Вплив структурних деформацій мінералів на руйнування гірських порід

Abstract

Розглянуто поведінку окремих мінералів та гірських порід під час тектонічних рухів, їхню здатність до зміни структури, форми і появи тріщин деформації. Утворення площин ковзання (смужки Бьома), їх комбінація з іншими типами пластичних порушень структури кварцу і польових шпатів пісковиків сприяють виникненню мікротріщин і остаточному руйнуванню порід. Аналогічна природа утворення тріщин спостерігалась серед вугільних пластів Донбасу, в базальтах Волині. На прикладі наведених геологічних об΄єктів різного ієрархічного рівня (мікро і макро) встановлена спільна закономірність – поведінка речовини (від окремого зерна кварцу до блоків базальту), яка відображає процес зміни пружноанізотропних властивостей об΄єкту під впливом зовнішнього середовища і сприяє руйнуванню гірських порід.

Рассмотрено поведение отдельных минералов и горных пород при тектонических движениях, их способность к изменению структуры, формы и появления трещин деформации. Образование плоскостей скольжения (полоски Бьома), их комбинация с другими типами пластичных нарушений структуры кварца и полевых шпатов песчаников способствуют возникновению микротрещин и окончательному разрушению пород. Аналогичная природа образования трещин наблюдалась среди угольных пластов Донбасса, в базальте Волыни. На примере приведенных геологических объектов разного иерархического уровня (микро и макро) установлена общая закономерность – поведение вещества (от отдельного зерна кварца до блоков базальта), отображающая процесс изменения упругоанизотропных свойств объекта под воздействием внешней среды, что способствует разрушению горных пород.

Mineral and rock behaviour at tectonic displacement, their ability to change their structure and form and occurrence of deformational cracks are considered. Formation of planes of sliding (the Bjom strips), their combination with other types of plastic deformation of the quartz and feldspar structure in the sandstones contribute to the microcrack formation and full rock destruction. A similar nature of the crack formation was observed in the coal seams of Donbass and in basalts of Volyn’. Basing on the analysis of the above geological objects of different hierarchical levels (microlevel and macrolevel) a general conformity to the law was established: a matter (ranging from a separate corn of quartz to the basalt blocks) behaviour reflects a process of changing of the object elasticanisotropic properties under the action of the environmental external irritants and contributes to the mining rock destruction.