Кіріспе. Тау жыныстарының физикасының мақсаты мен есептері
жүктеу/скачать 281,03 Kb.
|
| Жыныстардың тығыздығы
Жыныстың немесе минералдың қатты фазасының (минерал скелеті) дара бірлік көлемінің массасы оның тығыздығы ρ0 деп аталады. Минералдар ауыр ρ0>4103 кг/м3 , орташа (ρ0=(42,5) 103 кг/м3) және жеңіл ρ0<2,5103 кг/м3 болып бөлінеді; бар минералдың 13% -жеңілге, 33,8% - ауырға, 53,2% - орташаға жатады. Тау-кен жыныстарының тығыздығы оны кұрайтын минералдардың тығыздығымен анықталады (6.1) мұндағы n - жынысты құрайтын минералдар; Vі- әр минералдың алатын көлем еншісі. Жыныстың табиғи күйіндегі дара бірлік көлемінің массасының ρ0-дан айырмашылығы бар; мұндай айырмашылық бірінші кезекте кеуектіліктен болады. Сондықтан тығыздықпен қоса көлемдік масса ρ ұғымын қолданады. Көлемдік масса дегеніміз, құрғақ жыныстың табиғи күйіндегі кеуектілікпен алғандағы дара бірлік көлемінің массасы. Жыныстың тығыздығы оның көлемдік массасынан әрдайым көп. Көлемдік масса мен тығыздық арасындағы байланыс кеуектілік арқылы беріледі (6.2) Р-көлемді массаның тығыздығы немесе (6.3)
Егер жыныс тығыздығы бірдей минералдардан құрылса, оның көлемдік массасы негізінен кеуектілікке байланысты болады. Мысалы, әктас құрайтын кальциттің тығыздығы болғанына қарамай, әкстастың көлемдік массасы 1,5•103 - 2,5•103кг/м3- ге дейінгі аралықта өзгеруі мүмкін. Кеуектілігі аз жыныстардан көлемдік массасы негізінен, олардың минералдық құрамына байланысты. Мысалы, магмалық жыныстарда кварцтың азаюына байланысты көлемдік массасының өсуі байқалады, себебі кварцтың тығыздығы (магмалық, пироксен, роговая обманка, биатит және т.б.) аз болып келеді. Көпшілік жыныстардың көлемдік массасы 1,5103 дейінгі 3,5103кг/м3 аралығында болады (3.1 сурет). Рудалардың көлемдік массасы үлкен болып келеді, себебі олардың құрамында ауыр рудалы минералдар - гематит, магнетит, сидорит, киноварь-бар. Кристалды жыныстардың тығыздығы өздері құрамдас аморфты жыныстарын (әйнектер) тығыздығына қарағанда 410%-ға көп. Гидрохимиялық шөгінділердің - гипс (2,3103кг/м3) және тасты тұз (2,1103кг/м3)- көлемдік массасы аз болып келеді. Ең төмен көлемдік масса тас көмір мен торфта болады (0,72-2)-103кг/м3. Көмірдін көлемдік массасы оның кеуектілігімен, көміртек құрамымен және минераддың қоспалардың болуымен анықтауға болады. Көміртектің тығыздығы болуынан 2,3103кг/м3, көміртектілік дәрежесінің өсуі көмірдің көлемдік массасының өсуіне әкеледі. Метаморфты көмірлерге ауысқан сайын (қоңыр көмір - газды көмір - антрацит) кеуектіліктің төмендеуі байқалады. Жыныстың қатты фазасының дара бірлік көлемінің салмағы меншікті салмағы деп аталады γ0, ал табиғи кеуек күйіндегі жыныстың дара бірлік көлемінің салмағы көлемдік салмағы γ деп аталады. Жыныстың меншікті салмағы мен тығыздығы мына катынаспен байланысты (6.4)
мұндағы g-еркін түсу үдеуі,
жүктеу/скачать 281,03 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|