Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

7523

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
23.11.2023
Размер:
1.13 Mб
Скачать

породам липаритовый, дацитовый, трахитовый, андезитовый порфириты, диабазы и др. впрочем, породы порфировидной структуры нередко встречаются и среди интрузивных и эффузивных разностей, так что здесь трудно указать на точную границу.

Для жильных пород наиболее известны пегматитовая и аплитовая структуры. Пегматитовая структура – крупнокристаллическая с упорядоченным произрастанием кристаллов одного минерала другим вследствие одновременной кристаллизации (кристаллы полевого шпата пронизаны кварцем). Одинаковая ориентировка зерен кварца и угловое поперечное сечение создают рисунок, напоминающий древние письмена. Поэтому пегматиты называют письменными гранитами, а их структуру – графической или письменной. Для интрузивных и жильных пород обычны однородные, массивные структуры.

Для магматических горных пород характерны следующие типы текстур. Массивная текстура характерна для пород, однородных в значительных объемах. Массивная текстура сложена однородными минералами, расположенными без какой-либо ориентировки. При наличии признаков какой-либо ориентировки в породе, что может быть связано с течением магмы при остывании, текстура становится флюидальной. Для мендалевидной текстуры характерно то, что полости овальной формы заполнены веществом иного состава, чем остальная порода. Пористая, шлаковая текстуры возникают в процессе выделения газов из остывающей лавы, что приводит к образованию в породе пустот (пор, ноздреватости). Строение магматических горных пород представлено на рисунках 2.1 и 2.2.

Рисунок 2.1 – Типы структур магматических горных пород

Рисунок 2.2 – Типы текстур магматических горных пород

Минеральный состав может быть определен для образцов магматических горных пород с полнокристаллической (все минералы

10

смотрятся в виде кристаллов) и порфировой (выделяются отдельные минералы в виде порфировых вкрапленников) структурами. Для образцов эффузивных горных пород, с тонкозернистой или скрытокристаллической структурой, минералы можно различить только с помощью лупы или микроскопа, а для образцов со стекловатой структурой их нельзя различить даже в простой оптический микроскоп. Основными минералами магматических горных пород являются: кварц, щелочные полевые шпаты (ортоклаз, альбит), плагиоклазы, оливин, пироксены, роговая обманка, биотит, мусковит, нефелин, магнетит, гематит, ильменит, апатит, сфен, хлорит, серпентин

Определитель магматических горных пород представлен в таблице

2.2.

11

Таблица 2.2 Определитель основных представителей магматических пород

Горная

Структура

Текстура

Окраска

Минералогический состав

порода

 

 

 

 

1

2

3

4

5

 

Полнокристаллическая:

 

Светлая, розовая,

Главная составная часть – ортоклаз или микроклин; на долю

Гранит

крупнозернистая,

Массивная

кварца приходится 30-35%, встречается слюда биотит и

серая

 

среднезернистая

 

мусковит

 

 

 

 

Полнокристаллическая:

 

Светлая, розовая, серая,

Главная составная часть – калиевый поле-вой шпат, роговая

Сиенит

среднезернистая,

Массивная

красная (разных

обманка, плагиоклазы. Часто присутствует авгит, иногда биотит

 

мелкозернистая

 

оттенков)

(черная слюда)

 

Полнокристаллическая:

 

Светло-серая,

В основном составе преобладает светлые плагиоклазы (до 75%),

Диорит

среднезернистая,

Массивная

зеленовато-серая,

роговая обманка, реже авгит, биотит

 

мелкозернистая

 

черная

 

 

 

 

Полнокристаллическая:

 

Зеленовато-серый,

Состоит из основных плагиоклазов (лабрадора, битовнита или

Габбро

крупнозернистая,

Массивная

темно-серый, черный,

анортита), моноклинных пироксенов (авгит), реже роговой

среднезернистая

 

пятнистый

обманки

 

 

 

Полнокристаллическая:

 

Желто-зеленая,

 

 

 

оливково-зеленая,

Состоит почти из одного оливина, нередко с примесью хромита,

Дунит

среднезернистая,

Массивная

светло-зеленая до

магнетита и самородной платины

 

мелкозернистая

 

 

 

черного

 

 

 

 

 

 

Полнокристаллическая:

 

Темная, темно-зеленая,

Состоит главным образом из оливина, а также содержит

 

 

темно-бурая, черная,

Перидотит

среднезернистая,

Массивная

пироксен (гиперстен или диопсид). Нередко в породе

иногда желтовато-

 

мелкозернистая

 

присутствуют зерна самородной платины

 

 

зеленая

 

 

 

 

Пирок-

Полнокристаллическая:

 

Темный, часто черный,

Состоит в основном из пироксенов

крупнозернистая,

Массивная

сенит

темно-зеленый

(авгит и др.), оливин присутствует в незначительном количестве.

среднезернистая

 

 

 

 

 

 

 

 

Желтые, бурые, красные,

 

Кварцевый

 

 

зеленоватые,

Основная составная часть – ортоклаз или микроклин; на долю

Порфировая

Массивная

фиолетовые, сероватые

кварца приходится 30-35% (по объему), присутствуют слюда

порфир

 

 

до темно-серые тона,

биотит и мусковит

 

 

 

 

 

 

часто пятнистая

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 2.2

 

1

2

3

4

5

 

 

 

 

Основная масса серого,

Преобладают светлые плагиоклазы (до 75%), роговая

 

 

 

 

темно-серого, серо-

 

Порфирит

Порфировая

Массивная

обманка, реже авгит, биотит, иногда присутствует вторичный

 

зеленого или черного

 

 

 

 

хлорит

 

 

 

 

цвета

 

 

 

 

 

 

 

Полнокристаллическая

 

Зеленоватая, зеленовато-

Состоит из плагиоклазов (чаще всего лабрадора) и авгита.

 

Диабаз

Массивная

Встречается магнетит, вторичная роговая обманка, хлорит и

 

Диабазовая (офитовая)

серая

 

 

 

частично серпентинит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окраска светлая:

Состоит из светлых полевых шпатов и нескольких цветных

 

Трахит

Порфировая

Тонко-

красноватая, буроватая,

минералов: роговой обманки, авгита, биотита. Относительные

 

пористая

желтоватая, сероватая и

количества вкрапленников и основной стекловатой массы

 

 

 

 

 

 

 

белая

сильно колеблются

 

Липарит

 

Массивная,

Светло-серые,

Вкрапленники представлены полевыми шпатами. Кварц

 

Порфировая

реже

желтоватые, красноватые,

встречается реже, иногда не заметен. Встречаются черные

 

(риолит)

 

 

пористая

белые

блестящие листочки слюды, кристаллы роговой обманки

 

 

 

 

 

Порфировая: скрыто-

 

Светло-серая, серая,

Состоит из плагиоклаза и одного или нескольких темноцветных

 

Андезит

кристаллическая

Пористая

 

бурая, розовая, черная

минералов: роговой обманки, биотита, авгита

14

 

(афонитовая)

 

 

 

 

 

 

 

Неполно-

Шлаковая:

 

Состоит главным образом из основного плагиоклаза (лабрадора,

 

Базальт

пористая,

Серая, темно-серая,

 

кристаллическая:

битовника, анортита), авгита и часто оливина. Характерно

 

 

мендале-

черная

 

 

мелкозернистая

значительное количество нераскристаллизованного стекла

 

 

каменная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пористая,

Белая, серая, реже с

По минералогическому составу пемза может быть аналогом

 

Пемза

Стекловатая

матовым или

липаритов, дацитов, трахитов, андезитов, базальтов. Состав

 

пузырчатая

 

 

 

шелковистым блеском

породы – вулканическое стекло сильно вспененное

 

 

 

 

 

Обсидиан

Стекловатая

Флюи-

Серая, светло-серая,

Чаще встречаются обсидианы кислого состава, реже –

 

дальная

черная, иногда полосатая

среднего и основного

 

 

 

 

Вулкани-

 

Пористая,

 

Состав неоднородный: на фоне пористой массы разбросаны

 

 

Окраска различная: от

обломки пород различной величины, формы и цвета. Выделяют:

 

ческий

Стекловатая

пузырчатая,

 

белой до черной

пепловый туф, зернистый туф (из вулканического песка),

 

туф

 

шлаковая

 

 

 

лапиллиевый туф

 

 

 

 

 

13

3 ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Осадочные горные породы слагают самую верхнюю часть земной коры и занимают значительную площадь. Образуются они в морских и океанических водоемах и на поверхности суши в результате следующих процессов: 1) накопления или осаждения обломочного материала, полученного при разрушении различными экзогенными процессами ранее созданных горных пород; 2) химического осаждения растворенных веществ;

3)жизнедеятельности и отмирания организмов.

Всоответствии с указанными процессами все осадочные породы подразделяются на 3 группы обломочные, химические и органогенные. Однако в природных условиях имеются горные породы, которые образуются как в результате накопления органических осадков, так и химического или биохимического осаждения из растворов определенных соединений (некоторые известняки, кремнистые породы). С другой стороны, развиты породы как бы переходные от обломочных к химическим. Такими породами, например, являются глины, образованные в своей значительной части за счет осаждения веществ из коллоидных растворов, но содержащие тонкие и мелкие обломочные частицы, В связи с этим, согласно М. С. Швецову, осадочные горные породы подразделены на 3 группы: 1) обломочные; 2) глинистые; 3) химические и органические.

3.1Классификация обломочных и глинистых пород

Породы механического происхождения чрезвычайно широко распространены у поверхности земли. Они состоят из обломков (частиц) различной величины и разного состава и поэтому их именуют обломочными породами. Эти породы образуются в результате накопления разрушенного материала, доставленного к месту накопления осадков водой, ветром и другими способами. В некоторых условиях обломочные породы образуются без переноса в результате разрушения подстилающих их материнских пород. Породы механического происхождения весьма разнообразны по своему составу и свойствам. Среди них можно выделить породы рыхлые (песок, галечник и др.), породы связные (лѐсс, глина и др.). За основу классификации обломочных и глинистых осадочных горных пород (таблица 3.1) взята классификация Л. Б. Рухина, несколько дополненная данными о связных и смешанных горных породах. Классификация обломочных и глинистых пород основана на разделении их по размеру обломков, степени окатанности обломков и степени их сцементированности Выделено 5 групп пород: грубообломочные породы (псефиты); песчаные породы (псаммиты); пылеватые породы (алевриты); глинистые породы (пелиты); породы смешанные, имеющие различный размер обломков.

 

Таблица 3.1

Классификация обломочных и глинистых пород (по Л. Б. Рухину)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование пород

 

 

 

Группа горных

 

Размеры обломков,

Рыхлые

Сцементированные

 

 

 

Сложенные

Сложенные

Сложенные

Сложенные

Связные

 

пород

 

мм

 

 

 

 

окатанными

неокатанными

окатанными

неокатанными

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обломками

обломками

обломками

обломками

 

 

 

 

Крупные

> 200

Валуны

Глыбы

Валунные

Глыбовые

-

 

 

 

конгломераты

брекчии

 

Грубообломочные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

породы (псефиты)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средние

200-10

Галечники

Щебень

Конгломераты

Брекчии

-

 

 

 

 

 

 

 

Гравийные

 

 

 

 

 

Мелкие

10-2

Гравий

Дресва

конгломераты

Брекчии

-

16

 

 

 

 

 

 

(гравелит)

 

 

 

 

Грубые

2,1-1,0

Пески грубозернистые

Песчаники грубозернистые

 

 

 

 

 

 

Песчаные породы

 

Крупные

1,0-0,5

Пески крупнозернистые

Песчаники крупнозернистые

 

 

 

Средние

0,5-0,25

Пески среднезернистые

Песчаники среднезернистые

-

 

(псаммиты)

 

 

 

Мелкие

0,25-0,1

Пески мелкозернистые

Песчаники мелкозернистые

 

 

 

 

 

 

 

 

Пылеватые

0,1-0,05

Пески пылеватые

Песчаники тонкозернистые

 

 

Алевритовые породы

 

0,05-0,005

Алевриты

Алевролиты

Лѐсс

 

(алевриты)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глинистые породы

 

Менее 0,005

 

-

Аргиллит

Глина

 

(пелиты)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конгломерат песчанистый,

Суглинок, супесь,

 

Смешанные

 

Разные

Пески гравелистые и другие

песчаник гравелистый и

 

 

лессовидные породы

 

 

 

 

 

 

 

другие

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 Классификация химических и биохимических осадочных горных пород

Породы химического и биохимического происхождения возникают в различных водоемах и местами на суше в результате разнообразных химических процессов и жизнедеятельности животных и растений, а также вследствие накопления органических остатков после отмирания животных и растений.

В таблице 3.2 дана классификация осадочных пород химического и биохимического происхождения. Основное содержание таблицы заимствовано: Финаев И. В., Домрачев Г. И., Быстровзоров Г. В. Методические указания к лабораторным работам по теме «ГОРНЫЕ ПОРОДЫ». Горький, 1977. Таблица дополнена новыми данными о минералогическом составе и видах горных пород.

Согласно существующим данным, среди пород химического и биохимического происхождения могут быть выделены породы карбонатные, кремнистые, сернокислые, галоидные, железистые, фосфатные, алюминиевые и углеродистые.

Таблица 3.2 Классификация химических и биохимических осадочных горных пород

Группа горных

Минералогический состав породы

 

 

Наименование горных пород

пород

Химических

Биохимических

 

 

 

 

 

 

 

Основной

минерал

кальцит,

в

качестве

Известняк

кристаллический;

Известняк органогенный:

 

примесей песчаные и глинистые частицы,

известковый

туф;

известняк

ракушники, криноидные, нуммулитовые,

Карбонатные

доломит, глаукомит, фосфорит, карбонаты,

песчаный; известняк кремнис-

водорослевые, коралловые и т.д. Мел.

 

окислы железа

 

 

 

 

тый; глауконитовый; фосфо-

Шламовые известняки

 

 

 

 

 

 

 

ритовый; доломит, мергель

 

Кремнистые

Опал, зерна

кварца,

кремень,

халцедон.

Гейзериты; кремнистые туфы;

Диатомит; трепел; опока

Небольшая

примесь

глинистых

частиц,

яшма, кремниевые конкреции

 

(силициллиты)

 

глауконита

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сернокислые

Ангидрит, гипс

 

 

 

 

Ангидрит; гипс

 

-

 

Галит, сильвин, небольшие примеси других

Каменная соль

 

-

Галоидные

хлористых

и

сернокислых

соединений,

 

 

 

 

окислов железа и терригенных частиц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лимонит, сидерит, гемотит, пирит, примесь

Оолитовые

бурые

железняки;

-

Железистые

марганцевых соединений, сульфидов железа,

сидериты

 

 

 

 

карбонатов кальция и магния и др.

 

 

 

 

 

Фосфатные

Фосфорит, фтор-апатит, карбонат-апатит

 

 

 

Фосфорит

 

Гиббай, бемит, диаспор, лимонит, примесь

Боксит; латерит

 

-

Алюминиевые

гидроокислов

железа,

 

аморфной

 

 

 

 

кремнекислоты, каолинита, обломков кварца,

 

 

 

 

(аллитовые)

 

 

 

 

слюд, полевых шпатов и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Органическое вещество

 

 

 

 

-

 

Породы угольного ряда: каменный уголь;

Углеродистые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бурый уголь; антрацит; сапропелевые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

угли; горючие сланцы. Породы битумного

(каустобиолиты)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ряда: битуминозные горючие сланцы;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нефть; озокерит; асфальт

3.3 Определитель осадочных пород

При определении осадочных пород большое значение имеют структура, текстура, наличие окаменелостей, минеральный состав, цвет, слоистость и окаменелости – специфические свойства.

Структуры осадочных пород

При рассмотрении обломочных пород основным признаком является их структура, т.е. величина и форма обломков, степень их окатанности и наличие или отсутствие цемента. Выделяют следующие виды структур обломочных пород:

-псефитовая (грубообломочная) – с размером частиц более 2 мм;

-псаммитовая (песчаная) – с размером частиц от 2 до 0,05 мм;

-алевритовая (иловатая) – с размерами частиц от 0,05 до 0,005 мм;

-смешанную, примером которой может служить структура морены.

-пелитовая, размер частиц менее 0,005 мм.

Для осадочных пород химического и биохимического происхождения характерны следующие типы структур:

-органогенная – характерна для грунтов с сохранившимися раковинами, стеблями, листьями и т. п.

-полнокристаллическая – характерна для грунтов, у которых все минералы смотрятся в виде кристаллов, зерен. По среднему размеру зерен выделяют: мелкозернистую (менее 1 мм), среднезернистую (от 1 до 5 мм) и крупнозернистую (более 5 мм).

-оолитовая - выделяется по наличию в образце видимых шариков (оолитов), имеющих примерно одинаковый размер.

-тонкозернистая и скрытокристаллическая – разновидности кристаллической структуры, характеризующаяся настолько мелкими размерами частиц, что отдельные минеральные индивиды неразличимы (или

струдом различимы даже при самых сильных увеличениях микроскопа) и кристаллический характер обнаруживается только благодаря суммарному действию минеральных агрегатов на поляризованный свет. По Гиршвальду, скрытокристаллическая структура характеризуется размером зерен 0,003- 0,005 мм, по Хворовой - менее 0,005 мм.

Текстуры осадочных пород

Текстуры обломочных горных пород бывают беспорядочными, или массивными, слоистыми и флюидальными. Беспорядочная, или массивная, текстура характеризуется расположением обломков в породе без всякой ориентировки. Такая текстура возникла в участках осадконакопления, в которые обломочный материал поступал или непрерывно в большом количестве, или осадок постоянно взмучивался. Слоистая текстура характеризуется ориентированным расположением обломков, залегающих прослоями, отличающимися один от другого строением, составом или размером обломков. По положению и сочетанию прослоев различают текстуры горизонтально- и косослоистые, волнистые и сложные. Каждая из этих текстур отражает особенности среды осадконакопления. Плойчатая

18

текстура образуется в результате нарушения первоначальной текстуры под действием оползней, сильных волнений и других посторонних процессов.

Элементы грунта, представленные в виде зѐрен, обломков или кристаллов, могут располагаться в пространстве равномерно или группироваться в пятна, слои, полосы; могут образовывать внутри грунта поры, пустоты и т. д. Поэтому среди текстур осадочных пород для химических и биохимических пород характерны следующие:

-слоистая – выражается в чередовании прослоев, различающихся по минералогическому составу, структуре, крупности зерна или по физическим признакам (твердости, цвету) при одинаковом минералогическом состав;

-однородная или массивная – характеризуется беспорядочным, неориентированным расположением отдельных составных частей горных пород. При расколе горных пород дает неправильной формы обломки.

-пористая текстура – характеризуется наличием пустот (открытых или микроскопических пор).

Цвет. Окраска определяется минеральным составом и содержанием в породах примесей, в особенности присутствием железистых соединений и органического вещества. Красные, желтые и коричневые цвета связаны с присутствием органических веществ. Обилие обломочных зерен калиевых полевых шпатов придает красновато-коричневый цвет, а пироксенов или амфиболов – темно-серый цвет. Породы, лишенные красящих примесей и состоящие из кварца, карбонатов, каолинита, сульфатов и галоидов - белые.

Минералогический состав по внешним признакам для многих осадочных пород определить трудно. Для образцов грунтов, имеющих скрытокристаллическую, тонкозернистую, алевролитовую или пелитовую структуры, выполнить визуальное определение минерального состава почти невозможно. Поэтому для осадочных грунтов минеральный состав часто определяют по условным признакам.

Окаменелости. Наличие в осадочных породах окаменелостей является для многих из них характерным свойством, поэтому следует внимательно следить за тем, нельзя ли обнаружить органические остатки.

Отличительные (особенные) признаки: остатки организмов;

реакция с соляной кислотой; относительная лѐгкость, определяемая микропористостью; твердость; другие признаки – цвет черты, запах, вкус, горючесть и др.

Макроскопическое определение грубообломочных несцементированных пород может быть определено по размеру их частиц, степени окатанности и минералогическому составу. Порядок определения этих пород указан в таблице 3.3.

19

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]