содержание
Шанина В. В., Башина Ю. С. (2 курс), к афедра инженерной и экологической геологии
Научный руководитель: ст. н. сотрудник Ладыгин В. М.
В ходе первой учебной практики в Крыму, были отобраны образцы магматических пород для определения их геолого-минералогических особенностей и взаимосвязанных с ними физико-механических свойств.
Характерной особенностью метаандезитов Школьного карьера является тонкокристаллическая, микрофельзитовая структура основной массы и порфировые вкрапленники (практически полностью измененные плагиоклазы и роговая обманка с опацитовыми каемками). Последнее, а также крайне незначительные масштабы эндоконтактного воздействия на породы таврической серии, указывает на субвулканический характер этого тела. Породы подверглись вторичным изменениям - плагиоклазы соссюритизированы, роговая обманка хлоритизирована и карбонатизирована.
Вторичные преобразования вызвали значительные изменения показателей практически всех физико-механических свойств. Особенно заметны изменения показателя магнитной восприимчивости (табл. 1).
В 500-х метрах на северо-восток (в русле сухой речки) обнажаются внешне похожие породы (с псевдошаровой отдельностью), но в них значительно меньше вкрапленников плагиоклазов, более кристаллична основная масса. Наблюдается совсем иной характер вторичных изменений - почти полное ожелезнение роговой обманки, отсутствие опацитовой каёмки, и большое количество железистых минералов, что вызвало увеличение показателя магнитной восприимчивости (табл.1 обр. Ф-3/1)
Возможно, что это другое субвулканическое образование, хотя и близкое первому..
Другим объектом исследований была г. Кастель, которая по мнению большинства исследователей, однородное тело - диапир. Но отобранные нами образцы и проведённые анализы ясно указывают на наличие как минимум двух совершенно разных пород: кварцевых плагиогранитов и оливиновых габбро. Они различаются по показателям плотности, пористости, скорости прохождения продольных упругих волн и магнитной восприимчивости ( табл. 2) и, конечно, в составе.
Большая часть исследованных образцов соответствует плагиогранитам, которые обладают порфировой структурой - вкрапленники представлены плагиоклазами и кварцем, часто имеющим идиоморфную форму, основная масса - микрофельзитовая.
Но были встречены и образцы габбро, сложенные оливином (крупные вкрапленники), моноклинным пироксеном и плагиоклазом, изредка встречается ксеноморфный кварц (вторичный). Оливин полностью замещен серпентином и карбонатом. Возможно, оливиновые габбро представляют макушку более крупного и древнего тела, а кварцевые плагиограниты слагают дайку.
В ряде образцов плагиогранитов четко выделялись (коричневым цветом) зоны выветривания. Изменение физико-механических свойств при этом не наблюдалось, хотя наблюдается тенденция в изменении химического состава (по данным микрозонда Camskan ) ( табл. 3) : уменьшение содержания кремния и натрия, на фоне увеличения других элементов алюминия, железа, кальция, калия). Изменение окраски же связано с выносом железа из вторичного анкерита, образовавшегося по плагиоклазам.
Таблица 1Физико-механические свойства метаандезитов Школьного карьера
Образец |
Плотн., г/см3 |
Плот.тв.ч., г/см3 |
Пор., % |
Гигр.вл., % |
Водоп., % |
Vp.c, км/с |
Vp.в, км/с |
Магн. Воспр., 10-3 СИ
|
O-2/2 |
2,.59 |
2.67 |
3.0 |
0.4 |
0.3 |
5.25 |
5.35 |
11,7 |
Ф-2/3 |
2,52 |
2,64 |
4,5 |
0,5 |
1,1 |
4,8 |
5,05 |
5,4 |
О-2/3 |
2,47 |
2,68 |
7,8 |
0,5 |
1,5 |
4,75 |
4,8 |
0,3 |
|
Ф-3/1 |
2,5 |
2,68 |
6,7 |
0,6 |
1,5 |
3,45 |
3,95 |
3,5 |
Таблица 2 Физико-механические свойства пород горы Кастель
Образец |
Плотн.
г/см3
|
Плотн. тв. ч.
г/см3 |
Пор.
%
|
Wr, % |
W в, % |
Vp сух., км/с
|
Vp водонас., км/с |
Магн., 10-3 СИ |
Кварцевые плагиограниты |
О- 4 5 / 5 |
2,60 |
2,68 |
3,2 |
0,3 |
1,0 |
3,70 |
3,95 |
0,3 |
Оливиновые габбро |
О-46 / 3 |
2,80 |
2,85 |
1,6 |
0,3 |
0,3 |
5,30 |
5,85 |
0,8 |
Таблица 3 Изменение химического состава плагиогранитов при выветривании
Зона |
SiK |
AlK |
FeK |
MnK |
MgK |
CaK |
NaK |
KK |
Свежая |
75,3 |
12 |
2,9 |
0,2 |
** |
2,36 |
4,93 |
1,01 |
Промежуточная |
75,5 |
12 |
3,2 |
** |
** |
2 |
4,77 |
1,09 |
Выветрелая |
73,7 |
13 |
3,2 |
** |
** |
3,43 |
4,66 |
1,16 |
|