Работа посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию природы гидратации глинистых минералов, свойств и состояния воды в тонких слоях вблизи твердой поверхности, проявляющихся при деформациях водоиасыщенных глин и в аномалиях переноса через них вещества. Основное внимание уделено исследованию физико-химического равновесия в водоиасыщенных глинах между водой в тонких слоях и водой в объеме в условиях воздействия внешней нагрузки и изменяющегося гидрохимического режима. Исследованы также вопросы формирования микроагрегатиой коагуляционной структуры глинистых пород и зависимости свойств глин от нх агрегатного состояния. На основании выполненных исследований разработан метод прогноза изменений свойств глинистых пород во времени в условиях изменяющегося гидрохимического режима. Книга рассчитана на гидрогеологов и специалистов, занимающихся инженерной геологией.
Глинистые породы, как известно, — наиболее сложные естественные образования, с которыми приходится сталкиваться специалистам самых различных профилей, изучающим грунты. Имеющиеся механические теории прочности и деформируемости грунтов не всегда достаточно полно и надежно описывают сущность происходящих в них процессов, существенная часть которых зачастую вообще не объясняется. Поэтому поисковые исследования в настоящее время должны быть направлены, во-первых, на изучение природы сил, действующих между частицами, и, во-вторых, на количественное выявление роли структурно-текстурных параметров при определении тех или иных механических свойств.
Актуальность темы. Изучение процессов диагенеза представляет большой теоретический и практический интерес, поскольку уже на этой стадии осадочного породсобразоваязя формируются многие текстурно-структурные особенности отложений, возникают многочисленные аутигенные минералы, происходит перераспределение вещества, приводящее к появлению рудных концентраций некоторых полезных ископаемых или создаются предпосылки для их образования на более-поздних этапах.
Представлены итоги изучения глинистых пород цоантропогенового возраста, размещенных в осадочных и вулканогенно-осадочных формациях на территории Армянской ССР. Показана принципиальная возможность воссоздания типовых моделей глинообразования для родственных геологических макроструктур. Рассматриваются, в частности, особенности эволюции глинистого вещества во времени, эпохи осадочного и вулканогенно-осадочного глинообразования, факторы, контролирующие глинообразование на разных этапах развития региона, характер сопряженности процессов формирования глин и ассоциирующих с ними цеолитов, кремнистых образований и другие вопросы. Рассчитана на геологов, занимающихся изучением литологии, минералогии, геохимии, неметаллических полезных ископаемых.
В книге рассмотрен комплекс методов (визуальный, оптический, рентгеноструктурный) оценка текстуры глинистых пород, позволяющий получать качественную и количественную оценку текстуры. Впервые приводятся результаты изучения перестройки текстуры глинистых пород в процессе консолидации, при компрессионном уплотнении, одноосном сжатии, сдвиге. Рассмотрена специальная приставка к дифрактометру, дающая возможность проследить непосредственно в процессе опыта изменение текстуры глинистой породы, естественной влажности. Находящейся под нагрузкой.
Большой интерес представляют приводимые впервые в отечественной литературе результаты применения комплекса петрографических методов к изучению текстуры оползневых накоплений. Показано, что петрографические методы дают возможность устанавливать положение и мощность зон деформаций пород в оползневых телах и тем самым уточнять механизм процесса смещения пород.
Книга предназначена для инженеров-геологов, грунтоведов и петрографов, а также для специалистов, интересующихся природной прочности и деформационного поведения глинистых пород.
Приведены результаты экспериментального и теоретического исследований формирования прочностных свойств глинистых пород в процессе их развития — от состояния суспензий до упруго-пластического твердого тела. Впервые рассмотрены на микроуровне вопросы образования и реологические свойства коагуляционных глинистых структур, развиты представления о природе сдвиговой прочности глин, их длительной прочности и ползучести. Предложен метод прогноза прочностных свойств пород под сооружениями при изменении гидрохимического режима. Для инженеров-геологов, грунтоведов, почвоведов, гидрогеологов и специалистов, изучающих прочность и деформационное поведение глинистых пород
Рассматриваются современные проблемы кристаллохимии, структурного анализа и состава глинистых минералов, показаны примеры распространения глинистого вещества и глинистых пород в различных районах СССР. Большое внимание уделено коллоидным свойствам, технологии и инженерной геологии глин. Приведены примеры характерных ассоциаций глинистых и других минералов.
Представляет интерес для специалистов в области изучения и применения глин
В современных знаниях стадий осадочного породообразования имеется один весьма существенный пробел. Известны с некоторыми подробностями самые ранние моменты постседиментационных изменений, единодушно относимые к диагенезу, а также вторичные изменения пород, которые совершаются в очень позднее время и отвечают позднему катагенезу или раннему метаморфизму. Промежуточный же, достаточно длительный этап остается неосвещенным.
Чтобы заполнить в некоторой степени этот пробел, в 1959 г. в Геологическом институте АН СССР было поставлено подробное изучение керна скв. 8 (а, б, в) и 4, специально пройденных «Конторой геологопоискового бурения в море» на Алятинской структуре Бакинского архипелага. Скважина 4 пробурена с морского основания до глубины 1207 м, а скв. 8 (дублеты а, б, в) — с баркасов «Багратион» и «Скорый» до глубины 70—93 м. Этими скважинами вскрыты отложения от современных до среднеплиоценовых включительно.
Обеспечение устойчивости ствола в глиносодержащих породах и герметизация заколонного пространства глубоких скважин. В работе решены следующие основные задачи:
Проведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований разупрочнения стенок скважины в глиносодержащих породах. Выявлены и обобщены проблемы бурения на подсолевые отложения. Исследовано влияние глиносодержащих пород на изменение свойств буровых промывочных жидкостей при бурении в хемогенно-терригенных отложениях. Разработаны гидрогель-глинистые растворы, исследованы их свойства и предложен способ регулирования свойств гидрогеля магния при бурении в подсолевых отложениях.
Монография содержит большой объем оригинального аналитического материала по составу глинистого вещества отложений протерозоя и фанерозоя, включающий минералогическую характеристику, средние содержания минералообразующих элементов, а также средние содержания и пределы их колебаний для малых элементов. Даётся новое представление об эволюции состава глинистого вещества и условий глинообразования, выявленных на основе параметрического описания глинистого вещества по методу, разработанному автором. Рассматриваются условия накопления осадков, содержащих повышенные концентрации меди, цинка и свинца в глинистом веществе, минерализацию, рудопроявления и месторождения. Делается вывод, что глинистое вещество является источником рудных элементов при образовании стратиформных месторождений меди, цинка и свинца.
Книга рассчитана на литологов и геологов смежных специальностей, изучающих условия осадконакопления и интересующихся вопросами эволюции древней седиментации и осадочного рудогенеза.
