ГЕОЛОГИЯ. 1 БЛОК. Общая геология. Происхождение, строение Земли и земной коры, химический состав литосферы, исторические этапы развития Земли
 Скачать 1.09 Mb.
|
|
43. Понятие о горной породе. Горные породы образуются в земной коре или на её поверхности в ходе различных геологических процессов. Горные породы, слагающие земную кору, в большинстве своём представляют собой агрегат многих минералов, реже они состоят из зёрен одного минерала. Породы, состоящие из многих минералов, называют полиминеральными (греч. «поли» – много), из одного минерала – мономинеральными (греч. «моно» – один). Все горные породы по происхождению делятся на три большие группы. Магматические, или изверженные породы, образующиеся из застывшего в различных условиях силикатного расплава – магмы или лавы. Осадочные горные породы, образующиеся на поверхности Земли в результате деятельности экзогенных процессов (выветривания и др.). Метаморфические горные породы, образующиеся в глубоких зонах земной коры путём коренного преобразования магматических и осадочных горных пород под воздействием высоких температур и давлений. В земной коре наблюдаются всевозможные переходы от одних пород к другим, смены осадочных пород магматическими, магматических и осадочных – метаморфическими. Это связано с постоянными изменениями физико - химических условий в земной коре, обусловленных непрерывно идущими геологическими процессами на ее поверхности и в недрах. Минеральный состав, строение и формы залегания горной породы отражают условия её образования. Облик породы определяется структурой и текстурой. В основу классификации горных пород положен генетический признак. Геологические процессы, приводящие к образованию горных пород, называют процессами петрогенеза: 1. Кристаллизация, или застывание, природных силикатных расплавов (магм и лав), поступающих из недр Земли; этот процесс носит название магматизма. 2. Разрушение ранее существовавших горных пород в поверхностных условиях и последующее отложение продуктов разрушения в различного рода водоемах и на поверхности суши — осадконакопление. 3. Перекристаллизация горных пород любого происхождения в результате изменения физико-химических условий — повышения температуры и давления {метаморфизм). 44. Минеральный состав. В процессе кристаллизации магмы образуется большое количество минералов, значение которых для образования изверженных пород неодинаково. Выделяют породообразующие минералы, являющиеся главными составными частями горных пород. Этих минералов немного: полевые шпаты, кварц, амфиболы, пироксены, слюды, оливин, нефелин. Значительно больше список минералов, обычно имеющих второстепенное значение и присутствующих в очень небольших количествах. Эти минералы называют акцессорными. Среди них встречаются апатит, циркон, сфен, ильменит, магнетит, гематит, хромит, рутил, турмалин, флюорит, корунд, эпидот, гранат и многие другие – все они несут информацию об условиях образования горных пород. Породообразующие минералы – это кварц и силикаты (четкие показатели химизма породы), среди которых особо важное значение имеют полевые шпаты. Магматические горные породы – не случайные смеси минералов, а закономерные их ассоциации. Наличие определенного породообразующего минерала обуславливает обязательное присутствие одних и столь же обязательное отсутствие других минералов. Изучение минерального состава позволяет выяснить, из каких реальных химических соединений состоит горная порода. Однако, не менее важно установить строение этой породы, т.е. как она из этих минералов сложена. 45. Структура– это сумма строений, которая характеризует степень кристалличности, а также величину и форму составных частей (минералов), из которых состоит горная порода. Признаки структуры обусловлены процессами образования минералов. Структуры бывают: 1. Зернистые, когда минералы, слагающие породу, представлены зёрнами, ясно различимыми без помощи лупы (гранит). По крупности зерна различают структуры: - крупнозернистые (диаметр частиц 5-20 мм) - среднезернистые (3-5 мм); - мелкозернистые (2-3 мм); - тонкозернистые (около 2 мм). 2. Порфировые, когда на плотном фоне разбросаны вкрапления более или менее крупных зёрен отдельных минералов (порфирит). 3. Обломочные. Горная порода состоит из обломков различной величины, формы и цвета (конгломерат). 4. Оолитовые. В плотной массе встречаются более или менее округлой формы шарики – оолиты (боксит). Структуры обломочных пород подразделяют по величине обломков на грубообломочные – более 2 мм, среднеобломочные – от 0,1 до 2 мм и мелкообломочные – от 0,01 до 0,1 мм. 46. Текстура. Текстура определяется ориентировкой, относительным расположением и способом выполнения пространства минеральными массами породы, характеризующими степень ее однородности и сплошности, морфологическими единицами текстуры являются сочетания минеральных зерен (минеральные агрегаты). В зависимости от характера расположения минеральных агрегатов, степени равномерности их распределения могут быть выделены текстуры однородные и неоднородные, последние разделяют на слоистые, сланцеватые, полосчатые, прожилковые, пятнистые и др. В зависимости от плотности упаковки минеральных зерен в объеме породы рассматривают текстуры плотные; или массивные, пористые, пузырчатые и др. 47. Минеральный состав магматических горных пород. Магматические горные породы образуются в результате застывания магмы в недрах земли или на ее поверхности. В зависимости от условий, в которых происходило формирование магматических пород, выделяют: - глубинные, или интрузивные породы, образовавшиеся при застывании магмы на глубине в толще земной коры; - излившиеся, или эффузивные породы, образовавшиеся при застывании магмы излившейся на поверхность земли; - жильные породы, образовавшиеся при застывании магмы в трещинах земной коры; - вулканогенные породы, сформировавшиеся при накоплении на поверхности земли или на дне водных бассейнов продуктов вулканической деятельности. Минеральный состав магматических горных пород в значительной степени определяется кларками элементов. Более всего в земной коре кислорода, кремния и алюминия (47, 29,5 и 8%). Поэтому естественно, что минералы, называемые силикатами и алюмосиликатами составляют в ней более 85,9%. Кислород при этом связывает другие элементы, находясь между ними. То есть, остальные элементы, как правило, соединяются в минералах не непосредственно с кремнием, а через кислород: кремний – кислород – металл. 48. Структура магматических горных пород. Структура – это характеристика степени кристалличности горной породы, зависящей от размера и формы слагающих ее минеральных зерен, их взаимоотношений друг с другом и с вулканическим стеклом. Степень кристалличности и размер зерен минералов обычно возможно оценить визуально, а форма и взаимоотношения минеральных зерен изучаются под микроскопом в шлифах и относятся к микроструктурам. При визуальном описании горной породы структура ее характеризуется по степени кристалличности и размерам минеральных зерен. 1. По степени кристалличности магматических пород различаю три структуры: 1.1. полнокристаллические (порода целиком состоит из кристаллических зерен и не содержит стекла); 1.2. неполнокристаллические (порода состоит из кристаллических зерен и вулканического стекла); 1.3. стекловатые (порода полностью состоит из вулканического стекла). Полнокристаллические структуры возникают в глубинных условиях при медленном остывании магмы и характерны для интрузивных пород. Неполнокристаллические структуры свойственны породам, кристаллизующимся в гипабиссальных и поверхностных условиях. Стекловатые структуры, возникающие при быстром охлаждении магмы, типичны для кайнотипных вулканических пород. 2. По размеру кристаллических зерен различают структуры: 2.1. явно кристаллические, когда зерна минералов различимы невооруженным глазом; 2.2. скрытокристаллические (афанитовые), зерна в которых не различимы без микроскопа. 3. По абсолютным размерам зерен минералов среди явно кристаллическихпород выделяют: 3.1. крупнозернистые(средний размер зерен больше 5мм); 3.2. среднезернистые(размер зерен 2-5 мм); 3.3. мелкозернистые(размер зерен 2 - 0.5 мм). 4. По относительной величине зерен различают структуры: 4.1. равномерно зернистые(в которых размеры зерен главных породообразующих минералов близки); 4.2. неравномерно-зернистые (в которых породообразующие компоненты образуют зерна разной величины). 49. Текстура магматических горных пород. Текстура – характеристика степени и особенностей неоднородности горной породы, проявляющейся в форме, взаимном расположении и ориентировке минеральных агрегатов или стекловатых составных частей. Текстуры, как правило, изучаются макроскопические в образцах горных пород или в поле при изучении обнажений. Текстуры магматических пород отражают процессы, протекающие в магме при ее кристаллизации или застывании. Выделяют два главных вида текстур: однородную и неоднородную. 1. Однородная(массивная) текстура характеризуется равномерным распределением минеральных компонентов в пространстве без какой-либо ориентировки. Порода в любой части имеет одинаковый состав и строение. Эта текстура рассматривается как показатель стабильности условий кристаллизации и наблюдается в кристаллических (глубинных) магматических породах. 2. Неоднородная текстура объединяет группу текстур, среди которых наиболее распространенными являются следующие: 2.1. такситовая(шлировая) текстура выражается в неравномерном, пятнистом распределении составных частей магматической породы. Отдельные участки породы могут отличаться друг от друга не только по составу, но и по структуре. Текстура такситовая встречается как в интрузивных, так и в эффузивных породах; 2.2. флюидальная текстура свойственна стекловатым и полустекловатым эффузивным породам с отчетливыми следами течения лавы в виде потокообразного расположения компонентов различной окраски, состава или структуры; 2.3. пористая (пузырчатая, пузыристая) текстура характеризуется присутствием в породе пустот, образовавшихся при удалении газов в процессе застывания эффузивных пород. Разновидностями ее являются губчатая, пемзова и шлаковая текстуры; 2.4. миндалекаменная текстура образуется при заполнении пустот в эффузивной породе новообразованиями кварца, халцедона, карбонатов, хлоритов и др. минералами. Характерна для палеотипных эффузивов. 50. Классификация магматических горных пород.
51. Описание магматических горных пород. 1. Ультраосновные породы. Дуниты — интрузивная порода. Цвет от желтовато-зеленого до буро-черного, изменение окраски наблюдается даже в одном образце. Структура мелкозернистая. Текстура массивная. Минеральный состав: оливин. Отличительные признаки: округлые кристаллы оливина – отличие от пироксенита, перидотита. Перидотит – глубинная порода. Цвет темно-зеленый, темно-бурый, черный, иногда желтовато-зеленый. Структура обычно средне- или мелкозернистая. Текстура массивная. Минеральный состав: оливин, пироксены. Пироксенит (название от греческих слов «пир» – огонь, «ксенос» – гость, в переводе «гость огня») – интрузивная порода. Цвет от темно-зеленого до черного. Структура средне-, крупнозернистая. Текстура однородная. Минеральный состав: пироксен (авгит), оливин. Отличительные признаки: наличие зерен пироксена – отличие от дунита. Пикриты– излившиеся аналоги ультраосновных пород встречаются редко и большого практического значения не имеют. 2. Основные породы. Габбро (название от местности в Италии) – интрузивная порода. Цвет темный, почти черный, иногда с зеленоватыми оттенками. Структура средне-, крупнозернистая, редко порфировидная. Текстура массивная. Минеральный состав: полевые шпаты (плагиоклазы), пироксены, амфиболы, оливин; слюды (биотит) встречаются редко. Отличительные признаки: преобладание темноцветных и присутствие светлых минералов – отличие от дунита, горнблендита, пироксенита. Габбро-порфириты отличаются от габбро только порфировидной структурой. Порфировидными выделениями являются плагиоклаз и пироксены. Текстура нередко полосчатая. Базальт – излившийся аналог габбро. Цвет от темно-серого до черного. Структура скрытокристаллическая, тонкозернистая, реже порфировая. Текстура пористая. Минеральный состав: обычно, наряду с мелкими кристаллами авгита, плагиоклаза и оливина в породе присутствует нераскристаллизовавшаяся стекловатая масса, на чёрном фоне которой выделяются мелкие вкрапленники полевых шпатов. Отличительные признаки: прочный – плохо разбивается на части; отсутствие зеленоватых оттенков – отличие от диабаза; более темный цвет – отличие от андезита. Диабаз также относится к излившимся аналогам габбро. Цвет серо-зеленый, темно-зеленый, темно-серый с зеленоватым или коричневым оттенком. Структура мелко-, иногда среднезернистая, реже тонкозернистая и так называемая офитовая (диабазовая), когда в образце присутствуют узкие, вытянутые пластинки плагиоклаза, сгруппированные лучеобразно или же треугольниками, а между ними располагаются кристаллы пироксена, часто измененные. Текстура массивная, реже пузырчатая, миндалекаменная. Минеральный состав: плагиоклаз (обычно лабрадор), авгит, реже оливин, роговая обманка. Отличительные признаки:тусклый блеск в изломе, более тяжелый по сравнению с габбро и диоритом; отсутствие пор и зеленоватые цвета – отличие от базальта; общий темный цвет – отличие от андезита и трахита. 3. Средние породы. Диорит – интрузивная порода. Цвет в целом темный, средней интенсивности – темно-серый, зеленовато-серый, коричнево-зеленый. Структура мелко-, среднезернистая, реже порфировидная. Текстура однородная. Минеральный состав: полевые шпаты (плагиоклазы), роговая обманка, биотит, пироксены. Отличительные признаки: более темная окраска (темно-серая с зеленоватым оттенком или темно-зеленая) и содержание значительного количества темноцветных минералов (биотита и амфибола) – отличие от сиенита; Андезит– излившийся аналог диорита. Цвет темно-серый, зеленый, коричневый, красный. Структура тонкозернистая, очень часто порфировая. Текстура пористая, однородная. Минеральный состав: полевые шпаты, роговая обманка, пироксены, биотит, может быть вулканическое стекло. Отличительные признаки: вкрапленники полевого шпата в виде кристаллов со стеклянным блеском – отличие от диабаза и базальта; вкрапленники роговой обманки и пироксена, а также в целом темный цвет – отличие от трахита. Сиенит – интрузивная порода. Цвет белый, сероватый, красноватый, темно-серый. Структура средне-, крупнозернистая, иногда порфировидная. Текстура массивная. Минеральный состав: полевые шпаты (часто ортоклаз), темноцветные минералы (в основном биотит, реже роговая обманка, пироксены), кварц присутствует в несущественном количестве. Отличительные признаки: более светлая окраска и меньшее количество темноцветных минералов (не более 20 %) – отличие от диорита; почти полное отсутствие кварца – отличие от гранита. | ||||||||||||||||||||||||||||||||