Похожие презентации:
Горные породы
1. Горные породы
2.
ГОРНЫЕ ПОРОДЫ – естественные соединения и скопления минералов,возникшие в земной коре или на ее поверхности в результате
затвердевания природных силикатных расплавов (магма, лава),
накопления осадков или преобразования ранее существовавших пород.
ГРУНТ – любая горная порода, почва или антропогенное геологическое
образование, рассматриваемые как многокомпонентные (минеральные
частицы, флюиды, газы, биота) динамические системы, изучаемые связи с
инженерной деятельностью человека.
ПОЧВА – природное образование, состоящее из генетически связанных
горизонтов, формирующихся в результате преобразования поверхностных
слоев литосферы под воздействием воды, воздуха, живых организмов,
растительности и обладающее плодородием (способностью обеспечивать
растения и микроорганизмы водой, пищей, минеральными солями для
воспроизводства биомассы).
3.
Все горные породы состоят из минералов. В земной коре содержитсяболее 7000 минералов и их разновидностей, но только 100 из них имеют
широкое распространение и входят в состав тех или иных горных пород,
такие минералы называют породообразующими.
Так например, один из самых распространенных минералов в земной
коре является кварц, породообразующий минерал большинства
магматических и метаморфических пород. Свободное содержание в
земной коре составляет 12%. Общая доля кварца в земной коре
составляет более 60%.
4.
Минералы являются составной частью любых горных пород, слагающихземную кору. В инженерной геологии изучению минерального состава
горных пород уделяется достаточно большое внимание. Это связано с тем,
что такие важнейшие строительные свойства горных пород (грунтов), как
прочность, сжимаемость, плотность частиц грунта, растворимость в воде,
устойчивость к выветриванию и др., во многом определяются тем, из каких
минералов они состоят.
Минералы – это природные химические соединения или самородные
элементы, которые имеют определенный химический состав и физические
свойства и образуются в результате физико-химических процессов,
происходящих в земной коре или на ее поверхности.
Минералогия - наука, занимающаяся изучением минералов.
Петрография – наука, занимающаяся изучением горных пород.
5.
6.
Происхождение минералов. По условиям образования минералыподразделяются на 3 группы: эндогенные, экзогенные и метаморфические.
Эндогенные («эндо» - внутри) минералы образуются в глубинах земной
коры при кристаллизации магматического огненно-жидкого силикатного
расплава или его производных (полевые шпаты, слюды, кварц,
самородные элементы).
Экзогенные («экзо» - внешние) образуются в самой верхней части земной
коры и на ее поверхности при разрушении горных пород, переотложении и
осаждении из водных растворов и т.п. (гипс, галит, глинистые минералы).
Метаморфические минералы – это видоизмененные минералы, которые
образуются в недрах Земли под воздействием на другие минералы
высоких температур, давления, а также химически активных веществ
(тальк, хлориты и др.).
Отдельно выделяется группа искусственных минералов, специально
созданных человеком для различных технических целей.
7.
Физические свойства и химический состав минераловК физическим свойствам относятся морфологические (внешняя форма),
оптические (цвет, блеск, прозрачность, цвет черты и др.) и механические
(твердость, спайность, излом, плотность) свойства.
Морфологические признаки. Внешняя форма (облик) минералов может
быть выражена кристаллами, большими многогранниками либо небольшими
зернами.
8.
Оптические свойства. Цвет минералов зависит от химического состава иможет изменяться при наличии примесей. Например: кварц может быть
бесцветным (горный хрусталь), черным (морион), фиолетовым (аметист),
желтым (цитрин) и т.д. Для некоторых минералов (малахит, азурит) цвет
строго постоянен. Очень часто более важным отличительным признаком
минерала, чем цвет, является его черта.
1
4
2
1 – горный хрусталь;
2 – аметист;
3 – малахит;
4 - азурит
3
9.
Ядовитые минералыСульфид ртути (киноварь) – «кровь дракона»,
самый токсичный минерал для обработки из всех
существующих на Земле.
Способен выделять чистую ртуть при обработке или
нагреве
Аурипигмент (Orpiment) – камень,
состоящий из мышьяка и серы.
Способен
выделять
канцерогенный,
нейротоксический порошок мышьяка.
Стибнит (Stibnite) – сульфид сурьмы, выглядит
как серебро.
10.
Торбернит (Torbernite) – «минерал из ада»,образуются в качестве вторичных месторождений в
гранитных скалах, и состоят из урана.
Если
распада
урана
в
Чернобыле
было
недостаточно, то смертельный газ радон, способен
вызвать рак легких, медленно исходя из этих
красивых камней.
Арсенопирит (Arsenopyrite) – «золото
дураков», но с небольшой разницей. Человек,
перепутавший его с золотом, будет не просто
дураком. Арсенопирит является сульфидом
железа и мышьяка, и обладает смертельно
токсичным и канцерогенным действием
Галенит (Galena) – главная руда для добычи
свинца.
Смертельная опасность отравление пылью
11.
Блеск минералов. Различают металлический (пирит, галенит) инеметаллический блеск, который подразделяется на стеклянный (кальцит,
гипс), жирный (тальк), матовый (полевые шпаты, каолинит), перламутровый
(слюда), шелковистый (асбест) и др.
Пирит
Галенит
Тальк
Прозрачность минералов бывает различной – от минералов, легко
пропускающих свет (горный хрусталь, кальцит), до непрозрачных (роговая
обманка, пирит). Такие минералы, как гипс, опал и др. относятся к
полупрозрачным.
Гипс
Опал
12.
Механические свойства минералов, особенно их твердость – являютсяважнейшими диагностическими признаками. Твердость характеризует
способность минералов противостоять царапанью, сверлению или истиранию.
Относительная твердость минералов определяется по 10-бальной шкале,
предложенной Ф. Моосом (1812 г.).
Твердость
по Моосу
Минерал
Химическая
формула
Визуальный признак
твердости
1
Тальк
Mg3Si4O10(OH)2
2
Гипс
CaSO4 2H2O
3
Кальцит
CaCO3
царапается медной монетой
4
Флюорит
CaF2
5
Апатит
Ca5(PO4)3(OH-,Cl,F-)
царапается ножом,
оконным стеклом
6
Ортоклаз
KAlSi3O8
царапается напильником
7
Кварц
SiO2
8
Топаз
Al2SiO4(OH-,F-)2
царапается ногтем
поддается обработке
алмазом, царапает стекло
9
Корунд
Ai2O3
поддается обработке
алмазом, царапает и режет
стекло
10
Алмаз
C
режет стекло
13.
Спайность – способность минералов раскалываться илирасщепляться по определенным ровным плоскостям.
Спайность бывает:
-весьма совершенная (слюды);
-совершенная (кальцит);
-средняя (полевые шпаты);
-несовершенная (апатит);
-весьма несовершенная (кварц).
Излом – форма поверхности, которая образуется при
раскалывании минералов. Различают излом раковистый
(кварц), ровный (магнетит), землистый (лимонит),
занозистый (асбест) и др.
Плотность минералов колеблется от 0,6 до 23
г/см3. По плотности их делят на легкие – до 2,5
г/см3, средние – от 2,5 до 3,3 г/см3, тяжелые – от
3,3 до 6,0 г/см3 и очень тяжелые – более 6,0 г/см3
(рудные минералы).
14.
По химическому составу иподразделяются на 10 классов.
их
внутреннему строению
минералы
Класс
Минерал
Химическая формула
Силикаты
Ортоклаз
K[AlSi3O8]
Карбонаты
Кальцит
CaCO3
Оксиды
Кварц
SiO2
Гидроксиды
Опал
SiO2 nH2O
Сульфиды
Пирит
FeS2
Сульфаты
Гипс
CaSO4 2H2O
Галоиды
Галит
NaCl
Фосфаты
Апатит
Ca5(F, Cl) [PO4]3
Вольфраматы
Вольфрамит
(Fe, Mn)WO4
Самородные
элементы
Алмаз
C
15. Магматические горные породы
Горные породыМагматические
Осадочные
Метаморфические
1. Магматические г.п. – образуются в результате внедрения и остывания
проникших в земную кору с глубины магматических масс (каменных
расплавов сложного химического состава) с высокой температурой или в
результате излияния их на поверхность.
2. Осадочные г.п. – образуются в результате механического выпадения
осадка в воде или из воздуха (песок, глина), химического осаждения в воде
(каменная соль) как результат жизнедеятельности организмов в водной среде
(мел, известняк), в результате деятельности льда в периоды оледенения
континентов и др.
3. Метаморфические г.п. – это породы магматического или осадочного
происхождения, претерпевшие под влиянием высоких температур, давления
и других факторов более или менее глубокие изменения (известняк –
мрамор; глина – глинистый сланец – роговик).
16.
17.
Магматическими, называются породы образующиеся при сложныхпроцессах при остывании магмы. Эти породы являются первичными по
образованию.
Магма – сложный силикатный расплав насыщенный парами и газами с
температурой порядка 2000 0С и летучими компонентами.
18.
При остывании магмы происходят следующие процессы:1) Дифференциация:
а) по удельному весу;
б) ликвация
Ликвация – это разделение несмешивающихся жидкостей
2) Кристаллизация
В результате этих процессов происходит расслоение горных пород и
образуются интрузивные (глубинные) магматические горные породы (у пород
крупные кристаллы).
Магма поступает под давлением по трещинам и по разломам на дневную
поверхность земли.
Эффузивные
Магма
дифференциация
кристаллизация
Гипабиссальные
Интрузивные
19.
20.
Классификация магматических пород по происхождению21.
Структура – это совокупность внутреннего строения г.п., обусловленнаяналичием и взаимным расположением кристаллов (характеризуется
степенью кристалличности):
1. Полнокристаллическая – кристаллы видны невооруженным глазом
(характерна для интрузивных);
2. Порфировая (характерна для гипабиссальных);
3. Афонитовая – кристаллы видны только под микроскопом (характерна
для эффузивных);
4. Стекловатая (обсидиан, пемза).
Текстура – плотность горной породы:
1. Массивная;
2. Флюидальная (со следами течения магмы);
3. Шлаковая (пористая, кавернозная).
22.
Классификация магматических горных пород похимическому составу (по содержанию диоксида кремния)
кислые
средние
основные
ультраосновные
SiO2 > 65%
52% < SiO2 < 65%
45% < SiO2 < 52%
SiO2 < 45%
23.
КлассКислые
Средние
Основные
Ультраосновные
Содержание МинералогиSiO2, %
ческий состав
> 65 %
Кварц, полевые
шпаты, роговая
обманка, слюда
(52 - 65) %
Полевые шпаты,
роговая
обманка, слюда
(45 - 52) %
Полевые шпаты,
роговая
обманка,
лабрадор, авгит
<45 %
Роговая
обманка, авгит,
оливин
Интрузивные
Гипабиссальные
Эффузивные
Гранит
Кварцевый
порфир
Липарит
Сиенит
Ортофир*
Трахит*
Диорит
Порфирит
Андезит
Диабаз
Базальт
-
-
Габбро
Лабрадорит
Дунит
Перидотит
Пироксенит
Вулканические породы непостоянного состава:
-Обсидиан (вулканическое стекло, негазированная лава);
-Пемза, вулканический туф (газированная лава)
24.
Вопросы для контрольной работы:1. Название горной породы;
2. Класс, содержание SiO2, %;
3. Происхождение (фация);
4. Минералогический состав;
5. Структура породы;
6. Текстура породы;
7. Физико-механические свойства (плотность, прочность);
8. Применение в строительстве.