Метаморфические горные породы».

Лабораторная работа № 4

по дисциплине инженерная геология на тему:

Метаморфические горные породы».

Метаморфические горные породы образуются в результате преобразования осадочных и магматических горных пород под действием высоких температур и давлений, а также под влиянием внедрения магмы в ранее сформированные породы.

К числу основных факторов метаморфизма относят температуру, давление, флюиды(жидкие или газообразные компоненты магмы).

Эти факторы вызывают изменения первоначального строения пород, их химическго и минералогического состава. Процессы преобразования пород происходят без расплавления последних. Характер изменения пород различен: от уплотнения до полной перекристаллизации минералов, слагающие исходные породы. Метаморфические породы

Являются вторичными. Степень метаморфизма различна, поэтому существует довольно большое число переходных пород.

Различают следующие типы метаморфизма:

1) контактовый метаморфизм,который развивается интрузии расплава магмы с осадочными породами. Возникающие здесь давление повышение температуры за счет магмы существенно меняют приконтактовые вмещающие породы (например, известняки переходят в мраморы, скарны).

Нередко формируется сложная горная порода – мигматит, образующая из неоднородной смеси магмы и твердых кусков вмещающей породы, - этому способствуют инъекции и пронизывание магмой приконтактных вмещающих горных пород (большей частью вдоль трещин, плоскостей слоистости или слан­цеватости).

Строение пород контактового метаморфизма кристаллическое, сахаровидное, массивное, слабослоистое. Минералогический состав часто существенно изменяется

2) глубинный (региональный) метаморфизм развивается при совмест­ном взаимодействии на больших глубинах температур, высокого давления и флюидов. В этом случае минералогический состав пород иногда существенно меняется. Породы приобретают характерное кристаллическое, сланцеватое, по­лосчатое плотное строение. Наличие сланцеватости и полосчатости существенно сказывается на силе структурных связей в различных направлениях, что обу­славливает анизотропию свойств пород;

динамометаморфизм, который вызывается высоким давлением при горообразовательных (тектонических) процессах. При динамометаморфизме образуются мощные зоны смятия, возникают сложные складки. Фор­мируются специфические горные породы - катаклазиты и милониты, возни­кающие при разрывных нарушениях в зонах дробления без явлений перекристаллизации и минералообразования. Метаморфические породы чаще всего со­храняют форму залегания исходной породы и встречаются в виде пластов, линз, жил, а иногда локальных неправильных форм близ контакта с интрузиями маг­мы.

Описание наиболее распространенных метаморфических пород.

Класс. Название породы	Класс. Название породы	Структурно-текстурные признаки. Минералогический состав. Окраска	Инженерно-геологические особенности. Устойчивость к выветриванию. Применение в строительной практике
РЕГИОНАЛЬНЫЙ МЕТАМОРФИЗМ   Гнейс	Гранит, глинисто-песчаные породы	Структура кристаллическая, текстура полосчатая; слабо выраженная сланцеватость. В составе различимы кварц слюда, полевые шпаты, иногда гранат, примеси: тальк и хлорит. Окраска пестрая, часто в серых тонах.	Скальная порода, Rc=50…200 МПа (анизотропна по прочности). Устойчива к выветриванию, но в меньшей степени, чем материнская, благодаря сланцеватости. Водопроницаема. Используется как заполнитель в бетонах и облицовочный камень.
Сланцы кристаллические   Слюдистые Тальковые   Хлоритовые Графитовые Амфиболитовые Змеевики     Филлиты	Магматические и глинистые породы	Кристаллическая структура, сланцеватая текстура. По преобладающему минералу различают: слюдистые, хлоритовые, графитовые и др. По окраске и текстуре различают: листовые белые или светло-зеленые, жирные на ощупь зеленые, листоватые темно-серые, пишут на бумаге черные, игольчатые зелено-желтые с шелковистым блеском в прослоях темно-серые, тонкозернистые с шелковистым блеском по сланцеватости.	Скальная порода, Rc=50…80 МПа и более (анизотропна по прочности). Устойчива к выветриванию, которое усугубляется сланцеватостью. Водопроницаемы по трещинам. Применяются иногда как строительный камень. В основном сырье для добычи слюды, графита, талька и др.
Кварцит	Кремнистые песчаники	Мелкокристаллическая, слитнокристаллическая структура, текстура массивная. В составе кварц и различные примеси. Окраска светлая, розовая, вишневая, красная и др.	Скальная порода, Rc-100...250MIIa Высокая твердость, трудноистираемая. Очень стойкая к выветриванию. Водопроницаема по трещинам. Применяется как ценный строительный камень
Яшма	Тоже	Плотное скрытокристаллическое строение. Иногда имеет разноцветную полосчатую текстуру. В составе кварц, опал, примеси. Окраска разнообразная; красная, желтая, зеленая и др.	Скальная порода, Rc=100...150Mna. Высокая твердость. Трудноистираемая, но хрупкая. Водопроницаема по трещинам. Ценный облицовочный, поделочный камень
Скарн	Известняки, доломиты	Строение кристаллическое, текстура плотная, массивная, иногда наблюдаются признаки. рассланцевания. В составе гранат, пироксены, рудные минералы. Окраска темная с оттенками в зависимости от преобладающего минерала.	Скальная порода, Rc=5... 30 МПа. Применяется при изготовлении цемента в виде облицовочного камня. Скарн - ценное сырье.
ДИНАМОМЕ-ТАМОРФИЗМ     Тектонические брекчии	Магматические осадочные и метаморфические породы	Структура кристаллическая, обломочная, текстура плотная. Размеры обломков могут быть различными, обязательно угловатые по форме. Цемент - из вещества обломков, реже из принесенных веществ гидротермальных вод. Минералогический состав и окраска определяются исходной породой	Скальная порода, Rc=20... 100 МПа. Устойчивость к выветриванию различна. Водопроницаема по трещинам. Применяется как строительный и облицовочный камень
Глинистые сланцы	Глинистые породы	Структура глинистая, текстура сланцеватая. В составе каолинит, кварц слюды и примеси. Окраска различная, часто темная, иногда розовая, зеленая, серая	Структура глинистая, текстура сланцеватая. В составе каолинит, кварц слюды и примеси. Окраска различная, часто темная, иногда розовая, зеленая, серая
Мрамор (встречается также как порода контактового метаморфизма)	Известняки, доломиты	Структура крупно-, среднекристаллическая, текстура иногда мозаичная. Бурно вскипает с соляной кислотой. В составе кальцит, доломит, примеси. Окраска разнообразная: белая, красная, серая, пестрая.	Скальная порода, Rc=40... 15(МПа Подвержена выщелачиванию водой, в особенности при наличии в ней углекислоты. Карстуется. Применяется для облицовки, изготовления памятников, иногда как щебень.
КОНТАКТОВЫЙ МЕТАМОРФИЗМ Роговик	Глинистые породы (аргиллиты, алевролиты)	Мелкокристаллическая или скрытокристаллическая структура. Плотная текстура. Имеет раковистый излом. В составе кварц, который трудно различим в образце. Окраска светло-серая, часто темная.	Скальная порода, Rc-5 МПа. Очень твердая. Стойкая к выветриванию. Применяется иногда как строительный камень.