Файл: Мавлянов, Г. А. Инженерно-геологические свойства лессовых пород орошаемых территорий Узбекистана.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 60
Скачиваний: 0
Иногда наблюдается переход полевых шпатов в мелкочешуйчатые глинисто-сернистые агрегаты. В виде единичных зерен плагиокла зы встречаются редко.
М у с к о в и т отмечается в легких и тяжелых фракциях в виде листочков таблитчатых кристаллов, часто содержит включения циркона, рутила и др. Угасание прямое, косое и волнистое. Пока затель преломления Ng—1,581, Nm—1,582, Np—1,552.
М и н е р а л ы г р у п п ы гл и н —каолинит, линкит, накрит, |
га- |
|
лузит и др. встречаются довольно часто, состоят |
из мельчайших |
|
|
Т а б л и ц а |
13 |
Средние содержания карбонатов и растворенных в |
3%-ной НС1 |
|
в неорошаемых и орошаемых лессовых породах бассейна р. Зеравшана
|
Неорошаемые породы |
|
|
|
|
Орошаемые породы |
|
|||
номер |
коли |
|
возраст |
карбо- |
номер |
|
коли |
|
возраст |
карбо- |
порода |
и гене |
нат- |
|
порода |
и гене |
нат- |
||||
выработок |
чество |
тичес |
ность, |
выработок |
чество |
тичес |
ность, |
|||
|
проб |
|
кий тип |
% |
|
|
проб |
|
кий тип |
% |
Ш.87 |
15 |
Лесс |
of! |
30,0 |
Ш .92 |
|
6 |
Лессовая |
of! |
29,3 |
Ш .79 |
6 |
|
|
28,5 |
Расч. |
2 |
10 |
|
|
27,7 |
Ш.ЗО |
5 |
Лессовая |
of/ |
28,4 |
Ш .25 |
|
15 |
|
|
27,0 |
Ш.8 |
4 |
|
|
29,6 |
Ш.36 |
|
6 |
|
|
27,3 |
Ш .67 |
5 |
|
|
28,8 |
Расч. |
12 |
4 |
|
|
23,2 |
Обн. 3 |
6 |
|
|
27,9 |
Ш .81 |
|
4 |
|
Ofn |
22,4 |
Ш .7 |
4 |
|
Ош |
27.5 |
Ш.ЗЗ |
|
4 |
|
Oia,‘i |
24,0 |
Ш .34 |
3 |
|
|
28,8 |
Ш .91 |
|
5 |
|
|
24,5 |
Расч. 3 |
3 |
|
Ofv |
26,9 |
Ш .77 |
|
6 |
|
0?v |
22,0 |
Ш .35 |
4 |
|
|
25,0 |
Обн. |
7 |
3 |
|
|
20,3 |
i |
С р е д н е е |
|
28,1 |
|
|
|
|
|
24,6 |
удлиненных или игольчатых чешуек, очень хрупкие и самого раз личного цвета (зеленые, красные, желтые, голубые, бурые, чер ные), угасание прямое, косое или изотропное. Показатель прелом ления большей частью меньше, чем у канадского бальзама: Ng—- 1,499, Np—1,490, Ng—1,530, Np—1,560.
Минералы тяжелой фракции. Э п и д о т зеленовато-желтый, тем но-зеленый, бурый, состоит из округлых и призматических непра вильных зернистых агрегатов. Отличается ярким пурпурно-зеле ным и красноватым цветом. Угасание прямое, косое и волнистое. Показатель преломления 1,723—1,729.
Ц о и з и т отличается низким двупреломлением, темной и блед но-синей окраски, в призматических зернах характерно прямое
67
угасание, удлинение |
положительное и отрицательное, Ng—1,71, |
Nm—1,703, Np—1,700. |
обладает низким двупреломлением, имеет |
К л и н о ц о и з и т |
призматические таблитчатые зерна, дает прямое и косое угасание. Плеохроизм в крупных кристаллах от синевато-зеленого цвета до желтого.
С ф е н встречается в виде желтоватых, буроватых и бесцветных угловатых, слегка окатанных зерен. Показатели преломления вели ки, обладает резко выраженной шагреневой поверхностью и высо ким рельефом.
Ц и р к о н отмечается в виде призматических зерен с конечны ми гранями правильной формы. Обычно бесцветен. Наблюдаются зерна с включениями пузырьков жидкости и газа. Угасание пря мое, показатели преломления высокие—1,924—2,015.
А к т и н о л и т встречается в виде тонких призм, зернистых или волнистых агрегатов, желтовато-зеленых зерен. Слабо плеохрои чен, содержит рудные включения.
Т р е м о л и т наблюдается в виде угловатоокатанных призма тических, волокнистых агрегатов с зазубренными концами. Плео хроизм в окрашенных разновидностях резко выражен. Показатель преломления от 1,624 до 1,650.
Т у р м а л и н состоит из удлиненных призматических игольча тых, реже неправильных зерен. Цвет бурый, коричневый, желто ватый, реже зеленый, розовый и бесцветный. Показатели прелом ления довольно велики, благодаря этому обладает резким релье фом и шагреневой поверхностью. Угасание прямое. В зернах иног да наблюдаются включения циркона, рутила, пузырьков газа и рудных.
Р у т и л —кровяно-красные, коричневые, удлиненные призмати ческие, овальные, игольчатые зерна. Показатели преломления очень большие. Интерференционная окраска белая высшего по
рядка; |
окраска самого минерала не изменяется. |
С т |
а в р о л и т встречается в виде соломенно-желтых, желто |
вато-бурых коротких призм с неровным изломом. Показатели пре
ломления 1,736—1,750.
Б а р и т развит в виде неправильных таблитчатых кристаллов и призм, угловатых зерен. Призматические зерна дают прямое уга сание с положительным удлинением. Показатели преломления ко
леблются от |
1,638 до 1,646. |
Р о г о в а |
я о б м а н к а встречается в виде удлиненных и |
уплотненных пластинок с неправильными концами, реже угловатоокатанных зерен. Угасание косое с углом от 10 до 22°. Плеохроизм от бледно-зеленого цвета до темно-зеленого, удлинение положи тельное.
Гр. х л о р и т наблюдается в виде бледно-зеленых округло угловатых листочков и чешуек, чешуйчатых и волокнистых агрега тов. Он почти изотропный. Имеет низкую темно-серую интерферен ционную окраску. Оптический характер минерала то положитель
68
ный, то отрицательный. Показатели преломления: Nm—1,570, Np— 1,562, Nm—1,60.
Гр. б и о т и т (черный) встречается в легких и тяжелых фрак циях. Формы таблитчатые, пластинчато-чешуйчатые или коротко призматические агрегаты с родными или зазубренными краями.
Показатели преломления—1,600, Nm—1,660, Np—1,560, Nm—1,600.
Угасание волнистое, косое и прямое обломочное, иногда изотроп
ное. Биотит бывает бурого, черного, |
коричневого, желтого |
цвета. Отмечаются включения рутила, |
анатаза и рудны.у ми |
нералов. |
зерен в составе тяжелой, |
Г л а у к о н и т состоит из единичных |
редко легкой фракции в виде скопления мельчайших чешуек не правильной формы, зеленого цвета.
Ди с т е н отмечается в виде окатанных, столбчатых и призма тических зерен голубовато-синего и серого цвета. Наблюдается спаянность по одному или двум направлениям. Угасание косое—
30°, Ng —1,728, Nm—721, Np—1,713. Удлинение положительное.
Ди о п с и д обнаружен в виде угловатоокатанных и угловато призматических зерен, бесцветный, иногда бледно-зеленый. Удли
нение положительное. Показатели преломления —1,664—1,700.
А н д а л у з и т встречается очень редко, в виде призматичес ких зерен. Бесцветный или розоватый, буроватый. Содержит рудные включения. Плеохроизм от кроваво-красного до бесцвет
ного. Угасание |
прямое. Показатель |
преломления 1,632—1,643. |
Г л а у к о ф а н |
встречается в виде |
призматических, коротко |
столбчатых агрегатов с рудными включениями. Бесцветный или
серовато-синий. Угасание косое — от 3 до 22°. |
неправильных |
|||
М а г н е т и т |
широко |
распространен |
в виде |
|
угловатоокатанных |
зерен, |
с металлическим |
блеском, |
цвет черный, |
вотраженном свете — серебряно-черный.
Ил ь м е н и т обычно ассоциирует с магнетитом, часто встре
чается в виде зерен неправильных форм. В отраженном свете имеет металлический блеск с красным оттенком. Трудно отличим от магнетита.
Г е м а т и т — пластинки — чешуйки неправильной формы. В шлифах красно-бурый и бурый с кроваво-красным оттенком.
Л и м о н и т |
распространен очень |
широко в виде окатанных |
зерен желтовато-бурого цвета, трудно отличим от гематита. |
||
Н е р у д н ы е |
н е п р о з р а ч н ы е |
м и н е р а л ы встречаются |
в довольно большом количестве почти во всех образцах тяжелой фракции в виде обломков неправильной округленной формы.
В геохимическом отношении лессовые породы характеризуют ся, как отмечалось выше, преобладанием нескольких химических
компонентов: Si02, А120 3, Fe2C>3, CaO, |
MgO, КгО, Na20 и др. Сре |
ди них кремний составляет более 50%. |
кремнезема — кварц, поле |
К р е м н и й . Основные носители |
вые шпаты и гидрослюды. Переход соединений кремния из одних форм в другие и миграция их в почвенном профиле происходят в
69
процессе выветривания пород и почвообразования. В этих слу чаях кремний поступает в раствор и мигрирует в форме щелочных силикатов.
Кроме кварца и полевых шпатов, носителями кремнезема яв ляются плагиоклаз, мусковит, глинистые минералы и силикаты, составляющие тяжелую фракцию пород.
Среднее содержание кремнезема в различных генетических ти пах лессовых пород колеблется от 48 до 59%. Количество его постепенно уменьшается по направлению течения временных по токов — от предгорий к равнине. Колебание содержаний кремне зема в лессовых породах, видимо, объясняется неравномерностью
гранулометрического и минералогического |
их состава, |
так, с |
уменьшением размера зерен уменьшается |
содержание кремнезе |
|
ма. Наименьшему содержанию кремнезема |
соответствует |
макси |
мальное количество глинистых частиц в лессовых породах, а наи большему — максимальное содержание песчаных фракций.
Содержание кварца в лессовых породах также понижается с уменьшением размера зерен породы, а полевых шпатов увеличи вается. Следовательно, с уменьшением диаметра частиц лессовых пород в них понижается и содержание кремнезема.
По направлению от гор к равнинам в зависимости от уклонов местности и удаления от областей сноса в горизонтальном рас пределении осадков наблюдается постепенное замещение грубо обломочных фракций мелкоземистыми, что приводит к уменьше нию количества кварца (основного носителя Si02) и увеличению A I2O 3, Fe20 3, CaO, MgO и др. в концевых частях конуса выноса (в равнинной зоне).
Сравнительно равномерное распределение кремнезема в раз личных генетических типах лессовых пород и характер активной реакции среды, лежащей в интервале наименьшей растворимости
кремнезема (pH — 7.15—8,05), позволяют |
предполагать, что в |
лессовых породах не было благоприятных |
условий для заметной |
миграции. |
|
Г л и н о з е м . Число минералов, содержащих алюминий, огром ное — группа силикатов, алюмосиликатов, окислов и гидроокис лов, сульфатов, фосфатов и др. Алюминий мигрирует в растворах
как в кислой, так и |
в щелочной среде. В |
окислительной среде |
||||
(pH — 6,4) |
происходит |
выпадение глинозема |
в осадок, а при pH, |
|||
равном — 6 ,6 , — коагуляция |
его. |
Гидраты |
окиси |
алюминия |
||
устойчивы |
в растворах при |
pH = 6,5—7,0, |
в щелочных осадок |
глинозема начинает растворяться.
Важная роль в химическом составе лессовых пород принадле жит также глинозему. Содержание его в различных генетических типах лессовых пород колеблется от 7 до 16%. Как отмечалось выше, по мере уменьшения размерности зерен породы увеличи вается содержание глинозема с одновременным уменьшением кремнезема.
В процессе транспортировки обломочного материала часть по
70
левых шпатов (основные носители глинозема) разрушалась -и оседала затем в мелкоалевролитовой фракции. При этом часть тонкодисперсного материала дробилась на месте первичного зале гания материнских пород под влиянием процессов выветривания. По данным А. Б. Нонова и др., роль химического разложения компонентов на путях переноса материала водными потоками практически исключается, уступая место механической дифферен циации.
Глинистые материалы как вторичные продукты, возникшие в ис ходных породах в результате процессов выветривания, переносились водными потоками и увлекались в осадок. Носителями глинозе ма в лессовидных породах являются глинистые минералы, поле вые шпаты и слюды.
Количество и распределение глинозема по генетическим типам лессовых пород зависит (как и кремнезема) от сортировки мате риала при осадконакоплении. Наиболее тонкодисперсный мате риал (главный носитель глинозема) уносился транспортирующи ми водными потоками в концевые части конусов выноса, поэтому, в этих местах наблюдается наибольшая концентрация гли нозема.
В лессовых породах, залегающих ниже зоны аэрации, содер жание глинозема больше, чем в залегающих выше зоны аэрации. Это явление объясняется тем, что выше зоны аэрации полевые шпаты более интенсивно выветриваются в результате почвообра зовательных процессов.
Равномерное содержание А120з в лессовых породах, а также pH, лежащая в пределах наименьшей растворимости глинозема, свидетельствуют о том, что в данном случае не было условий для миграции алюминия.
К числу окислов, постоянно присутствующих в лессовых по
родах, относятся: |
Fe20 3, К2О, CaO, |
MgO. |
Суммарное их количе |
|||||
ство превышает |
15%. |
Содержание |
отдельных |
окислов |
следую- |
|||
mee:Fe20 3— 1,6 —3%, |
К20 —0,69 —1,3%, |
СаО — 6,15%, |
MgO — |
|||||
2,4 — 4,9%. |
При |
этом наблюдается некоторая тенденция к уве |
||||||
личению по направлению течения временных |
потоков от |
гор к |
||||||
равнине. |
К |
основным концентраторам железа относятся же |
||||||
Же л е з о . |
||||||||
лезосодержащие |
терригенные минералы тяжелой фракции |
(иль |
менит, магнетит, гематит, роговая обманка, биотит, пироксен, гра нат и Др.). Содержание железа в различных генетических типах лессовых пород относительно однородное и колеблется от 1,5 до 3%, среднее — 2,5%. Небольшие отклонения в содержании же леза в различных генетических типах лессовых пород и характер
среды (pH — 7,15 — 8,25) свидетельствуют |
о том, что |
здесь |
не |
|
было условий для заметной миграции железа. |
|
и |
||
К а л ь ц и й. |
Минеральные соединения |
его многочисленны |
||
многообразны. |
Содержание его в лессовых |
породах |
колеблется |
|
от 6 до 15%, среднее — 11%, повышенное |
отмечается в пролю |
71