- Осадочные горные породы

Тема: Осадочные горные породы. Метаморфические горные породы. Их классификация. Практическое использование.

1. Осадочные горные породы.

2. Структура и текстура осадочных горных пород.

3. Формы залегания осадочных горных пород.

4. Структура метаморфических горных пород.

5. Классификация метаморфических горных пород.

1. Осадочные горные породы

Осадочные горные породы образовались во внешней зоне земной коры при поверхностном давлении и температуре в результате разрушения других пород, жизнедеятельности организмов.

Рекомендуемые материалы

Процесс образования осадочных горных пород включает 4 этапа:

2) разрушение ранее существовавших (материнских) горных пород;

3) перенос продукта разрушения;

4) отложение перенесенных продуктов в виде водного или воздушного осадка;

5) преобразование осадка в породу, называемые диагенезом. Эта порода не остается постоянной, а постоянно подвергается медленным изменениям.

В зависимости от происхождения исходного осадка осадочные горнвн породы делят на 4 основные группы

1. обломочные;

2. глинистые;

3. химические;

4. органогенные.

Обломочные горные породы образовались из обломков горных пород, подвергшихся физическому разрушению. Глинистые - в основном из продуктов химического разложения магматических горных пород, химические — из солей, выпавших в осадок при высыхании водоемов, органогенные - из остатков растительных и животных организмов.

а) Обломочные породы. К ним относятся породы, образовавшиеся в результате механического разрушения других пород. Они отличаются неоднородностью состава, который определяется исходными породами. Классификация структурных элементов осадочных горных пород приведена в таблице Плакат. Обломочные горные породы бывают

раздельнозернистыми и сцементированными. Сцементированные галечники называют конгломерат, щебень - брекчией, сцементированный гравий - гравелитом, песок - песчаником. Сцементированные пылеватые частицы называют алевролитами, а глины - аргиллитами. В минеральном составе обломочных горных пород резко преобладает кварц, в убывающем порядке содержатся полевые шпаты, слюды и цветные минералы. Основные характеристики обломочных горных пород — происхождение, структура, минералогический состав, степень выветривания структурных элементов. Хорошими строительными свойствами обладают конгломераты и брекчии из обломков крепких преимущественно магматических пород с известковым, кремнистым или кварцевым цементом.

Пески и песчаники состоят из устойчивых минералов и обломков горных пород. Основными минералами являются кварц, полевые шпаты, слюды магнетит и др. В зависимости от минералогического состава песчаного материала выделяется несколько типов песчаных пород. Наибольшее значение имеют кварцевые пески ( >95%). Они применяются в стекольном производстве, для получения огнеупорного кирпича и кислотоупорного, формовочных смесей. Они водопроницаемы, характеризуются слабой сжимаемостью и высокой водоотдачей. Составляют (15-20)% осадочных пород.

Алевриты занимают промежуточное положение между обломочными и глинистыми породами. Алевриты - это пылеватые породы, состоящие из мельчайших пылеватых частиц, кварца, полевого шпата, слюды и кальцита d=0₅05 - 0,005 мм.

Характерным представителем алевритов является лёсс. Для строителей важно знать, что при увлажнении лёссы дают просадки. Это горные породы невыясненного генезиса. Они широко развиты в Европе, Азии и Америке. Имеют палево-желтый цвет. F - 13 млн.км² в мире.

б)     Глинистые или пелиты горные породы - составляют 60% от общего объема. Они содержат не менее 50% частиц мельче 0,01 мм и более 25% частиц мельче 0,001 мм. Далее рассказать по плакату классификацию механических элементов почвы (из земледелия).

При содержании (5-25)% кальцита и доломита глины называют мергелистыми, при (25-50)% - они переходят в мергель, и при (50-75)% - в глинистый известняк.

Знания характера пород и их свойств имеют большое значение в гидромелиоративном строительстве, например, при гидравлическом расчете скорости на разлив оросительных каналов. Данные о гранулометрическом составе необходимы для определения заложения откосов и многих других задач.

в)     Химические породы - образовались в результате усыхания тех или иных природных растворов в недрах или на поверхности земли.

По минеральному составу химические породы делят на 5 групп (это плакат).

К ним относят иллиты, кремнистые породы (морские осадки), карбонатные породы - доломиты, известняки, мергели. Представителем мелкозернистых известняков является мел. К ним относят также соляные породы (каменная соль).

Выделяют органогенные породы угли, торф, горючие сланцы, нефть и др., сапропели, янтарь.

Сапропель - современные осадки, образующиеся на дне озер. Это полужидкие вязки, маслянистые горные породы, которые уплотняясь переходят в озерные угли. Применяют в медицине (лечебные грязи) и в народном хозяйстве (в качестве органических удобрений).

Янтарь - аморфное вещество желтого и желто-красного цвета, плавится и горит, содержит включения растений и насекомых. Представляет смолу хвойных деревьев палеогена и неогена.

2. Структура и текстура осадочных горных пород

Характеризуя структурно-текстурные особенности осадочных горных пород, следует учитывать, что для них характерны те же признаки строения и сложения пород, что и для пород любой другой генетической группы. Вместе с тем специфика образования определяет наличие особых их разновидностей.

Структуры Обломочных горных пород

Структуры осадочных обломочных горных пород возникают в результате механического нарушения исходного материала. Вследствие этого основной их классификацией является размер зерен. Выделяют следующие структуры:

1. грубообломочную (с частицами более 2 мм в диаметре);

2. среднеобломочную или песчаную (с частицами от 2 до 0,05 мм);

3. мелкообломочную или пылеватую (d от 0,05 до 0,005 мм);

4. тонкообломочную или глинистую (d менее 0,005 мм)

5. смешанную (в породе представлены частицы различных размеров)

Структуры химических и органогенных пород

При характеристике структур химических и органогенных горных пород следует обращать внимание на форму, а не на размер. Основные типы структур этих пород следующие:

Текстуры осадочных горных пород:

А) по признаку ориентировки зерен обычно разделяют на беспорядочную и слоистую;

Б) по отношению к пористости принято выделять плотную и пористую (мелкопористая d менее 0,5 мм, крупнопористая - d от 0,5 до 2,5) текстуры. Текстуру сыпучих горных пород называют рыхлой.

3. Формы залегания осадочных горных пород

Все осадочные горные породы характеризуются слоистостью. Нижнюю поверхность слоя называют подошвой, а верхнюю - кровлей. Мощность слоя - это расстояние по нормам между подошвой и кровлей. Местное уменьшение мощности пласта называется пережимом. Уменьшение пласта до полного выпадения его называется выклиниванием. Пласт, выклинивающийся в двух концах на коротком расстоянии, называется линзой. Группа пластов осадочных горных пород, расположенных один над другим называется толща, пачка, свита. Если пласты залегают горизонтально, то такое залегание называется согласным.

4. Структура метаморфических горных пород

Метаморфические горные породы образуются в результате глубокого изменения первичных магматических и осадочных пород. Эти изменения происходят ниже зоны выветривания и, как правило, не сопровождаются переплавлением пород.

Главными факторами метаморфизма являются повышение или понижение температуры, давления, а также воздействие растворов и газовых эманации.

Метаморфические процессы происходят в твердом состоянии или при весьма незначительном участии жидкой фазы. В зависимости от преобладания того или иного фактора и типа возникающих пород выделяются следующие типы метаморфизма:

Контактовый метаморфизм. Контактовые изменения возникают во вмешающих породах в результате температурного воздействия магматических масс.

Если при этом существенно меняется вещественный состав, изменения называются контактово-метасоматическими.

Катакластический метаморфизм, или динамометаморфизм, проявляется в тектонических подвижных зонах, главным фактором его является давление.

Региональный метаморфизм проявляется на огромных площадях под действием высоких температур, давления и водно-газовых растворов.

Метасоматоз может сопровождать  различные типы метаморфических изменений, но в отличие от последних при метасоматозе происходит существенное изменение минерального состава пород. Метасоматические процессы протекают при активном участии эманации и водных растворов. В результате метасоматических изменений возникают различные скарны, пропилиты, грейзены и т.д.

Встречаются также такие типы метаморфизма, как авто- и ультраметаморфизм.

При метаморфизме и метасоматозе происходит изменение как текстурно-структурных особенностей, так и вещественного состава пород.

Структура метаморфических пород

Среди структур метаморфических пород выделяются кристаллобластические, катакластические, реликтовые и метасоматические.

Кристаллобластические структуры наблюдаются в полностью перекристаллизованных породах (гнейсы, амфиболиты, сланцы и др.);

Катакластические - в породах, испытавших динамометаморфизм;

Реликтовые - характеризуются сохранением в реликтах первичной магматической или осадочной структуры.

Текстуры метаморфических пород полосчатые, гнейсовидные, плойчатые, брекчиевидные и др.

5. Классификация метаморфических горных пород

В минеральном составе метаморфических пород главными компонентами являются кварц, полевые шпаты, амфиболы, пироксены. К числу наиболее распространенных разностей метаморфических пород относятся гнейсы, амфиболиты, кварциты, мраморы, скарны (табл. 1).

Таблица 1. Классификация метаморфических пород

Бесплатная лекция: "4.11 Создание подчиненной формы" также доступна.

Контрольные вопросы:

Какие ГП называются осадочными, на какие виды они подразделяются?

6. Назовите виды структур и текстур осадочных горных пород.

7. Охарактеризуйте формы залегания осадочных горных пород.

8. Какие бывают структуры метаморфических горных пород.

9. Дать классификацию метаморфических горных пород.