Шпаргалка по "Общей геологии"

Задачи  геологии:

-изучение вещественного  состава внутренних оболочек  Земли;

-изучение внутреннего  строения Земли;

-изучение закономерностей  развития литосферы и земной  коры;

--изучение истории  развития жизни на Земле и  др.

Методы науки включают как собственно геологические, так и методы сопряженных наук (почвоведения, археологии,

Методы полевой  геологической съемки - изучение геологических  обнажений, извлеченного при бурении  скважин кернового материала, слоев  горных пород в шахтах, изверженных  вулканических продуктов, непосредственное полевое изучение протекающих на поверхности геологических процессов.

Геофизические методы - используются для изучения глубинного строения Земли и литосферы. Сейсмические методы, основанные на изучении скорости распространения продольных и поперечных волн, позволили выделить внутренние оболочки Земли. Гравиметрические методы, изучающие вариации силы тяжести  на поверхности Земли, позволяют  обнаружить положительные и отрицательные  гравитационные аномалии и, следовательно, предполагать наличие определенных видов полезных ископаемых. Палеомагнитный метод изучает ориентировку намагниченных  кристаллов в слоях горных пород.

Земная  кора - толщина до 70 км.

Мантия - от ниж границы з коры до глуб 2900 км.

Ядро - до центра Земли (до глубины 6 371 км).

Граница между  земной корой и мантией называется г.Мохоровичича, между мантией и ядром – границей Гутенберга.

Ядро делится на два слоя: внешнее ядро – жидкое, внутреннее ядро – вещество здесь находится в твердом состоянии. Мантия подразделяется на две части: верхнюю и нижнюю.

4 главных типа (материковая и океаническа) и два переходных (субматериковая и субокеаническая).

Земная  кора (литосфера - 0-100 км) имеет трехслойное строение.

Осадочный чехол -33 км, под океанами – 6 км, среднее значение – 18 км. Практически вся пов. земной коры покрыта осадочным чехлом.

Гранитная оболочка – 10-40 км. имеет незначительную мощность или не прослеживается под впадинами морей и океанов. В составе преобл. кислые интрузивные магматич горные породы.

Базальтовая 10-70 км(с гран.- граница Конрада)- повсеместно.

Все 3- СИАЛЬ(тк в хим. составе преоблад. силициум и Al)

МАНТИЯ-железо и магний, скорость продольных волн увелич до 7-8 м в сек 

3000 шт(самост.обособления – редко) +сложные соединения. минералогия. 100 встречаются довольно часто, входя в состав главнейших горных пород и являясь породообразующими.

встречаются в  виде кристаллов, аморфных тел и коллоидных систем.

Кристаллы - это твердые тела, структура которых построена по принципу пространственной решетки, т.е. элементарные частицы (атомы и ионы) в ней располагаются в строго в виде многогран. однородность (одни и те же физические  свойства и химический состав в любой части кристалла одинаково ориентированной в пространстве), анизотропность (различность свойств в разных направлениях - слюда) и способность к росту именно кристаллов.

Аморфные  тела - характеризуется беспорядочным расположением атомов. Их физические свойства одинаковы во всех направлениях (они изотропны). Это кремень, опал, обсидиан.

Коллоидные  системы - твердые вещества, находящиеся в тонкоизмельченном состоянии в смеси с раствором (водой)(глина. золь-среда, гель-больше р-ра)

Горные  породы – природные минеральные агрегаты, образовавшиеся в земной коре или на ее поверхности в ходе сложных геологических процессов.

Структура – особенности внутреннего строения горной породы: степень ее кристалличности, форму и абсолютные и относительные размеры слагающих кристаллов или зерен

Виды структур:

-Полнокристаллическая (крупно-средне-мелко зернистая, равномерно и неравномерно зернистая)

-Неполнокристаллическая (прослеживаются редкие кристаллы)

-Аморфная структура (кристаллы не просматриваются)

-Обломочная (крупнообломочные, песчаные и глинистые)

-Сцементированная структура.

Текстурой называют сложение горной породы: особенности пространственного размещения слагающих ее частиц.

- массивная

- неоднородная

- пористая

-  слоистая

- сланцеватая

-гнейсовая.

По  усл. образ: магматические, осадочные и метаморфические.

В зависимости  от места застывания магмы они  подразделяются на интрузивные (глубинные), т. е. образующиеся в глуби земной коры, и на эффузивные (поверхностные), т. е. формирующиеся на поверхности при излиянии лавы. Интрузивам характерна полнокристаллическая структура, а эффузивам – неполнокристаллическая или даже стекловатая. В силу неоднородности магматических расплавов, магматические породы также отличаются по химическому, а, следовательно, и по минералогическому составу. Главным критерием разделения является содержание в породе кремнезема, что чисто внешне проявляется в окраске породы: чем выше содержание кремнезема, тем светлее порода.

-----Кислые породы очень светлые, состоят, в основном, из кварца и ортоклаза. Представлены группой гранита – липарита (риолита).

-------Средние породы несколько темнее. Состоят из ортоклаза или натриево – кальциевых плагиоклазов и включают до 30 % темноцветных минералов (биотит, роговая обманка, авгит). Представлены группами сиенита – трахита и диорита – андезита.

Процесс образования осадочных  пород происходит в 4 стадии:

1 Денудация – разрушение материнских пород

2 Перенос продуктов разрушения водой, ветром на значительные расстояния

3 Седиментация – разложение продуктов распада в воде

4 Диагенез – формирование пород из рыхлого осадка путем уплотнения за счет выше лежащих толщ или путем цементации.

Залегают ОГП  слоями. Если слои залегают последовательно  в порядке образования, практически  параллельно и горизонтально, то такое залегание называется согласным. Если в результате тектонических  движений происходят смятия, разрывы, складки или есть перерывы в осадконакоплении, то такое залегание называется нарушенным.

МГП – продукт  преобразования в условиях высоких  температур и давления горных пород  любого генезиса.

Основные ФАКТОРЫ:

Высокое давление

Высокая температура

Газовые компоненты

Действие горячих  водных растворов(флюидов)

Виды метаморфизма:

-Контактный метаморфизм (при воздействии на первоначальную породу выделяющихся интрузий(магмы))

-Динамо-метаморфизм (в результате тектонических движений – давления)

-Региональный метаморфизм (накопление осадков – возникновение давления, под действием которого происходит рекристаллизация породы) Уплотнение выше лежащими породами.

Почти все МГП  обладают кристаллической зернистой  структурой. Текстура – массивная, сланцеватая, гнейсовая.

МГП – гнейсы, мрамор, кварцит, роговик, скарн, глинистые  сланцы

Разрушительная  работа моря наиболее активна у кромки воды. Разрушение осуществляется химическим растворением пород, гидравлическими  ударами волн (гидравлическое выпахивание), ударами находящихся в волне  обломков пород (абразия).

Транспортная  работа моря осуществляется морскими волнами и течениями и сопровождается избирательной сортировкой переносимых  частиц. Крупные обломки (галька, гравий) перемещаются только у берега, где  сила волны и обратного тока воды максимальны. Дальше в море выносятся  песчаные, алевритовые и глинистые  частицы, а также легкие органические останки.

главных источников оседающего на дне материала  необходимо назвать  следующие: обломочные породы суши, продукты вулканизма, органические останки, продукты химической кристаллизации вещества. Соответственно, морские осадки по вещественному составу и происхождению можно разделить на обломочные (терригенные), вулканогенные, органогенные, хемогенные и полигенетические. В зависимости от физико – географических условий осадконакопления делят на 4 группы:

--Донная эрозия, ведущая к углублению речной долины

---Боковая эрозия, заключающаяся в размыве берегов

Транспортирующая  работа рек по переносу горных пород  осуществляется тремя способами.

--волочением или скольжением обломков по дну.

--переносом во взвешенном состоянии.

--перемещением в растворенном виде.

Аккумулятивная  работа играет все большую роль по мере приближения реки к профилю  равновесия, что объясняется снижением  скорости потока. Накопление аллювия  происходит в устье, русле и, во время  половодий, на пойме. Поскольку выработка  профиля равновесия начинается в  нижней части русла, то здесь же начинается и аккумуляция, постепенно продвигающаяся все выше по течению. Под воздействием абразионного истирания переносимые  и отлагаемые обломки подвергаются избирательной сортировке – от верховий реки к устью их размер последовательно  уменьшается. По той же причине крупные  обломки приобретают окатанную  форму. Необходимо различать четыре главных фации аллювия равнинных  рек: устьевую, русловую, пойменную.

По  происхождению минералы делятся на типы, которые объединяются в две группы: эндогенные – возникают в глуби земной коры благодаря процессам магматизма и метаморфизма, а также экзогенные – образующиеся в верхней части земной коры в результате выветривания и осаждения из водных растворов.

Оптические признаки - это цвет, цвет черты, блеск, прозрачность.

Механические  признаки – твердость(шкала Мооса), спайность, излом, удельный вес.

Спайность - способность кристаллов и кристаллических зерен раскалываться или расщепляться по определенным плоскостям. Спайность является важным определительным признаком.

Особые  св-ва: вскипание с соляной кислотой, магнитные, удельный вес. устойчивость выветриванию

по своим кристаллохимическим  признакам разделены на 11 классов:

Силикаты, Окислы и гидроокислы, Карбонаты,Бораты,Фосфаты, Вольфраматы, Сульфаты, Нитраты, Сульфиды, Галоиды, Самородные элементы. 
 

100-220 разуплотненный  слой  АСТЕНОСФЕРА, вязкопластичное состояние, подобным воску. Предположительно, зона зарождения землетрясений.

700-2900 км – нижняя мантия. Хар-ся резким увеличением скорости сейсмич. волн, что характерно для

минералов более  плотных модификаций.

2900-5100 км - внешнее ядро. уменьшение скорости продольных волн, и полное исчезновение поперечных, что свидетельствует о его жидком состоянии

5100-6371 км – твердое внутреннее ядро. Полагают, что ядро подобно железным метеоритам. 

земная  кора почти на 50% состоит из атомов

кислорода, а  первые 3 элемента: кислород,

кремний и алюминий составляют 80% ее массы.

Некоторую роль играют железо, кальций, натрий,

калий, магний и  титан. Эти 9 эл-ов составляют по

массе 99.3%. 

Литосфера – верхняя каменная  оболочка Земли –

ЗЕМНАЯ  КОРА - основной объект изучения геологии.

Методы моделирования  позволяют в лабораторных условиях воспроизводить (и изучать) геологические  процессы.

Метод актуализма - протекающие ныне в определенных условиях геологические процессы ведут  к образованию определенных комплексов горных пород. Следовательно, наличие  в древних слоях таких же пород  свидетельствует об определенных, идентичных современным процессах, происходивших в прошлом.

Минералогические  и петрографические методы изучают  минералы и горные породы (поиск  полезных ископаемых, восстановление истории развития Земли).

--Обломочные породы формируются в результате механического разрушения любых других горных пород. Они классифицируются по трем признакам. По размеру обломков: грубообломочные среднеобломочные и мелкообломочные. По наличию цемента: рыхлые (песок) и сцементированные (песчаник).

--Глинистые породы состоят из мельчайших частиц. Большая часть их возникает благодаря процессам химического выветривания. При дегидратации глин возникают плотные, не размокающие в воде аргиллиты.

--Хемогенные породы возникают при кристаллизации вещества из перенасыщенных водных растворов. В большинстве своем хемогенные породы мономинеральны: состоят из минералов классов карбонатов (хемогенные известняки), сульфатов (гипс и ангидрит), галогенидов (соли каменная и калийная) и др.

--Органогенные породы формируются благодаря накоплению продуктов жизнедеятельности организмов: прежде всего морских и, в меньшей степени, пресноводных беспозвоночных. Некоторые органогенные породы возникают в результате скопления растительных останков (торф). По минеральному составу преобладают карбонатные (известняк – ракушечник, мел), реже встречаются кремнистые (диатомит) и другого состава органогенные породы.

• 5 Основные породы темные. Состоят из основных плагиоклазов и пироксенов. Представлены группой габбро – базальта.
• Ультраосновные породы черные, темно-зеленые. Сложены оливином и пироксенами, практически лишены полевых шпатов. Представлены группой дунита – пикрита.

• Батолиты – крупные массивы залегания
• Штоки – ответвления от батолитов
• Лакколиты (грибообразно внедряются в осадочный слой)
• Жилы

Эффузивные:

• Купола
• Потоки (растекание лавы)

--Сублиторальные (шельфовые, неритовые) отложения формируются на постоянно покрытой водами поверхности шельфа. В их составе присутствуют обломочные, органо- и хемогенные образования.

--Осадки материкового склона

--Осадки ложа мирового океана.

На дне океана мощность рыхлого осадочного слоя –  до 2 км.

--Физ выв. ведет к последовательному дроблению горных пород на все более мелкие обломки. Его можно разделить на две группы процессов: выветривания термического и механического.

Термическое выветривание происходит в результате резких суточных перепадов температуры, ведущих  к расширению пород при нагреве  и сжатию при охлаждении. Таким  образом, на интенсивность разрушения горных пород влияют:

--величина суточного перепада температуры;

--минеральный состав горных пород;

--окраска горных пород;

--размер слагающих горные породы минеральных зерен.

Механическое осуществляется замерзающей водой, а также живыми организмами и ново образующимися минеральными кристаллами. Такое выветривание называют морозным. Оно наиболее активно при частых (суточных) переходах температуры через 0° С, наблюдается в высоких и умеренных широтах и выше снеговой границы в горах. Расклинивающее воздействие на горные породы оказывают также корни растений, роющие животные и растущие в порах и трещинах горных пород кристаллы минералов.

1) Денудационные – разрушением природных сводов в подземных пустотах. Характерны для карстовых районов -незначит. колебат. движения.

2)Вулканические –при извержениях вулканов. Обусловлены обрушением кровли и стенок больших пустот, образующихся при выходе лавы. Распространяются на незначительные расстояния, но интенсивность их высока.

3)Тектонические –вследствие быстрой разрядки тектонических напряжений, возникающих в недрах земли.

Пространство, где  накапливается энергия – есть очаг землетрясения. Центр очага – гипоцентр.

По  глубине залегания  гипоцентра:

• поверхностные с глубиной гипоцентра     1-10 км,
• коровые                                                       10-50 км,
• глубокие                                                       50 и более км.

Поверхностные и коровые – наиболее разрушит.

Эпицентр  – проекция гипоцентра на земную поверхность. сейсмические волны поперечные(только в твёрдой среде, скоростьв 1,7 раза меньше продол.) и продольные. шкала Шмидта 12баллов.

Моретрясения. цунами.

Взаимодействие  внешней космической и внутренней энергии планеты (радиоактивный  распад, взаимодействие гравитационных, ротационных сил и электромагнитных полей).

Приводят  к горообразованию, изменению условий  осадконакопления, к  образованию магматических  и метаморфических  горных пород, а также  к развитию сейсмических явлений, к складчато-разрывным  дислокациям.

В зависимости  от конкретных сил, определяющих характер происходящих явлений, все экзогенные процессы можно разделить на две  группы: 1) процессы выветривания, 2) процессы работы внешних динамических сил.

– выветривание зависит от климата; осуществляется силами, воздействующими на земную поверхность стационарно и равномерно;  выветривание не вызывает перераспределения масс горных пород по земной поверхности;

– внешние динамические силы работают избирательно (зависят от энергии воздействующей силы, от рельефа, состава горных пород и др.), осуществляются подвижными агентами, ведут к перераспределению масс горных пород.

Такие преобразования идут длительное время за счет следующих  процессов: скопление и уплотнение снега, промачивание снега талыми водами, уплотнение и промерзание, сублимация. В итоге глетчерный лед приобретает структуру плотно упакованных равновеликих кристаллов, чем резко отличается ото льда озерного и морского. Существуют три главных типа ледников: горные, покровные и промежуточные. В строении каждого из них можно выделить две группы областей: области питания, где накапливаются снег и лед, и области стока, где лед движется и тает.

Процессы работы ледников, накопленные ими отложения, и созданные ледниками формы  рельефа называются гляциальными.

Разрушительная  работа ледников называется экзарацией. -за счет воздействия на горные породы самого льда, так и переносимых ледником обломков. Огромное значение при этом играют процессы морозного выветривания и эрозионной деятельности талых вод.

• гидравлическим выпахиванием (размывом рыхлых пород ударом водных струй),
• абразией (разрушением пород ударами переносимых обломков, это главный фактор водной эрозии),
• растворением горных пород.

Совокупность  процессов работы водных потоков, накапливаемые при этом отложения и образующиеся формы рельефа называются флювиальными.

Временные водные потоки подразделяются на равнинные и горные. Возникают они на склонах при таянии снега и выпадении атмосферных осадков.

Работа временных  водных потоков на равнинах включает деятельность плоскостных и русловых потоков. Их активность в огромной мере зависит от степени развития растительности, в особенности травянистой –  чем плотнее дернина, тем меньшее  воздействие временных водотоков  на горные породы. Таким образом, в  наибольшей степени подвержены водной эрозии лишенные естественной растительности склоны.

Постепенно овраг  собирает со склона всю воду. Его  рост в длину и глубину прекращается, склоны становятся пологими, исчезает перепад в устье. Склоны оврага начинают зарастать. На дне накапливаются рыхлые отложения, которые вода уже не может вынести. Зарастающий овраг постепенно превращается в балку.

Чаще всего  овраги развиваются в степной  и лесостепной зонах, в связи  с неравномерным выпадением атмосферных  осадков на иссушенные почвы. Для образования оврагов необходимы вязкие горные породы: глина, суглинки, лёсс, возвышенный и волнистый рельеф.

Стадии  формирования оврагов

Выделяют 4 стадии развития оврагов.

Первой стадией  является промоина глубиной от 0,5 до 2м  с треугольным поперечным сечением, переходящим затем в трапециевидное.

Вторая стадия формирования оврага характеризуется  интенсивным углублением русла, вершина постепенно обваливается, а  склоны представляют собой вертикальные обрывы или крутые откосы.  

Крупные массы  воды и большие уклоны поверхности  способствуют смыву и переносу гигантских объемов рыхлых пород.  По составу  они бывают:

• водо – грязевыми,
• водо – каменными,
• грязекаменными.

С выходом на предгорную равнину поток разливается  в виде веера и формирует конус  выноса, сложенный пролювиальными отложениями, петрографический состав которых определяется породами горного склона. В вершинной части конуса выноса залегают наиболее крупные обломки, тогда как в периферийной – самые мелкие (вплоть до алеврита).

Противоселивые мероприятия:

• селизадерживающие
• селипропускные каналы, русла
• селиприемные сооружения
• стабилизирующие.

---Озерные болота возникают при зарастании (заболачивании) озер.

---Лесные и луговые болота возникают на локальных понижениях рельефа, где скапливаются атмосферные осадки

1)до 3м  2)5-6м-топяные 3)более  6-озерные  

Помимо торфяников, в болотах  могут накапливаться  также различные хемогенные осадки. Последние представлены известняком, сидеритом – болотной железной рудой  оолитовой структуры, которая в  результате выветривания превращается в лимонит, изумрудно – синим  вивианитом, переходящим при выветривании сначала в фиолетово – синий  керченит, а затем в желтовато  – серый пицит.

. Складчатые дислокации:

а – моноклиналь; б  – флексура; в  – антиклиналь;

г – синклиналь;

Разрывные дислокации:

а – сброс; б –  ступенчатый сброс; в – взброс; г  – надвиг; д –  грабен; е – горст

По характеру  тектонических движений земная кора может быть разбита на 2 области, которые принято называть:

1 – платформы;

2 – геосинклинали  (земные впадины).

Платформы  - малоподвижные, устойчивые участки земной коры. Для них характерны вертикальные колебания.

Море отступает  и наступает, а платформы  колеблются: поднятия и опускания – трансгрессия моря. 

Геосинклинали – узкие вытянутые участки земной коры с интенсивным накоплением осадков, превращаемых в высокие горы.

1. Наиболее часто  это – моря с интенсивным  накоплением осадков (мощность  – 15-20 км) и прогибами. Часто  сопровождаются подземными извержениями. Пример – Средиземное море.

2. Геосинклинали  превращаются в горную систему,  а море отступает. Осадочные  породы сминаются в складки  с вертикальными колебаниями  и горизонтальными смещениями (Карпаты,  Кавказ). Часто возникает вулканическая  деятельность.

3. Происходит  разрушение гор (Уральские горы).

Гидратация заключается в образовании новых минералов за счет присоединения воды к исходным минералам.

Растворение интенсивнее всего идет в осадочных породах хлоридного, сульфатного и карбонатного состава. Легче всего растворяются хлориды, затем сульфаты. Но наибольшим распространением в составе земной коры отличаются карбонатные породы, растворение которых привело к широкому развитию карстовых форм.

Интенсивность выветривания зависит от состава  и исходной трещиноватости пород, в результате чего выветривание может носить избирательный характер.

– элювий – слой рыхлых неперемещенных продуктов выветривания. Состав и мощность элювия определяются составом первичных горных пород и временным фактором, а также характером процессов выветривания, который, в первую очередь, зависит от климата.

Русловой  сток временных водотоков возникает на склонах, поверхность которых осложнена разного рода выемками и ложбинками. Скапливающаяся в них вода, благодаря значительной массе, может совершать большую эрозионную и транспортирующую работу, причем не по плоскости, а линейно. Таким образом, деятельность временных русловых потоков на равнинах ведет к образованию оврагов, а в горных районах селей. Выносимый из оврага материал скапливается в устьевой части, образуя конус выноса, сложенный косо- и диагонально – слоистым овражно – балочным аллювием (или пролювием), состав которого совпадает с составом пород размываемого склона.

Ледниковая  аккумуляция происходит по мере движения, а наиболее активно – при остановке и таянии ледника. Вокруг формируется целый ряд генетических типов отложений, из которых наибольший объем занимают комплексы собственно – ледниковых, водно – ледниковых и озерно – ледниковых пород. Все они на земной поверхности распространены в зонах современного и древнего (четвертичного) оледенения.

Идеализированная  последовательность залегания ледниковых отложений может иметь следующий  вид: в основании лежат водно – ледниковые (зандровые) отложения времени наступания ледника. Выше залегает донная морена. Еще выше лежат пояса краевых ледниковых образований (конечная морена, озы, камы). Между этими поясами на поверхности донной морены представлены озерно – ледниковые осадки и водно – ледниковые (зандровые) отложения времени отступания ледника. За внешней границей распространения морен залегают водно – ледниковые (зандровые) и озерно – ледниковые породы.

Для четвёртой  стадии развития оврага характерно полное прекращение роста его в длину  и глубину. Дно и склоны постепенно зарастают растительностью, формируются  почвы, и с течением времени он превращается в балку.

      Мероприятия по защите:

• Мелиорация (лесонасаждение)
• Система канав
• Укрепление засыпкой

Относительная- выясняют что было раньше, а что – позже (что древнее).без оценки длительности времени, протекшего с момента их образования.

Палеонтологический  метод использ. остатки ранее живших организмов. (окаменелостей). Если слои осадочных горных пород содержат один и тот же комплекс окаменел. фауны и флоры- слои одновозрастные. Для более точн опред. возроста используются руководящие формы организмов, т.е. организмы, которые жили очень короткий отрезок времени, но были широко распространены на Земле

В случае интрузивных тел относит. возраст их опред. по правил: интрузивные тела моложе пород, которые они прорывают и метаморфизуют и древнее пород, которые перекрывают интруз. тела

2)Стратиграфический  метод те пласты, которые расположены ниже в разрезе толщ являются более древними, а те, которые выше – более молодые.

Абсолютная геохр-я устанавливает абсолютный возраст горных пород, т. е. возраст, выраженный в единицах времени, в миллионах лет.

1. По скорости осадконакопления, как например, в случае ленточных глин – пара слойков – 1 год. Подсчитав количество пар слойков можно определить время за которое образов. толща глин.

2. По скорости радиоактивного  распада элементов. При этом использ. радиоактив изотопы урана, тория, рубидия, калия, углерода и водорода 
 
 

Г. есть система из минеральных частиц, воды и воздуха или газов, т.е. это дисперсная система (система, состоящая из двух или более фаз, из которых одна или более растворены в другой).

Соотношение составляющих в этой системе и связи между  ними   определяют состояние грунтов..

ф-м  свойства- определяют физ. состояние грунтов, отношение к воде и закономерности изменения прочности и деформации.

Выделяют физич, водные и механиче свойства. 

Физические  свойства - характеризуют физическое состояние грунтов в условиях естественного залегания, в земляных сооружениях и в отвалах.

Плотность частиц грунта, плотность  и плотность скелета -r.

Влажность - W. Пористость - n, e

Консистенция  глинистых грунтов - I_L  , I_P

Выветрелость скальных грунтов.

 Водные свойства - способность поглощать, удерживать или фильтровать   подземные воды,   изменяя при этом состояние, прочность и устойчивость. 

1.Водоустойчивость – способность изменять состояние, прочность и устойчивость при взаимодействии с водой, характеризуется показателями:

Жесткие структурные связи (кристаллизационн и цементационные). Разделение на группы по прочности (по величине сопротивления пород одноосному сжатию).

К скальным грунтам   относятся:

--магматические интрузивные и эффузивные породы (граниты, габбро, диабазы, порфириты, диориты, базальты, андезиты);

--метаморфические породы (гнейсы, сланцы, кварциты, мраморы, роговики, скарны);

--осадочные прочносцементированные породы (известняки, доломиты, конгломераты, песчаники).

Скальные грунты благодаря структурным связям являются монолитными и характеризуются  высокой прочностью и твердостью.

Физические  свойства: высок.плотность. Пористость незначительная, практич. отсутствует.

Водные  свойства. породы невлагоемкие, практически нерастворимые, водопроницаемы, только по микротрещинам или трещинам.

Механические  свойства. высок прочность и упругость, практически несжимаемы, устойчивы в откосах, обладают высокой устойчивостью и сопротивляемостью к воздействию атм. осадков, разрабатываются только взрывным способом.

Являются  надежным основанием для всех видов  строительства, а  также высококачественным материалом для строительных целей. 
 

Характеризуются кристаллизационными  и цементационными  структурными связями.

 Физическое состояние. Обладают средней плотностью, выветрелостью и трещиноватостью, пористость их оценивается до 10-15%, у отдельных разностей может быть выше.

Трещиноватость полускальных грунтов связана, с тектоническими движениями. Трещины образуются в результате сжатия, при образовании разломов и смещения при горообразовательных процессах, а также могут носить характер вторичных, образованных  в результате процессов выветривания физич и химич.

Водные  свойства. Слабовлагоемки. Водопроницаемость изменяется в широких пределах в зависимости от трещиноватости и выветрелости. Коэффициент фильтрации может изменяться от 0.5 до 30м/сутки.

Полускал. грунты объединяют породы средне и легкорастворимые при взаимодействии с водой. Растворимыми являются гипс, ангидрит, соли, известняк, доломит. При взаимодействии с водой происходит растворение солей, уменьшение объема, занимаемого породой или полное ее разрушение (образование карстовых пустот). 
 

Водно-коллоидными называются связи в грунтах между тонкоизмельченной минеральной составляющей (менее 10^-4), водой и воздухом. Механические связи - это связи за счет сил внутреннего трения и сцепления между минеральными частицами.

К связным отнесены глинистые грунты - глины, суглинки и супеси и породы особого состава (специфические) - илы, сапропели, торфа, заторфованные грунты. Имеют вводно-коллоидные структурные связи.

Группа несвязных объединяют осадочные несцементированные: крупнообломочные и песчаные  породы. Имеют механические структурные связи. 

Г. - система из мин. частиц, воды и газов.

Классификац. покзатели для скальных и полускальн грунтов (твёрдые и отн. тв):

-Предел прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии

-Плотность скелета,

-Коэффициент выветрелости,

-Степень размягчаемости в воде,

-Степень растворимости в воде

-Степень водопроницаемости,

-Степень засоленности.

Классификац. показатели дисперсных грунтов:

--------Несвязные грунты.(рыхлые)

-Гранулометрический состав 

-Коэффициент водонасыщения

-Коэффициент пористости

-Степень плотности,

-----------Связные грунты (мягкие)

-Число пластичности 

-Показатель текучести для связных, относительная деформация набухания,

-Относительная деформация просадочности,

-Относительное содержание органического вещества,

-По степени разложения торфы

-По степени засоленности

Пластичность - способность вещества изменять форму под давлением без разрыва сплошности и сохранять приобретенную форму после прекращения воздействия.

Классификационной характеристикой глинистых пород  является число пластичности  I_Р=W_L-W_P

W_L - влажность на границе текучести (переход из пластичного состояния в текучее)

W_P- влажность на границе раскатывания (переход из твердого состояния в пластичное)

Физические  свойства.  Плотность связных грунтов изменяется в широких пределах. Пористость может достигать 80%, влажность – 80%. Для количественной характеристики состояния существует показатель текучести (консистенция) I_L. (отношение разности влажностей естественного состояния и на границе раскатывания к числу пластичности).

Особенность мельчайшие глин. частицы, имея огромную удельную поверхность и несущие -заряд, присоед. воду на уровне ионов. Это прочносвязанная (гигроскопическая) вода толщиной в одну молекулу. Дальнейшее присоединение воды создает пленку - пленочная вода. Если глин. грунт содержит только гигроскоп. воду - он в твердом сост, если есть пленочная вода - в пластичном, свободной воды придает ему текучее состояние. 

мерзлые(криогенные) структурные связи.

Лед - природное образование, состоящее из кристаллов льда с возможными включениями обломочного материала или органических примесей не более 10% по объему, характеризущ. структурными криогенными связями.

Промерзание приводит к образованию  наледи  трещин и  к пучению.

Лед является неустойчивой фазой.(оттаивает) Сооружения дают значительные и неравномерные осадки.

сезонномерзлые и многолетнемерзлые.

Лед в несвязных  и связных грунтах может находиться в виде кристаллов, прослоек, линз, в скальных - в виде жил и прожилок.

Льдистость  гр –слабольд., льд, сильн, оч сильн.

Прочностные и деформац. хар-ки мерзлых пород значительно выше, чем таких же, но талых.

Морозное  пучение – увелич объема пород при промерзании (связано с расширением воды на 9-11%). Характерно для глинистых пород или несвязных, содержащих значит. количество глинистых частиц и содержащих физически связанную воду.(автомоб дороги)замена пучинистого грунта, устройство теплоизолир. покрытий. Протаивание льда на глубинах образование термокарстовых явлений. 
 

--Ил- водонасыщ. современ. осадок. преим. морских акваторий, содержащий органич. вещество в виде раст. остатков и гумуса. текучая консистенция, повышенное содержание органики, большая влажность и пористость, дают большие неравномерные осадки.  При строительстве осуществляется полная прорезка их глубокими фундаментами или замена. Возможно укрепление их физико-химическими способами.

--Сапропель - пресноводный ил, образовавшийся на дне застойных водоемов из продуктов распада растительных и животных организмов и содержащий более 10% орган. вещ-ва. (минерал, среднеминер, сильноминер).

желеобразная  или зернистая  масса от розового до черного цвета. При высыхании затвердевает и не поддается размачиванию. В качестве основания не используются.

--Торф – орган. грунт, образовавшийся в результате естеств. отмирания и неполного разложения болотных  растений в условиях повышенной влажности при недостатке кислорода и содержащий 50% по массе и боле орган. веществ.

высокопористый, водонасыщенный и сильносжимаемый грунт. Осадки носят неравномерный характер.