Метаморфические горные породы».

Лабораторная работа № 4

по дисциплине инженерная геология на тему:

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.