2. 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.

2.1.Инженерно-геологические классификации горных пород

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).,

2.2. Вещественный состав горных пород

Наиболее важные минералы, определяющие свойства горных пород, следующие:

Минералы	δсж / 100	δр / 100
Кварц	40	2,1
Полевые шпаты	13	1,4
Оливин	22	1,4
Пироксены	8,9	1,2
Доломит	9	1,1
Роговая обманка	9,4	0,9
Апатит	5,5	0,3
Серпентин	6,8	0,9
Кальцит	1,6	0,4
Нефелин	11	1,1
Гипс	4	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	6	0,6
Другие рудные минералы	10	1,1

Свойства основных минералов влияют на физические свойства горных пород:

Горная порода	δсж / 100	δр / 100
Диорит-порфирит (состоит из кварца и пироксенов)	27	2,1
Известняк мраморизованный (состоит из кальцита и доломита)	6,7	0,9