ГЕОЛОГИЯ. 1 БЛОК. Общая геология. Происхождение, строение Земли и земной коры, химический состав литосферы, исторические этапы развития Земли
Скачать 1.09 Mb.
|
Трахит– излившийся аналог сиенита. Цвет серовато-белый, серый, желтоватый или коричневый. Структура порфировая. Текстура пористая. Минеральный состав: полевые шпаты, реже встречаются биотит, роговая обманка, пироксен, иногда вулканическое стекло. Отличительные признаки: шероховатая на ощупь поверхность образцов; вкрапленники полевого шпата имеют стеклянный блеск – отличие от сиенита; отсутствие кварца – отличие от риолита; светлая основная окраска – отличие от андезита. 4. Кислые породы. Гранит – интрузивная порода серого, розового, желтоватого и красного цвета. Структура полнокристаллическая (мелко-, средне-, крупнозернистая), иногда порфировая. Текстура массивная. Минеральный состав: кварц, полевые шпаты (ортоклаз, микроклин, плагиоклаз), слюды и роговая обманка. Отличительные признаки: выделяется среди других интрузивных пород обилием кварца – отличие от диорита, сиенита. Обсидиан (вулканическое стекло)– эффузивная порода. Цвет светло-серый, зеленый, дымчато-бурый, красно-коричневый, черный. Структура стекловатая. Текстура однородная, пятнистая или полосчатая. Минеральный состав: в образце не видно ни одного минерала. Отличительные признаки: стеклянный блеск и раковистый излом, острые режущие края, в тонких пластинках просвечивает. Пемза– эффузивная порода. Цвет светло-серый, серый до почти черного. Структура скрытокристаллическая. Текстура пористая, иногда флюидальная. Минеральный состав: минералы в образце обнаружить невооруженным глазом невозможно. Отличительные признаки: легкая, в воде не тонет, шероховатая на ощупь; отсутствие неоднородностей (обломков, частиц, пятен); однородная окраска образца – отличие от вулканических туфов. 52. Минеральный состав осадочных горных пород. Осадочные горные породы можно разделить на 3 группы: 1. Обломочные породы возникают из механических обломков пород: - несцементированных (глины, пески, гальки, щебни); - сцементированных (аргиллиты, алевролиты, песчаники, брекчии, конгломераты). 2. Химические породам относятся соли, некоторые известняки, доломиты, бокситы, кремнистые породы. 3. Органогенные породы наиболее распространены среди осадочных пород химического и биохимического происхождения. Oни представлены известняками, доломитами, мергелями. Главнейшие породообразующие минералы осадочных пород – кварц, кальцит, каолинит, опал, гипс, слюды, реже – глауконит, минералы железа и другие минералы, устойчивые в зоне гипергенеза (процессы химического и физического преобразования минералов и горных пород в верхних частях земной коры и на её поверхности под воздействием атмосферы , гидросферы и живых организмов при температураx, характерных для поверхности Земли) Наиболее характерные минералы осадочных ГП: кальцит, сидерит, сульфаты. 53. Структуры осадочных горных пород . Структура – это особенности строения породы, которые определяются размером, формой, степенью однородности составных частей, а также количеством, размером и степенью сохранности органических остатков. Структуры пород горного происхождения характеризуются обломками и зернами: 1. Грубообломочные (размер обломков более 1 мм); 2. Песчаные (размер обломков от 1 мм до 0,1 мм); 3. Иловая (размер обломков 0,1 мм до 0,01 мм); 4. Пилитовая/глинистая (размер обломков менее 0,01 мм). Характеризуется по величине зерен и разделяется на: 1. Крупнокристаллические (больше 1 мм) 2. Среднекристаллические (0.1-1.0 мм) 3. Скрытокристаллические (0.1-0.01 мм) 4. Пелитоморфные (меньше 0.01 мм) 54. Текстура осадочных горных пород. Текстура— это сложение породы, обусловленное взаимным расположением и распределением слагающих породу минералов или обломочных зерен, а также характером заполнения пространств минеральным веществом. Основные виды текстур следующие. 1. Массивная, когда в расположении минералов, слагающих породу, никакой закономерности не наблюдается. Массивная текстура наблюдается у интрузивных магматических пород и характеризуется равномерным пространственным расположением минералов; они распределены на всех сторонах образца одинаково и нигде не отмечается никакой упорядоченности их расположения. 2. Слоистая - когда порода состоит из слоев разного состава или структуры. Слоистая порода состоит из слоев различной толщины, которые при образовании породы накладывались один на другой. Каждый слой представляет собой пластину, отделенную от соседнего слоя поверхностью, по которой они раскалываются. Поэтому разрушение слоистой породы происходит с разделением на плитки. Слои могут быть ровными, а могут быть и волнистыми, если порода подвергалась сдавливанию 3. Пористая - когда порода пронизана порами. Пористую текстуру имеют излившиеся на поверхность эффузивные породы; иногда поры бывают настолько мелкие, что их можно наблюдать только через лупу, как, например, в базальте. Некоторые осадочные породы тоже имеют такой тип текстуры. 55. Классификация осадочных горных пород.
56. Описание обломочных, химических и органогенных горных пород. Горные породы обломочные. Появляются они в результате образования обломков. Если классифицировать их с учетом их строения, то выделяют: Сцементированные породы. Несцементированные. Первая разновидность в своем составе имеет соединяющий компонент, который может быть представлен карбонатами, глинами. Вторая разновидность не имеет таких веществ, поэтому обладает рыхлой структурой. Можно еще уточнить, что горные породы обломочные часто включают в себя следы и остатки растительных и животных организмов. К ним можно отнести раковины моллюсков, сохранившиеся окаменевшие части стебля, крылья насекомых. Больше всего известны обломочные горные породы. К обломочным относятся всем известные песок и глина, щебень и гравий, а также многие другие. Все они достаточно широко используются в строительной отрасли. Химические породы. Отнести к ним можно соли, например калийные, и бокситы. Процесс образования этого типа породы может идти двумя путями: Постепенный процесс концентрации растворов. Не исключается здесь и влияние излучения от солнца. Соединение нескольких солей при пониженной температуре. Строение у таких пород будет зависеть от места их появления. Те, которые образуются на поверхности земли, имеют форму пласта, а глубинные уже совершенно другие. Очень широко используются из этой группы горные породы. К химическим породам можно отнести: Минеральные соли. Бокситы. Известняки. Доломит и магнезит и многие другие. В природе довольно часто встречаются породы, в образовании которых принимали участие различные природные процессы Органогенные осадочные породы. Если горные породы обломочные иногда включают в свой состав остатки живых организмов, то эта группа только из них и состоит. В ее состав входят: Нефть и сланцы. Битумы. Фосфатные породы. Карбонатные соединения, например мел,. Известняки. Если говорить о составе, то известняки и мел почти полностью состоят из остатков раковин древних моллюсков, фораминифер, кораллов, также в их состав входят водоросли. Учитывая, что дать начало органогенной породе могут разные организмы, то их подразделяют на несколько разновидностей: Биогермы. Так называются скопления живых организмов. Танатоценозы и тафроценозы представляют собой остатки организмов, которые давно обитали в этих местах или были принесены водой. Планктоногенные породы образовались из организмов, обитающих в водоемах. 57. Минеральный состав метаморфических горных пород. Метаморфизм-изменение и преобразование горных пород под влиянием эндогенных сил. В процессе горные породы меняют текстуру, структуру, состав. Главным фактором метаморфизма является: Давление, Температура, Химически активный раствор. Минеральный состав метаморфических пород зависит от состава исходной породы и действовавших факторов метаморфизма. Минералы, слагающие метаморфические породы, делят на следующие группы: 1. минералы, присутствующие как в метаморфических, так и в магматических горных породах (полевые шпаты, кварц, слюды, роговая обманка, пироксены и др.); 2. минералы осадочных пород (кальцит, доломит); 3. минералы, которые в магматических породах были вторичными, а в метаморфических породах являются главными породообразующими (серпентин, хлорит, серицит, тальк, и др.); 4. собственно метаморфические минералы, образование которых возможно только в сильнометаморфизованных породах (дистен, силлиманит, ставролит, некоторые гранаты, и др.) 58. Структура метаморфических горных пород. Метаморфические породы обычно обладают кристалически-зернистой (кристаллобластовой) структурой. Выделяют: Гранобластовую структуру (зерна изометрической формы и одинаковых размеров) – мраморы, кварциты; Лепидобластовую (преобладают листоватые, чешуйчатые пластинчатые зерна) – слюдяные, хлоритовые сланцы и гнейсы; Нематобластовая (удлиненные волокнистые игольчатые зерна) – амфиболитовые сланцы и гнейсы, серпентиниты; Покилобластовая (в крупных зернах есть включения разноориентированных мелких зерен) – роговики, сланцы, гнейсы; Порфиробластовая (крупнозернистые кристаллы находятся среди мелкозернистых) – сланцы, гнейсы. 59. Текстура метаморфических горных пород. Текстура пород, как пространственная характеристика свойств породы, отражает способ заполнения пространства. 1. Сланцевая:большое распространение в метаморфических породах получили листоватые, чешуйчатые и пластинчатые минералы, что связано с их приспособлением к кристаллизации в условиях высоких давлений. Это выражается в сланцеватости горных пород, которая характеризуется тем, что породы распадаются на тонкие плитки и пластинки (кристаллические сланцы и гнейсы). 2. Полосчатая — чередование различных по минеральному составу полос (например, у циполина), образующихся при наследовании текстур осадочных пород (наблюдается у мигматитов, гнейсов, железистых кварцитов) 3. Пятнистая — наличие в породе пятен, отличающихся по цвету, составу, устойчивости к выветриванию. 4. Массивная — отсутствие ориентировки породообразующих минералов (формируется мраморов, роговиков, кварцитов) 5. Плойчатая — когда под влиянием давления порода собрана в мелкие складки(характерна для пород, смятых в мелкие складки) 6. Миндалекаменная — представленная более или менее округлыми или овальными агрегатами среди сланцеватой массы породы. 7. Катакластическая — отличающаяся раздроблением и деформацией минералов(формируется в зонах дробления и деформации горных пород) 60. Классификация метаморфических горных пород. Классифицируют метаморфические породы, прежде всего, по происхождению: При контактово-термальном метаморфизме известняки и доломиты превращаются в мраморы, пески, песчаники – в кварциты; Контактово-метасоматический метаморфизм ведет к образованию скарнов; При автометаморфизме образуются серпентиниты, хлоритовые сланцы, грейзены; Динамометаморфизм ведет к образованию катаклазитов и меланитов; При региональном метаморфизме формируются гнейсы и кристаллические сланцы. Гнейсы, образовавшиеся из магматических пород (гранитов), называют ортогнейсами, из осадочных пород (глинистых) – парагнейсами. По минералогическому составу сланцы и гнейсы делятся на мусковитовые, биотитовые, пироксеновые, амфиболовые, гранатовые, графитовые. Кроме того, существует классификация метаморфических пород по глубине образования по метаморфическим фациям: Фация зеленых сланцев (низкое давление и t = 100-250⁰C). Образуются филлиты, хлоритовые и тальковые сланцы; Амфиболитовая фация (давление выше и t = 550-750⁰C). Образуются гнейсы, кварциты, слюдяные сланцы; Гранулитовая фация (давление высокое и t = 700-800⁰C). Формируются гнейсы; Эклогитовая фация (очень высокое давление и температуры максимальные). Образуется группа пород – эклогиты; Мигматитовая фация (образование пород идет при частичном или полном расплавлении). Образуются мигматиты, граниты (из осадочных пород). 61. Описание метаморфических горных пород. Образование метаморфических пород различается по условиям генезиса, они могут быть: 1) регионального метаморфизма, проявляющегося на больших территориях в глубине земной коры под влиянием высоких температур и давлений; 2) дислокационного метаморфизма – влияние одностороннего давления и 3) контактового метаморфизма – возникающие за счет контакта горячих магматических расплавов, газов и растворов на вмещающие породы. Все метаморфические породы различаются по условиям залегания, химическому и минералогическому составу, структуре, текстуре, наличию солевых ископаемых, техническим свойствам и применению в строительстве. Региональный метаморфоз привел к рождению следующих агрегатов: 1. Кварцит 2. Амфиболит 3. Филлит 4. Глинистый сланец. 5. Тальковый сланец. 6. Сланец. 7. Гнейс 8. Змеевик. Милониты и брекчии относят к дислокационным образованиям. Они занимают небольшую территорию. Кремнеподобная порода милонит, как финальный продукт динамометаморфизма, обычно сильно раздроблена и перетертая. Рельеф - полосчатый или сланцевый. Брекчии или катаклазиты сложены вдоль разрывов и показаны в виде обломков разной величины. Им свойственна беспорядочная текстура. Содержание минералов в обломках разнородное. Роговики и скарны - представители метаморфизма контактового. Порода роговик возникает при термической обработке алюмосиликатных и глинистых пород, которые находятся во взаимодействии с интрузивами. Встречаются массивные, пятнистые, скрытнокристаллические формы. Состоит из андалузита, граната, силлиманита, слюд, кварца, полевых шпатов и т.д. Скарны формируются в кислой магматической зоне с помощью влияния химически активных соединений. Подобные образования сложены особой известковой минеральной группой. Они бывают массивными и крупнокристаллическими. 3 БЛОК. ДИНАМИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ. 3.1 Эндогенные процессы. Метаморфизм. Тектоника. Землетрясения. Геологические карты. 62. Геологические процессы Процессы, меняющие состав, строение земной коры и рельеф земной поверхности, называются ГЕОЛОГИЧЕСКИМИ. Среди геологических процессов есть и такие, которые приводят к катастрофическим последствиям (извержения вулканов, землетрясения, горные обвалы). Но эти процессы проявляются сравнительно редко, охватывают относительно небольшие площади и играют в истории Земли значительно меньшую роль. Чтобы верно понять динамику Земли и правильно истолковать закономерности ее развития, требуется очень внимательное наблюдение именно над медленно протекающими геологическими процессами. Их изучение и составляет основное содержание динамической геологии. Для удобства изучения геологические процессы разделяются на две большие группы: процессы внешней геодинамики или внешние, экзогенные процессы и процессы внутренней геодинамики или внутренние, эндогенные процессы. Экзогенные процессы возникают в результате взаимодействия каменной оболочки с внешними сферами: атмосферой, гидросферой и биосферой, Эндогенные процессы проявляются при воздействии внутренних сил Земли на каменную оболочку. 63. Эндогенные и экзогенные геологические процессы. Экзогенные процессы вызываются энергией, получаемой Землей от Солнца, притяжением Солнца и Луны, вращением Земли вокруг своей оси, действием силы тяжести. Эндогенные процессы обусловлены энергией недр Земли. Экзогенные процессы приводят к выравниванию форм рельефа местности. Под влиянием температур, под действием ветра, воды, морского прибоя, ледников происходит разрушение горных пород и перенос их в пониженные участки земной поверхности, главным образом в моря и океаны. Экзогенные процессы происходят на земной поверхности и в верхних частях земной коры в результате её взаимодействия с атмосферой, гидросферой и биосферой. Эти процессы производят разрушительную и созидательную работу. Разрушительное действие оказывают процессы выветривания и денудации. 64. Источники энергии геологических процессов. 65. Магматизм- это сложный геологический процесс, включающий в себя явления зарождения магмы в земной коре или подкорковой области, перемещение ее в верхние горизонты земной коре или образование магматических горных пород. Магматизм является одним из важных эндогенных геологических процессов, играющий важную роль в формировании земной коры. Около 95 % горных пород, слагающих земную кору, обязано своим происхождением процессами магматизма. МАГМАМИ называются природные преимущественно силикатные расплавы, насыщенные растворенными в них газами. В составе магмы преобладают те же химические элементы, которые слагают земную кору. Однако состав магмы отличается значительным содержанием легколетучих соединений - паров воды, сернистых соединений, углекислого газа и т.д. 66. Очаги образования магмы. Магматические очаги возникают путем периодического локального переплавления вещества земной коры или мантии, вызываемого изменением термодинамических условий - давления и температуры. Температура Земли возрастает с глубиной. На глубине около 100 км она составляет 1300-1500 С. Если бы давление было равно атмосферному, при подобной температуре любая горная порода должна была бы перейти в расплавленное состояние. Господствующие на тех же глубинах давления, изменяемые тысячами мегапаскалей, превышают температуры плавления горных пород, препятствуя переходу их в жидкую фазу. Нарушение этого равновесия на участке в первую очередь понижение давления или повышение температуры вызывает локальный переход вещества в жидкую фазу и приводит к образованию первичных магматических очагов. Возникают в нижний горизонтах земной коры или в верхней мантии, в астеносфере. Вследствие перемещения магматических расплавов в более высокие горизонты земной коры образовываются вторичные магматические очаги. 67. Магма и её химический состав. |