горное. Л. Г. Ананьева определитель минералов и горных пород
 Скачать 6.38 Mb.
|
|
Магматические породы образовались в результате отвердевания расплавленно-жидкой магмы, которая или вылилась на поверхность в виде потоков лавы, или остановилась на некоторых глубинах и застыла. Породы, вылившиеся на поверхность, называются вулканически- ми, или эффузивными, а породы, которые застыли на глубине, – плутоническими, или интрузивными. В таких породах не может наблю- даться слоистость, а по своему строению они могут быть зернистыми или плотными, а иногда стекловатыми. Осадочные породы – это породы, образовавшиеся вследствие разрушения любых горных пород под воздействием внешних факторов, которые возникают на поверхности или вблизи поверхности Земли (колебания температуры, геологической деятельности ветра, деятельно- сти водных потоков и т. д.), а также породы, образованные из продуктов жизнедеятельности организмов. Осадочные породы часто отлича- ются слоистостью, в них могут присутствовать окаменелости или отпечатки растений. По способу образования осадочные породы разделя- ются на механические осадки, например песок или галечник, химические, например соль, и органогенные, например известняк или мел. Метаморфические (мета-, метаморфоза – подвергаюсь превращению, преображаюсь) – это породы, образованные в результате пре- образования магматических, осадочных, также самих метаморфических горных пород под воздействием высокого давления, температуры или действия химических растворов, которые циркулируют в земной коре. Метаморфические породы обычно имеют зернистое строение, сходное со строением магматических пород, а сланцеватое расположение минеральных агрегатов напоминает слоистое строение осадочных пород. Исходя из указанной выше информации, нетрудно заключить, что по происхождению магматические породы являются первичными, а вот осадочные (кроме органогенных) и метаморфические породы образовались за счет первичных магматических пород. В строении земной коры наибольшее распространение имеют магматические породы, на их долю приходиться около 95 %. Второстепенными по распростра- ненности являются осадочные породы, а вот метаморфические породы имеют ограниченное распространение. В образовании горных пород принимает участие относительно небольшое количество минералов, которые называются породообразующими. К самым распространенным породообразующим минералам относятся кварц, полевые шпаты, роговая обманка, пироксены и слюды. Каждая горная порода характеризуется степенью кристалличности, величиной и формой минералов, расположением мельчайших ча- стиц относительно друг друга. Для описания этих характеристик горных пород используют термины структура и текстура. Структура 46 объединяет все те взаимоотношения, которые связанны с формой и величиной составных частей (отдельных минералов). Текстура характе- ризует пространственное расположение минеральных агрегатов (совокупности минералов) и способ создания ими пространства. Для каждо- го типа пород (магматических, осадочных, метаморфических) существуют свои структурно-текстурные особенности. Магматические горные породы Все магматические горные породы по содержанию в них кремнекислоты (SiO 2 ) делятся на шесть отрядов: низкокремнеземистые, ультраосновные, основные, средние, кислые и высококремнеземистые. Содержание кремнекислоты отражается в минеральном составе магматических горных пород, а это, в свою очередь, отражается в окраске породы. Более кислые породы отличаются более светлой окрас- кой, т. к. в них в большем количестве присутствуют светлые минералы (микроклин, ортоклаз, кварц), и наоборот – основные или ультраос- новные породы имеют темную окраску, потому что в состав этих пород входят темноцветные минералы (роговая обманка, пироксены, оли- вин). Для того чтобы диагностировать магматическую горную породу, необходимо правильно описать структуру и текстуру этих пород и на этом этапе определить глубинность (плутоническая, промежуточная – гипабиссальная или вулканическая) происхождения магматической породы, поэтому давайте остановимся на этих признаках. Структуры магматических горных пород разделяются по степени кристалличности, по абсолютной величине слагаемых ее минералов, по абсолютным и относительным размерам зерен. При визуальной диагностике, т. е. описании породы дают характеристику по всем воз- можным структурным признакам (табл., рис. 21). Гранит, полнокристаллическая, среднезернистая, равномернозернистая структура Обсидиан, стекловатая структура Гранит, полнокристаллическая, порфировидная структура Берешит, неполнокристаллическая, порфировая структура Рис. 21. Структуры магматических горных пород 47 Таблица Структуры магматических горных пород 1. Структуры по степени кристалличности гл уби нност ь 2. Структуры по абсолютной величине кристаллов гл уби нност ь 3. Структуры по абсо- лютным размерам зерен гл уби нност ь 4. Структуры по относитель- ным размерам зерен гл уби н ност ь Полнокристаллическая – зер- на минералов более или менее различимы визуально или при небольшом увеличении плут он и- чес кие Явнокристаллическая – со- ставные части горной породы различаются визуально, без увеличения плут он и- чес кие Гигантозернистые – раз- меры зерен более 10 см плут они чес ки е Равномернозернистая – все составные части (минералы) примерно одинаковой величины плут они чес ки е и в улк ани чес кие Неполнокристаллическая – присутствуют зерна минералов и вулканическое стекло вулк ани чес кие Микрокристаллическая – со- ставные части горной породы различаются при небольшом увеличении гип аб ис - са льны е Крупнозернистые – раз- меры зерен от 10 см до 3 мм Неравномернозернистая – со- ставные части (минералы) раз- ного размера по отношению друг к другу. Может быть: Стекловатая – присутствует в большей степени аморфное вещество (вулканическое стекло) Скрытокристаллическая, или афанитовая, – составные ча- сти горной породы различают- ся только при увеличении вулк ани чес кие Среднезернистые – раз- меры зерен от 3 до 1 мм Порфировая – характеризуется наличием более крупных кри- сталлов на фоне скрытокристал- лической основной массы вулк ани - чес кие Мелкозернистые – разме- ры зерен менее 1 мм гип аб ис са льн ые Порфировидная – характеризу- ется наличием крупных кри- сталлов на фоне зернистой ос- новной массы плут они - чес кие Текстуру, как упоминалось выше, необходимо характеризовать по двум признакам: по пространственному расположению минераль- ных агрегатов и по способу выполнения ими пространства. По пространственному расположению минеральных агрегатов текстуры пород могут быть однородные, когда все минеральные агрегаты распределяются во всем объеме породы одинаково равномерно, и неоднородными, когда наблюдаются различия в распределении минеральных агрегатов. 48 Неоднородные текстуры различаются в зависимости от степени неоднородности. Шлировая текстура (обособление минеральных агре- гатов) характеризуется наличием скопления минеральных агрегатов более или менее изометричной формы, характерна как для плутониче- ских, так и для вулканических пород. Линейная текстура может наблюдаться в горных породах, в состав которых входят призматические минералы (пироксены, амфиболы), в случае, когда минералы обнаруживают линейную ориентировку, обусловленную направлением движе- ния магмы во время кристаллизации, характерна для вулканических пород. Полосчатая текстура обусловлена неравномерным растеканием расплава, характерна как для вулканических пород, так и плутонических. Флюидальная текстура потока характерна для вулканических по- род. Гнейсовидная полосчатая текстура – для плутонических пород, в которых совместно присутствуют кварц и полевые шпаты. По способу выполнения пространства текстуры могут быть массивными или пористыми. Когда все пространство горной породы за- полнено, текстура называется массивной, характерна как для плутонических, так и для вулканических пород. Если в объеме породы нево- оруженным глазом видны поры, то текстура называется пористой, такие текстуры свойственны вулканическим породам. Если поры запол- няются вторичными минералами (это может быть, например, кальцит, халцедон, цеолиты), то такие текстуры называются миндалекамен- ными, а поры – миндалинами (рис. 22). Сиенит, шлировая текстура Биотитовый гранит, гнейсовидная текстура Пемза, пористая текстура Базальт, миндалекаменная текстура Рис. 22. Текстуры магматических горных пород Успешно описав текстурно-структурные признаки горной породы, можно определить глубину её образования. Наиболее распространенные магматические горные породы – оливинит, дунит, перидотит, пироксенит, габбро, базальт, диабаз (доле- рит), лабрадорит, диорит, сиенит, андезит, гранит, риолит, нефелиновый сиенит, пегматит, обсидиан, пемза, вулканический туф. 49 Отряд ультраосновных пород Оливинит и дунит – плутонические породы, состоящие на 90 % и более из оливина. Отличаются друг от друга наличием до 10 % рудного минерала. В оливините – магнетит, в дуните – хромит, поэтому возможно проявление магнитных свойств. Часто по этой породе в качестве вторичного минерала развивается серпентин. Цвет темный, зеленый, зеленовато-серый до черного. Структура полнокристалличе- ская, мелко-среднезернистая, равномернозернистая. Текстура массивная или полосчатая (рис. 23). Перидотит – плутоническая порода, состоящая из оливина (40…90 %), пироксена (10…60 %), возможны вкрапленники плагиоклаза. По перидотиту развиваются серпентин, тальк, тремолит, хлорит. Цвет темный-серый до черного, при выветривании – с зеленоватым или бу- роватым оттенком. Структура полнокристаллическая, от мелко- до крупнозернистой, равномернозернистая или порфировидная. Текстура однородная, массивная (рис. 23). Оливинит Дунит Перидотит Габбро Долерит Рис. 23. Магматические горные породы Отряд основных пород Габбро – плутоническая порода, состоящая примерно в равных количествах из пироксена и плагиоклаза. Возможна замена пироксена на роговую обманку – такая разновидность получила название роговообманковое габбро. Порода пестрая, светло-серая, зеленовато-серая, до черного цвета. Структура полнокристаллическая, средне- и крупнозернистая, обычно равномернозернистая. Текстура массивная, однородная или неоднородная – пятнистая (рис. 23). Базальт – вулканическая порода, состоящая примерно в равных количествах из пироксена и плагиоклаза, присутствует вулканическое стекло. Порода черного цвета. Структура неполнокристаллическая, стекловатая или тонкозернистая, иногда порфировая. Текстура массив- ная, пористая или миндалекаменная (рис. 22). Долерит отличается от базальта размером зерен минералов. Структура долерита по абсолют- ным размерам зерен мелко- или среднезернистая (рис. 23). 50 Лабрадорит – плутоническая порода, состоящая до 100 % из лабрадора. Цвет породы от темно-серого до черного с пятнами синей или сине-зеленой иризации. Структура полнокристаллическая, средне- и крупнозернистая, равномерно- и неравномернозернистая. Текстура мас- сивная, однородная (рис. 24). Лабрадорит Диорит Андезит Андезит Рис. 24. Магматические горные породы Отряд средних пород Диорит – плутоническая горная порода, состоящая из плагиоклаза (до 70 %) и роговой обманки, может присутствовать небольшое ко- личество кварца (до 5 %). Пестрая порода серовато-черного цвета, светлый оттенок преобладает за счет большого количества плагиоклаза. Структура полнокристаллическая, от мелко- до крупнозернистой. Текстура пятнистая, гнейсовидная, шлировая, массивная (рис. 24). Сиенит – плутоническая горная порода, которая состоит из плагиоклаза, калиевого полевого шпата (50…80 %) роговой обманки или пироксена (не более 10…30 %), может присутствовать небольшое количество (до 5 %) кварца. Порода розовато-серого или красноватого цвета за счет присутствия большого количества калиевого полевого шпата (ортоклаза). Структура полнокристаллическая средне-, крупно- зернистая, равномернозернистая или порфировидная. Текстура пятнистая, массивная. Нефелиновый сиенит отличается от сиенита присут- ствием нефелина. В качестве темноцветного минерала присутствует эгирин. Могут присутствовать сфен, циркон, апатит, ильменит, эвдиа- лит (рис. 25). Андезит – вулканическая горная порода. Минеральный состав представлен преимущественно плагиоклазом и роговой обманкой, при- сутствует вулканическое стекло. Порода серого, темно-серого до черного цвета с вкрапленниками светлых вытянутых кристаллов зонально окрашенного плагиоклаза. Структура неполнокристаллическая, стекловатая, порфировая. Текстура массивная, полосчатая, пятнистая, пори- стая (рис. 24). 51 Отряд кислых пород Гранит – плутоническая горная порода, состоящая из плагиоклаза, калиевого полевого шпата и большого количества кварца (до 20…40 %). Порода светло-серого, розовато-серого, красного цвета. По содержанию минералов выделяют биотитовый, роговообманко- вый, мусковитовый, амазонитовый гранит. Структура полнокристаллическая, средне-, крупнозернистая, равномернозернистая и порфиро- видная. Текстура массивная, реже пятнистая и гнейсовидная (рис. 25). Сиенит Нефелиновый сиенит Гранит щелочной Гранит амазонитовый Рис. 25. Магматические горные породы Пегматит гранитный (письменный гранит, еврейский камень) – гипабиссальная горная порода. По минеральному составу и цвету соответствует гранитам, отличается крупно- и даже гигантозернистыми размерами зерен. Гранит-пегматит обладает пегматитовой структу- рой (взаимное прорастание кварца и калиевого полевого шпата). В качестве акцессорных минералов могут присутствовать турмалин, спес- сартин, берилл и др. (рис. 26). Риолит – вулканическая горная порода светло-серого или розоватого цвета, часто с вкрапленниками кварца, плагиоклаза, калиевого полевого шпата, роговой обманки, биотита, вулканического стекла. Структура неполнокристаллическая, плотная, часто неравномернозерни- стая, порфировая. Текстура массивная, полосчатая, флюидальная (рис. 26). Обсидиан – вулканическое стекло черного или красновато-бурого цвета с раковистым изломом и режущими острыми краями. Струк- тура стекловатая, текстура массивная (рис. 21). Пемза – пористое вулканическое стекло светло-серого или бурого цвета. Структура стекловатая, текстура пористая. За счет пористой текстуры порода очень легкая (рис. 26). Особняком к перечисленным породам стоит туф вулканический. Это вулканогенно-обломочная горная порода, образованная в ре- зультате цементации пирокластического (пирос – огонь, кластос – разрушенный) материала – вулканического пепла, вулканических бомб и 52 других обломков, выброшенных во время извержения вулкана и затем уплотнившихся, часто с примесью невулканических пород. Он может быть красного, розового, коричневого, реже серого и чёрного цветов, в зависимости от состава исходного магматического расплава. Туф вулканический может быть массивной или пористой текстуры (рис. 26). Пегматит Риолит Пемза Туф вулканический Рис. 26. Магматические горные породы Осадочные горные породы Формирование осадочных горных пород происходит на поверхности или вблизи поверхности Земли, в так называемой зоне осадкона- копления. Длительный процесс образования осадочных пород проходит несколько стадий: выветривание, перенос и отложение продуктов выветривания, а затем уплотнение и превращение накопленных продуктов выветривания в осадочную породу. В результате этих процессов можно выделить три генетические группы осадочных пород: обломочные, хемогенные (химические), биогенные. Обломочные породы отличаются друг от друга размером зерен и формой окатанности обломков. Структуры в зависимости от размера зерен (от больших к меньшим): псефитовые, псаммитовые, пелитовые. Текстуры беспорядочные, полосчатые, массивные, слоистые, одно- родные и неоднородые. Конгломерат – сцементированная грубообломочная горная порода, в которой преобладают окатанные (округлой формы) обломки крупнее 10 мм. Цвет может быть различным и обусловлен минеральным составом. Структура псефитовая (грубообломочная), текстура бес- порядочная. Чаще всего конгломерат сложен галькой магматических или осадочных пород, сцементированных более мелкозернистым со- ставом обломочного материала. Образуется за счет физического выветривания материнских пород (рис. 27). 53 Брекчия – сцементированная грубообломочная горная порода, в которой преобладают неокатанные (остроугольные) обломки круп- нее 10 мм. Цвет может быть различным и обусловлен минеральным составом. Структура псефитовая (грубообломочная), текстура беспоря- дочная. Чаще всего брекчия сложена обломками магматических или осадочных пород, сцементированных более мелкозернистым составом обломочного материала. От конгломерата отличается неокатанной формой обломков. Образуется за счет физического выветривания мате- ринских пород (рис. 27). |