СТРУКТУРА И ТЕКСТУРА ГОРНЫХ ПОРОД
(для студентов заочного отделения)
В описании горной породы основное внимание уделяют характеристике ее внешнего вида: строению (структуре) и сложению (текстуре).
§ 1.
В МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОДАХ
к структуре относят следующие признаки:
-
степень кристаллизации
-
абсолютные и относительные размеры минеральных зерен
-
форма минеральных зерен (кристаллический облик, степень совершенства кристаллов, последовательность их выпадения)
По степени кристаллизации различают следующие структуры:
-
полнокристаллические – порода целиком состоит из кристаллов различных минералов
-
неполнокристаллические – порода представляет собой стекловатую незакристаллизовавшуюся массу, на фоне которой хорошо выделяется некоторое количество мелких кристаллов отдельных минералов.
-
стекловатые – все вещество породы представлено вулканическим веществом
Полнокристаллические структуры характерны для интрузивных глубинных и полуглубинных горных пород, неполнокристаллические и стекловатые структуры характерны для эффузивных горных пород
По абсолютному размеру минеральных зерен различают структуры:
-
гигантозернистые , с размером минеральных зерен более 10 мм
-
крупнозернистые – размер минеральных зерен от 3 мм до 10 мм
-
среднезернистые – размер минеральных зерен от 1 до 3 мм
-
мелкозернистые – размер минеральных зерен менее 1 мм
-
скрытокристаллические (афанитовые), в которой минеральные зерна не видны даже в лупу
-
Тип структуры определяется по средним размерам кристаллов, а не по отдельным случайным минералам. Например, если преобладают зерна размером 2 мм над отдельными зернами в 4-5 мм, структура называется среднезернистой и, наоборот, если преобладают последние над первыми – крупнозернистая.
-
Выявление структур по абсолютному размеру минеральных зерен имеет важное генетическое значение, так как абсолютная величина кристаллов напрямую зависит от условий кристаллизации.
Гигантозернистые, крупно-, средне- и мелкозернистые структуры характерны для интрузивных глубинных и полуглубинных горных пород, скрытокристаллические - для основной массы эффузивных горных пород.
По относительному размеру минеральных зерен различают следующие структуры:
-
равномернозернистые, если размеры минеральных зерен, составляющих породу, имеют приблизительно равные размеры
-
неравномернозернистые, если размеры минеральных зерен разные
А). порфировая – структура, в которой кристаллы отдельных минералов резко выделяются крупными размерами из основной массы. Характерна для эффузивных пород, в которых на афанитовом или очень мелкозернистом фоне выделяются крупные вкрапленники.
Б). порфировидная – крупные вкрапленники рассеяны на фоне основной мелко-средне- крупнозернистой массы.
* Установление подобной структуры указывает на специфические условия кристаллизации или ее состав, вызвавшие усиленное развитие определенного минерала (часто за счет других).
В). пегматитовая – возникает при одновременной кристаллизации двух минералов, закономерно прорастающих друг друга. (Примером служит письменный гранит, при образовании которого происходила одновременная кристаллизация полевого шпата и кварца).
Под текстурой понимают сложение горной породы, характеризующееся способом заполнения пространства, т.е. расположением минеральных зерен в породе.
Основные виды текстур МАГМАТИЧЕСКИХ ГОРНЫХ ПОРОД следующие:
-
массивная – характеризуется беспорядочным расположением минералов в массе породы
-
пятнистая - возникает при неравномерном распределении светлых и темных минералов в объеме породы
-
полосчатая – темные и светлые минералы концентрируются в виде чередующихся полос
-
пузыристая – характеризуется наличием пустот от пузырьков газа. В зависимости от размеров и количества полостей в породах различают пузыристые и пенистые текстуры. Происхождение связано с быстрым застыванием вязкой лавы и удалением выделяющихся газов.
-
миндалекаменная – поры и пустоты в горной породе благодаря вторичным процессам заполняются каким-либо минералом (чаще всего кальцитом или разновидностями кремнезема)
-
флюидальная – со следами течения вещества в виде потокообразного расположения кристаллов и стекла
Массивная и пятнистая текстуры характерны для интрузивных пород, но встречаются и в эффузивных (вулканическое стекло), пузыристая и миндалекаменная текстуры встречаются исключительно в эффузивных породах, флюидальная в обоих типах пород.
§ 2.
Структуры и текстуры метаморфических горных пород
Метаморфические породы имеют обычно кристаллическую структуру, которая отличается от кристаллической структуры магматических пород, как по происхождению так и по облику. Особенно характерна:
-
Листоватая
-
Чешуйчатая
-
Игольчатая
-
таблитчатая форма зерен.
Реже метаморфические породы имеют зернисто-кристаллическую структуру.
Имеются слабо метаморфизованные скрытокристаллические породы и переходные разности, содержащие участки первичных пород некристаллического строения. Остаточные структуры первичных пород называются реликтовыми.
Текстурные особенности относятся к важнейшим отличительным признакам метаморфических пород.
По взаимному расположению и типам минеральных зерен выделяются следующие текстуры:
-
сланцеватая – с параллельным расположением чешуйчатых или таблитчатых минералов
-
гнейсовая – с параллельным расположением таблитчатых минералов, при малом содержании чешуйчатых частиц
-
полосчатая – с чередованием полос разной толщины различного минерального состава
-
волокнистая – характерна для пород, сложенных волокнистыми и игольчатыми минералами, вытянутыми примерно в одном направлении
-
очковая – с рассеянными в породе более крупными овальными зернами или агрегатами, обычно выделяющимися по цвету (очковый гнейс)
-
плойчатая – характеризуется присутствием в породе очень мелких складок
-
массивная – характеризуется прочным сложением породы при плотном, связном соединении минеральных зерен (кварцит)
§ 3.
Структура и текстура осадочных горных пород
Осадочные обломочные горные породы классифицируются не по химическому и не по минеральному составу, а по размерам и форме обломков. Т.о., обломочные осадочные горные породы одного и того же названия (глыба, валун, щебень, галечник, дресва, песок и т.д.) могут иметь различный химический состав.
Под структурой осадочных обломочных горных пород понимают форму и размер частиц слагающих породу.
По величине обломков среди осадочных пород выделяют следующие группы:
-
грубообломочные (псефитовые), размер частиц более 2 мм песчаные (псаммитовые), размер частиц от 2 до 0,1 мм
-
пылеватые (алевритовые), с частицами от 0,1 до 0,01 мм
-
глинистые (пелитовые), с частицами менее 0,01 мм
По форме обломков:
-
угловатые (неокатанные)
-
округло-угловатые (полуокатанные)
-
округло-полированные (окатанные)
По величине зерен среди песчаных пород выделяют:
-
грубозернистые (1 - 0,5 мм)
-
крупнозернистые (1 – 0,5 мм)
-
среднезернистые (0,5 – 0,25 мм)
-
мелкозернистые (0,25 – 0,1 мм)
Для пород химического и органогенного происхождения структуры различают по размерам кристаллов или зерен и по составу организмов, слагающих породу:
-
равно- и разнозернистую в зависимости от соотношения зерен по размеру
-
оолитовую, в которой зерна имеют форму округлых стяжений различного размера
-
брекчевидную, при которой порода состоит из крепко спаянных между собой остроугольных обломков
-
биоморфная – органогенная порода сложена хорошо сохранившимися организмами
-
детритусовая – порода представлена обломками скелетов организмов
По характеру взаимного расположения частиц в осадочных породах выделяются следующие текстуры:
-
беспорядочная, при которой составляющий породу материал расположен без какого-либо порядка и как бы перемешан. Характерна для морены, грубообломочного конгломерата, гравелита.
-
Слоистая, слагающий осадочную породу материал изменяется по минеральному составу, по величине зерен, по окраске породы
Иногда некоторые особенности строения осадочных пород хорошо выделяются не в отдельных маленьких кусках, а в целых пластах или толщах этих пород. Такие текстуры называются макротекстурами. К ним относятся:
-
Слоистость.Различают:
А. прямую, или параллельную, указывающую на то, что накопление осадков происходило в спокойной обстановке и состав отложенного материала одинаков на значительной площади.
Б. косую, или перекрестно-волнистую, характеризующую отложение осадков в обстановке воздушных или водных течений.
2. Ископаемая рябь.Различают:
А.ветровую рябь, характеризующуюся уплощенностью и несимметричностью своих гребешков
Б. рябь течений, похожая на ветровую рябь, но большей амплитуды (отношение высоты ряби к расстоянию между гребнями от 1:4 до 1: 10)
В.волновая рябь, отличается симметричностью и острыми вершинами гребешков
3.Трещины усыхания, наблюдаются на поверхности глинистых пород
4.Отпечатки сохраняются на поверхности песка или ила. Это могут быть следы выпавшего в свое время дождя или града в виде округлых углублений, окруженных приподнятым крутым краем, следы ползающих животных и др.
5.Цемент – масса тонкозернистого или аморфного материала, скрепляющая отдельные более крупные зерна. Различают цемент, образующийся одновременно с отложениями осадка, и цемент, возникающий после образования породы в результате осаждения солей из циркулирующих через нее растворов. По составу цемент может быть: глинистый, алевритовый, песчаный, известковый, железистый, кремневый и т.п. Многие породы получают название согласно составу цемента (железистый песчаник).
6.Пористость. По степени пористости выделяют :
А. плотные, в которых пористость не заметна на глаз
Б.мелкопористые, в которых можно различить мелкие частные поры
В.крупнопористые, величина пор колеблется от 0,5 до 2,5 мм
Г.кавернозные, крупные поры представляют собой сложные пустоты – каверны, возникшие на месте выщелачивания