наличием хорошо видимых кристаллов, составляющих всю массу породы.

 

полнокристаллическая

стекловатая

полукристаллическая

неполнокристаллическая

 

Мелкозернистые структуры магматических горных пород имеют величину кристаллов менее _ мм.

 

2

1,5

3

1

Магматические горные породы с величиной кристаллов 1... 5 мм имеют _ структуру.

мелкозернистую

микрозернистую

среднезернистую

крупнозернистую

 

Эффузивные магматические горные породы, у которых поры заполнены вторичными минералами (кварцем, опалом, халцедоном, хлоритом и др.) имеют _ текстуру.

 

пористую

сланцеватую

миндалекаменную

полосчатую

 

Эффузивными аналогами интрузивных горных пород гранитов являются ...

 

кварцевые порфиры

андезиты

диабазы

габбро

 

В результате выделения газов из магмы при кристаллизации эффузивных магматических горных пород возникает _ текстура.

 

шлаковая

губчатую

пористая

полосчатая

 

 Разновидности магматических горных пород, образовавшиеся из расплавленной магмы, вышедшей на поверхность Земли и застывшей в виде покровов, потоков и куполов, называются _ горными породами.

 

эффузивными

вытекшими

вылившимися

интрузивными

  

Разновидности магматических горных пород, образовавшиеся в результате застывания на больших глубинах расплавленной магмы, не достигшей поверхности Земли, называются _ горными породами.

 

интрузивными

излившимися

эффузивными

неизлившимися

 

По абсолютным размерам составных частей магматические горные породы с размерами зерен более 5 мм имеют _ структуру.

 

среднезернистую

крупнозернистую

скрытокристаллическую

мелкозернистую

 

Эффузивными аналогами интрузивных горных пород габбро являются ...

 

липариты

андезиты

базальты

трахиты

 

Пирокластические породы, являющиеся продуктами выбросов из вулкана, по своему происхождению относятся к _ горным породам.

 

химическим осадочным

органогенным осадочным

метаморфическим

магматическим

 

Чередование в магматической горной породе участков различного минерального состава или различной структуры характерно для _ текстуры.

 

пластинчатой

компактной

полосчатой

сланцеватой

 

Если в мелкозернистой или стекловатой массе излившихся горных пород видны крупные вкрапления кристаллов, то это структура ...

 

кристаллическая

яснозернистая

стекловатая

порфировая

 

Магматические горные породы при содержании окиси кремния SiO2% в пределах 65...52% относятся к породам.

 

кислым

ультраосновным

основным

средним

 

Осадочные горные породы

В формировании осадочных пород обычно выделяют следующие стадии: 1) физическое и химическое разрушение и разложение (выветривание) исходных горных пород; 2) перенос (транспортировка) водой, ветром, ледниками и т. д. продуктов разрушения; 3) осаждение и постепенное накопление вещества (седиментогенез); 4) преобразование рыхлого осадка в породу (диагенез), 5) цементация пород в результате различных физико-химических процессов, 6) изменение осадочных пород после их образования (эпигенез). Совокупность и последовательность этих стадий называют литогенезом. Если в разрезе осадочных пород установлена хронологическая непрерывность в образовании слоев, залегание называется согласным. Такое залегание слоев характерно равнинам. При фиксации перерыва в осадконакоплении, выражающегося в отсутствии слоев какого-либо возраста, залегание называют несогласным. Минеральный состав осадочных пород характеризуется наличием обломков других горных пород (это характерно для осадочных обломочных пород), а также присутствием первичных минералов (полевые шпаты, кварц, слюда и др.) и вторичных, сформировавшихся в осадочных породах в периоды диагенеза и эпигенеза (гипс, кальцит, галит, опал, магнетит). По генезису и условиям залегания в земной коре осадочные породы обычно подразделяют на три группы: 1) обломочные; 2) хемогенные и 3) органогенные.

К группе рыхлых обломочных пород относят крупнообломочные, песчаные и глинистые породы. Крупнообломочные (или грубообломочные) породы содержат более 50% обломков крупнее 0,2 см. В зависимости от размера обломков их подразделяют на валуны (при преобладании неокатанных граней — глыбы) > 20 см, галечник (при неокатанных гранях — щебень) 1—20 см; гравий (при неокатанных гранях — дресва) 0,2—1,0 см; среднеобломочные - песчаные породы состоящие из зерен размером 2—0,05 мм; глинистые породы -состоящие из пылеватых (0,05—0,005 мм) и глинистых (< 0,005 мм) частиц.

Сцементированные обломочные породы (песчаник, конгломерат, брекчия, аргиллит, алевролит) образуются при скреплении обломков природным цементом, выделяющимся из подземных вод, а также при погружении рыхлых обломочных пород в глубинные зоны земной коры. Хемогенные (химические) породы образуются в мелководных бассейнах при выпадении солей из водных растворов. Хемогенная порода может образоваться и при выходе на поверхность минерализованных водных источников (известковый туф). К хемогенным породам относятся карбонатные породы (известняки, доломиты, мергели, известковый туф), сульфатные (гипс, ангидрит) и галоидные (каменная соль). Характерная особенность хемогенных пород — растворимость в воде. Органогенные (органические) породы образуются на дне глубоководных бассейнов в результате накопления и преобразования отмерших растительных и животных организмов. К органогенным породам относятся карбонатные породы (мел, известняк-ракушечник), кремнистые (диатомит, трепел, опока), и другие породы.

 

Вопросы для самостоятельного изучения:

 

Глинистые осадочные горные породы — это...

супесь

суглинок

глина

аргиллит

алевролит

лесс

 

Осадочные сцементированные горные породы — это...

песчаник

конгломерат

брекчия

аргиллит

трепел

опока

 

Осадочные горные породы — это...

опока

песчаник

мергель

пемза

роговик

мрамор

 

Размер зерен песчаных грунтов составляет... мм

0, 05-2, 0

0, 005-0,1

0, 1-0,5

0, 5-5, 0

0, 005-0, 25

 

Органогенная порода, относящаяся к кремнистым, — это...

диатомит

мел

известняк коралловый

известняк фузулиновый

известняк рифовый

 

Органоминеральная порода, используемая в качестве основания сооружения, — это...

торф

уголь бурый

трепел

нефть

известняк-ракушечник

 

Органическая, темноокрашенная составляющая почвы — это...

гумус

торф

органический детрит

органическое вещество

биота

 

Способ измерения мощности слоя осадочных пород.

 

               


 


 

               


 

               


 

               


 

Направление горизонтальной линии на поверхности геологического тела (жила, слой) — это...

простирание

падение

расположение

азимут падения

азимут простирания

 

Природный цемент, заполняющий поры между соприкасающимися зернами горных пород:

поровый

базальтный

полимиктовый

обрастания

основной

 

Горная порода осадочного происхождения сложенная кальцитом:

трепел

доломит

мрамор

мергель

известняк

 

Горная порода осадочного происхождения, состоящая из органических НЕполностью разложившихся растительных осадков (горючая):

известняк фузулиновый

уголь

радиолярит

опока

торф

 

Горная порода осадочного происхождения из крупных угловатых обломков на различном природном цементе:

конгломерат

ракушечник

песчаник

гравелит

брекчия

 

Группы частиц осадочных горных пород, выделяемые по какому-либо признаку или свойству:

размерности

типы

фракции

фации

виды

 

Изменения, происходящие в осадках после их отложения, постепенно превращая осадки в горные породы:

петрогенез

литификация-

метагенез

литогенез

эпигенез

 

Горная порода или осадок, возникающий в определенной физико -географической тектонической обстановке, а, иногда и собственно эта обстановка:

формация

седиментогенез

обстановка осадконакопления

фация

осадконакопление

 

Изображение содержания минеральных частиц разного размера в рыхлых грунтах - это график...

дисперсности

сортированности степени

сортированности

микроагрегатного состава

гранулометрического состава

 

К грубообломочным окатанным рыхлым осадочным горным породам относится (-ятся) ...

 

глыбы

галька

дресва

брекчия

вообще-то-это ВАЛУНЫ!!!!!!!!!!!!!!

Осадочные горные породы не могут быть _ происхождения.

 

обломочного

физического

органогенного

химического

 

Осадочные горные породы известняки, доломиты и мергели относятся к _ породам химического происхождения,

 

кремнистым

сульфатным

галоидным

карбонатным

 

Массивные, прочные магматические породы, постепенно разрушаясь и распадаясь до мельчайших частиц, образуют _ осадочные породы.

 

органогенные

хемогенные

химические

обломочные

 

Количество глинистых частиц в супесях должно быть _ %.

 

5-20

3-10

менее 15

10-30

 

Осадочной горной породой химического происхождения не является ...

 

галит

доломит

диатомит

ангидрит

 

Вещества природного происхождения (карбонаты, лимонит, кремнезем, сульфаты, глины), формирующие осадочные породы из обломочного материала и придающие им повышенные прочностные свойства - это ...цементы

-вяжущие

-связывающие

-сцепляющие

-природные

-упрочняющие

 

Мощная толща осадочных горных пород морского генезиса обломочно-карбонатного состава, характеризующаяся чередованием нескольких литологических разновидностей этих пород:

-ленточные глины

-мутьевые отложения

-ритм

-ритмичная сланцеватость

-флиш

 

Остатки органики для определения относительного возраста пород палеонтологическим методом:

-руководящая фауна

-руководящая флора

-артефакты

-руководящие ископаемые

-окаменелости

Горная порода осадочного происхождения, органогенная сложенная кремнеземом:

-глинистый песчаник

-кварцит

-доломит

-диатомит

-мергель

Осадочные горные породы (известняки, доломит, ангидрит, гипс, каменная соль и др.), общей особенностью которых является их растворимость в воде и трещиноватость, имеют _ происхождение.

 

химическое

органогенное

физическое

обломочное

 

Сцементированной окатанной грубообломочной осадочной торной породой является (-ются) ...

 

брекчия

алевролиты

песчаники

конгломерат

 

Осадочными горными породами химического происхождения, которые образуются в результате выпадения из водных растворов химических осадков, не являются _ породы.

 

галоидные

сульфатные

кремнистые

карбонатные

 

Осадочные гарные породы известняки, доломиты и мергели относятся к _ породам химического происхождения,

 

кремнистым

сульфатным

галоидным

карбонатным

 

Осадочные обломочные сцементированные породы с размером пылеватых обломком (зерен) 0,05-0,005 мм называются ...

 

брекчии

песчаники

алевролиты

аргиллиты

 

Грубообломочные осадочные горные породы галька и щебень имеют размеры _ мм.

 (НЕТ СООТВЕТСТВИЯ)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

более 200

200-40

менее 200

40-2

 

Горные породы, образовавшиеся в результате осаждения из воды или воздуха продуктов выветривания всех трех классов горных пород, называются ...

 

осадочными

выветрившимися

химическими

осажденными

 

В коре выветривания осадочных горных пород наименьшему разрушению подвергаются _ породы.

 

химические

органогенные

рыхлые обломочные

сцементированные обломочные

 

 

Осадочные горные породы известняки могут быть _ происхождения.

 

хемогенного

смешанного

химического

органогенного

 

Глинистые частицы (гидрослюда, каолинит, монтмориллонит) в составе песчаных, пылеватых и глинистых осадочных обломочных горных пород имеют размеры _ мм.

 

менее 0.05

более 0.005

менее 0.005

0,05-0,005

 

Процесс формирования осадочных пород из рыхлого осадка в процессе его уплотнения под давлением отложившихся и перекрывающих его масс называется ...

 

эпигенезом

твердением

генезисам

диагенезом

 

Мелкообломочными (пылеватыми) сцементированными осадочными породами являются ...

 

алевролиты

песчаники

лёссы

аргиллиты

 

Горные породы, образовавшиеся путем накопления минеральных веществ из водной и воздушной среды при их уплотнении и цементации, называются ...

 

обломочными

органогенными

осадочными

химическими

 

Наибольшие содержания гигроскопической воды свойственны _ грунтам, в состав которых входят гидрофильные минералы.

 

песчаным

лессовым

пылеватым

глинистым

 

Количество глинистых частиц в суглинках должно быть _ %.

 

менее 10

10-30

3-10

более 30

 

Осадочные обломочные сцементированные горные породы, состоящие из мелких зерен минералов (кварц, полевые шпаты и др.), связанные природным цементом в плотное тело, называются ...

 

конгломераты

песчаники

алевролиты

брекчии

 

При поглощении воды увеличивается в объеме до 33% осадочная горная порода ...

 

гипс

известняк

диатомит

ангидрит

 

Осадочные горные породы гипс и ангидрит имеют _ структуру.

 

массивную

кристаллически-зернистую

сланцеватую

обломочно-зернистую

 

Осадочной горной породой химического происхождения не является ...

 

доломит

диатомит

галит

ангидрит

 

На образование осадочных обломочных горных пород, являющихся преимущественно продуктами механического разрушения материнских пород, влияет _ выветривание.

 

хемогенное

химическое

физическое

органогенное

 

Осадочные горные породы гипс и ангидрит относятся к _ породам химического происхождения.

 

карбонатным

сульфатным

кремнистым

галоидным

 

Из продуктов механического разрушения магматических и метаморфических пород, а также ранее образовавшихся пород (песчаников, известняков и др.) состоят осадочные горные породы _ происхождения.

 

физического

химического

хемогенного

обломочного

 

Песчаные породы - рыхлые накопления, состоящие из обломков минералов размера _ мм.

 

2-0,005

5-0,01

менее 2

2-0.05

 

Грубообломочные осадочные горные породы галька и щебень имеют размеры _ мм.

 

более 200

менее 200

200-40

40-2

 

На образование осадочных горных пород при осаждении в водной среде влияет _ выветривание.

 

механическое

органогенное

химическое

физическое

 

Легкорастворимой осадочной горной породой является ...

 

известняк

гипс

галит

доломит

 

Осадочные горные породы, в которых чередуются слои различного состава, цвета, сложения и мощности, имеют _ текстуру.

 

слоистую

полосчатую

пластовую

сланцеватую

 

Осадочные породы химического и органогенного происхождения _, являющиеся сырьем для производства цементов, состоят в основном из минерала кальцит (25-75%) и глинистых минералов.

 

трепелы

диатомиты

мергели

доломиты

 

Глинистые частицы (гидрослюда, каолинит, монтмориллонит) в составе песчаных, пылеватых и глинистых осадочных обломочных горных пород имеют размеры _ мм.

 

более 0,005

менее 0.05

0.05-0,005

менее 0,005

 

Формирование осадочных пород из рыхлого осадка в результате различных физико-химических процессов, приводящих к цементации грунтов, называется ...

 

генезисом

уплотнением

эпигенезом

твердением

 

Осадочные горные породы, образующиеся вследствие жизнедеятельности организмов, относятся к породам _ происхождения.

 

органогенного

химического

биохимического

хемoreиного

 

К осадочным горным породам смешанного происхождения (органогенного, химического и обломочного характера) относятся …

 

известняки

доломиты

ангидриты

конгломераты

 

При содержании пылеватых частиц более 55% осадочная мелко обломочная рыхлая порода имеет название ...

 

алевролит

супесь

туф

лесс

 

Основными составными частями супесей суглинков и глин не являются _ частицы.

 

пылеватые

песчаные

глинистые

окатанные

 

Глинистые породы, содержащие в тонкодисперсной фракции _, очень слабо пропускают воду.

 

молибденит

мусковит

монтмориллонит

магнезит

 

Осадочную породу, если ее частицы не различимы визуально, образцы в сухом виде мажут руки, следует отнести к _ структуре.

 

скрытокристаллической

пелитовой

компактной

полосчатой

 

К рыхлым среднеобломочным осадочным горным породам, имеющим размеры от 2 до 0,05 мм, относятся ...

 

песчаники

аргиллиты

дресва

пески

 

Реагируют с кислотой НСl _ осадочные горные породы.

 

кремнистые

карбонатные

сульфатные

галоидные

 

К грубообломочным окатанным рыхлым осадочным горным породам относится (-ятся) ...

 

глыбы

галька

дресва

брекчия

 вообще-то –это валуны!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Среднерастворимой в воде осадочной горной породой является ...

 

известняк

доломит

галит

гипс

 

Осадочные горные породы химического происхождения известняки, доломит, мергель имеют _ структуру.

 

алевритовую

обломочно-зернистую

пелитовую

кристаллически-зернистую

 

Осадочные горные породы с наличием мелких пустот имеют _ текстуру.

 

пористую

ноздреватую

зернистую

губчатую

 

Совокупность процессов образования осадков, осадочных горных пород:

- диагенез

- литогенез

- петрогенез

- седиментация

- литификация

 

К среднеобломочной цементированной осадочной горной породе относятся ...

- аргиллиты

- алевролиты

- брекчии

- песчаники

 

Особенно сильное разрушение горных пород, наблюдаемое при проникновении воды в микротрещины, происходит за счет увеличения объема воды при замерзании на _ % (морозное выветривание).

9-11

8-10

10-12

8-14

 






Кристаллография

 

Главные задачи минералогических исследований состоят в выявлении новых видов минерального сырья и открытии новых рудных минералов; в выявлении в минералах высоких концентраций элементов-примесей и в изучении физических свойств минералов. Минералогические и петрографические исследования всегда неразрывно связаны с практическими потребностями народного хозяйства. Наряду с другими геологическими исследованиями они помогают выявлению и разведке разнообразных полезных ископаемых и играют важную роль в обеспечении минерально-сырьевой базы нашей страны.

Кристаллография — наука о кристаллах. Она изучает форму, внутреннее строение, происхождение и свойства кристаллических веществ. По-гречески «кристаллос» означает «застывший на холоде». Так греки называли лед и горный хрусталь, полагая, что последний образовался так же, как и лед, при низкой температуре. Впоследствии кристаллами стали называться все твердые тела, образующиеся в природе и в лабораторных условиях и имеющие многогранную форму. Внешняя форма минерала называется габитус.

В природе хорошо ограненные кристаллы встречаются сравнительно редко; они образуются преимущественно в полых трещинах и пустотах горных пород, где они могут свободно расти. Размеры кристаллов могут быть различными. Мелкие кристаллы, имеющие ясную огранку, видны только под микроскопом, крупные могут достигать в длину 1 м и более.

Поверхность кристаллов ограничена плоскостями, которые носят название граней. Места соединения граней называются ребрами, точки пересечения которых называются вершинами или углами (рисунок 1). Грани, ребра и вершины кристаллов связаны зависимостью: число граней + число вершин = число ребер+2.


Рис. 1. Кристаллы поваренной соли (1) и магнетита (2):

а — грани, б — ребра; а — вершины (углы)

В большинстве случаев кристаллические вещества не имеют ясно ограненной формы, хотя и обладают закономерным внутренним кристаллическим строением.

Кристаллическим веществам присущи следующие важнейшие свойства.

1. Анизотропность (т. е. неравносвойственность). Анизотропными называются такие тела, которые имеют одинаковые свойства в параллельных направлениях и неодинаковые — в непараллельных. Различные физические свойства кристаллов, такие, как теплопроводность, твердость, упругость, распространение света и др., изменяются с изменением направления. В противоположность анизотропным, изотропные тела имеют одинаковые свойства во всех направлениях.

2 Способность самоограняться. Этой специфичской особенностью обладают только кристаллические вещества. При свободном росте кристаллы ограничиваются плоскими гранями и прямыми ребрами, принимая многогранную форму.

3. Симметрия. Симметрией называется закономерная повторяемость в расположении предметов или их частей на плоскости или в пространстве. Все кристаллы являются телами симметричными.

Перечисленные свойства кристаллических веществ объясняются их внутренним закономерным строением. Материальные частицы (атомы, ионы, молекулы) в кристаллическом веществе размещаются не хаотично, а в определенном строгом порядке. Они расположены параллельными рядами, причем расстояния между материальными частицами в этих рядах одинаковы. Эта закономерность в строении кристаллов выражается геометрически в виде пространственной решетки, являющейся как бы скелетом вещества (рисунок 2).

 Представить пространственную решетку можно как бесконечно большое число одинаковых по форме и размеру параллелепипедов, сдвинутых один относительно другого и сложенных так, что они выполняют пространство без промежутков. Вершины параллелепипедов, в которых находятся атомы, ионы или молекулы, называются узлами пространственной решетки, а прямые линии, проведенные через них,— рядами. Любая плоскость, которая проходит через три узла пространственной решетки (не лежащих на одной прямой), называется плоской сеткой. Элементарный параллелепипед, в вершинах которого находятся узлы решетки, носит название ячейки данной пространственной решетки.


Рисунок 2. Пространственная решетка

Таким образом, кристаллическое вещество имеет строго закономерное (решетчатое, или ретикулярное) внутреннее строение (от латинского слова «ретикуля» — сетка).

Отсюда можно дать и более точное определение кристалла. Кристаллами называются твердые тела в виде многогранников, в которых слагающие их частицы (атомы, ионы, молекулы) расположены закономерно, или иначе кристаллы — это твердые тела ретикулярного строения.

Структура вещества, т. е. расположение атомов в данном веществе, при сходных термодинамических условиях всегда одинакова. Это означает, например, что все кристаллы кварца Si02 имеют одинаковое расположение атомов кремния и кислорода.

Структура кристалла, т. е. расположение в нем отдельных частиц, является симметричной. Можно провести плоскости, по отношению к которым все слагающие кристалл частицы располагаются симметрично, можно провести также прямые линии — оси, вокруг которых эти частицы будут закономерно повторяться. Отсюда становится ясным, что и сам кристалл будет обладать плоскостями и осями симметрии, т. е. будет симметричным.

Все отмеченные выше свойства характерны лишь для кристаллических веществ. В аморфных веществах («аморфный» по-гречески означает «бесформенный») нет общего закономерного внутреннего строения; составляющие их частицы расположены беспорядочно, поэтому они изотропны, не обладают симметрией и не могут самоограняться. Расположение частиц в них такое же, как в жидкости, поэтому их иногда сравнивают с переохлажденными жидкостями. Примерами аморфных веществ могут служить стекло, пластмасса, клей, смола, затвердевшие коллоиды (гели).

Каждый кристалл имеет определенную структуру, т. е. определенное расположение составляющих его материальных частиц. Все кристаллы одного и того же минерала имеют одинаковую структуру, а так как их внешняя форма есть следствие внутреннего строения, то они должны иметь одинаковые гранные углы:

В самом деле, если мы имеем различные кристаллы какого-либо минерала, например кварца, то независимо от величины кристалла, способов его образования, формы и размера граней, углы между соответственными гранями будут всегда постоянными (рисунок 3).

Рис. 3. Кристаллы кварца, иллюстрирующие закон постоянства углов

Это положение, известное как закон постоянства гранных углов, формулируется следующим образом: углы между соответствующими гранями во всех кристаллах одного и того же вещества при одинаковых условиях давления и температуры постоянны. Поскольку углы между соответствующими гранями кристаллов одного и того же минерала всегда равны, эта закономерность может служить основанием для их диагностики.

Симметрия есть закономерная повторяемость в расположении фигур или их частей на плоскости или в пространстве. Эта закономерность выражается, например, в совмещении частей фигуры при отражении в плоскости или вращении фигуры вокруг какой-либо оси. В природе симметрия проявляется в большом разнообразии и особенно характерна для кристаллов. Она является их важнейшим и специфическим свойством, отражающим закономерность внутреннего строения.

Рассмотрим симметрические преобразования, или элементы симметрии.

1. Плоскость симметрии. Это воображаемая плоскость, которая делит фигуру на две равные части так, что одна из частей является зеркальным отражением другой. Плоскость симметрии обозначается буквой Р, Точка а 1 (рисунок 4) отразится в плоскости Р в точке a2, последняя будет находиться за плоскостью симметрии, на перпендикуляре к ней и на таком же расстоянии от нее, как и точка а1. Прямая а1б1 в результате отражения займет положение а2б2, фигура а1б1с1 отразится в плоскости как а2б2с2.


Если плоскостей симметрии в данном кристалле несколько, то перед обозначением плоскости ставится их число, например 3P


 

Рисунок 4. Плоскость симметрии (Р)    Рисунок 5. Девять плоскостей симметрии                                                      (9Р) в кубе.

Три главных плоскости (а) и шесть диагональных (б)

(три плоскости симметрии имеет спичечная коробка). В кристаллах могут быть одна, две, три, четыре, пять, шесть, семь и девять плоскостей симметрии (рисунок 4). Теоретически можно доказать, что восьми и более девяти плоскостей симметрии в кристаллах быть не может. Многие кристаллы вообще не имеют ни одной плоскости симметрии.

2. Центр симметрии (иногда заменяется термином «центр инверсии»). Центром симметрии называется такая точка внутри фигуры, при проведении через которую любая прямая встретит на равном от нее расстоянии одинаковые и обратно расположенные части фигуры. Центр симметрии обозначается буквой С. Если каждая грань кристалла имеет себе равную, параллельную, хотя и обратно расположенную грань, то данный кристалл обладает центром симметрии. Некоторые кристаллы могут не иметь центра симметрии.

3. Оси симметрии. Осью симметрии называется воображаемая прямая, при повороте вокруг которой всегда на один и тот же угол происходит совмещение равных частей фигуры.

При повороте на 360° совмещение граней в разных кристаллах возможно два, три, четыре или шесть раз (т. е. при каждом повороте на 180, 120, 90 и 60°). Ось симметрии обозначается буквой L (или G), порядок оси показывает, сколько раз при повороте на 360° произойдет совмещение каждой из граней. Так, в кристаллах возможны оси второго L2, третьего L3, четвертого L4 и шестого L6 порядков (рисунок 6).


 

Рисунок 6. Оси симметрии: L2, L з, L4 и L6

Оси симметрии L2, Lз, L4 и L6 называются осями симметрии высшего порядка. Оси симметрии пятого и выше шестого порядка в силу закономерностей внутреннего строения кристаллов невозможны. Ось симметрии первого порядка L1 показывает, что для совмещения фигуры с ее начальным положением нужно сделать поворот на 360°; это соответствует полному отсутствию симметрии, ибо любой предмет при повороте на 360° вокруг любого реального направления совместится с самим собой.

В таблице 1 дана классификация кристаллов: показаны категории, даны наименования сингоний и наибольшее число элементов симметрии, возможное в данной сингоний, приведены примеры минералов, относящихся к этой сингонии.

 

Таблица 1-Классификация кристаллов

 

Категории Сингония Наибольшее число элементов симметрии в данной сингонии Минералы
    Низшая Триклинная Моноклинная Ромбическая Тригональная С L2PC 3L2 3PC L33L23PC Полевые шпаты Гипс Сера, топаз Кварц, кальцит
Средняя Тетрагональная Гексагональная L44L25PC L66L27PC Халькопирит Апатит, берилл
Высшая Кубическая 3L44L36L29PC Галит, алмаз, пирит

 

В кристаллах возможны только 32 сочетания элементов симметрии, или, как говорят, 32 вида симметрии. Виды симметрии объединяются в сингонии (от греческого «син» — сходно и «гония» — угол) или системы. Всего различают семь сингоний.

Триклинная, моноклинная и ромбическая сингонии называются низшими, потому что они не имеют осей симметрии выше второго порядка (L2).

Тригональная, тетрагональная и гексагональная сингонии называются средними; они имеют одну ось симметрии высшего порядка, соответственно L2 L4, L6.

Кубическая сингония имеет несколько осей симметрии высшего порядка (L3, L4); она называется высшей сингонией.

Совокупность граней, которая может быть получена из исходной грани при действии всех элементов симметрии данного кристалла, называется простой формой. Следовательно, это такая фигура в кристалле, все грани которой при равномерном развитии по размеру и форме одинаковы. В кристалле могут присутствовать одна, две или несколько простых форм. Сочетание двух или нескольких простых форм называется комбинацией.

Простые формы могут замыкать и не замыкать пространства; они соответственно называются открытыми и закрытыми.

Так, например, кристалл циркона, изображенный на рисунок 7, представляет собой комбинацию двух простых форм: тетрагональной призмы (грань а) и тетрагональной дипирамиды (грань р). Призма является открытой формой, поскольку она не замыкает пространства, дипирамида же — закрытая форма, так как она полностью замыкает пространство, пусть даже на продолжении своих граней.

Рисунок 7. Образование комбинации простых форм у кристалла циркона:

а—(100) — тетрагональная призма; р(111) — тетрагональная дипирамида

Чтобы различить на кристаллах простые формы, нужно, прежде всего, знать правило: сколько на равномерно развитом кристалле разных граней, столько будет и простых форм. На описанном кристалле циркона различаются грани двух видов, следовательно, имеются и две простые формы.

Рассмотрим простые формы, встречающиеся в различных сингониях. Для понимания названий простых форм следует знать некоторые греческие слова, от которых происходят эти названия: «эдра» — грань, «пинакс» — доска, «моно» — один, «ди» — два, «три» — три, «тетра» — четыре, «пента» — пять, «гекса» — шесть, «окта» — восемь, «дека» — десять, «додека» — двенадцать, «скалена» — разносторонний треугольник, «трапеца» — четырехугольник, сложенный равнобедренным и разносторонним треугольниками.

В низших сингониях возможны следующие простые формы (рисунок 8).

Моноэдр — простая форма, представленная одной гранью.

Пинакоид — две равные параллельные грани, которые иногда могут быть обратно расположенными.

Диэдр — две равные пересекающиеся грани (могут пересекаться на своем продолжении).

Ромбическая призма — четыре равных попарно параллельных грани; в сечении образуют ромб.

Рисунок 8. Простые формы низших сингоний:

а —моноэдр; б — пинакоид; в —диэдр; г—ромбическая призма; д — ромбический тетраэдр; е — ромбическая пирамида; ж — ромбическая дипирамида

Ромбическая пирамида — четыре равные пересекающиеся грани; в сечении также образуют ромб.

Перечисленные простые формы относятся к открытым, так как они не замыкают пространства. Присутствие в кристалле открытых простых форм, например, ромбической призмы обязательно вызывает присутствие других простых форм, например, пинакоида или ромбической дипирамиды, необходимых для того, чтобы получилась замкнутая фигура.

Из закрытых простых форм низших сингоний отметим следующие.

Ромбическая дипирамида — две ромбические пирамиды, сложенные основаниями; форма имеет восемь равных граней, дающих в поперечном сечении ромб;

Ромбический тетраэдр — четыре грани, замыкающие пространство и имеющие форму косоугольных треугольников.

В средних сингониях из перечисленных выше простых форм могут присутствовать только моноэдр и пинакоид. Открытыми простыми формами средних сингоний будут призмы и пирамиды.


В соответствующих сингониях могут быть тригональные, тетрагональные и гексагональные призмы (рисунок 9).

 

Рисунок 9. Призмы средних сингонии:

а — тригональная; б — тетрагональная;

в — гексагональная;      г — дитригональная;

д — дитетрагональная; е — дигексагональ-

ная

Сечения, перпендикулярные к осям высшего порядка Lз, L4 или L6, будут иметь форму треугольника, квадрата или шестиугольника. Могут быть призмы с удвоенным числом граней: дитригональная , дитетрагональная и дигексагональная. В последнем случае все грани равны, но одинаковые углы между ними чередуются через один. Пирамиды (рисунок 10) также могут быть тригональные (и дитригональные), тетрагональные (и дитетрагональные), гексагональные (и дигексагональные). В поперечном сечении они также дают треугольник, квадрат и шестиугольник или удвоенные указанные фигуры.

 

 

Рисунок 10. Пирамиды средних сингонии:

а —тригональная; б — тетрагональная; в — гексагональная;

г — дитригональная; д — дитетрагональная;

е — дигексагональная

К закрытым формам относятся дипирамиды, скаленоэдры, трапецоэдры, ромбоэдр и тетрагональный тетраэдр.

Дипирамиды могут быть тригональные, тетрагональные и гексагональные или при удвоении числа граней — дитригональные , дитетрагональные и дигексагональные (рисунок 11). Дипирамиды представляют собой две пирамиды, сложенные основаниями.


Рисунок 11. Дипирамиды средних сингоний: а — тригональная;

       б — тетрагональная; в — гексагональная; г — дитрнгональная;

д — дитетрагональная; е —дигексагональная



 Скаленоэдр (рисунок 12)—простая форма, состоящая из равных разносторонних треугольников. Скаленоэдры встречаются только в тригональной и тетрагональной сингониях.

Рисунок 12. Скаленоэдры: а — тетрагональный; б —тригональный

Трапецоэдр (рисунок 13) напоминает дипирамиду. Грани этой простой формы имеют вид четырехугольников, а боковые ребра не лежат в одной плоскости. Трапецоэдры возможны лишь в тех видах симметрии, где отсутствуют плоскости симметрии.


Рисунок 13. Трапецоэдры: а — тригональный, б — тетрагональный,

в — гексагональный


Ромбоэдр (рисунок 14) состоит из шести граней в виде ромбов, напоминает вытянутый или сплющенный по диагонали куб.

Рисунок 14. Ромбоэдр

Он возможен только в тригональной и гексагональной сингониях.


Тетрагональный тетраэдр (рисунок 15) представляет собой четыре равные грани в виде равнобедренных треугольников.

Рисунок 15. Тетрагональный тетраэдр

В кубической сингонии имеется 15 простых форм, все они закрытые. Простые формы низших и средних сингонии в кубической сингонии не встречаются.

 Куб (гексаэдр) представляет собой шесть попарно параллельных квадратных граней (рисунок 16). Если каждую грань куба заменить четырьмя треугольными гранями, то получится простая форма, которая называется тетрагексаэдр.


Рисунок 16. Куб или гексаэдр (а) и тетрагексаэдр (б)

 

Октаэдр (рисунок 17) представляет собой совокупность восьми попарно параллельных граней. Если каждая грань октаэдра замещена тремя гранями (триоктаэдр), то по количеству сторон этих граней различают тригонтриоктаэдр, тетра гонтриоктаэдр и пентагонтриоктаэд р. При замещении грани октаэдра шестью гранями получим гекса-октаэдр, состоящий из 48 граней.


Рисунок 17. Простые формы, выводящиеся из октаэдра:

а — октаэдр; б —тригонтриоктаэдр; в — тетрагонтриоктаэдр; г — пентагонтриоктаэдр; д — гексаоктаэдр


Тетраэдр кубической сингонии состоит из четырех равносторонних треугольников,замыкающих пространство (рисунок 18).

 

Рисунок 18. Простые формы, выводящиеся из тетраэдра:

а — тетраэдр; б — тригонтритетраэдр; в — тетрагонтритетраэдр; г — пентагонтритетраэдр; д — гексатетраэдр

Если каждую грань тетраэдра заменить тремя гранями, то по аналогии с октаэдром получим тригонтритетраэдр, тетрагонтритетраэдр и пентагонтритетраэдр. При замещении каждой грани тетраэдра шестью гранями получается гексатетраэдр.

Ромбододекаэдр представляет собой простую форму, состоящую из 12 граней в виде ромбов (рисунок 19, а).

Пентагондодекаэдр также состоит из 12 граней, но имеющих форму неправильных пятиугольников (рисунок 19, б).

Дидодекаэдр — «удвоенный» додекаэдр, каждая грань которого заменена двумя гранями (рисунок 19, в); состоит из 24 граней.


Рисунок 19. Ромбододекаэдр (а), пентагондодекаэдр (б) и дидодекаэдр (в)

После обзора простых форм по сингониям рассмотрим некоторые комбинации их. Комбинации нескольких простых форм для кристаллов моноклинной и ромбической сингоний соответственно показаны на примерах ортоклаза (рисунок 20) и оливина (рисунок 21). Разбор комбинаций форм для кристаллов средних сингоний приведен на рисунках кристаллов циркона (рисунок 7), кальцита (рисунок 22) и берилла (рисунок 23). Примеры комбинации простых форм для кристаллов кубической сингоний даны на рисунках кристаллов граната (рисунок 24), сфалерита

Рисунок 20   Рисунок 21 Рисунок 22 Рисунок 23

 

Рисунок 20. Ортоклаз. Формула симметрии L2PC. Простые формы: 4 пинакоида —б(010), с(001), 3 ромбические призмы m(110), z(130)

Рисунок 21. Оливин. Формула симметрии 3L23PC. Простые формы: 3 пинакоида а(100), б(010), с(001) 3 ромбические призмы m(110), d(101), k(021), ромбическая дипирамида е(111)

Рисунок 22. Кальцит. Формула симметрии L33L23PC. Сингония тригональная. Простые формы: гексагональная призма m(1010), ромбоэдр е(0112), дитри-гональной скаленоэдр (3251)

Рисунок 23. Берилл. Формула симметрии L86L27PC. Простые формы: пинакоид с(0001), гексагональная призма m(1010), две гексагональные дипирамиды p(1011) и s(1121)

   Рисунок 24      Рисунок 25          Рисунок 26   

 

Рисунок 24. Гранат. Формула симметрии 3L44L36L29PC. Простые формы: ромбододекаэдр d (110) и тетрагонтриоктаэдр п (211)

Рисунок 25. Сфалерит. Формула симметрии 3L44L36P. Простые формы: куб а(100), тетраэдр о(111), ромбододекаэдр d(110)

Рисунок 26. Галенит. Формула симметрии 3L44L36L29PC. Простые формы:куб а (100), октаэдр о (111), два тригонтриоктаэдра p(221) и q(331)

При определении простых форм в комбинациях нельзя основываться на форме граней, так как грани куба не всегда будут квадратами, грани ромбоэдра — ромбами и т. д. Сочетание нескольких простых форм иногда совершенно искажает какую-либо из них в ее полном развитии.

Все сказанное касается, как уже отмечалось, кристаллов в их идеальном развитии. Знакомясь на практике с реальными кристаллами и минералами, мы увидим, что такое развитие кристаллов является редкостью (гранаты, пирит, кварц, топаз и др.). Кристаллы нередко кажутся несимметричными. Это зависит от условий их роста. Для того чтобы обнаружить симметрию кристалла, необходимо замерить его углы.

В природе кристаллы встречаются не только в виде отдельных индивидов, но и в виде сростков. Сростки двух или нескольких кристаллов могут быть закономерными и незакономерными. Незакономерные срастания кристаллов образуют друзы (или щетки) и разнообразные другие формы, в которых срастаются зерна минералов, не обязательно ограниченные естественными плоскостями кристаллов. Подобные срастания весьма характерны для кварца, топаза, кальцита и многих других кристаллов. К закономерным сросткам относятся двойники, т.е. такие сростки, в которых один кристалл является зеркальным отражением другого, или повернут относительно другого на 180°. Плоскость, по которой два кристалла срастаются друг с другом, называется плоскостью срастания. В двойниках срастания плоскость срастания четко отделяет один кристалл от другого, в двойниках прорастания кристаллы как бы прорастают друг в друга, срастаясь нередко по извилистым поверхностям.

Образование двойников весьма характерно для многих минералов, в том числе очень распространенных — кварца и полевого шпата. Двойникование в кристаллах может повторяться несколько раз. При этом образуются тройники, четверники и в случае большего числа индивидов — полисинтетические двойники. Необходимо отметить, что двойники образуются не только срастанием двух или более ограненных кристаллов,— они возникают и в кристаллических агрегатах, например, при перекристаллизации.

 

 

















ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРА ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ, ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ

 

Учебно-методическое пособие для самостоятельной подготовки к аттестации

“Инженерная геология”

 

 

Утверждены редакционно-издательским

советом университета 19 января 2007г.

 

Самара 2007

 


Составитель Ольга Михайловна Какутина

УДК 624.131.4(075)

“ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ”: учебно-методическое пособие для самостоятельной подготовки к аттестации/ Сост. О.М. Какутина; Самарск. гос. арх.-строит. ун-т. - Самара, 2007. - 66 с.

 

Учебно-методическое пособие предназначено для самостоятельной подготовки студентов II кура 3 и 4 семестров специальностей 290300, 290400, 290500, 290600, 290700, 290800, 291000, 291300 330200 дневной и заочной форм обучения  к зачету по дисциплине “Инженерная геология “

В учебно-методическом пособии кратко выделены основные, наиболее важные моменты следующих разделов:

-основы общей геологии;

-основные породообразующие минералы;

-магматические горные породы;

-метаморфические горные породы;

-инженерно-геологические процессы;

-физико-механические свойства грунтов;

-подземные воды;

-инженерно-геологические изыскания для строительства

 

Редактор

Технический редактор                                       А.И. Непогодина

Корректор                                                            Е.М. Фоменкова

 

 

Ó Самарский государственный

архитектурно-строительный

университет, 2007

 

предназначено для самостоятельной подготовки студентов специальностей 290300, 290400, 290500, 290600, 290700, 290800, 291000, 291300 330200 дневной и заочной форм обучения  к  зачету по дисциплине “Инженерная геология “

В методическом пособии кратко выделены основные, наиболее важные моменты следующих разделов:

-основы общей геологии;

-основные породообразующие минералы;

-магматические горные породы;

-метаморфические горные породы;

-инженерно-геологические процессы;

-физико-механические свойства грунтов;

-подземные воды;

-инженерно-геологические изыскания для строительства

 

 

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-03-31; Просмотров: 160; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.778 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь