Опишите способы образования и строительные свойства пролювиальных отложений.

Роль инженерной геологии для проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений.

Как известно, возводимое сооружение должно быть прочным, устойчивым, должна обеспечиваться его долговременная безаварийная эксплуатация. Чтобы выполнить эти требования, необходим всесторонний учет природных условий на месте будущего строительства. Кроме того, глубокое изучение местных условий способствует сокращению сроков и стоимости строительства. Вопросами изучения местных условий занимается несколько инженерных дисциплин; значительная роль отводится инженерной геологии , являющейся прикладной наукой. Инженерная геология изучает горные породы и геологические процессы в связи с инженерной деятельностью человека — строительством инженерных сооружений. В ходе инженерно-геологических изысканий и при последующем составлении заключения необходимо получить четкое представление о геологическом строении местности и, в частности, о стратиграфии, тектонике, литологии и физико-геологических явлениях изучаемой местности. Знание стратиграфии позволяет геологу выяснить генезис и историю образования слоев и характер залегания, целесообразно назначить места закладки геологических выработок и в итоге дать правильную оценку пород как основания сооружения. Изучение тектоники горных пород позволяет получить важные сведения о разрывных нарушениях (сбросах, сдвигах), весьма опасных для большинства сооружений. Минеральный состав породы, ее структура и другие литологические особенности в большой степени определяют строительные свойства породы, поэтому являются очень важной характеристикой, в какой-то мере предопределяющей качество основания и степень устойчивости сооружения. Не зная задач и техники выполнения геологоразведочных работ, геодезист не имеет возможности сознательно отнестись к требованиям точности и методам привязочных работ. Знание основ инженерной геологии дает возможность геодезисту технически грамотно вести съемочные — топографические работы, отражать на планах (картах) элементы ситуации и рельефа, позволяющие геологу сделать косвенные суждения о виде пород и характере их напластования.

2.Виды метаморфизма.

Контактовый метаморфизм

Этот тип метаморфизма отмечается в зонах контакта внедряющихся в земную кору расплавленных магматических масс и вмещающих твердых пород. Здесь происходит воздействие как тепла от магмы на вмещающие породы, так и воздействие на них газов и растворов, выделяемых с магмой, которые, с удалением от контакта, будут главной причиной перекристаллизации пород, возникновения новых минералов.

При контактовом метаморфизме часто происходят процессы метасоматоза – замещения одних минералов другими, но без изменения объема. Частным случаем контактово-метасоматического метаморфизма является образование скарнов, чаще всего – на контактах магматических пород (таких, как гранодиориты, кварцевые диориты) с известняками и доломитами. Скарны состоят главным образом из силикатов кальция, железа, алюминия и других элементов. К скарнам иногда бывают приурочены крупные месторождения полезных ископаемых – железа, вольфрама, свинца и цинка, меди и т.д. (гора Магнитная на Урале).

Автометаморфизм

Автометаморфизм – это изменение магматических пород, происходящие вслед за их кристаллизацией. Они вызываются газовыми эманациями и гидротермальными растворами, мигрирующими из магматического очага и формирующего интрузивного тела, в результате чего происходит переработка прежних минералов и образование новых. Миграция летучих компонентов обуславливает грейзенизацию, а горячих растворов – серпентизацию, каолинизацию и другие явления. Грейзены обычно представляют собой массивыгранитов, переработанных пневматолито-гидротермальными процессами. В состав их, кроме кварца и светлой слюды, часто входят топаз, флюорит, турмалин и другие минералы.

При контактовом метаморфизме (включая контактово-метасоматические и гидрометаморфические процессы) образуются следующие минералы: графит, пирит, халькопирит, галенит, сфалерит, молибденит, гематит, корунд и его разновидности (рубин, сапфир), магнетит, кварц, касситерит, вольфрамит, шеелит, кальцит, сидерит, апатит, полевые шпаты, авгит, роговая обманка, слюды, гранаты, топаз, турмалин,серпентин, асбест, эпидот, оливин, тальк,каолинит.

Региональный метаморфизм

Этот тип метаморфизма еще называется глубинным и охватывает огромные пространства. Он проявляется в совместном воздействии на горные породы высоких давлений и температур (в пределах 360-1000⁰С), магматических расплавов и постмагматических растворов. Территории развития регионального метаморфизма приурочены к участкам земной коры, прошедшим геосинклинальную стадию развития. Для этого вида метаморфизма характерно образование таких минералов, как кварц, полевые шпаты, слюда, гранаты, турмалин, роговая обманка, эпидот, корунд, апатит, хлорит, магнетит, графит, которые входят в состав образующихся в этих условиях различных метаморфических пород (гнейсы, кристаллические и метаморфические сланцы и т.д.).

При региональном метаморфизме образовавшиеся в экзогенных условиях богатые водой минералы переходят в безводные или бедные водой минералы. В результате регионального метаморфизма образуется ряд рудных минералов, иногда в промышленных количествах, например, железные руды в железистых кварцитах (Кривой Рог, Курская магнитная аномалия).

Динамометаморфизм

Протекает без участия магмы при низких температурах (до 300-400⁰С), но при высоком давлении. При этом виде метаморфизма происходят деформации, как сопровождаемые механическим дроблением зерен минералов, так и без него. Образуются минералы, обладающие листоватыми, столбчатыми и игольчатыми формами, ориентирующиеся перпендикулярно направлению давления; возникает сланцеватость горных пород. Характерные минералы зоны динамометаморфизма – эпидот, альбит, слюды, хлорит, гранаты, тальк, кварц и другие.

Необходимо иметь в виду, что при метаморфизме, помимо высоких температур и давлений, большую роль играют гидротермальные процессы. В последних принимают участие как ювенильные воды, выделяющиеся остывающими магмами, так и вадозные воды поверхностного происхождения. Вместе с тем ряд упоминавшихся выше минералов является типичным именно для метаморфизованных пород: амфиболы, пироксены, эпидот, гранаты, слюды, хлориты, графит, корунд, гематит, серпентин, асбест, тальк, каолинит. Часто содержание тех или иных минералов в метаморфической породе бывает настолько велико, что это отражается в ее названии, например, амфиболовые и пироксеновые гнейсы, биотит-слюдистые сланцы и другие.

Опишите способы образования и строительные свойства пролювиальных отложений.

Пролювиальные отложения (pQ) - это рыхлые образования, возникающие в результате переноса и отложения временными потоками продуктов выветривания пород. Они распространены, главным образом, у подножия гор и образуют конуса выноса в устье горных рек. Со временем в результате их слияния формируются пролювиальные шлейфы. К этому генетическому типу относятся, главным образом, отложения селевых потоков.

Механизм образования пролювиальных отложений и форма их залегания следующие: бурные грязекаменные потоки, выходя из гор на равнину, быстро теряют живую силу и сгружают весь переносимый ими материал, формируя конус выноса. При этом у подножия гор отчетливо прослеживаются чередование повышений и понижений рельефа, придающие поверхности волнообразный вид. Повышенные участки, представляющие собой конусы выноса временных потоков. Они обычно сложены крупнообломочными материалами. Понижения являются межконусными депрессиями, которые постепенно заполняются наиболее легкими пылевато-глинистыми продуктами твердого стока селевого потока.

По мере удаления от гор крупность обломков в пролювиальной толще закономерно уменьшаются - галечники меняются последовательно гравием, песками и пылевато-глинистыми отложениями. Причем эта смена идет неравномерно, нередко языки и прослои крупного материала вклиниваются в более дисперсные отложения. Такая текстура влияет на прочность и сжимаемость толщи в основании инженерных сооружений, на устойчивость пород в откосах, обуславливает сильную изменчивость водопроницаемости. Кроме того, в крупнозернистых прослоях нередко содержаться высоконапорные воды, весьма осложняющие производство земляных работ.

Можно указать следующие особенности пролювиальных отложений:

- В центральных частях конусов выноса встречаются весьма крупные обломки скальных пород (d=1-3 м) с постепенным переходом в периферийных зонах к пылевато-глинистым разностям.

- Вследствие быстро и короткого переноса материала практически отсутствует окатанность и сортировка обломков.

- Слоистость неясновыраженная, грубая, линзовидная.

- Мощность пролювиальной толщи обычно большая (десятки и даже сотни метров).

- Гидрогеологические условия. Поверхностный водоток, достигая конуса выноса легко инфильтруется до первого водонепроницаемого слоя, и дальше движется к внешнему краю конуса выноса в виде грунтового потока. У периферийной части конуса этот поток встречает пылевато-глинистые малопроницаемые отложения и выходит на поверхность. Поэтому здесь располагается зона многочисленных источников или обширных заболоченных территорий, так называемая "зона Кара-су". Указанной закономерностью изменения вещественного состава и гидрогеологических условий в области развития пролювиальных отложений обусловлена зональность их инженерно-геологических условий. У основания конусов выноса, где преобладают хорошо проницаемые крупнообломочные отложения, характеризующиеся высокой прочностью и малой сжимаемостью, грунтовые воды залегают на большой глубине. Этот участок наиболее пригоден для застройки. Недостатком является лишь возможность возникновения неравномерных деформаций обусловленных неоднородностью гранулометрического состава этих отложений.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: