Горные породы
Минералы в земной коре, за редкими исключениями, не встречаются отдельно. Обычно они собраны в группы, или агрегаты, называемые горными породами.
Горные породы по происхождению делят на изверженные, осадочные и метаморфические. Бурение скважин на воду производят преимущественно в осадочных и метаморфических породах и значительно реже - в изверженных.
Рис. 2. Условные обозначения горных пород
На картах и в разрезах горные породы показывают различными условными обозначениями (рис. 2).
Осадочные породы по происхождению делят на:
1) обломочные, образовавшиеся из обломков других пород;
2) химические, образовавшиеся в результате выпадения осадков из воды или других растворов (кремнистые, карбонатные и железистые);
3) органогенные, образовавшиеся из скопления остатков животных и растений (известняки, доломиты, угли).
Обломочные породы классифицируют по размеру частиц (табл. 9).
Таблица 9
Классификация горных пород
Порода
|
Размер, мм
|
Валуны (окатанные) или камни (неокатанные)
|
>100
|
Галечник (окатанный) или щебень (неокатанный)
|
100-11
|
Гравий (окатанный) или дресва (неокатанная)
|
10-3
|
Песок
|
2-0,06
|
Пыль
|
0,05-0,005
|
Глина
|
<0,005
|
Примечание. Классификация разработана и утверждена в Гидропроекте.
|
Валуны, галечник, щебень и другие крупные окатанные и угловатые обломки горных пород образовались в результате разрушения разнообразных изверженных и метаморфических пород и последующей обработки их ледниками и морскими водами.
Пески представляют собой продукт дальнейшего разрушения более крупных обломочных пород. Наибольшее распространение имеют кварцевые пески. По примесям других разрушенных минералов выделяют пески слюдистые, полевошпатовые, глауконитовые, магнетитовые, железистые и др.
Глины могут образоваться в результате сноса мельчайшего ила, который реки несут в виде мути и который затем отлагается в спокойной воде.
Различают, кроме того, глины, образовавшиеся в результате деятельности ледника, а также представляющие собой конечный продукт разрушения преимущественно полевошпатовых и слюдистых пород в процессе выветривания (каолины и монтмориллонитовые глины).
Химический состав глин разнообразен. Кроме каолина (кремниевых соединений глинозема), в состав глин входят: мельчайшая кварцевая мука, железистые соединения, известь, доломит, иногда гипс и другие вещества.
Суглинки (песчаные глины) и супеси (глинистые пески) - это переходные горные породы от глин к пескам. По своему составу они представляют различные соотношения смеси песчаных и глинистых частиц. Наименования "суглинок" и "супесь" применяют только для пород четвертичного возраста.
При оборудовании водоприемной части скважины необходимо знать размер частиц породы, в которой намечается установить фильтр, и количественное соотношение этих частиц.
Для определения содержания (в процентах) в обломочной породе частиц разного размера (диаметра) производится анализ ее гранулометрического состава.
Классификация песчаных и глинистых пород по составу и размеру частиц приведена в табл. 10, 11.
Таблица 10
Классификация песчаных пород
Вид песчаной породы
|
Размер частиц, мм
|
Содержание фракций от массы сухой породы, %
|
Гравелистый
|
>2
|
25
|
Крупный
|
>0,5
|
50
|
Средней крупности
|
>0,25
|
>50
|
Мелкий
|
>0,1
|
>75
|
Пылеватый
|
>0,01
|
<75
|
Таблица 11
Классификация глинистых пород
Глинистые породы
|
Содержание фракций в % при размере частиц в мм
|
|
0,005
|
0,05-0,005
|
Супесь:
|
|
|
легкая
|
5-8
|
<25
|
легкая пылеватая
|
|
>25
|
тяжелая
|
8-13
|
<30
|
тяжелая пылеватая
|
|
>30
|
Суглинок:
|
|
|
легкий
|
13-18
|
<35
|
легкий пылеватый
|
|
>35
|
средний
|
18-26
|
Менее песчаных
|
средний пылеватый
|
|
Более песчаных
|
тяжелый
|
26-35
|
Менее песчаных
|
тяжелый пылеватый
|
|
Более песчаных
|
Глина:
|
|
|
легкая
|
35-50
|
Менее песчаных
|
легкая пылеватая
|
|
Более песчаных
|
тяжелая
|
>50
|
-
|
|