Часто силикаты группируются по окраске - темноокрашенные, светлоокрашенные. Особенно широко это применяется к силикатам - породообразующим минералам.

Силикаты образуются в основном при формировании магматических и метаморфических пород в эндогенных процессах. Большая группа глинистых минералов (каолин и др.) образуется в экзогенных условиях при выветривании силикатных горных пород.

Многие силикаты являются полезными ископаемыми и применяются в народном хозяйстве. Это строительные материалы, облицовочные, поделочные и драгоценные камни (топаз, гранаты, изумруд, турмалин и др.), руды металлов (Ве, Zr, Al) и неметаллов (В), редких элементов. Они находят применение в резиновой, бумажной промышленности, как огнеупоры и керамическое сырье.

26. Удельный и объемный вес грунтов. Часть 1

Вес единицы объема грунта является важной инженерно-геологической характеристикой. В грунтоведении используют следующие показатели, характеризующие вес пород: удельный вес, объемный вес грунта, объемный вес скелета грунта, объемный вес грунта под водой и объемный вес абсолютно сухого (высушенного) грунта. Наиболее употребительными являются первые три показателя.

Удельный вес грунтов. Удельным весом грунта называется отношение веса твердых частиц (gs) к их объему (Vs).

Численно удельный вес равен весу единицы объема скелета грунта при отсутствии пор. Обычно в качестве единицы измерения удельного веса пород применяют Г/см3 (внесистемная единица измерения).

Величина удельного веса грунтов определяется их минералогическим составом и присутствием органических веществ, поскольку удельный вес этих составляющих грунта далеко не одинаков, точно так же, как отличен удельный вес различных минералов.

В соответствии с удельным весом наиболее распространенных породообразующих минералов удельный вес большинства пород колеблется от 2,5 до 2,8 Г/см3. Он увеличивается с увеличением содержания в грунте тяжелых минералов. Поэтому у основных пород удельный вес (3,0--3,4 Г/см3) выше, чем у кислых пород, удельный вес которых приближается к удельному весу кварца (удельный вес гранитов, например, равен 2,6--2,7 Г/см3).

Наличие органических веществ понижает удельный вес грунтов в связи с тем, что их удельный вес небольшой (у гумуса 1,25--1,40 Г/см3). Почвы, содержащие гумус, характеризуются меньшим удельным весом по сравнению с материнскими породами.

В грунтах, не содержащих водорастворимых веществ и органических остатков, удельный вес отдельных гранулометрических типов дисперсных грунтов является величиной довольно постоянной.

Объемный вес грунтов. Одним из наиболее важных физических свойств грунтов, определяющих, с одной стороны, целый ряд других его свойств, а с другой -- характеризующих структурно-текстурные особенности этих грунтов, является объемный вес грунтов. Он используется в качестве прямого расчетного показателя для вычисления природного давления пород на подпорную стенку, для расчета устойчивости откосов и оползневых склонов и т. д. Кроме того, его величина применяется для расчетного объемного веса скелета грунта, его пористости и коэффициента пористости.

Объемный вес влажного грунта или просто объемный вес, -- это вес единицы объема грунта с естественной влажностью при ненарушенном сложении.

Удельный вес некоторых пород:

Удельный вес кварца - 2,65 - 1м3 кварца - 2650 кг.

Удельный вес базальта - от 2,7 до 2,8, берём нижнее значений, так как базальт покупаем не глыбой, а «щебёнкой», - 1м3 базальта - 2700 кг.

Удельный вес базальтовой крошки 2-3 мм - примерно 1,5 - 1м3 крошки - 1500 кг.

Удельный вес песка речного - 1,3-1,65, 1м3 весит от 1300 до 1650 кг.

Удельный вес биогумуса - 0,6-0,8, 1м3 весит от 600 до 800 кг.

Удельный вес чернозёма - 1 - 1,2, 1м3 весит от 1000 до 1200 кг.

27. ВЛАГОЁМКОСТЬ - moisture capacity. Способность горной породы вмещать и удерживать в себе определенное количество воды. Выражается в весовых или объёмных процентах от абсолютно сухой породы. Различают следующие виды В.: 1) максимальную гигроскопическую - максим. количество воды, поглощаемое породой из воздуха; 2) полную, или абсолютную - максим. количество воды, удерживаемое породой при её полном насыщении водой; 3) капиллярную - максим. количество воды, удерживаемое в капиллярных порах; 4) максимальную молекулярную - максим. количество воды гигроскопической и пленочной, удерживаемое частицами породы. По В. породы делят на влагоёмкие (глины, торф и др.), слабовлагоёмкие (пески, мергели и др.) и невлагоёмкие (галечник, гравий, крупнозернистые пески, массивные известняки и др.).

ВЛАГОЕМКОСТЬ ПОЧВОГРУНТА - способность почвогрунта вмещать или удерживать при определенных условиях некоторое количество влаги.

ВЛАЖНОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД - rocks moisture. Количество воды в процентах или долях относительно веса или объёма абсолютно сухой породы. В. Г. П., определённая по образцам с ненарушенной структурой и влажностью, называется естественной. Различают абсолютную, полную, приведённую, объёмную, весовую и относительную В. Г. П.: абсолютная - вес воды, отнесённый к весу абсолютно сухой породы; полная - отношение веса воды в объёме всех пор к весу скелета породы; приведённая - отношение объёма воды к объёму скелета породы; объёмная - отношение объёма воды в породе к объёму всей породы; весовая - отношение веса воды к весу абсолютно сухого образца породы; относительная - отношение объёма воды к объёму пор.

ВЛАЖНОСТЬ ПОЧВОГРУНТА - содержание воды в почвогрунте. Примечание. Различают: весовую влажность, которая выражается в процентах от веса абсолютно сухого почвогрунта или в процентах от веса сырого почвогрунта; объемную влажность - количество воды в почвогрунте, выраженное отношением объема воды к объему почвогрунта.

28. Общая минерализация

Общая минерализация представляет собой суммарный количественный показатель содержания растворенных в воде веществ. Этот параметр также называют содержанием растворимых твердых веществ или общим солесодержанием, так как растворенные в воде вещества находятся именно в виде солей. К числу наиболее распространенных относятся неорганические соли (в основном бикарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, калия и натрия) и небольшое количество органических веществ, растворимых в воде.

Очень часто этот параметр путают с сухим остатком. Действительно, эти параметры очень близки между собой, но методика определения сухого остатка такова, что в результате не учитываются более летучие органические соединения, растворенные в воде. Это приводит к тому, что общая минерализация и сухой остаток могут отличаться на небольшую величину (как, правило, не более 10%).

Уровень солесодержания в питьевой воде обусловлен качеством воды в природных источниках (которые существенно варьируются в разных геологических регионах вследствие различной растворимости минералов).

В зависимости от минерализации природные воды можно разделить на следующие категории:

Категория вод

Минерализация, г/дм3

Ультрапресные< 0.2

Пресные0.2 - 0.5

Воды с относительно повышенной минерализацией 0.5 - 1.0

Солоноватые1.0 - 3.0

Соленые3 - 10

Воды повышенной солености 10 - 35

Рассолы> 35

Кроме природных факторов, на общую минерализацию воды большое влияние оказывают промышленные сточные воды, городские ливневые стоки (особенно когда соль используется для борьбы с обледенением дорог) и т.п.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения надежные данные о возможном воздействии на здоровье повышенного солесодержания отсутствуют. Поэтому по медицинским показаниям ограничения ВОЗ не вводятся. Обычно хорошим считается вкус воды при общем солесодержании до 600 мг/л, однако уже при величинах более 1000-1200 мг/л вода может вызвать нарекания у потребителей. Поэтому по органолептическим показаниям ВОЗ рекомендован верхний предел минерализации в 1000 мг/л. Разумеется, уровень приемлемости общего солесодержания в воде сильно варьируется в зависимости от местных условий и сложившихся привычек.

Вопрос о воде с низким солесодержанием также открыт. Считается, что такая вода слишком пресная и безвкусная, хотя многие тысячи людей, употребляющих обратноосмотическую воду, отличающуюся очень низким солесодержанием, наоборот находят ее более приемлемой (смотрите также "Вода и полезные минеральные вещества").

Отдельных слов заслуживает величина минерализации с точки зрения отложения осадков и накипи в нагревательных приборах, паровых котлах, бытовых водогрейных устройствах. В этом случае к воде применяются специальные требования, и чем меньше уровень минерализации (особенно содержание солей жесткости), тем лучше.

29. По мере расширения информации география разделилась на ряд отраслей - геология, почвоведение, климатологию и т.д. Объектом их изучения были уже закономерности географического распределения отдельных компонентов природы. Развитие отраслевых наук привело к их дальнейшему разделению на более частные. В геологии, например, выделялись следующие направления, изучающие: общие геологические закономерности - общая геология, минералы - минералогия, горные породы - петрография, движения земной коры - геодинамика, антропогеновые отложения - четвертичная геология и т.д. Однако несмотря на расширение набора отраслей и углубление отраслевого изучения, общим объектом, который позволяет объединять все направления в одну науку, является планета Земля, развивающаяся в результате проявления физических процессов .

30. ГОРНЫЕ НАУКИ -- комплекс наук об освоении ресурсов недр и первичной переработке добытых полезных ископаемых.

Объект, цель и связь со смежными науками. Горные науки изучают: процессы разработки месторождений полезных ископаемых в тесной взаимосвязи с геологическими условиями их залегания; физические явления и процессы, происходящие в толще горных пород в связи с проведением в ней горных выработок; технологии извлечения полезных ископаемых и их первичной переработки; вопросы строительства горных предприятий; экономику горного производства и комплексного освоения ресурсов недр.

Цель горных наук -- раскрытие закономерностей и причинно-следственных связей технологий и среды, а также создание основ для коренного совершенствования техники, технологии, организации и экономики горного производства на базе фундаментальных наук.

Объектами изучения горных наук являются: месторождения твёрдых, жидких и газообразных полезных ископаемых и горных пород, вмещающие месторождения; методы и техника их разведки; технология и технические средства добычи и первичной переработки полезных ископаемых; строительство специальных подземных и наземных сооружений. Горные науки вырабатывают рациональные способы ведения горных работ во времени и пространстве с учётом конкретной горно-геологической обстановки и технического прогресса. Горные науки дают теоретическое объяснение технологиям освоения недр посредством открытых и подземных горных выработок, буровых скважин, разведки недр Земли, строительства подземных сооружений, первичной переработки минерального сырья, основным процессам горного производства и др.

Горные науки тесно взаимодействуют с физикой (создание учения о свойствах горных пород и технологий разрушения массивов), химией (эффективное разделение природных минеральных комплексов, создание основ изменения агрегатного состояния полезных ископаемых в недрах), биологией (извлечение полезных ископаемых из недр микробиологическими методами, методы охраны окружающей среды), математикой (аналитические методы исследований, автоматизация горного производства), геологическими науками, экономикой.

В горных науках выделяются крупные направления: горно-геологическое (горная геология, маркшейдерия, нефтяная геология и др.), горнотехнологическое (скважинная горная технология, шахтная горная технология, открытая горная технология, физико-биохимическая горная технология, строительная горная технология), горнотехническое (машиноведение горное), горнофизическое (горная геомеханика, физика горных пород, физика взрыва, подземная гидрогазодинамика и др.), горноэкономическое (горная экономикаи др.), минералургия (первичная переработка полезных ископаемых), история горной науки и техники.

Гидрогеоломгия (от др.-греч. ?дщс «водность» + геология) -- наука, изучающая происхождение, условия залегания, состав и закономерности движений подземных вод. Также изучается взаимодействие подземных вод с горными породами, поверхностными водами и атмосферой.

В сферу этой науки входят такие вопросы, как динамика подземных вод, гидрогеохимия, поиск и разведка подземных вод, а также мелиоративная и региональная гидрогеология. Гидрогеология тесно связана с гидрологией и геологией, в том числе и с инженерной геологией, метеорологией, геохимией, геофизикой и другими науками о Земле. Она опирается на данные математики, физики, химии и широко использует их методы исследования. взаимодействие подземных вод с горными породам, поверхностными водами и атмосфере.

Данные гидрогеологии используются, в частности, для решения вопросов водоснабжения, мелиорации и эксплуатации месторождений.

Законченную картину развития Земли можно получить, только изучая слои осадочных пород в различных местах земной поверхности и сопоставляя полученные результаты. В этом и состоит основная задача исторической геологии, главный раздел которой -- наука об исторической последовательности слоев земной коры -- именуется стратиграфией. Эта наука основывается на изучении состава горных пород (литология), а также на исследовании остатков животных и растений, «законсервированных» в горных породах, и на определении абсолютного возраста горных пород, основывающемся на закономерностях распада во времени радиоактивных элементов, содержащихся в этих породах.

Геология тесно связана с другими науками о Земле, например с астрономией, геодезией, географией, биологией. Геология опирается на такие фундаментальные науки как математика, физика, химия. Геология является синтетической наукой, хотя в то же время распадается на множество взаимосвязанных отраслей, научных дисциплин, изучающих Землю в разных аспектах и получающих сведения об отдельных геологических явлениях и процессах. Так, изучением состава литосферы занимаются: петрология, исследующая магматические и метаморфические породы, литология, изучающая осадочные горные породы, минералогия - наука, изучающая минералы как природные химические соединения и геохимия - наука о распределении и миграции химических элементов в недрах земли.

Геологические процессы, формирующие рельеф земной поверхности, изучает динамическая геология, частью которой являются геотектоника, сейсмология и вулканология.

Раздел геологии, занимающийся изучением истории развития земной коры и Земли в целом, включает стратиграфию, палеонтологию, региональную геологию и носит название LИсторическая геология.

Есть в геологии науки, имеющие большое практическое значение. Такие, как о месторождениях полезных ископаемых, гидрогеология, инженерная геология, геокриология.

В последние десятилетия появились и приобретают все большее значение науки связанные с исследованием космоса (космическая геология), дна морей и океанов (морская геология).

Наряду с этим есть геологические науки, находящиеся на стыке с другими естественными науками: геофизика, биогеохимия, кристаллохимия, палеоботаника. К таковым относятся также геохимия и палеогеография. Наиболее близкая и разносторонняя связь геологии с географией. Для географических наук, таких как ландшафтоведение, климатология, гидрология, океанография, более всего важны геологические науки, изучающие процессы, влияющие на формирование рельефа земной поверхности и историю образования земной коры всей Земли.

31. Инженер-геолог

В задачу инженера-геолога входит геологическая съемка, поиск и разведка месторождений: полезных ископаемых (руд), неметаллических ископаемых и стройматериалов, редких и радиоактивных металлов, угольных, нефтяных и газовых. Кроме поиска и разведки месторождений полезных ископаемых инженер-геолог может заниматься описанием геологии местности (составлением геологических карт района) и палеографическими исследованиями (составление геологических карт с учетом возраста и генезиса сложения пород, составляющих данный массив) и непосредственно литографическими изысканиями (из чего порода сложена). При проведении поисковых и разведывательных работ кроме знаний, полученных в институте о характере местности, сопутствующих породах, областях распределения ископаемых, он использует данные аэрофотосъемки, геологической съемки, результаты пробного бурения. Но главным орудием геолога является геологический молоток, с помощью которого он отбирает о бразцы пород.

Предметом профессиональной деятельности специалиста гидрогеолога, инженер-геолога является: изучение, анализ и оценка геологических, гидрогеологических, инженерно-геологических и геокриологических условий территорий; исследование состава, строения и свойств грунтов и мерзлых пород, геологических, геокриологических и

антропогенных процессов; изучение гидродинамического и гидрогеохимического режимов подземных вод; проведение поисков и разведки месторождений подземных вод; проведение изысканий для проектирования инженерных сооружений, осуществление инженерно-хозяйственной деятельности человека; оценку экологических последствий техногенного воздействия на геологическую среду и подземные воды

Ведение инженерно-геологических изысканий регламентируется основным нормативным документом в строительстве «Строительными нормами и правилами» СНиП 11-02 - 96 «Инженерные изыскания для строительства». Данный документ определяет порядок, состав, объём и виды выполняемых работ изысканий для различных этапов проектирования, строительства и эксплуатации объектов и различных геологических обстановках, а так же состав документации по результатам изысканий, порядок их предоставления и приёмки, а так же ответственность исполнителей и заказчиков (проектировщиков).

Состав исследований определяется программой, согласованной с проектной организацией. В состав работ входят: сбор, изучение и анализ имеющихся геологических материалов по району строительства; инженерно-геологическая и гидрогеологическая съёмка; буровые и разведочные работы; геофизические исследования; опытные полевые работы; стационарные наблюдения; лабораторные исследования грунтов и подземных вод; камеральная обработка и составление отчёта.

Главная цель инженерной геологии - изучение природной геологической обстановки местности до начала строительства, а также прогноз тех изменений, которые произойдут в геологической среде, и в первую очередь в породах, в процессе строительства и при эксплуатации сооружений. В современных условиях ни одно здание или сооружение не может быть спроектировано, построено и надежно эксплуатироваться (а в последствии может быть ликвидировано или реконструировано) без достоверных и полных инженерно-геологических материалов.

Все это определяет основные задачи, которые стоят перед инженерами-геологами в процессе изыскательских работ еще до начала проектирования объекта (при принятии решения о строительстве, об инвестировании проекта и т.п.), а именно:

Помощь в выборе оптимального (благоприятного) в геологическом отношении (площадки, района) строительства данного объекта;

Выявление инженерно-геологических условий в целях определения наиболее рациональных конструкций фундаментов и объекта в целом, а также технологии производства строительных работ;

Выработка рекомендаций по необходимым мероприятиям и сооружениям инженерной защиты территорий и охране геологической среды при строительстве и эксплуатации сооружений.

32. Основные слои атмосферы. Из наблюдений следует, что атмосферу можно разделить на три слоя.

1.. Тропосфера, граница которой, называемая тропопаузой, находится в среднем на расстоянии 15 км от поверхности Земли.

Тропосфера представляет собой наиболее плотный слой атмосферы. Она содержит около 80% массы всей атмосферы. В тропосфере сосредоточен почти весь водяной пар. Поэтому весь комплекс явлений, характеризующих погоду на земной поверхности, разыгрывается в тропосфере.

2. Слой атмосферы, расположенный над тропосферой, называется стратосферой. Этот слой простирается до высоты в 80 и содержит примерно 20% общей массы атмосферы. В стратосфере наблюдаются серебристые облака, природа которых остается пока неясной.

3. Над стратосферой располагается самый высокий слой атмосферы, который называется ионосферой. Протяженность,его по сравнению с тропосферой и стратосферой наибольшая.

Однако плотность его ничтожно мала, ибо в ионосфере сосредоточено менее 0,5% всей массы атмосферы. В ионосфере, как правило, сгорают метеоры. В ионосфере поглощается значительная часть излучения Солнца и звезд, а также космических лучей. Благодаря этому разрушаются молекулы и происходит ионизация атомов. Таким образом, ионосфера представляет собой сильно ионизированный слой атмосферы.

Восстановление или рекомбинация молекул и атомов сопровождается излучением, которое наблюдается в виде свечения ночного неба.

4. По последним данным за ионосферой простирается до высоты приблизительно в 100 000 км оболочка, называемаяЗемная кора -- верхняя часть литосферы. В масштабах всего земного шара её можно сравнить с тончайшей плёнкой -- столь незначительна её мощность. Но даже эту самую верхнюю оболочку планеты мы знаем не очень хорошо. Как же можно узнать о строении земной коры, если даже самые глубокие скважины, пробуренные в коре, не выходят за первый десяток километров? На, помощь учёным приходит сейсмолокация. Расшифровывая скорость прохождения сейсмических волн через разные среды, можно получить данные о плотности земных слоёв, сделать вывод об их составе. Под континентами и океаническими впадинами строение земной коры различно.

1- Тропосфера

2- Стратосфера

3- Мезосфера

4- Термосфера

5- Экзосфера

6- Ионосфера

7- Магнитосфера

Говорить о базальтовом и гранитном слоях континентальной коры можно лишь условно. Имеется в виду, что скорость прохождения сейсмических волн в этих слоях сходна со скоростью прохождения их в породах базальтового и гранитного состава. Граница гранитного и базальтового слоев выделяется не очень чётко и изменяется по глубине. Базальтовый слой граничит с поверхностью Мохо. Верхний осадочный слой меняет свою толщину в зависимости от рельефа поверхности. Так, в горных районах он тонкий или вообще отсутствует, так как внешние силы Земли перемещают рыхлый материал вниз по склонам - прим. от geoglobus.ru. Зато в предгорьях, на равнинах, в котловинах и впадинах он достигает значительных мощностей. Например, в Прикаспийской низменности, которая испытывает погружение, осадочный слой достигает 22 км. экзосферой, состоящая из пыли, плотность которой падает с высотой.

33. Земная кора -- верхняя часть литосферы. В масштабах всего земного шара её можно сравнить с тончайшей плёнкой -- столь незначительна её мощность. Но даже эту самую верхнюю оболочку планеты мы знаем не очень хорошо. Как же можно узнать о строении земной коры, если даже самые глубокие скважины, пробуренные в коре, не выходят за первый десяток километров? На, помощь учёным приходит сейсмолокация. Расшифровывая скорость прохождения сейсмических волн через разные среды, можно получить данные о плотности земных слоёв, сделать вывод об их составе. Под континентами и океаническими впадинами строение земной коры различно.

ОКЕАНИЧЕСКАЯ КОРА

Океаническая земная кора более тонкая (5--7 км), чем континентальная, и состоит из двух слоёв -- нижнего базальтового и верхнего осадочного. Ниже базальтового слоя находится поверхность Мохо и верхняя мантия. Рельеф дна океанов очень сложен. Среди разнообразных форм рельефа особенно выделяются огромные срединно-океанические хребты. В этих местах происходит зарождение молодой базальтовой океанической коры из вещества мантии. Через глубинный разлом, проходящий вдоль вершин по центру хребта -- рифт, магма выходит на поверхность, растекаясь в разные стороны в виде лавовых подводных потоков, постоянно раздвигая в разные стороны стенки рифтового ущелья. Этот процесс называется спредингом.

Срединно-океанические хребты возвышаются над дном океанов на несколько километров, а их протяженность достигает 80 тыс. км. Хребты рассекаются параллельными поперечными разломами. Их называют трансформными. Рифтовые зоны -- самые неспокойные сейсмические зоны Земли. Базальтовый слой перекрывают толщи морских осадочных отложений -- илов, глин разного состава.

КОНТИНЕНТАЛЬНАЯ КОРА

Континентальная земная кора занимает меньшую площадь (около 40% поверхности Земли - прим. от geoglobus.ru), но имеет более сложное строение и гораздо большую мощность. Под высокими горами её толщина измеряется 60--70 километрами. Строение коры континентального типа трёхчленное -- базальтовый, гранитный и осадочный слои. Гранитный слой выходит на поверхность на участках, именуемых щитами. Например, Балтийский щит, часть которого занимает Кольский полуостров, сложен породами гранитного состава. Именно здесь велось глубокое бурение, и Кольская сверхглубокая скважина достигла отметки 12 км. Но попытки пробурить весь гранитный слой насквозь оказались неудачными.

Шельф -- подводная окраина материка -- также имеет континентальную кору. То же относится и к крупным островам -- Новой Зеландии, островам Калимантан, Сулавеси, Новая Гвинея, Гренландия, Сахалин, Мадагаскар и другим. Окраинные моря и внутренние моря, такие как Средиземное, Чёрное, Азовское, расположены на коре континентального типа.

Говорить о базальтовом и гранитном слоях континентальной коры можно лишь условно. Имеется в виду, что скорость прохождения сейсмических волн в этих слоях сходна со скоростью прохождения их в породах базальтового и гранитного состава. Граница гранитного и базальтового слоев выделяется не очень чётко и изменяется по глубине. Базальтовый слой граничит с поверхностью Мохо. Верхний осадочный слой меняет свою толщину в зависимости от рельефа поверхности. Так, в горных районах он тонкий или вообще отсутствует, так как внешние силы Земли перемещают рыхлый материал вниз по склонам - прим. от geoglobus.ru. Зато в предгорьях, на равнинах, в котловинах и впадинах он достигает значительных мощностей. Например, в Прикаспийской низменности, которая испытывает погружение, осадочный слой достигает 22 км.

34. Излом

У минералов с несовершенной спайностью при разламывании или дроблении получаются неровные поверхности. В зависимости от характера поверхности различают: излом раковистый, напоминающий поверхности раковин, например у кварца, стекол; занозистый, когда минерал дает острые тонкие иглы и занозы, например у асбеста, кремня; неровный, если получаются неправильные шероховатые поверхности; зернистый, когда минерал образует шероховатые поверхности, присущие скорее агрегатам, например мрамору и др.

Цвет

Цвет является важным диагностическим признаком при определении минералов, однако им нужно пользоваться осторожно, так как кроме собственной окраски, присущей данному веществу, цвет может меняться от примесей и целого ряда других причин.

Цвет черты минерала указывает на цвет минерала в порошке. Для этого пользуются неглазурованной фарфоровой пластинкой (называемой бисквитом), на которой проводят острым углом минерала черту. На бисквите остается след в виде порошка, по которому и определяют цвет черты.

Блеск

Блеск минералов зависит от различной силы отражения, поглощения или преломления света. Различают блеск металлический, когда минерал по блеску и внешнему виду похож на металл; металлический блеск присущ металлам, соединениям тяжелых элементов с серой, окислам железа. Эти минералы совершенно непрозрачны, даже в осколках, и имеют черную или темно окрашенную черту на фарфоровой пластинке. Металловидный или полуметаллический блеск имеют темноокрашенные минералы, дающие, однако, более слабую темную или цветную густо окрашенную черту (например хромит, лимонит). Неметаллический блеск имеют прозрачные, бесцветные или светлоокрашенные минералы. Они дают белую или светлоокрашенную черту. Различают следующие разновидности неметаллического блеска: стеклянный (кварц, кальцит, гипс), алмазный (алмаз, сфалерит, киноварь) жирный (элеолит), перламутровый (слюда, тальк) и ПРОЗРАЧНОСТЬ - способность минерала пропускать свет. По этому признаку минералы разделяются на прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные.шелковистый (малахит, асбест).

35. Силикаты и алюмосиликаты представляют собой обширную группу минералов. Для них характерен сложный химический состав и изоморфные замещения одних элементов и комплексов элементов другими. Главными химическими элементами, входящими в состав силикатов, являются Si, O, Al, Fe2+, Fe3+, Mg, Mn, Ca, Na, K, а также Li, B, Be, Zr, Ti, F, H, в виде (OH)1? или H2O и др.

Схемы расположения кремния и кислорода в силикатах.

Общее количество минеральных видов силикатов около 800. По распространённости на их долю приходится более 90 % минералов литосферы. Силикаты и алюмосиликаты являются породообразующими минералами. из них сложена основная масса горных пород: полевые шпаты, кварц, слюды, роговые обманки, пироксены, оливин и др. Самыми распространёнными являются минералы группы полевых шпатов и затем кварц, на долю которого приходится около 12 % от всех минералов.

36. Структура магматических пород. Под структурой (лат. structura - строение, расположение, порядок), подразумеваются те особенности строения горной породы, которые обусловливаются размером, формой и взаимными отношениями составных частей (кристаллов и вулканического стекла, там где оно имеется).

Структурные признаки магматических пород зависят от степени их кристалличности и связаны с условиями кристаллизации магмы.

Различают полнокристаллическую, неполнокристаллическую и стекловатую структуры магматических горных пород.

Полнокристаллическая (зернистая) - порода сложена исключительно кристаллами различных минералов и не содержит вулканического стекла.

По относительной величине кристаллов полнокристаллическая структура бывает равномернозернистой и неравномернозернистой.

Структура породы

Полнокристал-лическая

Равномерно-зернистая

Крупно-зернистая более 5 мм

Интрузивные породы (глубинные, абиссальные)

Средне-зернистая 5-3 мм

Мелко-зернистая 3-1 мм

Афанитовая (скрыто-кристал-лическая) менее 1 мм

Неравномерно-зернистая

Порфировидная

Гипабиссальные (полуглубинные)

Пегматитовая

Неполнокристаллическая

Эффузивные, главным образом палеотипные

Стекловатая

Эффузивные

В случае равномернозернистой структуры кристаллы, входящие в состав породы, имеют примерно одинаковые размеры. В зависимости от размеров кристаллов она может быть крупнозернистой (размеры кристаллов более 5 мм), среднезернистой (5-3 мм) и мелкозернистой (менее 3 мм). Такая структура свойственна глубинным (абиссальным) породам.

Неравномернозернистая структура характеризуется неравномерным расположением минеральных масс в породе. Различают порфировидную и пегматитовую структуры.

Порфировидная характерна для пород, состоящих целиком из кристаллов двух различных размеров, когда крупные кристаллы располагаются среди основной массы кристаллов незначительных размеров .

Пегматитовая (графитовая) структура характерна для пород, когда зерна одного минерала правильно ориентированы в теле кристалла другого минерала, при этом кристаллы обоих минералов взаимно прорастают друг в друга. Эти структуры присущи субвулканическим и жильным (полуглубинным, гипабиссальным) породам.

Неполнокристаллическая (порфировая) структура присуща породам, состоящим из кристаллов и вулканического стекла в различных количественных соотношениях, когда среди основной стекловатой или скрытокристаллической массы выделяется значительное количество хорошо выраженных кристаллов отдельных минералов. Такой структурой обладают эффузивные палеотипные и жильные породы.

Стекловатая структура характерна для пород с аморфной, некристаллической массой. Породы такой структуры представляют собой плотную или пузырчатую массу стекловатого строения (вулканическое стекло). Они отличаются стеклянным блеском и раковистым изломом.

37. Пористость камня, который используется в качестве облицовочного материала, является одной из важнейших его характеристик. От пористости зависит водопоглощение и, соответственно, соле и кислотостойкость. А это основные показатели, влияющие на долговечность материала. Кроме того, общая пористость определяет прочность, теплопроводность, полируемость, обрабатываемость, декоративность камня и другие качественные характеристики. С повышением общей пористости снижается прочность и объем камня, ухудшается его полируемость, но уменьшается вес изделия и улучшается его способность к обработке.

Классификация пород по степени истираемости

Группа истираемости

Породы и материалы

Натуральный износ при интенсивности человекопотока 1 млн. чел. в год (мм)

1.Кварциты и породы группы гранитаменее 0,12

2.Базальты, микрокристаллический мрамор0,12-0,35

3.Рыхлые базальты, мрамор, песчаники, доломиты0,35-0,6

4.Мраморизованные известняки, травертины, известняки, туфы 0,6-1,5

5.Рыхлые известняки1,5-2,5

38. Водопроницаемость горных пород -- способность горных пород пропускать воду. Степень водопроницаемости зависит от размера и количества сообщающихся между собой пор и трещин, а также от отсортированности зёрен горных пород. К хорошо проницаемым горным породам ВЯЗКОСТЬ ВОДЫ (ЖИДКОСТИ)

-- свойство жидкости, обусловливающее при движении возникновение силы трения. Является фактором, осуществляющим передачу движения от слоев воды, перемещающихся с большой скоростью, к слоям с меньшей скоростью. В. в. зависит от температуры и концентрации раствора. Физически она оценивается коэф. вязкости, который входит в ряд формул движения воды.относятсПлотность воды определяется массой единичного объема в килограммах на метр кубический (кг/м3). В водоеме П.в. зависит от таких вещей как: минерализация, температура, количество растворенных солей в воде, ну и, конечно же, от давления высших слоев воды. Плотность воды химически чистой (обессоленной) зависит от температуры. Их зависимость вычисляется по формуле, которая напоминает параболу с определенной вершиной при t 3,98°С. При такой температуре плотность воды как химического вещества принято считать равной 1000 кг/м3, или же 1г/см3. Если происходит снижение t до 0°С, плотность воды снижается на 0.132 кг/м3, а если же происходит повышение t, то плотность понижается до 995.67 кг/м3 (это при 30°С). Условной П.в. называется разность между плотностью при некоторой температуре (t) и самой большой плотностью (sigma t) approx rho T - 1000. По-другому ее еще называют аномалией П.в. При повышении давления и минерализации П.в. тоже увеличивается. Незначительные изменения плотности воды от всех этих трех факторов играют важнейшую роль при динамике вод в водоемах, в формировании качества воды и их экосистем.

Всем известно, что при повышении температуры вещества увеличивают свой объем и понижают плотность. Вода обладает точно таким же свойством, но в интервале от 0 до 4°С, где с возрастанием температуры объем не повышается, а, наоборот, сокращается, данное свойство не выполняется. Принято считать максимальную плотность воды при температуре 4°С. Отсюда можно сделать вывод, что для воды зависимость объема и температуры двузначна. К примеру, при 0.2 и 8°С масса воды занимает одинаковое количество объема, точно так же как и при 3 и 5°С. Но, не смотря на это, воду принято считать эталоном плотности - при температуре равной 4°С, когда ее масса в 1 грамм имеет объем в 1 кубический сантиметр.

А как изменится объем воды при понижении температуры? Выяснилось, что при t ниже 0°С он будет продолжать увеличиваться, при условии переохлаждения. Но переохлаждение всегда требует сложных условий: неподвижность воды, отсутствия мест кристаллизации льда.

Если вода лишена растворенных в ней газов, то ее можно переохладить до минус 70°С и при этом она не превратится в лед. Но если ее встряхнуть или добавить небольшое количества льда, то она мгновенно покроется льдом и температура ее подскочит до 0°С (на 70°С). Можно так же довести воду до температуры 150°С без закипания, однако если в нее ввести пузырек воздуха, то вода моментально вскипит и температура ее понизится до 100°С.

Вода, при замерзании, внезапно увеличивается в объеме на 11%, так же внезапно и уменьшается при таянии. Это увеличение объема играет огромную роль, как в природе, так и в жизни людей. При замерзании воды и ее дальнейшем увеличении объема, происходит расширение, в результате чего возникает сильное давление, равное 2500 кгс/см2. Именно поэтому замерзающая вода обладает разрушительной силой в замкнутых пустотах, трещинах гор. Именно это объясняет то, как замерзающая вода разрушает многолетние глыба, превращая их в мелкие осколки или же, как происходят взрывы крупных наледей. Точно так же, при замерзании воды в трубопроводе, происходят расширения труб, а в дальнейшем и их взрывы. Стоит так же сказать, что все эти процессы происходят при абсолютном давлении равном 1 атм.

Важно так же то , что максимальная плотность воды отмечается при 4°С, лед оказывается легче жидкости и находится на поверхности. Если бы лед находился внизу водоемов, то они промерзали бы с самого дна, создавая глобальную катастрофу для всех тех, кто обитает в этих воВерховодка

Что такое Верховодка? Описание термина.

Верховодка - временное скопление подземных вод в зоне аэрации на водонепроницаемых или слабо проницаемых породах, залегающих в виде небольших линз и прослоев.доемах.яВерховодка

Что такое Верховодка? Описание термина.

Верховодка - временное скопление подземных вод в зоне аэрации на водонепроницаемых или слВодоотдача

Что такое Водоотдача? Описание термина.

Водоотдача - свойство водонасыщенных пород свободно отдавать гравитационную воду.або проницаемых породах, залегающих в виде небольших линз и прослоев.

Размещено на Allbest.ru