21.05.04 (С) С2.О.01 (У) Учебная практика (геологическая практика) (Котляров Д.А.)
Изучение и описание горных пород и процессов
Осадочные породы
При описании их отмечают:
- происхождение (терригенное, хемогенное или органогенное);
- характер залегания (слой или линза);
- размеры (мощность и протяженность по простиранию), ширина выхода;
- элементы залегания;
- степень консолидации (рыхлая, слабосцементированная, уплотненная, сцементированная каким-либо цементом);
- состав, форму, величину и ориентировку частиц в обломочных породах (крупные обломки, основная масса, цемент);
- литологические особенности (косая слоистость, волноприбойные знаки, трещины усыхания, местные несогласия и т. д.);
- включения (конкреции, стяжения, жеоды);
- вид, положение, распределение и количество ископаемых органических остатков;
- стратиграфическую последовательность.
Описание пород ведется снизу вверх в порядке стратиграфической последовательности. Необходимо указать гипсометрическое положение самого нижнего слоя относительно уровня реки, дна оврага и т. д.
Рыхлые четвертичные отложения имеют повсеместное распространение и большое практическое значение. С ними связаны многочисленные месторождения полезных ископаемых, они являются материнской породой для формирования почв, служат основаниями для строительства различных инженерных сооружений. Особенностями четвертичных отложений являются:
- они являются осадками, не прошедшими стадию диагенеза;
- преобладают континентальные фации;
- содержат ископаемую фауну крупных млекопитающих, остатки наземной флоры, остатки человеческих культур;
- изменчивы по составу, мощности, характеризуются частой сменой слоев в вертикальном направлении и фаций в горизонтальном направлении;
- тесно связаны с современным рельефом и с рельефом подстилающих коренных пород;
- четко подразделяются на различные генетические типы в соответствии с физико-геологическими процессами, в результате которых они образовались (аллювиальные — отложения рек; делювиальные — отложения, покрывающие склоны и скапливающиеся у их основания; элювиальные — продукты физического выветривания, приуроченные к поверхностям водоразделов; пролювиальные — конуса выноса оврагов, логов, ручьев; коллювиальные — отложения осыпей, обвалов, оползней; озерные и озерно-болотные; техногенные — результат деятельности человека).
При описании рыхлых отложений необходимо:
- установить генетический тип и возраст осадков;
- изучить литологический состав пород;
- определить условия залегания и мощность выделенных комплексов;
- цвет и запах;
- изучить остатки фауны и флоры, полезные ископаемые;
- определить влажность и среднюю плотность.
Среди рыхлых отложений принято различать (общая характеристика):
(Более подробно смотрите различные классификации, например ГОСТ 25100-2011)- щебень (угловатые частицы) и гальку (окатанные частицы) — преобладают частицы размером более 10 мм;
- гравий (угловатые частицы) и дресву (окатанные частицы) — преобладание частиц размером более 2 мм;
- песок — несвязный (сыпучий в сухом состоянии и непластичный) грунт, состоящий из частиц размером 0,05–2 мм более 50 % по массе.
Глинистые грунты:
- это супеси — после растирания на ладони заметно преобладают песчаные частицы, во влажном состоянии скатываются в толстые короткие шнуры на ладони или не скатываются в шнур;
- суглинки — при растирании пробы на ладони чувствуется присутствие некоторого количества песка при преобладающей тонкодисперсной массе, во влажном состоянии скатываются в недлинный шнур диаметром 1–2 мм, шарики при сплющивании в лепешку трескаются по краям;
- глины — при растирании втираются в кожу, при разрезании ножом дают блестящую поверхность, во влажном состоянии скатываются в длинный шнур диаметром до 0,5 мм, при сплющивании шарика в лепешку не трескаются по краям.
Для глинистых пород указывается консистенция, т. е. состояние породы в зависимости от влажности: твердая — грунт при ударе разбивается на куски, при сжатии в ладони рассыпается; пластичная — грунт хорошо формируется и сохраняет приданную форму, при сжатии на ладони ощущается влажность, иногда может быть липким; текучая — грунт легко деформируется от незначительного нажима, не сохраняет приданную форму, растекается.
Магматические тела
Задачи полевых наблюдений следующие:
1) изучение формы интрузивного тела;
2) изучение внутреннего строения, петрографических особенностей, петроструктурных характеристик, минерального состава;
3) анализ текстурных особенностей, трещин протектоники и форм выветривания.
Магматические и метаморфические тела обычно имеют кристаллическую, реже неполнокристаллическую или скрытокристаллическую структуру. Магматическим породам в зависимости от их интрузивного или эффузивного происхождения свойственны массивная, полосчатая, пятнистая, пузырчатая, миндалекаменная, флюидальная текстуры.
Метаморфические породы
Структурные особенности отмечены выше. Породы регионального метаморфизма обладают плоско-параллельной текстурой (сланцеватой, гнейсовой, плойчатой или очковой), для пород контактового метаморфизма обычны массивная или беспорядочная текстуры.
Изучение и описание экзогенных процессов
Производится одновременно с описанием обнажений. К экзогенным процессам и ими образованными формы рельефа относятся: осыпи и обвалы, оползни, карст, просадки, заболачивание, оврагообразование, речная эрозия, процессы выветривания. При описании любого экзогенного процесса отмечаются его внешние признаки, причины, которые способствуют этому явлению, интенсивность развития, влияние на рельеф, свойства пород и гидрогеологические условия.
Приведем более подробное особенности при описании следующих типов процессов:
А) Осыпи и оползни
Осыпи горных пород часто встречаются в горных районах и откосах крупных выемок. Основные факторы их образования — силы гравитации, процессы выветривания, крутизна склона. При описании осыпи указывают ее размер по высоте и простиранию, определяют объем смещенного грунта, фиксируют экспозицию, высоту, крутизну и форму откоса. Отмечаются выходы подземных вод и характер растительности. Действующие (подвижные) осыпи лишены всякой растительности.
Оползни — это скользящее смещение горных пород на склонах под действием гравитации и при участии поверхностных и подземных вод.
Внешние признаки оползневого склона:
- трещины закола (серия концентрических трещин, ориентированных вдоль бровки склона);
- бугристость склона в нижней части;
- валы выдавливания у подошвы склона;
- террасовидные уступы (отличаются от речных террас наклоном в сторону, обратную падению склона);
При наблюдении оползня необходимо выяснить причины его возникновения, определить его активность.
Б) Выветривание
Примерами физического выветривания являются различного рода останцы. В развитии физического выветривания большое значение имеют трещины различного генезиса, связанные как с образованием горных пород, так и с движением земной коры. В магматических горных породах в процессе кристаллизации магмы возникают напряжения, которые при выветривании реализуются в трещины отдельности различной формы: столбчатая отдельность у вулканических пород (базальтов) и матрацевидная отдельность у плутонических пород (гранитов). При описании уделяется внимание размерам блоков и размерам всего массива, делаются замеры преобладающего направления трещиноватости, дается оценка степени выветрелости, отбираются образцы
