Понятие, классификация и основные свойства горных пород
Классификация магматических горных пород по химическому составу, в зависимости от содержания в них кремнезема. Прочностные характеристики как способность горного пласта сопротивляться разрушению под воздействием приложенных механических напряжений.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.11.2014 |
| Размер файла | 79,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
1. Понятие горных пород
Горные породы - это вещество, слагающее земную кору. Состоят горные породы из минералов, однородных или неоднородных, которые твердо или рыхло соединяются.
Строение породы определяется ее структурой и текстурой. Под структурой понимают особенности соединения минеральных зерен, их размеры и формы. Одни породы состоят из крупных кристаллических зерен; другие - из мельчайших кристаллов, видимых только в микроскоп; третьи - из стекловидного вещества; четвертые - комбинированные, когда на фоне мельчайших кристаллов или стекловидного вещества встречаются отдельные крупные кристаллы. Под текстурой понимают взаимное расположение и распределение слагающих породу минералов. Различают следующие виды текстуры:
- массивная текстура;
- слоистая;
- сланцевая;
- пористая;
- пузырчатая.
2. Классификация горных пород
По происхождению горные породы подразделяются на:
- осадочные породы;
- магматические породы;
- метаморфические породы.
Осадочные горные породы - это породы, сформировавшиеся на поверхности или в приповерхностной части Земной коры за счет осаждения продуктов экзогенных процессов.
Магматической определяется порода, образовавшаяся в результате охлаждения и затвердевания магмы. Так как магма может остывать на глубине, внутри каменной оболочки земного шара, или на земной поверхности, то магматические породы разделяются на интрузивные (внедрившиеся в толщи горных пород) и эффузивные (излившиеся). Наиболее типичными интрузивными породами считаются гранит, диорит, габбро, перидотит и другие. Базальт, липарит, андезит принадлежат эффузивным породам.
Рисунок 1 - Магматическая порода - базальт
Метаморфические горные породы образовались из осадочных и магматических пород, путем видоизменения их под действием высокого давления, высокой температуры и химического влияния магмы, горячих термальных вод и газов, идущих из недр Земли.
Классификация осадочных горных пород
Осадочные горные породы классифицируются:
- терригенные;
- органогенные;
- хемогенные.
Терригенные сложены неорганическими обломками и глинистыми частицами, снесенными в море с суши, земли (terra - земля). Это песок, глина, песчаник, конгломерат.
Органогенные образовались в результате скопления остатков организмов, большей частью их скелетов. К ним относятся известняки, диатомиты, а также каустобиолиты - бурые и каменные угли.
Хемогенные породы формируются при кристаллизации из воды различных солей. Самые распространенные из них каменная и калийная соли, гипс и др.
Классификация магматических горных пород.
По химическому составу, в зависимости от содержания кремнезема (SiО2) магматические породы делятся на 5 групп:
а) Кислые породы (SiO2 > 65%), много полевого шпата и кварца. Темноцветных минералов (роговая обманка, черная слюдка) очень мало. Породы - гранит, липарит, кварцевый порфир, вулканический пепел.
б) Средние породы (SiO2 = 52-65%), кварца очень мало или он отсутствует, основной минерал - полевой шпат, появляется нефелин, черной слюдки становится больше. Породы - сиенит, диорит, трахит, андезит, порфирит, пемза, обсидиан, вулканический песок, вулканический туф, вулканические бомбы.
в) Основные породы (SiO2 = 40-52%), кварц отсутствует, пироксены, иногда лабрадор. Породы - габбро, лабрадорит, базальт, диабаз.
г) Ультраосновные породы (SiO2 =35-40%), кварц и полевой шпат отсутствует, основные минералы - оливин, пироксен. Породы - перидотит, дунит, кимберлит.
д) Щелочные породы - недосыщенные кремнеземом, содержащие нефелин, щелочные роговые обманки, щелочные полевые шпаты. Отличаются высокой концентрацией окислов щелочных и щелочноземельных металлов. Наиболее распространенной породой является нефелиновый сиенит.
Классификация метаморфических пород.
В зависимости от текстуры и структуры метаморфические породы делятся на сланцеватые или полосчатые и массивные или плотного строения. К сланцеватым породам относятся гнейсы, слюдяные сланцы, филлиты, хлоритовые, тальковые, роговообманковые сланцы. К массивным, или плотным породам относятся серпентинит (змеевик), грейзены, скарн, роговики, мраморы, кварциты.
3. Физические свойства горных пород
Число физических свойств горных пород, проявляющихся в их взаимодействии с другими объектами и явлениями материального мира, может быть сколь угодно велико. Однако для практики горного дела представляют интерес лишь те свойства, которые непосредственно связаны с процессами современной горной технологии. В геомеханике требуется знание, в первую очередь, механических и плотностных свойств, но вместе с тем могут представлять интерес и некоторые другие свойства, показатели которых достаточно чётко отражают состояние пород или отчетливо коррелируют с напряжениями в породном массиве и потому могут быть использованы для оценки напряженного состояния пород и массивов. Кроме того, некоторые физические характеристики пород могут быть достаточно тесно взаимосвязаны с механическими и плотностными показателями свойств горных пород, но при этом более просто определяются на образцах или в массиве.
В качестве основного признака классификации физических свойств пород наиболее целесообразно принять внешние поля или воздействия, во взаимодействии с которыми проявляются те или иные свойства. На основе этого признака можно выделить следующие классы физических свойств горных пород: плотностные, механические, горнотехнологические, тепловые, электромагнитные, радиационные.
4. Механические свойства горных пород
Механические свойства характеризуют поведение горных пород в различных механических силовых полях. Их подразделяют на ряд групп:
- прочностные, характеризующие предельное сопротивление пород различного рода нагрузкам;
- деформационные, характеризующие деформируемость пород под нагрузками;
- акустические, характеризующие условия передачи породами упругих колебаний;
- реологические, характеризующие деформирование пород во времени при заданных условиях нагружения;
Прочностные свойства определяют способность пород сопротивляться разрушению под действием приложенных механических напряжений. Они характеризуются пределами прочности при сжатии и растяжении, сцеплением и углом внутреннего трения.
Пределом прочности S называют максимальное значение напряжения, которое выдерживает образец до разрушения и определяется по формуле:
S = P / F, (1)
горный кремнезем прочностный магматический
где Р - разрушающая нагрузка, Н; F - площадь, на которую действует приложенная нагрузка, м2.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение механических свойств пород и явлений, происходящих в породах в процессе разработки месторождений полезных ископаемых. Классификация минералов по химическому составу и генезису. Кристаллическая решетка минералов. Структура и текстура горных пород.
презентация [1,6 M], добавлен 24.10.2014Сущность интрузивного магматизма. Формы залегания магматических и близких к ним метасоматических пород. Классификация хемогенных осадочных пород. Понятие о текстуре горных пород, примеры текстур метаморфических пород. Геологическая деятельность рек.
реферат [210,6 K], добавлен 09.04.2012Образование магматических, осадочных и метаморфических горных пород. Основные виды горных пород и их классификация по группам. Отличие горной породы от минерала. Процесс образования глинистых пород. Породы химического происхождения. Порода горного шпата.
презентация [1,2 M], добавлен 10.12.2011Классификация горных пород по происхождению. Особенности строения и образования магматических, метаморфических и осадочных горных пород. Процесс диагенеза. Осадочная оболочка Земли. Известняки, доломиты и мергели. Текстура обломочных пород. Глины-пелиты.
презентация [949,2 K], добавлен 13.11.2011Классификация пор горных пород. Виды поляризации и ее характеристики. Диэлектрическая проницаемость пород-коллекторов. Абсорбционная емкость диэлектриков. Диэлектрические характеристики образцов кернов ковыктинского месторождения в зависимости от частоты.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 22.05.2013Исследование особенностей осадочных и метафорических горных пород. Характеристика роли газов в образовании магмы. Изучение химического и минералогического состава магматических горных пород. Описания основных видов и текстур магматических горных пород.
лекция [15,3 K], добавлен 13.10.2013Разработка угольных месторождений. Факторы, влияющие на параметры процесса их сдвижения: вынимаемая мощность пласта, глубина горных разработок и угол падения пород, строение горного массива и физико-механические свойства пород, геологические нарушения.
контрольная работа [65,8 K], добавлен 15.12.2013Определение основных балансовых запасов месторождения. Порядок расчета физико-механических свойств горных пород и горно-технологических параметров. Вычисление напряжений и построение паспорта прочности. Расчет и анализ горного давления вокруг выработки.
курсовая работа [282,6 K], добавлен 08.01.2013Проведение на электронных вычислительных машинах имитационных лабораторных испытаний горных пород и определение их механических свойств (пределов прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона). Теории определения прочности горных пород Кулона-Мора.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 27.06.2014Характеристика структуры, изучение строения и определение размеров пор горных пород. Исследование зависимости проницаемости и пористости горных пород. Расчет факторов проницаемости и методов определения содержания в пористой среде пор различного размера.
курсовая работа [730,4 K], добавлен 11.08.2012Подготовка горных пород к выемке. Вскрышные работы, удаление горных пород, покрывающих и вмещающих полезное ископаемое при открытой разработке. Разрушение горных пород, буровзрывные работы, исторические сведения. Методы взрывных работ и способы бурения.
реферат [25,0 K], добавлен 19.03.2009Исторический образ, обзор первобытной обработки камня. Залегания горных пород и их внешний вид. Структура, текстура горных пород Южного Урала. Способы и оборудование для механической обработки природного камня. Физико-механические свойства горных пород.
курсовая работа [66,9 K], добавлен 26.03.2011Характеристика твердости, абразивности, упругости, пластичности, пористости, трещиноватости, устойчивости как основных физико-механических свойств горных пород, влияющих на процесс их разрушения. Классификация складкообразований по разным критериям.
контрольная работа [5,4 M], добавлен 29.01.2010Общее описание и характерные черты осадочных горных пород, их основные свойства и разновидности. Типы слоистости осадочных горных пород и структура. Содержание и элементы обломочных пород. Характеристика и пути образования химических, органогенных пород.
реферат [267,1 K], добавлен 21.10.2009Характеристики и свойства горных пород и их породообразующих минералов. Условия образования эоловых отложений. Составление инженерно-геологической характеристики грунтов. Описание подземных межмерзлотных вод, особенности их существования и движения.
контрольная работа [588,9 K], добавлен 31.01.2011Исследование характера и закономерностей проявления горного давления в очистных выработках. Техника проведения измерений методом разгрузки. Классификация методов оценки напряженного состояния массива горных пород. Измерение деформаций области массива.
реферат [2,8 M], добавлен 23.12.2013- Измерение магнитных свойств горных пород под повышенным давлением сдвиговой деформации и температуры
Магнитные свойства горных пород в условиях сдвигового воздействия под повышенным квазивсесторонним давлением. Установка для испытания горных пород и минералов при повышенных давлениях и деформациях сдвига. Автоматические вакуумные магнитные микровесы.
курсовая работа [560,9 K], добавлен 03.03.2013 Типы природных емкостей подземных вод, водоносность кристаллических и трещиноватых пород. Свойства порово-трещинного пространства, влагоемкость горных пород. Гидрогеологическая стратификация Прикаспийской впадины в пределах Астраханской области.
курсовая работа [333,5 K], добавлен 08.10.2014Методы определения возраста горных пород, слагающих Землю. Возраст пород слоя Базальт Карденас в восточной части Большого Каньона. Геологическая “блоковая" схема расположения пластов горных пород Большого Каньона. Ошибки радиологического датирования.
реферат [1,4 M], добавлен 03.06.2010Процессы разуплотнения горных пород. Электромагнитное поле в моделях разуплотненных структур трещиноватого типа. Зависимость электропроводности горных пород от доли трещин и их заполнения в процессе разуплотнения высокоомным или низкоомным флюидом.
курсовая работа [878,7 K], добавлен 18.04.2015
