Работа 2. Описание и определение по внешним признакам двух образцов магматических пород по условиям образования и степени кислотности.
Работа 3. Описание и определение по внешним признакам четырех образцов осадочных пород двух из группы обломочных пород, одного из группы органогенных пород (зоогенные или фитогенные) и одного из группы пород химического происхождения (карбонатные или сульфатные).
Работа № 4. Описание и определение по внешним признакам двух образцов метаморфических горных пород: одного образца породы из группы ортогнейсов и одного образца из группы парагнейсов, кристаллических сланцев и мрамора.
До начала проведения лабораторных занятий студенты должны получить необходимые знания из учебников по теоретической части курса.
Основными учебниками по этому курсу для студентов указанных выше специальностей могут служить:
Ананьев, Всеволод Петрович
Инженерная геология: учебник / В.П. Ананьев, А.Д. Потапов; М-во образования РФ. – 2-ое изд., перераб. и доп. – М.: высшая школа, 2002.
Инженерная гелогия для строителей железных дорог: Учебник / Д.И. Шульгин (и др.); под ред. Д.И. Шульгина, В.А. Подвербного; Департамент кадров и учебных заведений МПС России – М.: Желдориздат, 2002.
Горные породы
Все горные породы по своему происхождению разделяются на три большие группы: магматические, осадочные и метаморфические. Каждая группа в свою очередь подразделяется на более мелкие группы. Ниже приводится генетическая квалификация горных пород, отображающих обстановку, в которой происходит образование горных пород.
МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Магматические горные породы образуются в условиях высокой температуры и большого давления в процессе застывания силикатных расплавов, носящих название магмы, поднявшихся из недр земли. В одних случаях магма вторгается из недр в толщу лежащих выше пород и застывает на большей или меньшей глубине (образуются глубинные или интрузивные породы) в других – она застывает, излившись на поверхность Земли в виде лавы (образуются излившиеся или эффузивные породы).
По степени насыщения кремнеземом (SiO2) магматические породы, так же как и образовавшие их магмы, подразделяются на: кислые ((SiO2 – 65 – 75%), средние ( SiO2 – 52 – 65%), основные (SiO2 - 40 – 52%) и ультраосновные (SiO2 < 40%).
II. Осадочные горные породы
Осадочные горные породы образуются из продуктов разрушения любых других пород, жизнедеятельности организмов и выпадения из воздушной или водной среды материалов любого происхождения. Во всех случаях образование осадочных горных пород происходит при давлении и температуре, наблюдающихся в поверхностных частях земной коры.
Разложение пород в поверхностных частях земной коры происходит в результате физического выветривания (колебания температуры, расклинивание трещин замерзающей водой, действия растительного покрова), тесно связанного с химическим выветриванием (действие водных растворов различных солей и кислот, организмов и атмосферы). Продукты разложения, перенесенные водой, ветром и частично льдом, отлагаются как в стоячей, так и в проточной воде разных водотоков, водоемов и на поверхности суши.
III. Метаморфические горные породы
Метаморфические горные породы образуются путем перекристаллизации в глубоких зонах земной коры различных магматических и осадочных пород. Эти изменения происходят под влиянием высокой температуры и давления и при взаимодействии породы с раскаленными газами, выделяющимися из магмы. В результате может происходить изменение первоначальной структуры и текстуры породы, а также и ее минералогического и химического состава. В таб. 10 приведены примеры метаморфизма осадочных горных пород.
Для метаморфических пород характерна полнокристаллическая структура и сланцеватая текстура. Внешне сланцеватость напоминает собой слоистость осадочных пород, но происхождение ее связано с действием одностороннего давления, при котором рост минералов идет особенно интенсивно в направлении, перпендикулярном давлению, и, наоборот, задерживается в направлении его действия. Наиболее заметна сланцеватость бывает в породах, в которых присутствуют минералы, имеющие преимущественное развитие в одном направлении, т.е. таблитчатые, листоватые, столбчатые, игольчатые (слюда, роговая обманка и др.).
Примеры метаморфизма главнейших осадочных пород
| Пояс выветривания | Пояс цементации | Пояс метаморфизма | ||
| верхний глубинный | средний глубинный | нижний глубинный | ||
| Чистый кварцевый песок | Кварцевый песчаник | Кварцит | Сланцевый кварцит | Перекристаллизованный кварцит |
| Глина | Глинистый сланец | Филлит | Слюдяной сланец | Гнейс |
| Кварцевый песок с глиной | Песчаник | Серицитовый кварцит | Слюдяной кварцит | Кварцитовидный гнейс |
| Кварцевая галька с глинистым цементом | Кварцевый конгломерат | Филлитовый конгломератослюдяной сланец | Конгломератослюдяной сланец | Конгломератовый гнейс и слюдяной сланцевый гнейс |
| Мергель | Известковый сланец | Известковый филлит | Известково-слюдяной сланец | Гнейс с кальцийсиликатами |
| Чистый известняк | Полукристаллический известняк | Тонкозернистый мрамор | Крупнозернистый сланец | Грубозернистый мрамор |
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ
ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ
Объем дисциплины и виды учебной работы
Специальность ПГС, ВК
| Вид учебной работы | Всего часов | Курс - III |
| Общая трудоемкость дисциплины | 80 | |
| Аудиторные занятия: | 8 | |
| Лекции | 4 | |
| Лабораторный практикум | 4 | |
| Самостоятельная работа: | 54 | |
| Контрольная работа | 1 | 15 |
| Вид итогового контроля | зачет |
Специальность С, МТ
| Вид учебной работы | Всего часов | Курс - III |
| Общая трудоемкость дисциплины | 80 | |
| Аудиторные занятия: | 12 | |
| Лекции | 4 | |
| Лабораторный практикум | 8 | |
| Самостоятельная работа: | 53 | |
| Контрольная работа | 1 | 15 |
| Вид итогового контроля | экзамен |
4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
Специальность ПГС, ВК
| № п/п | Разделы дисциплины | Лекции | Лабораторные работы |
| 1 | Основы инженерной геологии и гидрогеологии | 2 | |
| 2 | Основные породообразующие минералы | 2 | |
| 3 | Магматические, осадочные и метаморфические горные породы | 2 | |
| 4 | Подземные воды (классификация и законы движения) | ||
| 5 | Инженерно-геологические процессы | 2 | |
| 6 | Инженерно-геологические изыскания в строительстве и при эксплуатации транспортных сооружений |
Специальность С, МТ
| № п/п | Разделы дисциплины | Лекции | Лабораторные работы |
| 1 | Основы инженерной геологии и гидрогеологии | 2 | |
| 2 | Основные породообразующие минералы | 4 | |
| 3 | Магматические, осадочные и метаморфические горные породы | 4 | |
| 4 | Подземные воды (классификация и законы движения) | ||
| 5 | Инженерно-геологические процессы | 2 | |
| 6 | Инженерно-геологические изыскания в строительстве и при эксплуатации транспортных сооружений |
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Частная методика преподавания учебной дисциплины решает следующие основные задачи: