Петрографические особенности горных пород

Свойства пород зависят от их состава и строения. Состоят горные породы из минералов. Известно около 3000 различных минералов, однако в составе горных пород существенную роль играют только немногим более 20 так называемых породообразующих минералов, наиболее распространенных в земной коре.

По минералогическому составу различают мономинеральные и полиминеральные горные породы. Примерами мономинеральных пород являются песчаник, известняк, мрамор, гипс и др. Большинство пород принадлежит ко второму типу.

Можно выделить несколько важнейших групп породообразующих минералов, оказывающих существенное, и притом различное, влияние на механические свойства пород:

а) кварцевые минералы - кварц, кремень, халцедон и др.;

б) силикатные минералы - полевой шпат, амфибол, пироксен, слюда и др.;

в) карбонатные и глинистые гидрофильные минералы - кальцит, доломит, каолинит и др.;

г) легкорастворимые минералы - гипс, галит, сильвин и др.

Наивысшей прочностью и упругостью обладают кварцевые породы (кремнистые песчаники, кварциты). Высокую прочность имеют силикатные породы. Однако с повышением содержания слюдистых минералов показатели прочности снижаются. При наличии в породе глинистых и легкорастворимых минералов прочность и упругость резко уменьшаются.

К строению пород относят размеры, форму, взаимное расположение и способ срастания слагающих их минеральных частиц. Важнейшими признаками строения пород являются их структура и текстура.

Под структурой понимают строение минерального агрегата, т.е. степень кристаллизации пород (кристаллическое или аморфное их строение), размеры, форму минеральных частиц и характер связей между ними (табл.2.1).

Структуры горных пород

Таблица 2.1

Структура	Характеристика породы
Кристаллическая крупнозернистая   среднезернистая мелкозернистая афанитовая скрытокристаллическая	Порода целиком состоит из кристаллических зёрен; размер зёрен 1-5 мм Размер зёрен до 1 мм Размер зёрен менее 1 мм Зёрна различимы лишь в лупу Кристаллы не видны даже при увеличении
Стекловатая	Сплошная стекловидная масса
Порфировая	В общую стекловатую или скрытокристаллическую массу вкраплены кристаллические зёрна
Обломочная	Порода сцементирована из обломков

Другим важнейшим признаком строения пород наряду со структурой является их текстура. Под текстурой (сложением) понимают взаимное расположение структурно однотипных частиц породы в занимаемом ими пространстве (табл.2.2).

Важнейшие типы текстуры горных пород

Таблица 2.2

Текстура	Характеристика породы
Массивная	Частицы горной породы не ориентированы, плотно прилегают друг к другу
Пористая	В горной породе имеются микропустоты
Слоистая	Частицы породы чередуются с другими частицами, образуя слои и напластования.

Текстура породы может быть упорядоченной и неупорядоченной. С точки зрения геомеханики важнейшими являются следующие текстуры:

массивная - частицы горной породы плотно прилегают друг к другу, ориентированы произвольно;

пористая — частицы породы прилегают друг к другу неплотно, между ними имеется множество микропустот (пор);

слоистая — частицы пород чередуются, образуя слои и напластования.

Породы упорядоченной текстуры обладают обычно анизотропностью свойств, т. е. существенным различием их показателей в различных направлениях, в частности, по направлениям слоистости, сланцеватости, плойчатости от одноименных показателей в иных направлениях.

Свойства горных пород неупорядоченной текстуры (например, массивно-кристаллических) оказываются сходными во всех направлениях. Такие породы при решении задач геомеханики можно рассматривать как квазиизотропныетела.

Дата добавления: 2014-12-16