Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

39 страниц

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

В Рекомендациях изложены состав и методика работ для получения инженерно-геологической характеристики указанных пород, приведены основные понятия, используемые в инженерно-геологическом изучении трещиноватости, и предлагаются методы оценки некоторых свойств массивов горных пород по параметрам трещиноватости.

  Скачать PDF

Документ дополняет и развивает главу СНиП II-А.13-69 "Инженерные изыскания для строительства. Основные положения" в части инженерно-геологической характеристики трещиноватых горных пород

Оглавление

1. Общие положения

2. Основные понятия и определения

3. Полевые и камеральные работы при изучении трещиноватости для инженерно-геологических целей

4. Модель сети трещин горных пород для инженерно-геологических целей и оценка свойств горных пород в массиве

5. Решение структурных задач на основе модели сети трещин

Приложение. Условные обозначения для построения круговых диаграмм трещиноватости

Показать даты введения Admin

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО ИНЖЕНЕРНЫМ ИЗЫСКАНИЯМ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ИЗУЧЕНИЮ ТРЕЩИНОВАТОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ ИНЖЕНЕРНОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

МОСКВА 1974

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО ИНЖЕНЕРНЫМ ИЗЫСКАНИЯМ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ИЗУЧЕНИЮ ТРЕЩИНОВАТОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ ИНЖЕНЕРНОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

слоя; наблюдается четкая параболическая зависимость густоты общих трещин от мощности разбитых ими слоев.

2.25.    Экзогенные трещины развиты у поверхности земли. Сеть трещин приобретает ряд специфических особенностей: расширяются и объединяются друг с другом существовавшие ранее трещины и образуются новые. Причины этих процессов различны, главными из которых считаются: упругое расширение массива при его разгрузке от веса вышележащих пород, которое может привести к образованию трещин разгрузки; выветривание; деформации склонов под действием силы тяжести с образованием трещин отседания, оползневых и др.; горные и взрывные работы, способствующие образованию искусственных экзогенных трещин.

2.26.    Трещины разгрузки встречаются в верхних 10—50 м массива. Их особенности: ширина в 10—100 раз больше, чем в массиве, не затронутом процессом разуплотнения; большинство трещин субпараллельно поверхности земли и обычно совпадает по ориентировке с одной из систем первичных или тектонических трещин; наличие следов выветривания породы по стенкам трещин и заполнение трещин продуктами выветривания; уменьшение средней ширины трещин с глубиной; уменьшение дисперсии ширины трещин с глубиной; иногда увеличение расстояния между трещинами с глубиной.

2.27.    Трещины выветривания обычно развиваются в верхних 5—10 м массива с использованием существующей сети трещин. Их особенности: бессистемность (хаотическая^ориентировка); расстояния между трещинами в среднем в несколько раз или в несколько десятков раз меньше, чем в массиве, не затронутом выветриванием; извилистость; заполнение продуктами выветривания.

2.28.    Трещины, образующиеся при гравитационных деформациях, встречаются на крутых склонах. Они простираются вдоль склона, имеют ширину от нескольких сантиметров до нескольких метров, зияющие или заполнены рыхлыми обломочными образованиями.

3. ПОЛЕВЫЕ И КАМЕРАЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ТРЕЩИНОВАТОСТИ ДЛЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ЦЕЛЕЙ

Полевые работы

3.1. Различные виды полевых работ: геологическое изучение трещиноватости, документация горных выработок, геофизические и фо-гогеологические исследования освещают различные черты сети трещин. Геологическое изучение трещиноватости и документация горных выработок являются в настоящее время основными видами работ для получения сведений о трещиноватости. Геофизические и фотогеологические наблюдения дополняют сведения, полученные в ходе полевого изучения трещиноватости и документации горных выработок.

3.2. Геологическое изучение трещиноватости проводится для по~ лучения полной количественной характеристики трещиноватости всех частей массива, взаимодействующих с проектируемым сооружением. В ходе изучения на каждом элементе тектонической структуры следует охарактеризовать трещиноватость массовыми измерениями всех

10

основных литологических типов пород. Каждый литологический тип характеризуется независимыми выборками достаточного объема в пределах участков значительных экзогенных изменений пород и на участках слабых изменений. Измерения параметров трещиноватости необходимо выполнять раздельно для разных систем и морфологических типов трещин.

3.3.    Полевые исследования необходимо сопровождать и завершать текущей обработкой материала. В ходе ее весь полевой материал систематизируется. Это помогает выявить пробелы в полевом материале и своевременно добрать недостающие данные.

3.4.    Полевым исследованиям предшествует планирование работ на основе изучения материалов предыдущих исследований, материалов геологической съемки, аэрофотосъемки или, в крайнем случае, рекогносцировки на местности. Планирование работ выполняется геологом-руководителем.

Основное внимание следует уделять литологическому составу пород, их формационной и фациальной характеристике, с одной стороны, и тектонической структуре и геологической истории изучаемого участка — с другой.

3.5.    Планирование работ следует выполнять на основе геологической карты более крупного масштаба, чем составляемая карта трещиноватости, либо, при отсутствии таковой, на основе геологической карты того же масштаба, что и составляемая карта. В ходе планирования решаются следующие задачи:

ориентировочно оценивается необходимое количество точек или станций наблюдения;

ориентировочно оценивается предполагаемое количество индивидуальных измерений по каждому параметру трещиноватости;

выполняется рекогносцировка на местности и намечаются обнажения, подлежащие документации.

3.6.    При планировании и проведении работ следует исходить из того, что в точке делается по 40—50 измерений параметров аир на систему. Измерения каждого из параметров а, 6, I выполняются в объеме 25—40 замеров на систему. Если обнаженность не позволяет набрать такого количества измерений в одной точке, то нужно стремиться добрать измерения на соседних участках в аналогичных геологических условиях. Размещение точек на площади не должно быть равномерным. На участках, сложных по геологическому строению, точки наблюдения следует сгущать, на простых в структурном отношении участках плотность точек снижается. При неудовлетворительной обнаженности территории необходимо выполнять расчистки, проходить шурфы, штольни, скважины. Отдельные элементы структуры и горные породы, плохо обнаженные на площади работ, рекомендуется изучать и за пределами изучаемой площади. Выходы за пределы площади, особенно при крупномасштабных исследованиях, рекомендуется выполнять также с целью увеличения интервалов колеблемости связанных параметров. Например, в случае недостаточной изменчивости мощностей слоев в пределах участка исследований желательно «добрать» обнажения за пределами участка для изучения зависимости параметров трещиноватости от мощности слоя. В случае наличия на участке одного-двух тектонических разрывов следует выполнять измерения и за пределами участка, чтобы получить более обоснованную характеристику зон разрывных нарушений.

3.7.    Подготовка к выполнению массовых замеров трещиновато-

11

стя должна вестись систематически, планомерно и тщательно. Не следует стремиться к полному и строгому расчленению трещин на генетические типы. Такое расчленение в ряде случаев может быть сделано лишь на завершающем этапе исследований. Вначале главную роль играет детальность морфологического и геометрического расчленения, которая должна быть максимальной. Самой неприятной ошибкой на подготовительном этапе является пропуск какого-либо морфологического типа трещин. Поэтому первые результаты массовых замеров должны сразу подвергаться первичной обработке по рекомендуемой ниже системе, чтобы в первые же дни работы могли быть внесены коррективы в план работ. Пропущенные морфологические типы на уже отработанных обнажениях необходимо описать обратным ходом.

3.8.    При выполнении массовых измерений трещиноватости используются: горный компас, алюминиевая пластинка 10X15 см, геологический молоток, металлическая линейка с ценой деления 1 мм, рулетка, складной метр, слесарный щуп, лупы, бинокль, фотоаппарат, фанерный планшет, полевая книжка, мел, карандаш, специальные бланки. Точность измерений горным компасом, линейкой, рулеткой, складным метром и слесарным щупом определяется в первую очередь точностью этих инструментов. Слесарный щуп может быть использован для измерения ширины открытых трещин. С помощью линейки и лупы обычно производятся измерения как открытых, так и закрытых трещин. Измерения ориентировки трещин выполняются горным компасом с помощью алюминиевой пластинки, которая накладывается на стенку трещин или вкладывается в последнюю. Мел используется для маркировки измеренных трещин и обследованных участков. Бинокль необходим при работе в горных районах или на больших площадях для выбора обнажений.

3.9.    Работа на обнажении состоит из геологического описания обнажения и массовых измерений параметров трещиноватости, которые следует выполнять двум исполнителям: геологу и коллектору либо технику-геологу и коллектору. Разделение обязанностей между ними заметно повышает производительность труда. Число рабочих пар может варьироваться в зависимости от сроков и объемов работ. При работе двух или более пар необходимо для получения сопоставимых результатов провести совместную документацию двух-трех характерных обнажений. При работе на обнажении следует обращать внимание на качественное описание трещиноватости и в особенности на описание формы и размера естественных блоков отдельности. Обязательно надо измерять элементы ориентировки обнажения или отдельных его частей, если оно не плоское. Элементы залегания слоев, полосчатости изверженных пород и другие элементы макротекстуры массива измеряются несколько раз с тем, чтобы получить достаточное представление о колеблемости этих величин. Колеблемость значений элементов залегания слоев в пределах одного обнажения допустима не более чем ±5 — 10°. При большей колеблемости размеры обнажения уменьшаются. Одновременно необходимо увеличить число обнажений.

Подробному описанию подлежат те элементы морфологии трещин, которые в дальнейшем не характеризуются массовыми замерами (извилистость трещин, шероховатость их поверхности, зеркала скольжения, заполнитель трещин, изменчивость ширины трещин — «четковидность»). После этого выполняются массовые измерения ориентировки, густоты, длины, ширины трещин по системам, кото-

рые выделяются на диаграмме. Работа на обнажении завершается фотографированием его, а для особо характерных обнажений также и их зарисовкой.

ЗЛО. Описание заполнителя выполняется в соответствии с п. 2.8. Для монолитного заполнителя следует указывать минеральный состав, для рыхлого — гранулометрический состав, плотность его и равномерность распределения вдоль трещины.

3.11.    При измерении ширины трещин натеки и пленки монолитного заполнителя следует относить к массиву. За ширину трещин принимают ее зияние или пространство, заполненное рыхлым материалом.

3.12.    Измерения расстояний между соседними трещинами необходимо производить по перпендикуляру к плоскостям трещин, чтобы избежать введения тригонометрических поправок или влияния экспозиции обнажения на результаты. В большинстве случаев вследствие естественной «ступенчатости» обнажений это не представляет трудностей. Если это не удается, то пересчет может быть выполнен через известные тригонометрические соотношения.

Затруднения могут встретиться, когда трещина распадается на серию кулисообразно расположенных трещин. В таких случаях следует производить измерения лишь «больших» расстояний между трещинами, пренебрегая «малыми».

3.13.    Расстояния между трещинами в хаотических и полигональных сетях трещин оцениваются условно.

Для хаотической трещиноватости

(1)

,    4,71    ^пл

U

где ol—условное расстояние между трещинами, см;

5пл— площадь обнажения, см2;

2/—суммарная длина следов трещин в пределах площади обнажения, см.

3»0 Sn л 11


Для полигональных трещин, образующих боковые поверхности призм

Расстояние между трещинами в системе, перпендикулярной призмам, измеряется непосредственно.

3.14. Записи следует вести в полевой книжке или на отдельных бланках. Удобно иметь бланки двух видов (табл. 1 и 2). Все изме-

Таблица 1

Бланк для записи ориентировки трещин

Бланк №_ Обнажение    №_

Ориентировка обнажения_

Л* п.п.

Заполнитель

Угол падения

Азимут падения

13

Элементы залегания слоев_

3-1201

Таблица 2

Бланк для записи расстояний между трещинами, ширины и длины трещин

Бланк №_ Обнажение    №_

Элементы залегания слоев_

Система трещин №_

Ориентировка трещин системы_

№ п.п.

Расстояния между трещинами

Ширина трещин

Длина трещин

рения записываются без размерности в установленных единицах (п. 2.1). При необходимости фиксировать еще какие-либо параметры можно увеличить число столбцов в табл. 1 и 2.

3.15.    Изучение трещиноватости в горных выработках выполняется для решения следующих задач:

исследование влияния экзогенных процессов на решетку трещин и в первую очередь на ширину, густоту, ориентировку и заполнитель трещин;

исследование трещиноватости недоступных для непосредственного наблюдения частей массива, если они должны быть охарактеризованы по существу задачи изысканий.

3.16.    Горные выработки следует описывать непрерывно или выборочно, по отдельным представительным участкам. От работы на обнажениях такая работа отличается лишь тем, что зачастую невозможно спланировать заранее размещение точек в выработке.

Документация выработки выполняется по мере проходки. Она заключается в непрерывном наблюдении за трещиноватостью пород, в фиксировании всех трещин с измерением их ориентировки, ширины, густоты, с описанием заполнителя, формы и, если возможно, длины. Если массив однородный, а выработка имеет большую протяженность и изучение трещиноватости по существу задачи не имеет большого значения, то возможно выборочное исследование трещиноватости. В этом случае через определенный интервал длины выработки выполняется детальное описание участка выработки по всему контуру с измерением всех параметров трещин в количествах, указанных выше для обнажений.

Кроме морфологических типов трещин, выделяемых на обнажениях, в горных выработках необходимо выделять и отдельно описывать искусственные трещины взрыва. Они обычно располагаются веером у шпуров, но могут и отходить от них на несколько десятков сантиметров. Чтобы получить представление о микротрещиноватости пород, следует с площадок, на которых детально описывается трещиноватость, брать образцы для изготовления шлифов.

3.17.    Описание трещиноватости по данным колонкового бурения обладает рядом особенностей. Оно может быть произведено путем

14

обзора или фотографирования стенок скважины либо путем описания керна. В обоих случаях неизбежно снижается точность и повышается трудоемкость работ в сравнении с измерением на обнажениях и в выработках, доступных для непосредственного наблюдения. Следует отдавать предпочтение изучению трещиноватости на керне. Фотографирование стенок рекомендуется применять для изучения ширины трещин.

3.18.    Для получения количественной характеристики трещиноватости по керну должны соблюдаться следующие условия:

выход керна не менее 95%;

наличие в породе маркирующих поверхностей, с помощью которых может быть восстановлена естественная ориентировка керна относительно стран света.

3.19.    Описание трещиноватости по керну колонковых скважин следует выполнять непосредственно после его подъема. На керне измеряется ориентировка трещин и расстояние между ними в системах в соответствии с п. 2.1.

3.20.    Для изучения трещиноватости скрытых от наблюдения частей массив^ в комплексе с документацией горных выработок следует применять геофизические (сейсмические, ультразвуковые, электрические и магнитные) методы исследования. Рекомендуется применять ультразвуковое просвечивание массива для оценки пустот-ности массива, сейсмопрофилнрование, электропрофилироваиие и метод заряженного тела для опенки положения и мощности зон повышенной трещиноватости, электроразведочные, магннторазведоч-ные и сейсмоакустические методы для оценки трещинной анизотропии. При использовании геофизических методов следует иметь в виду, что их главное достоинство — возможность получить характеристику трещиноватости массива в целом или его крупной части, в особенности ненарушенной экзогенными процессами.

Результаты геофизических исследований могут быть использованы для более обоснованной интерполяции и экстраполяции результатов непосредственного изучения трещиноватости. Недостаток геофизических исследований заключается в комплексной характеристике трещиноватости без раздельной оценки по параметрам и системам, чего требуют методы инженерно-геологических расчетов.

3.21.    В целях сокращения времени работы в подземных условиях рекомендуется выполнять стереофотограмметрическую съемку в горных выработках с последующим дешифрированием снимков. По снимкам следует определять ориентировку трещин, расстояние между трещинами, длину трещин. Для съемки могут быть использованы стандартные малоформатные фотокамеры и фотоматериалы. Дешифрирование снимков производится с помощью специальных приборов (зеркальных стереоскопов, стереометров и т. п.). Методы работы и приборы описаны в специальных руководствах. Стереофото-грамметрическая съемка используется также для исследования трещиноватости на труднодоступных обнажениях.

Камеральные работы

3.22.    Текущая камеральная работа заключается в обработке замеров раздельно по каждой точке наблюдения и в систематизация материала в целом. Обработку замеров по каждой точке наблюдения в отдельности следует выполнять непосредственно вслед за поле-

15

УДК 624.131.31


Рекомендации по изучению трещиноватости горных пород при инженерно-геологических изысканиях для строительства. М., Стройиздат, 1974. 40 с. (ПНИИИС Госстроя СССР)

Рекомендации разработаны Производственным и научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) Госстроя СССР на основе обобщения опыта геологического изучения трещиноватости горных пород при инженерных изысканиях для различных видов строительства. Они дополняют и развивают главу СНиП Н-А. 13-69 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» в части инженерно-геологической характеристики трещиноватых горных пород. В Рекомендациях изложены состав и методика работ для получения инженерно-геологической характеристики указанных пород, приведены основные понятия, используемые в инженерно-геологическом изучении трещиноватости, и предлагаются методы оценки некоторых свойств массивов горных пород по параметрам трещиноватости.

Рекомендации составили: д-р геол.-мин. наук М. В. РАЦ и кандидаты геол.-мин. наук М. И. ПОГРЕБИСКИИ и С. Н. ЧЕРНЫШЕВ.

Замечания и предложения по содержанию настоящих Рекомендаций просим направлять по адресу: Москва Е-58, Окружной пр., 18 ПНИИИС.


р


30213-409 047(01)—74


Инструкт.-нормат., 2 выл. - 13—73

© Стройиздат, 1974


1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Свойства массивов скальных горных пород, используемых при проектировании и строительстве различных сооружений, определяются характеристиками собственно горных пород, слагающих массив, и его трещиноватостью, характеризуемой параметрами сети трещин. В настоящих Рекомендациях излагается методика изучения трещиноватости при производстве инженерно-геологических изысканий в районах распространения трещиноватых пород.

1.2.    Целью инженерно-геологического изучения трещиноватости является:

качественная оценка свойств массива методом инженерно-геологической аналогии;

приближенная количественная оценка свойств массива расчетном путем;

определение рационального состава и объема полевых работ, необходимых для оценки прочностных, деформационных, фильтрационных и других свойств массива.

1.3.    При изучении трещиноватости горных пород выполняются массовые измерения параметров сети трещин главным образом в естественных обнажениях, а также в горных выработках и строительных выемках и котлованах с последующей обработкой измеренных величин методами математической статистики.

1.4.    Результаты количественного изучения трещиноватости следует интерпретировать генетически. Это облегчает интерполяцию и экстраполяцию оценок параметров трещиноватости и показателей свойств горных пород в массиве.

1.5.    По результатам инженерно-геологического изучения трещиноватости строится расчетная схема (модель) массива горных пород, которая во всех случаях должна:

отражать только существенные в данной задаче черты структуры массива;

быть пригодной для расчета сооружения современными методами;

включать только те параметры трещиноватости, которые могут быть определены в исследуемом массиве доступными для изысканий методами.

2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

2.1. Трещины характеризуются:

шириной Ь, см;

длиной /, см;

ориентировкой стенок (азимут падения а и угол падения р, ...°);

3

расстоянием до соседней трещины той же системы а, см (системой трещин называется множество трещин, примерно параллельных друг другу);

И

формой поверхности стенок;

структурой и составом заполнителя и рядом других качественных характеристик.

2.2.    По длине выделяются трещины четырех порядков:

IV — дефекты кристаллической решетки (длина менее 0,001 см);

III — микротрещины, разбивающие отдельные кристаллиты и небольшие участки горной породы. Размер их условно ограничивается величинами 0,001 см— 10 см;

II — макротрещины (длина от 10 см до 1000 см);

I — мегатрещины (длина более 10 000 см).

В настоящих Рекомендациях рассматривается в основном макротрещиноватость, для краткости называемая просто трещиноватостью.

2.3.    По отношению длины трещин к характерному размеру сооружения практически следует различать два класса: крупные трещины, или тектонические разрывы, которые по длине больше или равны характерному размеру сооружения и трещины, длина которых меньше этого размера, но превышает размер образца горной породы. Первые в инженерно-геологической документации и расчетах рассматриваются каждая в отдельности, вторые — в виде множества, характеризуемого обобщенными параметрами трещиноватости.


Рис. 1. Основные типы сетей трещин


2.4.    По взаимосвязи в ориентировке трещин выделяются системные, полигональные и хаотические сети трещин (рис. 1). Системные сети состоят из нескольких (обычно не менее трех) систем трещин. Полигональная сеть образована одной системой и трещинами, перпендикулярными ей. Хаотическая сеть отличается от названных отсутствием упорядоченности в ориентировке трещин.

2.5.    Трещины, обладающие сходным обликом, принадлежат к одному морфологическому типу. Трещины одного морфологического типа могут быть представлены несколькими различно ориентированными системами. Реже одна система включает в себя трещины различных морфологических типов.

2.6.    Морфология трещин складывается из ряда элементов и включает в себя характеристику формы трещин, поверхностей стенок, заполнения, взаимопересечения, окончания следов трещин, изменения «пристеночного слоя».

2.7.    Для характеристики формы трещин следует рассматривать два уровня их изгибов: длинноволновые, которые повторяются совместно обеими стенками, и коротковолновые, чаще индивидуальные для каждой стенки. По первой составляющей выделяются трещины

прямолинейные, криволинейные, волнистые. По второй — стенки гладкие, беспорядочно шероховатые и текстурные.

Текстурные поверхности особенно важны, так как позволяют сделать важные генетические выводы. Известны следующие текстуры стенок трещин:

седиментогенные — следы ряби, волнения, ударов дождевых капель, кристаллов солей, трещин усыхания, механического воздействия в процессе седиментации (иероглифы);

перистые текстуры, возникающие в процессе тектогенеза и роста трещин;

тектонические зеркала, борозды и штрихи скольжения; натеки, наросты и каверны, как следы движения подземных вод.

2.8.    По характеру заполнения различают трещины: открытые или зияющие;

заполненные рыхлым материалом;

заполненные или залеченные твердым (кристаллическим) материалом.

По степени заполнения выделяют трещины:

заполненные полностью (залеченные, если заполнитель кристаллический);

заполненные частично;

с налетами и корочками заполнителя на стенках.

2.9.    По характеру взаимопересечения трещин различают следующие случаи:

трещины не пересекаются;

трещины пересекаются без видимого смещения;

трещины пересекаются, причем одна заметно смещает другую;

одна трещина резко заканчивается у другой, не пересекая ее.

2.10.    По характеру окончания следов трещин выделяют трещины:

затухающие;

с концами, отсеченными другой трещиной; с ветвящимися концами.

2.11.    По характеру изменения «пристеночного слоя» различают трещины:

со стенками из неизмененной породы, слагающей массив; со стенками из той же породы, но измененной в окрестности трещины тектоническими, гидротермальными или процессами выветривания.

2.12.    Трещины, сформировавшиеся под действием одних и тех же геологических причин, относятся к одному генетическому типу. Понятие «генетический тип» может совпадать и не совпадать с понятием «морфологический тип». Генезис трещин не воспринимается непосредственно, а выводится из комплекса морфологических и геометрических особенностей трещин н анализа соотношения трещин с геологической структурой массива в целом. При этом в общем случае нет строго определенных правил, формально определяющих процедуру этого вывода. Генезис трещин изучать необходимо, но «приписывать» им то или иное происхождение без исчерпывающей аргументации не нужно и вредно.

2.13.    Трещины в горных породах образуются в процессах петро-генеза, тектогенеза и в результате деятельности экзогенных процессов. В соответствии с этим выделяются три основных генетических типа трещин: первичные, тектонические и экзогенные (рис. 2).

5

2—1201

трещины горных пород ^


[ П срви


иные


В изверченных породах-контракцией мы е

I


Чисто нонт-ранционные


Кон тракционные, возникающие при раметнонвлиянии внешнего поля напряжении


I


в осадочных породах -лито генетические

I


Чисто пито генетические


Яитоеенетические^ возникающие при заметной Влиянии Внешнего поля напряжений


| Тектонические)


~j—.

f Экзогенные f


Планетарные или общие

л ока яь

Естсстп-

ные

венные

'йскусстЛ венные J

Ж


I Со складчатые [■

| приразрыЬнйе}—


Is


L

si


Is

II


£

If

4S

Рис. 2. Схема генетической классификации трещин горных пород


2.14.    К первичным трещинам относятся трещины, формирующиеся в ходе процессов петрогенеза за счет внутренней энергии, запасенной в осадке (горной породе). Поэтому изменение параметров первичных трещин контролируется только литолого-петрографи-ческим фактором. Общей чертой первичных трещин в однородных геологических условиях является примерное постоянство обусловленной ими трещинной пустотности.

2.15.    Общие свойства первичных трещин изверженных пород, отличающие их от тектонических и экзогенных трещин, таковы: сравнительно равномерное распределение первичных трещин по массиву, наличие связей между структурой и текстурой пород, с одной стороны, и их трещиноватостью — с другой, наличие связей трещиноватости пород с формой изверженного массива, заполнение трещин гидротермальными минералами, генетически связанными с расплавом, образовавшим массив. Первичные трещины образуются в результате растяжения пород при остывании расплава. Благодаря динамике рамы сети трещин существенно различаются в глубинных интрузиях, в гипабиссальных интрузиях и в лавовых потоках и покровах.

2.16.    В гранитных батолитах первичные трещины образуют системную сеть. Различаются три основные системы трещин, взаимно перпендикулярных между собой. Трещины закономерно ориентированы относительно структур течения и контакта интрузии. Две системы имеют с контактом угол около 90° и простираются одна поперек структур течения (поперечные трещины Q), другая вдоль структур течения (продольные трещины S). Третья система имеет небольшой угол с поверхностью контакта и располагается вдоль структур течения (пологие трещины L). Кроме того, обычно имеется система кососекущих трещин (диагональные трещины О), не отличающихся по простиранию от системы Q и с углом падения — средним между углами падения систем Q и L. Системы трещин различаются не только ориентировкой, но и другими параметрами. Три


основные системы трещин образуют параллелепипедальную отдельность, трансформирующуюся, в зависимости от соотношения расстояний между трещинами в системах, в матрацевидную, плитчатую и т. п. В пределах интрузивного массива трещиноватость закономерно изменяется, следуя изменениям структур течения и, в конечном счете, подчиняясь форме массива.

2.17.    В эффузивном массиве первичные трещины обычно образуют полигональную сеть. Основу ее составляют вертикальные трещины, дающие столбчатую отдельность. Кроме того, имеются субгоризонтальные трещины, секущие столбы на блоки. Столбы иногда отклоняются от вертикального положения, подчиняясь форме ложа потока и стремясь ориентироваться перпендикулярно ему. В лавах кроме столбчатой наблюдаются глыбовая и шаровая отдельности.

2.18.    Первичная трещиноватость гипабиссальных тел имеет общие черты с трещиноватостью как глубинных интрузий, так и излившихся массивов. Основными чертами сходства с трещиноватостью других интрузивных тел следует считать:

преимущественное развитие трех ортогональных систем трещин;

преобладание параллелепипедальной отдельности;

гидротермальное заполнение трещин;

приконтактовое изменение трещиноватости в эндо- и экзоконтакте. Наиболее четко проявленной чертой сходства с эффузивами является почти повсеместное развитие столбчатой отдельности и местами глыбовой и шаровой отдельностей.

2.19.    В слоях осадочных пород первичные (или литогенетические) трещины образуют полигональную сеть. Трещины перпендикулярны поверхности слоя и делят его на призмы с тремя — восемью гранями. На отдельных участках отмечаются системы трещин.

2.20.    Среди тектонических трещин принято различать трещины, образовавшиеся при формировании складок (соскладчатые), трещины, связанные с образованием тектонических разрывов (приразрыв-ные) и общие.

2.21.    Сосклалчатые трещины образуют сеть, состоящую из пяти основных систем. Одна из них параллельна поверхности напластования. Остальные перпендикулярны слою Из них одна параллельна, а другая перпендикулярна шарниру складки, третья и четвертая образуют с шарниром в плоскости слоя угол 45°. Совместно встречаются от трех до пяти систем. Основной особенностью соскладчатых трещин является постоянство их ориентировки в координатах слоя при переходе от одного элемента складки к другому. Характерны повсеместное распространение на складке указанных систем трещин, относительно слабые изменения густоты трещин в пространстве, превышение длины, измеренной на плоскости напластования, над длиной, измеренной в разрезе слоя (рис. 3, 4 и 5).

2.22.    Прирязрывные трещины по времени образования разделяются на опережающие, возникающие до формирования крупного разрыва, и оперящие, причиной формирования которых является трение при смещении по поверхности основного смесгителя. Крупный разрыв образуется в результате слияния опережающих трещин.

2.28. Приразрывные трещины разбивают массив на призмы, оси которых параллельны поверхности сместителя и перпендикулярны направлению смещения. Удается различить четыре системы прираэ-рывных трещин. Три из них образуют боковые грани призм. Одна грань параллельна сместителю. Две другие наклонены к нему под углом 45е (рис 6). Четвертая система отсекает торцевые поверхно-

2т

сти призмы. Она перпендикулярна поверхности сместителя и параллельна направлению смещения. На круговой диаграмме трещиноватости первые три системы обычно образуют пояс, пересекающий

Рис. 3. Ориентировка основных систем трещин на крыле складки и таблица углов между системами трещин


Рис. 4. Ориентировка основных систем трещин на крыле складки при наклонном положении шарнира


г

поле диаграммы по дуге меридиана. По мере удаления от разрыва густота приразрывных трещин убывает.

2.24. Общие трещины широко распространены, однако их происхождение окончательно не выяснено. Общие трещины обладают следующими особенностями:

8

ом развиты как в дислоцированных, так и в горизонтально 'акшх осадочных породах, как в складчатых областях, так и формах; в каждой точке земной поверхности трещины образуй !>ычно две взаимно перпендикулярные системы, ориентировка коп

Рис. 5. Круговая диаграмма трещиноватости. Системы I, II, III, IV, V и пояс приразрывных трещин, обозначенный пунктиром. Изолинии проведены через 1%. Количество трещин на диаграмме 200.

Рис. 6. Ориентировка основных приразрыв-ных трещин относительно поверхности сместите л я

рых меняется по площади. Так. для Русской платформы характерны ортогональная (С—Ю, В—3) и диагональная (СВ—ЮЗ, СЗ—ЮВ) ориентировки; трещины прослеживаются по разрезу платформенных отложений от докембрия до третичных отложений; общие трещины не приурочены к каким-либо тектоническим структурам, трещины лучше выражены в плотных породах, в которых они обычно перпендикулярны слоистости и не выходят, как правило, за пределы одного

9