2. Определитель породообразующих минералов

Визуальный метод определения минералов достаточно прост и не требует специальной квалификации. Для работы необходимо иметь коллекцию минералов, минералогический молоток, пяти-, десятикратную лупу, компас, перочинный нож, фарфоровую неглазурованную пластинку, 10%-ный раствор соляной кислоты, набор предметов с известной твердостью – кусок оконного стекла, кварца и т. д. Работать следует со свежими образцами при дневном свете.

Предложенный определитель построен по принципу предварительного выявления физических признаков минералов. Определение начинается с установления блеска, по которому минералы разбиты на несколько групп. В пределах группы выясняют цвет минерала или цвет черты, затем твердость. Дальнейшее определение минерала, в пределах выделенной группы, сводится к установлению внешней формы, спайности и других свойств. Выявив эти признаки по таблице, находим название минерала (прилож. 2).

Следует твердо запомнить, что определение каждого минерала необходимо вести последовательно, строго по схеме. Только установив весь комплекс признаков довольно точно можно определить минерал.

При работе рекомендуется уточнять характеристики минерала, пользуясь описаниями породообразующих минералов (прилож. 1).

Часть II. Горные породы

Горные породы – более или менее устойчивые по составу закономерные скопления одного или нескольких минералов или обломков других горных пород с относительно большими площадями распространения, образовавшиеся в результате геологических процессов.

Изучение их имеет большое практическое значение: они служат основанием и средой для сооружений, коллекторами подземных вод и емкостями при подземном захоронении опасных жидких отходов, природным строительным материалом и минеральным сырьем.

Физические свойства горных пород

Горная порода образуется в определенных геологических условиях, что отражается на форме ее залегания и внешних физических признаках: цвете, минералогическим составе, строении, физическом состоянии и т. д.

Окраска породы определяется цветом породообразующих минералов или различными примесями. Выделяют светлые породы (белые, светло-серые и др.) и темно-окрашенные (черные, серые и др.).

Минералогический состав пород являются одним из факторов, определяющих свойства пород. Породы бывают мономинеральными (например, известняк состоит из одного минерала – кальцита) и полиминеральными (гранит – из кварца, полевых шпатов, слюды). Тип горной породы определяют главные породообразующие минералы, которые входят в качестве постоянных, существенных компонентов в состав породы, каждый их которых составляет более 5%, а сумме около 95%. Второстепенные минералы слагают около 5% породы. Среди минералов выделяются первичные, образовавшиеся в процессе формирования горной породы, и вторичные – в результате замещения первичных минералов (например, замещение калиевого полевого шпата – каолинитом). Количество вторичных минералов служит показателем степени выветренности пород, что влияет на изменение ее физико-механических свойств.

Под строением горной породы понимается структура и текстура.

Структура (с лат. структура – строение) – характеризует внутреннее строение породы и определяется размером, формой и количественным соотношением отдельных минеральных частиц (зерен) или их агрегатов.

Текстура (от лат. текстура – ткань, сплетение) – отражает внешний облик породы, обусловлена пространственным размещением минеральных частиц или агрегатов в породе и монолитностью – степенью сплошности породы.

Строение породы отражает условия ее формирования, определяет ее свойства и особенности и влияет прежде всего на неоднородность ее, которая обуславливает анизотропность водопроницаемости, сжимаемости, сопротивлению сдвигу, обуславливающих поведение пород при возведении сооружений и устойчивости их.

По физическому состоянию выделяют рыхлые породы (например, песок) и плотные (гранит, известняк).

Горные породы – это сложные природные агрегаты, состав, строение и состояние которых существенно влияют на их физико-механические свойства.

Основными факторами являются:

– минералогический состав;

– зернистость (изменения в размерах зерен, преобладающие фракции в мм);

– форма зерен (изометрическая, игольчатая, таблитчатая и т. д.);

– тип цемента (базальный, контактовый и др.);

– примеси, включения, конкреции;

– текстура;

– пористость;

– трещиноватость (особенно в массиве).

По происхождению (генезису) горные породы делятся на магматические, осадочные и метаморфические, что отражается на их внешних признаках.