Приложение А (справочное). Пособие по определению типов скальных грунтов по геологическим признакам в инженерно-геологических целях

Приложение А
(справочное)

Пособие по определению типов скальных грунтов по геологическим признакам в инженерно-геологических целях

Назначение таблицы А.1 (см. вкладку) заключается в том, чтобы предоставить инженеру с ограниченными геологическими знаниями средства для оценки наименования породы, которое может и не быть абсолютно точным с геологической точки зрения, но которое позволит поместить породу в некое семейство и таким образом поможет определить круг инженерных проблем, связанный с этим семейством. Наименования пород в основном заимствованы из литературы для неспециалистов-геологов и не используются в точном значении, а используются в качестве общего термина для большой группы родственных типов пород.

Лучше всего определять породу в обнажении или в большом фрагменте, показывающем плоскости нарушений. Первым шагом при работе с таблицей А.1 является определение породы как магматической, осадочной или метаморфической. Магматические и метаморфические породы являются кристаллическими; поверхности кристаллов отражают свет, некоторые кристаллы представлены геометрическими телами (формами). В магматических породах обычно не проявлены четкие границы между слоями, и они массивные. Метаморфические породы обычно проявляют слоистость, часто ограничены волнистыми плоскостями и описываются как сланцеватые. Обломочные и детритовые осадочные породы в основном состоят из сцементированных друг с другом минеральных зерен, в них есть плоскости напластования, которые показывают границы между слоями. Поры между зернами могут быть заполненными цементом или открытыми, в последнем случае порода является пористой. Некоторые осадочные породы, такие как эвапориты или некоторые известняки, могут быть кристаллическими. Однако эвапориты, такие как гипс или каменная соль, легко царапаются ногтем, в то время как минеральный кальцит, из которого в основном состоят известняки, может быть поцарапан ножом и при его реакции с разбавленной соляной кислотой появляются пузырьки газа. Осадочные породы могут содержать останки.

После того как порода была отнесена к одной из трех главных групп, преобладающий размер зерен позволяет определить ее название. Граница между грубыми и очень грубыми зернами (63 мм) и граница между грубыми и средними зернами легко распознается невооруженным глазом. Зерна в породе размером менее 0,063 мм нельзя четко увидеть даже с помощью обычной лупы. Разделение магматических пород в некоторой степени основано на содержании кварца и полевых шпатов. Богатые кварцем и полевыми шпатами породы склонны иметь светлый цвет, в то время как бедные ими породы - темный.

Некоторые горные породы различить трудно. Например, в таблице А.1 присутствует определение тонкозернистых обломочных осадочных пород: "аргиллит" (mudstone) и "глинистый сланец (сланцеватая глина)" (shale), различающиеся слоистостью чуть более 6 мм (аргиллит) и менее 6 мм (глинистый сланец). Плоскости напластования в глинистых сланцах могут разделять породу на линзовидные части. Сланцы тоже тонкозернистые, но они могут использоваться для покрытия крыш, и они имеют очень близко расположенные плоскости слоистости. Сланцы обычно очень прочные и жесткие. И сланцеватые глины, и сланцы могут создать серьезные инженерные проблемы, так как они легко расщепляются и свойства их очень анизотропные.

Таблица А.1 - Инженерно-геологический идентификатор скальных грунтов

Генетическая группа

Изверженная

Осадочная

Метаморфическая

Генетическая группа

Пирокластическая*

Вулканического происхождения

Обломочная осадочная

Химическая/органика

Обычное строение

Массивная

Напластованная

Слоистая

Массивная

Обычное строение

Состав

Не менее 50 % зерен составляет изверженная порода

Кварц, полевой шпат, слюда, минералы

Полевой шпат, темные минералы

Темные минералы

Зерна породы, кварц, полевой шпат и глинистые минералы

Не менее 50 % зерен составляет карбонат

Соли, карбонаты кремнезем, углеродистые темные минералы

Кварц, полевой шпат, слюда

Кварц, полевой шпат, слюда, темные минералы, карбонаты

Состав

Кислый

Промежуточный

Основной

Ультраосновной

Преобладающий размер зерен (мм)

Очень крупнозернистый

Скатанные зерна Англомерат

Пегматит

Пироксенит

Грубообломочная

Зерна породных фрагментов

Известняк (недифференцированный)

Кальцирудит

Соленые породы:

Тектоническая брекчия

Очень крупнозернистая

Преобладающий размер зерен (мм)

Каменная соль, ангидрит, гипс

Мигматит

Окатанные зерна

Роговик

Конгломерат

53

53

Крупнозернистый

Угловатые зерна Вулканическая брекчия

Гранит

Диорит

Габбро

Угловатые зерна брекчия

Гнейс

Мрамор Гранулит

Крупнозернистая

Долерит

Калькаренит

Известковые породы:

Аспидный сланец

2

2

Среднезернистый

ТУФ

Песчаная

Зерна - в основном фрагменты минералов

Кварцит

Среднезернистая

Песчаник

Амфиболит

0,063

0,063

Мелкозернистый

Мелкозернистый ТУФ

Риолит

Андезит

Базальт

Перидотит

Глинистая или пелитовая

Аргиллит Глинистый сланец, колкий аргиллит

Алеврит 50 % мелкозернистые частицы

Кальцисилтит

Известняк, доломит

Филлит

Мелкозернистая

Плотный мергель

Сланец

0,002

0,002

Очень мелкозернистый

Очень мелкозернистый ТУФ

Аргиллит 50 % очень мелкозернистые частицы

Мел

Кремнистые породы: сланец, кремень. Углеродистые породы: лигнит, уголь

Очень мелкозернистая

Милонит

Кальцилютит

Блестящая аморфная

Блестящая аморфная

Вулканическое стекло

* Пирокластические породы часто классифицируются как осадочные породы.