Вещественный состав горных пород. Инженерно-геологические классификации горных пород

Инженерно-геологические классификации горных пород

Основы инженерной петрографии

Петрография - это наука, изучающая горные породы с точки зрения их минерального и химического со­става, геологические особенности пород: структуру, текстуру, трещиновато­сть и т.д. Петрография за­нимается вопросами классификации горных пород по раз­личным признакам.

Инженерная петрография классифицирует горные породы по их поведению при внешнем воз­действии на них. Поскольку поведение горных пород определяется целым рядом их признаков, то при­меняемые в горном деле классификации разнообразны.

Горная порода – это агрегат минералов с более или менее постоянным минеральным составом. Горные породы слагают само­стоятельные геологические тела.

В геологии широко используется генетическая классификация горных пород, отра­жающая условия их возникновения и некоторые свойства: состав, пористость, тек­стуру, структуру. Генетическая класси­фикация обычно рассматривает горные породы с точки зрения развития в них полезных ископаемых. В то же время некоторые горные породы, различающиеся по генезису (происхождению), в ходе горных работ ведут себя одинаково. Например, горные удары характерны как для прочных песчаников, так и для магматических пород: гранитов, габбро, и др. Они происходят и в угольных пластах Кузбасса на глубине более 150 м.

Генетическая классификация горных пород недостаточна для инженер­ной петрографии, и поэтому в горном производстве применяются различные классификации в зависимости от требуемых целей, на­пример, классификация по:

· пористости,

· объемному весу,

· крепости,

· буримости,

· взрываемости,

· абразивности и т.д.

В инженерной геологии горные породы разли­чаются по связности минераль­ных частиц, слагающих ту или иную горную породу:

1. Рыхлые (раздельно-зернистые) породы – механические смеси различных минералов, не связанных между собой (песок, гравий).

2. Связные (глинистые) породы – с водно-коллоидными связями частиц между собой (глины, бок­ситы). Для них характерна высокая пластичность при водонасыщении.

3. Твердые (скальные и полускальные) породы – с жесткой, упругой связью между зернами минера­лов (песчаники, известняки).,

Наиболее важные минералы, определяющие свойства горных пород, следующие:

Минералы	δсж / 100	δр / 100
Кварц		2,1
Полевые шпаты		1,4
Оливин		1,4
Пироксены	8,9	1,2
Доломит		1,1
Роговая обманка	9,4	0,9
Апатит	5,5	0,3
Серпентин	6,8	0,9
Кальцит	1,6	0,4
Нефелин		1,1
Гипс		0,6
Галоиды	3,2	0,4
Глинистые минералы	0,1	0,2
Хлорит	2,8	0,8
Углеродистый магнетит	5,2	1,4
Другие железорудные минералы		0,6
Другие рудные минералы		1,1

Свойства основных минералов влияют на физические свойства горных пород:

Горная порода	δсж / 100	δр / 100
Диорит-порфирит (состоит из кварца и пироксенов)		2,1
Известняк мраморизованный (состоит из кальцита и доломита)	6,7	0,9