¿Cómo se clasifican las rocas en ingeniería según la norma de clasificación de rocas GB50218-94?

Ⅰ Las más sólidas Las cuarcitas, basaltos, etc. más fuertes, densas y resistentes.

Varias rocas particularmente sólidas. (f=20)

Ⅱ Granito muy sólido, pórfido de cuarzo, esquisto silíceo,

cuarcita más fuerte, arenisca y caliza más fuertes. (f=15)

III Duro Granito denso, areniscas y calizas muy duras, vetas de cuarcita

vetas, conglomerado duro, mineral de hierro muy duro. (f=10)

IIIa Duro Arenisca dura, piedra caliza, mármol, dolomita, pirita

Mineral, no granito duro. (f=8)

IV Arenisca ordinaria relativamente sólida, mineral de hierro (f=6)

IVa Esquisto arenoso relativamente sólido, arenisca brillante. (f=5)

V Esquisto arcilloso duro medio-firme, arenisca y caliza débil, grava blanda

piedra. (f=4)

Va Moderadamente fuerte Varias lutitas no consolidadas, margas densas. (f=3)

VI Blanda Esquistos blandos, calizas muy blandas, cretas, salitre, yeso,

antracita, areniscas machacadas y suelos pedregosos. (f=2)

VIa suelo de grava más blando, esquisto quebrado, grava cementada, piedra triturada, carbón sólido, arcilla endurecida. (f=1.5)

VII Blando Arcilla blanda y densa, carbón bituminoso blando, suelo de impacto duro, arcilla. (f=1)

VIIa Blanda Arcilla arenosa blanda, grava, loess. (f=0,8)

VIII Características del suelo: humus, turba, arena blanda, arena húmeda. (f=0,6)

9. Forma suelta: arena, depósitos de grava de montaña, grava fina, tierra suelta, carbón extraído.

(f=0.5)

Ⅹ Arenas movedizas Arenas movedizas, suelos pantanosos, loess acuíferos y otros suelos acuíferos.

(f=0.3) A

Indicador cuantitativo de la solidez de la roca mineral.

La gente se ha dado cuenta gracias a la práctica a largo plazo de que algunas rocas no se dañan fácilmente y otras son difíciles de romper. Las rocas que son difíciles de romper generalmente son difíciles de perforar y volar, por lo que su dureza es relativamente grande y, en resumen, son relativamente fuertes. Por lo tanto, la gente utiliza el concepto de solidez de la roca para expresar la dificultad de romper la roca.

La resistencia se expresa mediante el coeficiente de resistencia, que también se denomina coeficiente de dureza de Platts (valor f).

Coeficiente de solidez f=R/100 (R kg/cm2)

Donde R: el valor de resistencia a la compresión última unidireccional de la muestra estándar de roca.

El método de clasificación de rocas de Platts comúnmente utilizado consiste en clasificar las rocas en función del coeficiente de solidez.

Por ejemplo

①Roca extremadamente sólida f=15~20 (granito sólido, piedra caliza, cuarcita, etc.)

②Roca dura f=8~10 ( Como granito débil, arenisca sólida, etc.)

③ Roca sólida media f=4~6 (como arenisca ordinaria, mineral de hierro, etc.)

4 Roca débil f = 0,8 ~ 3 (como loess, solo una pequeña cantidad de arena, etc.)

4 Roca inestable f = 0,8 ~ 3 (como loess, solo una pequeña cantidad de arena, etc.). 3 (como el loess, solo 0,3)

La solidez de la roca mineral también es una capacidad para resistir fuerzas externas, pero ésta y la resistencia de la roca mineral son dos conceptos diferentes.

La resistencia se refiere a la capacidad de las rocas minerales para resistir fuerzas unidireccionales como compresión, tensión, flexión y corte. La solidez frente a fuerzas externas es el efecto combinado de fuerzas externas. (Tales como resistencia al paleado, tiro, aplastamiento mecánico, fuerza combinada de explosivos).

Clasificación de las rocas

Las rocas se pueden dividir en tres grandes categorías: 1. Rocas magmáticas {ejecta}. 2. Rocas sedimentarias.

1. Las rocas magmáticas incluyen: granito, andesita, diorita, riolita, gabro basáltico, etc.

2. Las rocas sedimentarias incluyen: arenisca de cuarzo, conglomerado calizo, lutita, dolomita, lutita, yeso, etc.

3. Las rocas metamórficas incluyen principalmente: gneis, esquistos de clorita, diabasas, mármol, esquistos de mica, etc.

Aunque la apariencia de las rocas cambia constantemente, desde la perspectiva del entorno en el que se forman, es decir, desde el origen, las rocas se pueden dividir en tres grandes categorías: rocas sedimentarias, rocas ígneas. y rocas metamórficas.

1. Roca sedimentaria

La roca sedimentaria es un tipo de roca que se forma en o cerca de la superficie de la tierra pero no a demasiada profundidad. Es una roca formada por productos de la meteorización, materiales volcánicos, materiales orgánicos y otros materiales clásticos que han sido transportados, depositados y litificados bajo temperaturas y presiones normales. No importa cómo se formen, los materiales clásticos deben someterse a un proceso de transporte y luego depositarse en un ambiente adecuado. Después de un largo período de compactación, quedarán petrificados hasta convertirse en rocas sedimentarias duras.

Las rocas sedimentarias se dividen en conglomerados, areniscas, lutitas y calizas según el tamaño de las partículas sedimentarias. Formación de rocas sedimentarias 1. Meteorización y erosión: Después de años de meteorización y erosión, las piedras grandes del río se desintegran gradualmente en finos granos de arena y escombros. 2. Transporte: Estos escombros son transportados desde aguas arriba hacia aguas abajo mediante el flujo de agua. 3. Acumulación: el flujo de agua aguas abajo se ralentiza, la fuerza de transporte se debilita y se depositarán escombros de roca. 4. Compactación: los sedimentos nuevos se presionan sobre los sedimentos viejos y, con el tiempo, los sedimentos subyacentes se compactan. 5. Cementación: El agua subterránea pasa a través de los poros de los sedimentos, trayendo minerales para llenar los poros, cementando firmemente las partículas de escombros de roca para formar rocas sedimentarias. 6. Exposición: Las capas de rocas sedimentarias acumuladas en el fondo marino son expulsadas del mar durante el movimiento de las placas y quedan expuestas en la superficie.

2. Roca ígnea

La roca ígnea, también conocida como roca ígnea, es magma formado en las profundidades de la corteza terrestre o en el manto superior que se enfría, solidifica y solidifica tras invadir el. parte superior de la corteza terrestre o en erupción hacia la superficie. Roca formada por cristalización. Debido a que sus condiciones de formación son muy diferentes a las de las rocas sedimentarias, sus características también son significativamente diferentes a las de las rocas sedimentarias.

Las rocas ígneas se dividen en andesita, basalto y granito. Se forma por el enfriamiento y solidificación del magma subterráneo. Debido a la diferente composición del magma y a los métodos de enfriamiento y solidificación, las rocas ígneas formadas también son diferentes. La formación de rocas ígneas: 1. Andesita: se forma cuando el magma brota del suelo a través de chimeneas volcánicas y se enfría rápidamente. Basalto: Se forma cuando el magma fluye desde el suelo a través de erupciones leves y se solidifica gradualmente. 3. Granito: El magma no brota del suelo, sino que se enfría lentamente bajo tierra.

3. Rocas metamórficas

Durante la formación y desarrollo de la corteza terrestre, las rocas formadas anteriormente, incluidas las rocas sedimentarias y las rocas magmáticas, han cambiado debido a cambios posteriores en el entorno geológico y Condiciones físicas y químicas En condiciones sólidas, se ajusta la composición mineral, se cambia la estructura y la estructura, e incluso se cambia la composición química, formando una nueva roca, que se llama roca metamórfica. Las rocas metamórficas son uno de los tipos de rocas más importantes de la corteza continental.

Las rocas metamórficas se dividen a su vez en: pizarra, esquisto, gneis y mármol. La formación de roca metamórfica: 1. Es el metamorfismo de la capa de roca original: la capa de roca estratificada acumulada por sedimentación o vulcanismo. 2. Expresión de formaciones rocosas: Bajo la acción de una fuerte extrusión y fricción, se generan temperatura y presión, provocando metamorfismo de las rocas enterradas a gran profundidad. 3. Metamorfosis en nuevas rocas: los cristales minerales dispersos en las rocas se ordenarán regularmente o nacerán nuevos minerales, convirtiéndose en varias rocas metamórficas nuevas.

Las rocas no son ajenas al ser humano. La primera era después de la evolución de los animales a los humanos fue la Edad de Piedra. En aquella época, nuestros antepasados ​​utilizaban las rocas como herramientas para luchar contra la naturaleza. Entonces, ¿qué es una piedra? La geología moderna se refiere a las piedras como rocas. En la antigüedad, la palabra "yan" se refería a acantilados y cuevas, lo que indica montañas altas; la palabra "piedra" se refería a campanas, tablillas de piedra, piedras de entintar, meteoritos, etc. Desde el nacimiento de la geología en el siglo XVIII, las rocas se han utilizado como herramientas en la lucha contra la naturaleza.

Desde el nacimiento de la geología en el siglo XVIII, la palabra "roca" ya no se utiliza en el sentido antiguo. Podemos dar una definición de roca: la roca es un producto histórico natural formado por diversos procesos geológicos y es la unidad básica de la geología. La corteza terrestre. Es un cuerpo geológico sólido compuesto por minerales y cristales amorfos con una estructura y estructura determinada. La apariencia de las rocas es diversa, pero desde la perspectiva de su origen, todas las rocas se pueden resumir en tres categorías principales: rocas ígneas, rocas sedimentarias y rocas metamórficas. Estas son las tres categorías principales de rocas en la naturaleza. ¿Cómo se distribuyen estos tres tipos de rocas en la corteza terrestre? Las rocas sedimentarias cubren el 75% de la superficie terrestre mundial, mientras que las rocas ígneas y metamórficas combinadas sólo cubren 1/4 de la superficie terrestre. Pero las rocas sedimentarias en las profundidades subterráneas se convierten gradualmente en una "minoría". En toda la corteza terrestre, las rocas sedimentarias representan sólo el 8% del volumen de la corteza, las rocas metamórficas representan el 27% y el 65% restante son rocas ígneas.

Cuando las rocas se ven afectadas por la radiación solar, la atmósfera, el agua y los organismos, se producirá fragmentación, aflojamiento y cambios secundarios en la composición mineral. La acción que provoca estos fenómenos se llama meteorización. Dividido en meteorización física. Incluye principalmente la expansión y contracción de las rocas causada por cambios de temperatura, la expansión del soporte causada por la congelación del agua en las grietas de las rocas y la cristalización de la sal, y la expansión de las rocas causada por el levantamiento de carga. Meteorización química. Incluyendo: disolución de las rocas en agua; los minerales absorben agua para formar nuevos minerales hidratados, lo que hace que las rocas se hidraten, se expandan y se desintegren; los minerales reaccionan y se descomponen con el agua para formar nuevos minerales hidrolizados que se oxidan y dañan debido a la acción del oxígeno libre; aire o agua, etc. Meteorización biológica. Incluyendo la destrucción de rocas por animales y plantas, el daño mecánico a las rocas también pertenece a la meteorización física, y la descomposición y erosión de la roca misma también pertenece a la meteorización química. La destrucción provocada por el hombre también es una causa importante de la erosión de las rocas. El grado de erosión de la roca se puede dividir en cuatro niveles: erosión total, erosión fuerte, erosión débil y erosión ligera.

Hace unos 200 años, la gente podría haber pensado que las montañas, los lagos y los desiertos eran características permanentes de la Tierra. Pero ahora sabemos que las montañas eventualmente serán arrasadas por la meteorización, los lagos eventualmente se llenarán de sedimentos y vegetación, y los desiertos cambiarán a medida que cambie el clima. El movimiento de la materia en la Tierra nunca termina. La mayoría de las rocas expuestas en la superficie de la corteza terrestre se encuentran en condiciones físicas y químicas diferentes a las que tenían cuando se formaron. La superficie es rica en oxígeno, dióxido de carbono y agua y, por lo tanto, es muy susceptible al cambio y la destrucción. Específicamente, toda la roca se transforma en fragmentos, o la composición de la roca cambia, convirtiendo eventualmente la roca dura en escombros y suelo sueltos. El proceso de fragmentación mecánica y descomposición química de minerales y rocas en condiciones superficiales se llama meteorización. El proceso de alejar los productos de la meteorización del lugar original debido a fuerzas como el viento, el flujo de agua y los glaciares se llama denudación.

La fragmentación mecánica de las rocas superficiales en su lugar sin cambiar su composición química ni producir nuevos minerales. se llama física. Por ejemplo, la expansión y contracción térmica de las rocas minerales, el agrietamiento del hielo, el agrietamiento de capas y la cristalización de la sal pueden hacer que las rocas cambien de pedazos grandes a pedazos pequeños o incluso que se rompan por completo. La meteorización química significa que la composición química y la composición mineral de la superficie de la roca cambian debido a la acción del agua, el oxígeno y el dióxido de carbono, y se producen nuevos minerales. Procede principalmente a través de fórmulas como disolución, hidratación, hidrólisis, carbonización y oxidación.

Aunque todas las rocas se erosionan, no lo hacen de la misma forma ni al mismo ritmo. Después de años de observar rocas erosionadas en diferentes condiciones, sabemos que las características de las rocas, el clima y las condiciones topográficas son los principales factores que controlan la meteorización de las rocas. Diferentes rocas tienen diferentes composiciones y estructuras minerales, y la solubilidad de diferentes minerales también es muy diferente. La distribución de juntas, lechos y poros y el tamaño de grano de los minerales determinan a su vez la friabilidad y la superficie de la roca. Se pueden observar diferencias en las tasas de erosión en estelas de diferentes tipos de rocas. Por ejemplo, las estelas de granito están compuestas principalmente de minerales de silicato. Este tipo de estela resiste muy bien la intemperie química. Los monumentos de mármol, por el contrario, son más susceptibles a la intemperie.

Los factores climáticos se expresan principalmente a través de la temperatura, las precipitaciones y el estado reproductivo de los organismos. En un ambiente cálido y húmedo, con altas temperaturas, fuertes lluvias, plantas densas, microorganismos activos y una meteorización química rápida y suficiente, la descomposición de las rocas puede formar en profundidad una capa erosionada enormemente gruesa. En las zonas polares y desérticas, debido al clima seco y frío, la erosión química no es significativa y las rocas se rompen fácilmente en escombros angulares.

El mejor ejemplo es la aguja de granito de Cleopatra, que permaneció en el seco Egipto durante 35 siglos y estaba bien conservada. Sin embargo, cuando fue trasladada al Central Park de Nueva York debido a la grave contaminación del aire, en sólo 75 años quedó completamente transformada hasta quedar irreconocible.

La altura del terreno influye en el clima: la temperatura y el clima son completamente diferentes en las estribaciones y cimas de las montañas en las zonas alpinas de latitudes medias y bajas, y sus comunidades biológicas también son significativamente diferentes. Por tanto, la meteorización también es muy diferente. La altura del terreno también tiene importancia general para la erosión: en zonas montañosas con terreno elevado, los productos de la erosión son fácilmente arrastrados por fuerzas externas y el lecho rocoso queda expuesto, lo que acelera la erosión. La dirección de una ladera está relacionada con el clima y la intensidad del sol. Por ejemplo, una ladera soleada tiene mucho sol y lluvia, mientras que una ladera soleada puede estar cubierta de hielo y nieve durante todo el año. Obviamente, las características de erosión de las rocas lo son. muy diferente.

La erosión y la meteorización se complementan en la naturaleza. Sólo cuando las rocas se erosionan pueden erosionarse fácilmente. Y cuando la roca se despega, la roca nueva quedará expuesta y seguirá erosionándose. El transporte de productos de la intemperie es la principal forma de erosión. Cuando los escombros de roca fluyen con medios de transporte como el viento o el agua, pueden erosionar las superficies terrestres, los lechos de los ríos y las áreas costeras de los lagos. Esto también producirá más grava, proporcionando condiciones materiales para la sedimentación.

El proceso de destrucción y descomposición gradual de las rocas en arena y barro bajo la acción de la luz solar, la humedad, los organismos y el aire se denomina meteorización. La arena y el barro son productos de la erosión de las rocas.

Hay muchos tipos de rocas en las zonas montañosas y varían mucho, por lo que la clasificación ingenieril es muy necesaria. El código 94 se clasifica primero por la resistencia de la roca y luego por la erosión. Según la resistencia de la roca, se divide en extremadamente dura, subdura, subblanda y extremadamente blanda. Enumere los nombres de las rocas representativas. También se utilizó como criterio de clasificación la resistencia a la compresión saturada del macizo de roca fresca de 30 MPa. El problema es que la masa rocosa fresca e intacta en la naturaleza a veces es difícil de obtener y de implementar.

La clasificación de las rocas se puede dividir en clasificación geológica y clasificación de ingeniería. La clasificación geológica se basa principalmente en su origen geológico, composición mineral, estructura estructural y grado de meteorización. Puede expresarse mediante el nombre geológico (es decir, nombre petrológico) más el grado de meteorización, como granito fuertemente erosionado, arenisca ligeramente erosionada, etc. De hecho, esto es necesario para el estudio y el diseño de ingeniería. La clasificación de ingeniería se basa principalmente en las propiedades de ingeniería del macizo rocoso, lo que permite a los ingenieros establecer un concepto claro de las características de ingeniería. La clasificación geológica es una clasificación básica y la clasificación de ingeniería debe realizarse sobre la base de la clasificación geológica. El propósito es resumir mejor sus características de ingeniería y facilitar la evaluación de ingeniería.

A tal efecto, además de estipular que se debe determinar el nombre geológico y el grado de meteorización, esta revisión también añade la "dureza" del macizo rocoso, la "integridad" del macizo rocoso y la “calidad básica del macizo rocoso” y “calidad básica del macizo rocoso”. Se proponen estándares y métodos de clasificación cualitativos y cuantitativos respectivamente, que son más operables. La dureza de la roca está directamente relacionada con la capacidad portante y las propiedades de deformación de la cimentación, y su importancia está fuera de toda duda. La integridad de la roca refleja la situación de fractura de la roca, que es una característica muy importante del macizo rocoso. La resistencia y estabilidad de la roca fracturada están muy debilitadas en comparación con la roca intacta, especialmente para taludes y proyectos de cimentación.

Esta revisión divide la dureza de la roca y la integridad del macizo rocoso en cinco niveles, que a su vez se dividen en cinco niveles de calidad básicos. Está coordinado con los estándares nacionales "Engineering Rock Grading Standard" (GB50218-94) y "Building Foundation Design Code" (GB50007-2002).

Es muy importante clasificar las rocas extremadamente blandas porque dichas rocas no sólo son muy blandas, sino que a menudo también tienen propiedades técnicas especiales. Por ejemplo, algunas lutitas tienen propiedades de alta expansión, areniscas arcillosas, granitos completamente erosionados, etc. Muy blandas (la resistencia a la compresión saturada uniaxial puede ser igual a cero). Algunas areniscas terciarias se desintegran cuando se exponen al agua y tienen propiedades de arenas movedizas. También es importante delimitar masas rocosas extremadamente fragmentadas, que a veces son duras durante la excavación y se desintegran gradualmente después de la exposición. El esquisto es particularmente anisotrópico y propenso a la inestabilidad como pendiente. De hecho, en el caso de los lechos rocosos, se presta especial atención principalmente a las rocas blandas, muy blandas, quebradas y extremadamente quebradas, así como a los lechos rocosos con calidad básica de clase V. Para aquellos cimientos de roca que se pueden muestrear in situ, se pueden utilizar métodos de ensayo geotécnicos para determinar sus propiedades físicas y mecánicas.

Ejemplos:

1 Granito ligeramente erosionado: roca más dura, completa, calidad básica grado II.

2 Gneis, moderadamente erosionado: Roca blanda, relativamente quebrada; , con grado de calidad básica IV;

3 Fangolita, ligeramente erosionada: roca más blanda, relativamente completa, con grado de calidad básica IV

4 Arenisca (Terciaria), ligeramente; erosionada:

4 Arenisca ligeramente erosionada: roca extremadamente blanda, quebrada y extremadamente quebrada, calidad básica grado IV;

4 Arenisca ligeramente erosionada Meteorización: roca extremadamente blanda, quebrada y extremadamente quebrada, calidad básica grado V;

4 Arenisca, ligeramente erosionada: roca extremadamente blanda, quebrada y extremadamente quebrada, calidad básica grado V.

5 Mullita (zona de falla): extremadamente rota, el grado de calidad básica es V.

El grado de meteorización de las rocas se divide en cinco niveles, de acuerdo con los estándares y prácticas internacionales. Para facilitar la comparación, los suelos residuales también se enumeran en la Tabla A.0.3. La norma internacional ISO/TC182/SCl también clasifica el grado de meteorización en cinco niveles e incluye el suelo residual. La zona de meteorización es una transición gradual sin límites claros y, en algunos casos, puede que no sea posible dividirla en cinco grados completos. En términos generales, la zona de erosión del granito es relativamente completa, mientras que la piedra caliza, la lutita, etc. a menudo no tienen una zona de erosión completa. Esto se puede expresar mediante términos como "meteorización moderada - meteorización fuerte", "meteorización fuerte - meteorización total". De manera similar, la integridad del macizo rocoso también se puede dividir mediante términos como "meteorización moderada-meteorización fuerte". Asimismo, la integridad de un macizo rocoso se puede expresar de manera similar. Las rocas semimetamórficas, como la arenisca y la lutita del Terciario, se encuentran entre la roca y el suelo, y la división de las zonas de erosión no es obvia, por lo que no es necesario describir la erosión.

3, 2 y 4 Las regulaciones sobre roca ablandada y roca especial son las mismas que las "94 Especificaciones". Después de que la roca ablandada se sumerge en agua, su capacidad de carga se reducirá significativamente, y preste atención. se le debe pagar. El coeficiente de ablandamiento está limitado a 0,75, lo cual se estipula basándose en estándares nacionales y extranjeros relevantes y décadas de experiencia en ingeniería.

Las rocas solubles como yeso y sal gema, lutitas hinchables, areniscas colapsables, etc. tienen propiedades especiales y son muy perjudiciales para el proyecto. Deben ser especialmente estudiadas, por lo que se enumeran específicamente en esta especificación.

3, 2, 5, 3, 2, 6 La descripción in situ de las rocas y macizos rocosos es muy importante y es necesario especificar qué se debe describir. El índice de calidad de roca RQD es un método reconocido internacionalmente para identificar la calidad de las propiedades de ingeniería de rocas. Nuestro país tiene más experiencia y se ha reflejado en las "94 Especificaciones".

Rocas

Las rocas son agregados minerales o vítreos formados de forma natural y con aspecto estable que se combinan de una determinada forma. Es la base material de la corteza terrestre y del manto superior. Según su origen se dividen en rocas ígneas, rocas sedimentarias y rocas metamórficas. Las rocas ígneas son rocas formadas por la condensación de magma fundido a alta temperatura en la superficie o bajo tierra, también conocidas como rocas ígneas, son rocas solidificadas formadas en condiciones superficiales por meteorización, procesos biológicos y productos volcánicos transportados y depositados por fuerzas externas. como agua, aire y glaciares. La roca metamórfica es una roca formada a partir de roca magmática, roca sedimentaria o roca metamórfica recién formada debido a cambios en el entorno geológico. Las rocas metamórficas son rocas formadas por la metamorfosis de rocas ígneas originales, rocas sedimentarias o rocas metamórficas debido a cambios en el entorno geológico.

La corteza profunda y la parte superior del manto superior están compuestas principalmente por rocas ígneas y rocas metamórficas. Las rocas ígneas y metamórficas representan el 95% del volumen dentro de los 16 kilómetros de la superficie terrestre. La superficie de la corteza terrestre es principalmente roca sedimentaria, que representa aproximadamente el 75% del área continental, y el fondo del océano está cubierto casi en su totalidad por sedimentos.

La petrología es una disciplina que estudia la composición material, estructura, estructura, clasificación y denominación, condiciones de formación, reglas de distribución, origen, relación de mineralización y evolución rocosa de las rocas. Es una materia básica importante en la ciencia geológica.

A finales del siglo XVIII, la petrología se separó de la mineralogía y se convirtió en una disciplina independiente. En los primeros tiempos del desarrollo de la petrología, se estudiaban principalmente las rocas ígneas, y las rocas metamórficas comenzaron a estudiarse sistemáticamente a mediados del siglo XIX. Las rocas sedimentarias no atrajeron la atención de la gente hasta principios del siglo XX. En la actualidad, la petrología se desarrolla principalmente en tres ramas: petrología magmática, petrología sedimentaria y petrología metamórfica.

Las rocas antiguas se encuentran en el basamento cristalino de los interiores continentales. Las rocas representativas son rocas ígneas básicas y rocas ígneas ultrabásicas. Estas rocas sufren un intenso metamorfismo y se convierten en rocas metamórficas ricas en clorita y hornblenda, a menudo llamadas piedras verdes. Por ejemplo, en 1973 se descubrió en el oeste de Groenlandia un gneis granítico con una edad isotópica de unos 3.800 millones de años. En 1979, Batun et al. determinaron que la edad de los gneis en el cinturón central de Bobolink de Sudáfrica era de aproximadamente 3.900 millones de años.

La Akaska Neisita, una roca metamórfica del norte de Canadá, es una parte bien conservada de la antigua superficie de la Tierra. La datación radiométrica muestra que el Akaska Ness tiene casi 4 mil millones de años, lo que sugiere que algo de material continental estuvo presente cientos de millones de años después de que se formara la Tierra.

Recientemente, los científicos descubrieron un grupo de rocas más antiguas en el suroeste de Australia. Según el análisis isotópico de los cristales minerales de circón que contienen, su "edad" es de aproximadamente 4,3 mil millones a 4,4 mil millones de años. , son las muestras de rocas más antiguas encontradas en la Tierra. Con base en este descubrimiento, se puede inferir que estas rocas ya estaban en la Tierra cuando se formaron. Con base en este descubrimiento se puede inferir que cuando se formaron estas rocas ya existían continentes y océanos en la tierra. Entre 200 y 300 millones de años después de su creación, es posible que la Tierra no estuviera cubierta de magma caliente como se pensaba, pero se había enfriado lo suficiente como para formar una superficie sólida y océanos. La diferenciación cíclica de la Tierra pudo haberse completado hace 4.400 millones de años.

La roca más antigua descubierta hasta ahora en China es el gneis granítico de la región oriental de Hebei. Las rocas de su envoltura tienen aproximadamente 3.500 millones de años.

Los microfósiles de la Formación Wallawona en Australia Occidental son más completos en forma y estructura. Es difícil determinar si se trata de cianobacterias o bacterias. En general, se cree que los primeros estromatolitos fueron construidos por cianobacterias, y los estromatolitos son un signo de la presencia de cianobacterias. Si las cianobacterias existieran hace 3.500 millones de años, esto sugeriría que la fotosíntesis, que libera oxígeno, comenzó muy temprano, lo que plantea la pregunta: ¿por qué la atmósfera no acumuló oxígeno libre hasta hace 2.000 millones de años? Con una brecha de 1.500 millones de años entre hace 3.500 millones de años y hace 2.000 millones de años, ¿por qué el oxígeno se acumulaba tan lentamente? Por supuesto, existen diferentes explicaciones para esto. Por ejemplo, en los últimos años se ha descubierto que los estromatolitos también pueden estar formados enteramente por bacterias fotosintéticas o incluso no fotosintéticas.

Una evidencia circunstancial importante de la existencia de la vida más antigua es la construcción de bandas de hierro (BIF) e isótopos ligeros de carbono en el oeste de Groenlandia. Si la evidencia es cierta, se puede inferir que hace 3.800 millones de años existieron en la Tierra microorganismos que realizan la fotosíntesis y liberan oxígeno, es decir, organismos similares a las cianobacterias. Según la explicación de Crowder, el BIF es depositado por la luz y el oxígeno liberado periódicamente por los microorganismos, lo que provoca la oxidación del hierro ferroso a hierro de alta valencia. Los isótopos de carbono ligeros también son evidencia indirecta de la fotosíntesis. Sin embargo, una opinión contraria sugiere que el oxígeno necesario para la formación de BIF podría provenir de la fotólisis de las moléculas de agua en la atmósfera, mientras que los isótopos ligeros de carbono podrían provenir de la descomposición térmica de los carbonatos.

El estromatolito es el "cuasifósil" más común en los depósitos de carbonatos no metamorfoseados del período Precámbrico. Es un sedimento orgánico construido por procariotas. Estas estructuras sedimentarias biológicas acumuladas se forman mediante la deposición regular de microorganismos inferiores, como las cianobacterias, mediante la captura de sedimentos y la cementación durante sus actividades vitales. Según Walter (1983), se encontraron estromatolitos erosionados en 11 sitios en tres continentes, Australia, América del Norte y Sudáfrica, y todos estos estromatolitos tenían más de 2.500 millones de años. La Era Cenozoica tardía fue el período más fértil para los estromatolitos en la historia de la tierra. Los estromatolitos están ampliamente distribuidos y tienen diferentes formas. Después de la aparición de los animales metazoicos, el número de estromatolitos disminuyó repentinamente. Desde el Cámbrico hasta el Devónico, el número y distribución de los estromatolitos estuvo restringido. Después del período Devónico, sólo quedaron restos de los estromatolitos. Los estromatolitos marinos modernos sólo se encuentran en unas pocas zonas con entornos especiales, como Australia, América Central y Oriente Medio.

Los meteoritos son ejemplares preciosos de pequeños cuerpos celestes del sistema solar, que proporcionan pistas e información valiosas para estudiar el origen, la evolución y el origen de la vida en el sistema solar. Las condritas contienen no sólo aminoácidos sino también hidrocarburos, etanoles y otros compuestos alifáticos que pueden haberse formado para proteger las membranas celulares primitivas.

Tiene un significado más importante para estudiar el origen de la vida. El bioquímico David W. Dreamer creó membranas esféricas a partir de compuestos obtenidos del meteorito Murchison. Estas vesículas proporcionaron los aminoácidos, nucleótidos y otros compuestos orgánicos, así como el entorno transformacional necesario para llevar a cabo el origen de la vida. En otras palabras, cuando un meteorito golpea la Tierra, crea materia orgánica y el ambiente necesario para que se forme la vida. Al igual que la teoría de que la vida se originó a partir de los cometas, ésta es una nueva teoría sobre orígenes extraterrestres. Además, C. Hyba, de la Universidad de Cornell, señaló que los impactos también pueden proporcionar las materias primas necesarias para la vida de otras maneras. El calor y las ondas de choque generadas por el impacto de un meteorito pueden estimular reacciones químicas en la atmósfera original para sintetizar compuestos orgánicos. .

Los meteoritos son restos no quemados de meteoroides, pequeños trozos de material interplanetario que aterrizaron en la superficie de la Tierra y se estrellaron contra la atmósfera terrestre. En una noche despejada, se puede ver una línea de luz brillante que cruza el cielo nocturno y desaparece en un instante. Estos polvos interestelares que impregnan el universo formarán meteoritos si son capturados por la gravedad terrestre; cuando ingresan a la atmósfera terrestre a una velocidad extremadamente rápida, rozan con la atmósfera, generan calor y emiten luz, y parte del residuo caerá. la superficie y convertirse en meteoritos. Si los meteoritos explotan en el aire como lluvia después de aterrizar, se llama lluvia de meteoritos. El 8 de marzo de 1976, una lluvia de meteoritos poco común en el mundo aterrizó en la provincia de Jilin, mi país. Había más de 100 meteoritos completos, que pesaban más de 2 toneladas. El más grande pesaba 1.770 kilogramos, lo que lo convertía en el meteorito de piedra más grande del mundo. mundo. . Los meteoritos provienen del espacio interestelar. Antes de que el Apolo 11 aterrizara en la Luna en 1969 y trajera rocas lunares a la Tierra, los meteoritos eran los únicos objetos extraterrestres que podían observarse directamente.

La caída de meteoritos más espectacular de la historia moderna fue el evento de Tunguska de 1908. En aquella época, en la Siberia de la antigua Unión Soviética, se podían ver llamas elevándose hacia el cielo en un radio de 800 kilómetros de Tunguska; se podían escuchar fuertes ruidos en un radio de 100 kilómetros y todos los árboles altos en un radio de 50 kilómetros; Se quemaron kilómetros de radio. Mucha gente especula que este incidente está relacionado con la caída del meteorito, pero, curiosamente, hasta ahora no se han encontrado fragmentos de meteorito. Por lo tanto, este lugar se ha convertido en el mundialmente famoso "Misterio de Tunguska", lo que atrae a muchos científicos chinos y extranjeros a investigar e investigar.

Los meteoritos se pueden dividir en tres categorías: meteoritos pedregosos, meteoritos pétreos de hierro y meteoritos de hierro. Entre ellos, los meteoritos pedregosos representan aproximadamente el 94%. Se ha determinado que la edad isotópica del meteorito es de aproximadamente 4.600 millones de años.

Meteoritos pedregosos: Densidad 3-3,5 g/cm3. Está compuesto por minerales de silicato olivino, piroxeno, una pequeña cantidad de plagioclasa y partículas metálicas de hierro. Se puede dividir en meteoritos de condrita y meteoritos de acondrita. El primero contiene esferas de meteorito con un diámetro de 1 a 2 mm, que es producto de la rápida condensación del material fundido. Nunca se han encontrado estructuras de este tipo en la Tierra. Es posible que se haya formado cuando el material planetario original fue derretido por la alta temperatura del sol original al comienzo de la formación del sistema solar, y luego se enfrió rápidamente al separarse del sol. Por tanto, la composición de la esfera de vidrio refleja la composición de los planetas originales cuando se formó el sistema solar.

Meteoritos pétreos de hierro: tienen una densidad de unos 5,6-6 g/cm3 y están compuestos por minerales de hierro-níquel y silicatos. Meteoritos de hierro: Densidad aproximada de 8-8,5 g/cm3. Compuesto por aproximadamente 80-95 de hierro metálico y 5-20 de níquel.