Osnovnoy_text
.pdfтемноцветных минералов в объемных процентах (числовое значение может быть от 0 до 100).
5. На основании проведенных макро- и микроскопических исследований сделать заключение:
1)об условиях образования (интрузивные, эффузивные);
2)о содержании SiC^ (кислые, средние, основные);
3)о наименовании породы.
|
Результаты исследований занести в рабочую табл. 4.2. |
У |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 4.2 |
||
|
|
|
Отличительные признаки магматической породы |
|
||||||||||
|
№ |
|
|
|
Наименование показателей |
Н |
Признаки |
|||||||
пп |
|
|
|
|
породы |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
1 |
|
Цвет |
|
лейкократовые |
и |
Б |
|
|
|
||||
|
2 |
|
|
|
|
меланократовые |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Текстура |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
размер отдельных зерен, мм |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
I |
3 |
Структура |
форма зеренр |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
равномернозернистость |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
числ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Содержание кварца,т% (по светлым кристаллам) |
|
|
||||||||||
|
5 |
|
|
|
з |
о |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Цветное |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
п |
|
принадлежность по условиям |
|
|
|
||||||
|
6 |
Выводы |
|
образования |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
кислотность породы |
|
|
|
|
||||||||
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Р |
|
|
|
название породы |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Вопросы для самопроверки |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1. Как влияет минералогический состав магматических пород на их цвет и плотность?
2. Как подразделяются магматические породы по условиям образования?
40
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 5
ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ВИДОВ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПОРОД
Цель работы:
1. Изучение классификации метаморфических пород.
2. Изучение основных видов метаморфических пород.
3. Описание отличительных |
признаков образца метаморфиче- |
|||||||
ских |
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
|
|
|
|
НТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коллекция метаморфических пород, лабораторный микроскоп, |
||||||||
увеличительное стекло. |
|
|
|
Б |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.1. Классификация метаморфических пород |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
Метаморфические горные |
|
ы образуются в результате пре- |
||||||
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
образования ранее существовавших пород, происходящего в земной |
||||||||
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
коре под воздействием большог |
давления, высокой температуры, |
|||||||
минерализованных растворовпороди газов. |
|
|
||||||
Р а з л и ч а ю т |
три формытметаморфизма: контактный, динамомета- |
|||||||
морфизм и региональный. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
Контактный метаморфизм проявляется под воздействием на |
||||||||
окружающие |
|
з |
|
|
|
|
||
|
е породы высокой температуры (в зоне контакта |
|||||||
700...1200°С), |
газов и горячих растворов при прорыве магматиче- |
|||||||
|
горны |
|
|
|
|
|
||
п |
|
|
|
|
|
|
||
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
ских масс в толщу ранее отложившихся пород. Он выражается в оплавленииР породы, перекристаллизации и цементации.
Наиболее распространенной породой, образующейся при контактном метамопфизме, являются роговики - темные, плотные породы, имеющие однородную текстуру и мелкозернистую структуру. Характерной породой этой группы является также мрамор, физические и механические свойства которого зависят от его структуры и текстуры. Сопротивление сжатию в среднем составляет 100 МПа. В отличие от других метаморфических пород мраморы растворяются
в воде, содержащей углекислоту.
41
Динамаметаморфизм проявляется при воздействии На ГОрНЫв породы высокой температуры и огромных давлений, возникающих в процессе горообразования, он всегда связан с проявлением сил сжатия.
Характерными представителями этой группы пород являются тектониты (брекчии трения, катаклазиты, милониты) - раздробленные, иногда перетертые породы, в различной степени сцементированные. Все тектониты имеют достаточно высокую плотность, однако их прочностные и деформационные свойства значительно хуже, чем у первич-
ных пород - гранитов, песчаников, алевролитов. Благодаря сланцева- |
|
той структуре сопротивление сдвигу резко снижается. |
Т |
Региональный метаморфизм связан с погружением целыхУре- |
|
Н |
|
гионов земной коры на большие глубины, в области очень высоких температур. Среди пород этой группы наиболее распространены кварциты, гнейсы и кристаллические сланцы.
Наиболее прочными и устойчивыми являются кварциты - мас- |
|||||||||
сивная порода различной зернистости, обладающаяБ |
высокой меха- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
и |
|
||
нической прочностью (150...200 МПа), Пористость кварцитов ни- |
|||||||||
|
|
|
|
р |
йводонасыщения составляют |
||||
чтожна; величины водопоглощения |
|
||||||||
десятые доли процента (0,2, |
0,3%); они морозоустойчивы и слабо |
||||||||
выветриваются, |
|
|
свойств |
|
|
|
|
||
|
|
меняютс |
а |
гнейсов в зависимости от их |
|||||
Физико-механические |
|
|
|||||||
|
и |
я в широких пределах. Очковая тек- |
|||||||
структуры и текстуры |
|
|
|||||||
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
стура снижает их прочность. |
|
|
|
|
|
|
|||
Кристаллические сланцы характеризуются слоистостью и слан- |
|||
цеватостью, |
которы |
||
|
е определяют анизотропность их свойств, сни- |
||
|
п |
|
|
жающую их морозостойкость и способствующую быстрому вывет- |
|||
е |
|
|
|
риванию. Прочностные свойства этих пород изменяются в широких |
|||
пределах - от нескольких десятков МПа до нескольких МПа. |
|||
Р |
|
|
|
Метаморфические породы обладают особенностями, отличающими их от магматических и осадочных, - кристаллической структурой и своеобразной текстурой.
Текстура метаморфических пород может быть:
1)сланцеватая с параллельным расположением минералов;
2)полосчатая с чередованием полос размытого минерального состава и цвета;
42
3) волокнистая с ориентированным расположением волокнистых или игольчатых минералов.
Минералогический состав метаморфических пород определяется минералогическим составом исходной породы.
Магматические породы в процессе метаморфизма ухудшают свои строительные свойства, - появляется трещиноватосгь, полосчатость.
Осадочные породы, наоборот, улучшают их: уплотняются, обжигаются, |
|||||||
перекристаллизовываюгся и переходят в разряд скальных. |
У |
||||||
|
|||||||
5.2. Краткая характеристика важнейших представителей |
|||||||
метаморфических пород |
|
||||||
Мрамор (от греч. marmaros - |
блестящий камень) залегаетТв виде |
||||||
|
|
|
|
|
|
Б |
|
пластов. Химический состав СаСОз образуется в результате пере- |
|||||||
кристаллизации известняка и реже - доломита.НОкраска разнооб- |
|||||||
|
|
|
|
|
й |
|
|
разная - белая, серая, черная. Структура - кристаллически- |
|||||||
зернистая. Твердость - |
|
|
|
и |
|
|
|
3...3,5. Хорошо полируется. Прочность при |
|||||||
сжатии - 50... 250 МПа. |
|
кварц |
|
|
|
||
В состав роговика входят |
|
|
|
||||
|
|
, темная слюда, гранат, полевые |
|||||
|
о |
|
|
|
|
||
шпаты и др. минералы. В известково-силикатных роговиках при- |
|||||||
т |
|
волластонит и др. Используются |
|||||
сутствуют пироксены, |
кальций, |
|
|||||
как сырье для получения щебня. По характеру новообразованных минералов различают биотитовый, амфибольный, кардиеритовый и
т.д. роговики. |
|
|||
|
|
|
о |
|
Кварцит образовалсяив результате метаморфизма кварцевых |
||||
|
|
плотна |
||
песчаников с зкремнистым цементом или кварцевых порфиров. |
||||
Очень |
|
|
я и твердая порода. Окраска - белая, розовая, серая |
|
(до |
черной) |
|
|
|
|
. Прочность на сжатие - 100... 140 МПа. Огнеупорен, |
|||
температураР плавления - 1750... 1770°С. В строительстве использу-
ется для получения щебня, в химической промышленности - как кислотоупорный материал.
Гнейс (нем. Gneis) - порода, подвергшаяся наиболее глубокому метаморфизму. Состоит из кварца, полевых шпатов и темных минералов. Гнейсы образуются как из осадочных (парагнейсы), так и из магматических (ортогнейсы) пород. Структура - кристаллическая, текстура - сланцеватая. По преобладанию темных минералов различают гнейсы биотитовые, роговообманковыс и др. Плотность -
43
2,6...2,9 г/см3, прочность при сжатии - 120... 140 МПа. Используются в качестве облицовочного камня.
Сланец - горная порода с ориентированным расположением слагающих минералов и хорошо выраженной сланцеватостью (способностью раскалываться на тонкие пластинки). Различают глинистые, углистые, кремнистые, известковые и др. сланцы. Образованные из осадочных пород сланцы называются парасланцами, из магматических - ортосланцами, битумизованные - горючими (они используются в качестве твердого топлива). Кристаллические сланцы при-
меняются в строительстве. |
У |
|
|
Амфиболит (от греч. amphibolos - неопределенный) - среднезер- |
|
|
Т |
нистая горная порода, сложенная, в основном, из амфибола (рого- |
|
вая обманка) и плагиоклаза. Плотность - 2,9...3,2 г/см3. Прочность |
||
на сжатие - до 260 МПа. Твердость по минералогическойН |
шкале - |
|
5 . . . 6,5. Амфиболы-асбесты - ценное кислого-, щелоче- и огнеупор- |
||
ное сырье. |
Б |
|
|
|
|
Брекчия (нем. brecha - |
ломка) - горная порода, состоящая из |
|
|
й |
|
сцементированных крупных (более 10 мм) угловатых обломков раз- |
||
личного состава. Цемент |
т бытьипредставлен минералами, рез- |
|
ко отличными от обломков или близкими к ним. По образованию |
|
|
р |
выделяются брекчии осадочные, карстовые, вулканические, текто- |
|
нические и др. |
Брекчи |
и можетектонические возникают при движении |
|
|
з |
вдоль плоскости разрывноготнарушения и при складкообразовании. |
|
поро |
|
Они являются продуктом низшей ступени местного дислокационно- |
|
го метаморфизма. Размеры обломков меняются от микроскопиче- |
||
|
п |
|
ских до огромных глыб. Пространство между ними заполнено час- |
||
тицами х же |
д или жильным материалом. |
|
Милонит - |
тонко перетертая горная порода с отчетливо выра- |
|
Р |
|
|
женной сланцеватой текстурой. Развитию милонита способствуют |
||
неоднократныете |
и разнонаправленные движения по поверхности |
|
нарушения. Разорванные блоки, перемещаясь, дробят, перетирают и сдавливают породу, вследствие чего она становится компактной. Образуются полосчатые текстуры и расслоенносгь. Милонит - плотная порода, в которой линзы грубо раздробленного материала располагаются в слоистой массе тонко раздробленной породы.
Классификация метаморфических пород представлена в табл. 5.1.
44
Минеральный состав |
|
кальцит,реже |
доломит,инопримесьгда графига |
плагиоклаз, амфибол, пироксен |
| |
00 |
биотит,кварц, магнетит, иногдаполевой гранатшпат, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Текстура |
|
Г- |
|
|
массивная |
|
массивная |
беспоря- |
дочная |
|
массивная |
беспоря- |
дочная |
|
|
массивная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
|
|
|
сланцеизредка- |
|
породакрепкаяочень |
зеленого-темноили |
|
|
серого,породакрепкая |
|
|
|
Т |
|
||
| |
внешнийиСтроениевидпороды |
|
кристаллическая,-зернисто белая, |
|
черного |
иногда |
цветасерого |
порода,мелкозернистая |
нельзязерна(отдельныеразличать) красноватогожелтого,белого, цвета, изломе,наблестящаяиногдасланцева |
плитчатаятая, |
||||||||
|
|
полосчатаяволнисто-неясноили - ватаятекстура |
|
темночерого, |
мелкозернистая |
серого,-буровато |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сливная |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- розовато |
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
иногда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
ЧО |
|
порода,серая-светло |
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
мелкозернистая, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цвета |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
мометамор- |
о |
и1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
физм |
|
|
|
i |
|
|
|
j |
|
|
|
i |
|
||||
1региоаморфизмаметВиддииа- |
|
С! |
|
|
5 |
|
да я А |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|||
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
- -наль |
НЫЙ |
|
|
|
1 |
|
|
! |
|
|
|
! |
|
|
|
|
|
Р§ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
А. |
|
S. ^ vS « |
роговик |
биоти- |
товый |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E L |
|
|
|
|
« |
|
р •& g S| |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Исходная порода |
|
Ш1 |
<ч
-
Известняк -
Г |
6 |
Г |
|
|
в |
1 |
& |
* с? |
|
5 |
5 |
|||
3 |
й в |
a |
tj |
|
» В |
Ш |
Я |
Щ |
|
|
|
|
S |
3 |
|
|
|
U и |
|
|
<-) |
|
о |
|
Песчаник
45
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
46
Задание
При исследовании метаморфических пород необходимо установить: 1) что представляла собой порода до метаморфизма; 2) какие явления обусловили метаморфизм?
Для полного и уверенного ответа на эти вопросы необходимо выяснить условия залегания породы в естественной обстановке и
детально исследовать породу под микроскопом. |
|
|
Описание образца метаморфических пород осуществляется в |
||
следующей последовательности: |
Т |
|
|
У |
|
1. Визуально определить цвет породы. |
Н |
|
2. С помощью лабораторного микроскопа изучить и описать тек- |
||
стуру и структуру образца породы с учетом материала,Б изложенного
в подразделе 5.1.
3. С помощью микроскопа изучить жилы, прожилки и вкрапления минералов, а также зафиксировать посторонние включения.
4. Используя табл. 5.1, определить название породы, установить
вид метаморфизма и описать минеральны |
состав. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
5. Результаты лабораторных исследований занести в табл. 5.2. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
Т а б л и ц а 5.2 |
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
Результаты лабораторных исследований |
|||||||
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
№ |
|
|
|
и |
|
|
|
|
Описание |
|
пп |
|
Наименование характеристики |
||||||||
Цвет |
|
з |
|
|
|
|
|
|
||
1 |
|
ы |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
Структурапород |
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
Вкрапление минералов |
|
|
|
|
|||||
5 |
Текстур |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наличие посторонних включений |
|
|||||||||
Р6 Название породы |
|
|
|
|
|
|||||
7Вид метаморфизма
8Минералогический состав
47
Вопросы для самопроверки
1.В чем отличие метаморфических пород от магматических?
2.Почему анизотропность характерна для регионального метаморфизма?
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 6 |
|
У |
|
|
|
|
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕТРОГРАФИЧЕСКОГО СОСТАВА |
|||
ОСАДОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД |
Т |
||
|
|
||
Цель работы: |
Н |
|
|
|
|
|
|
1. Изучение классификации осадочных пород. |
|||||||
2. Изучение основных видов осадочных пород. |
|||||||
3. Описание отличительных признаков образцаБосадочной породы. |
|||||||
|
|
|
|
|
Аппаратура:й |
||
Коллекция осадочных |
|
и |
|||||
, лабораторный микроскоп, увели- |
|||||||
чительное стекло. |
|
р |
|||||
|
пород |
|
|
||||
|
|
|
6.1. Классификацият |
осадочных пород |
|||
Осадочные |
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
е породы образуются в результате разрушения |
|||||
|
|
|
з |
|
|
|
|
(выветривания) различных ранее существовавших горных пород и |
|||||||
последующег |
отложения в водной или воздушной среде продуктов |
||||||
|
горны |
|
|
|
|||
этого разрушения. |
|
|
|
|
|||
п |
|
|
|
|
|
||
В соответствии с условиями образования осадочные породы |
|||||||
е |
|
|
|
|
|
|
|
имеют слоистый или пластовый характер. |
|||||||
РПри изучении осадочных пород различают их структуру, под ко-
торой понимают свойство, обусловленное формой и размером слагающих породу частиц, и текстуру, обусловленную происхождением породы, особенностями расположения частиц и ее внешним (макроскопическим) видом.
48
По величине обломков осадочные породы подразделяют на следующие основные группы:
1)крупнообломочные (псефитовые) с частицами более 2 мм ;
2)песчаные (псаммитовые) с частицами от 2 до 0,05 мм;
3)пылеватые (алевритовые) с частицами от 0,05 до 0,005 мм;
4)глинистые (пелитовые) с частицами менее 0,005 мм.
По форме обломков различают породы, в которых частицы могут быть:
1) |
угловатыми (неокатанными); |
ТУ |
2) |
округло-угловатыми (полуокатанными); |
|
3) округло-полированными (окатанными). |
||
В зависимости от соотношения зерен по размеру выделяют
структуры: |
Н |
|
1) равнозернистая, где частицы - одного размера; |
||
2) разнозернистая, где частицы отличаются по размерам; |
||
3) оолитовая, где зерна имеют округлыеБочертания и величину |
||
1... 2 мм; |
и |
|
ыйимеют листовато-слоистое |
||
4) листовая, при которой |
||
сложение; |
которо |
5) игольчатая и волокнистая, зависящие от формы и величины |
|
слагающих их минералов; |
пород |
По характеру взаимного расположения частиц в осадочных по- |
|
6) брекчиевидная, при |
й порода состоит из крепко спаян- |
з |
|
ных между собой остроугольныхт |
обломков. |
пхаотично |
|
родах выделяются следующие текстуры. |
|
1) беспорядочная, при которой слагающий породу минерал расположен ;
2)листовая, при которой порода разделяется на тончайшие слои Рв связи с частой сменой зерен различного размера по слоистости;
3)полосчатая, при которой поверхности слоистости почти параллельно или волнообразно изгибаются и выклиниваются,
4)слоистая, которая формируется в морских и пресных водоемах. Существуют виды слоистости: параллельная, или горизонтальная; косая, или перекрестная; волнистая; диагональная.
В осадочных породах цементом называется масса тонкозернистого или аморфного материала, скрепляющая отдельные болеее
49