Классификация метаморфических пород
Классификация обломочных осадочных пород
Таблица 3
Структура пород (подгруппа) | Размеры обломков, мм | Рыхлые породы | Сцементированные породы | |||
обломки | ||||||
угловатые | окатанные | угловатые | окатанные | |||
Грубообломочная (псефиты) | > 100 | глыбы | валунник | брекчия: | конгломерат: | |
глыбовая щебеночная дресвяная | валунный галечный гравилит | |||||
100-10 | щебень | галечник | ||||
10-2 | дресва | гравийник | ||||
Среднеобломочная (песчаные или псаммитовые породы) | песок: | песчаник: | ||||
2-1 | грубозернистый | |||||
1-0,5 | крупнозернистый[6] | |||||
0,5-0,25 | среднезернистый | |||||
0,25-0,05 | мелкозернистый | |||||
Мелкообломочная (пылеватые или алевритовые породы) | 0,05-0,005 | алеврит, лесс[7], ил | алевролит | |||
Глинистая (пелиты)[8] | <0,005 | глина | аргиллит |
Обломочные породы по составу цемента делятся на глинистые, карбонатные, кремнистые, железистые, фосфоритовые и др. Условно к обломочным относят породы коры выветривания[9], сложенные фрагментами исходных горных пород различного размера. Минеральный состав пелитов позволяет уточнить их классификационную принадлежность. Так обломочные горные породы сложенные более чем на 50% частицами кварцаразмером <0,005 мм считаются обломочными, а при преобладании в их составе минералов глин могут быть отнесены и к хемогенным горным породам[10].
|
|
Промежуточное положение между осадочными и вулканическими породами занимает группа вулканогенно-осадочных пород (вулканический пепел, вулканический туф и др.), по генезису вещества являющихся магматическими, а по условиям отложения осадочными образованиями.
Метаморфические породы - естественные ассоциации минералов, образованные в толще земной коры в результате преобразования (метаморфизма) горных пород любого генезиса за счет внутренней энергии Земли при воздействии температуры, давления и в результате химических процессов. Обычно эти преобразования протекают в твердом состоянии и выражаются в изменении минерального, а иногда и химического состава и строения пород. При ультраметаморфизме происходит разложение слюд, талька, серпентина, хлорита и др. силикатов с освобождением воды, существенно снижающей температуру плавления минеральных зерен по их контактам.
Для метаморфических пород кроме массивной и очковой характерны ориентированные текстуры: сланцеватая, плойчатая, гнейсовая, полосчатая, волокнистая; структуры зернистая, кристаллическая, чещуйчатая, игольчатая, таблитчатая. Существуют постепенные переходы между исходными и вновь образованными метаморфическими горными породами (метаосадочные и метамагматические породы).
|
|
Метаморфические породы состоят из минералов устойчивых при повышенной температуре и давлении. Это преимущественно породообразующие минералы магматитов: кварц, полевые шпаты, слюды, амфиболы, пироксены, магнетит, гематит, а также характерный минерал осадочных пород - кальцит. Такие минералы, как хлорит, тальк, серпентин, хризотил-асбест, гранат, графит образуются в ходе метаморфических процессов.
В зависимости от того, какой фактор (температура, всестороннее или одностороннее давление, геохимические процессы) играл ведущую роль при изменении горных пород, различают следующие виды метаморфизма:
- региональный метаморфизм проявляется на значительных участках недр, под воздействием высоких температур и литостатического давления, в течение длительного геологического времени;
- контактово-термальный метаморфизм затрагивает локальные участки недр, подвергшиеся воздействию повышенных температур в зонах прилежащих к магматическому очагу или каналу;
- контактово-метасоматический метаморфизм затрагивает локальные участки недр, подвергшиеся воздействию термальный растворов и газовых эманаций в зонах прилежащих к магматическому очагу или каналу;
- динамометаморфизм затрагивает локальные участки недр, подвергшиеся преобладающему одностороннему тектоническому воздействию (стрессу). Систематика метаморфических горных пород основывается на условиях преобразования и типе исходных пород (табл. 4).
Таблица 4
Вид метаморфизма | Исходная порода | Метаморфическая порода |
Региональный | Угли | Графитолит[11] |
Глины, аргиллиты | Аргиллитовый сланец | |
Шиферный (аспидный) сланец | ||
Филлиты | ||
Кристаллический сланец | ||
Парагнейсы | ||
Песчаники с кремнистым и глинистым цементом | Кварциты | |
Слюдяно-кварцитовые сланцы | ||
Кварцитовидные песчаники | ||
Парагнейсы | ||
Известняки, доломиты | Мраморы | |
Кремнистые породы | Яшмы | |
Мелкозернистые кварциты | ||
Кислые и средние магматические породы | Слюдяной сланец | |
Гнейсы | ||
Основные породы | Зеленые сланцы | |
Амфиболиты | ||
Эклогит | ||
Ультраосновные породы | Тальковый сланец | |
Серпентинит | ||
Гнейсы, сланцы, амфиболиты | Параграниты | |
Контактово-термальный | Угли | Графитолит |
Песчано-глинистые породы | Биотитовый роговик | |
Основные и средние магматиты | Амфиболовый роговик | |
Карбонатные породы | Известково-силикатный роговик | |
Мраморы | ||
Контактово-метасоматический | Продукт изменения карбонатных пород | Скарны |
Продукт изменения пород богатых кремнеземом | Грейзен Березит | |
Продукт изменения пород бедных кремнеземом | Лиственит | |
Динамометаморфизм | Любые породы | Катаклазиты |
Милониты |
Характерные признаки наиболее распространенных метаморфических горных пород приведены в табл. 5.
Таблица 5
Текстура | Минеральный состав | Структура и особые свойства породы | Название |
Сланцеватая, плойчатая | Не различим | Зеленая, серая мелкочешуйчатая порода; шелковистый блеск | Филлит |
Слюды, иногда кварц, гранат, графит и др. | Средне-, крупночешуйчатая порода с преобладанием слюды; кварц плохо заметен | Слюдяные сланцы | |
Хлорит, иногда кварц, слюды, кальцит и др. | Чешуйчатая или листоватая порода серо-зеленого цвета | Хлоритовый сланец | |
Тальк, кальцит, кварц | Чешуйчатая, светлая, светло-серая, зеленоватая, мягкая, жирная на ощупь порода | Тальковый сланец | |
Массивная, полосчатая | Серпентин, хризотил-асбест, иногда магнетит, хромит, тальк | Порода серо-зеленая с пятнами темно-зеленого, белого, черного цвета, часто с прожилками хризотил-асбеста, иногда магнитна | Серпентинит (змеевик) |
Полосчатая, гнейсовая, массивная | Амфибол, плагиоклаз (часто белый), иногда гранат, кварц | Кристаллическая зелено-черная порода, похожа на пироксенит, но с более сильным блеском | Амфиболит |
Гнейсовая, очковая, полосчатая | Кварц, полевые шпаты, биотит, иногда амфибол, пироксен, гранат | Кристаллическая порода с ориентированной текстурой по составу похожая на гранит | Гнейс |
Массивная | Кварц | Мелкозернистая, иногда сливная (отдельные зерна нельзя различить), белая, желтая, красноватая порода, искристая на изломе, похожа на плотный и крепкий песчаник | Кварцит |
Полосчатая | Кварц, оксиды и гидроксиды железа, силикаты | Тяжелая порода, состоящая из чередующихся светлых (кварцевых) и темных полос, часто магнитна | Железистый кварцит (джеспилит) |
Массивная, полосчатая, узорчатая | Кальцит, доломит, иногда с графитом, серпентином и др. | Порода зернистая белая, светло-серая, реже красноватая или желто-бурая, иногда рисунчатая, реагирует с HCl | Мрамор |
Массивная | Не различим | Мелкозернистая крепкая серая, буровато-серая, темно-серая, темно-зеленая или черная порода, иногда розовато-серая | Роговик |
Массивная, пятнистая | Гранат, пироксен, кальцит, плагиоклаз, амфибол, магнетит, сульфиды и др. | Порода разнообразная по составу и внешнему виду с большим количеством пироксенов и (или) граната. Структура часто неравномерно-зернистая | Скарн |
Массивная | Карбонаты, кварц, слюды, хлориты, пирит | Зеленоватая мелкозернистая порода | Лиственит |
Таблица 10. Продолжение | |||
Текстура | Минеральный состав | Структура и особые свойства породы | Название |
Массивная | Кварц, слюды, пирит | Светлая мелкозернистая порода, иногда с прожилками кварца | Березит |
Массивная | Кварц, слюды, иногда берилл, топаз, касситерит, вольфрамит, молибденит | Крупнокристаллическая белая, светло-серая, желтоватая порода | Грейзен |
Брекчие-видная | Обломки пород, руд, минералов | Брекчиевидная порода | Катаклазит |
Сланцеватая, очковая | Не различим | Порода, состоящая из мелко перетертого материала первичных пород | Милонит |
Вопросы по теме
|
|
1. Дайте определение термину «горные породы».
|
|
2. Перечислите главные оксиды горных пород.
3. Что понимается под структурой горных пород?
4. Что понимается под текстурой горных пород?
5. Кратко охарактеризуйте распространенность горных пород различных типов в земной коре и на земной поверхности.
6. К каким классам относятся главные породообразующие минералы магматитов?
7. Какие магматиты относятся к кислым?
8. Какие магматиты относятся к средним?
9. Какие магматиты относятся к основным?
10. Какие магматиты относятся к ультраосновным?
11. Какие магматиты относятся к щелочным?
12. Какие магматиты относятся к интрузивным?
13. Какие магматиты относятся к гипабиссальным?
14. Какие магматиты относятся к эффузивным?
15. Какие горные породы относятся к хемогенным?
16. Какие горные породы относятся к биогенным?
17. Какие горные породы относятся к обломочным?
18. Кратко охарактеризуйте угли как горные породы?
19. Что собой представляют супеси и суглинки?
20. Что такое лесс?
21. Дайте краткую характеристику условий образования метаморфических пород.
[1]Вулканическое стекло – нераскристаллизовавшийся остаток силикатной магмы.
[2]Метасоматоз - замещение одних минералов другими с существенным изменением химического состава породы, часто с сохранением её объёма и твёрдого состояния при воздействии растворов с высокой химической активностью.
[3] Непосредственная связь с магмой не вызывает сомнений только у эффузивных пород (Даминова А.М., 1967).
[4]Высшие растения – многоклеточные преимущественно наземные растения. Обладают дифференцированными органами. В их химическом составе преобладает углевод - целлюлоза (клетчатка), образующая оболочки клеток.
[5]Планктон - совокупность простейших организмов, населяющих водоёмы, не способных противостоять переносу течениями. В состав планктона входят как растения — фитопланктон, так и животные — зоопланктон. По химическому составу в планктоне преобладают белки и жиры, образующие внутриклеточное содержимое.
[6] В 1 м3 крупнозернистого песка содержится более 1 млрд. песчинок.
[7] Лесс – пылеватая, однородная, пористая, обычно неслоистая рыхлая горная порода, состоящая из мельчайших зерен кварца, вторичных глинистых минералов и углекислого кальция (27÷90% кварца и силикатов, 4÷20% глинозема, 6% и более углекислого кальция) с примесью других минералов. Часто содержит конкреции углекислого кальция. Макропористость типичного лесса > 50%. Лесс пронизан вертикальными канальцами, оставшимися после отмирания корней травы. Обладает просадочностью (самопроизвольным уменьшением объема при сильном увлажнении), анизотропностью в горизонтальном и вертикальном направлениях. Лесс может образовывать столбчатые отдельности и вертикальные обрывы. В степных и полупустынных районах умеренного пояса Европы, Азии, Северной и Южной Америки на водоразделах, склонах и древних террасах речных долин покровы лесса занимают большие площади при мощности до 100 м.
[8]Супеси и суглинки - рыхлые горные породы, состоящие из глинистых, пылеватых и песчаных частиц. Супесь содержит 3÷10% (по массе), а суглинок 10÷30% глинистых частиц. Наиболее глинистые супеси и суглинки называются тяжёлыми, наименее глинистые — лёгкими. Песчаные и пылеватые частицы часто представлены кварцем. Глинистые минералы: каолинит, монтмориллонит и др. Иногда супеси и суглинки обогащены органическим веществом или водорастворимыми солями. Термин «супесь» и «суглинок» обычно применяют к породам континентального происхождения, а соответствующие им по составу морские отложения относят к группе глинистых песков и песчанистых (алевритистых) глин. Суглинки часто используются в качестве сырья для производства кирпича.
[9]Кора выветривания – геологическое тело, сложенное продуктами естественного разрушения (выветривания) горных пород.
[10] В 1 см3 глины содержится более 25 млрд. чешуек глинистых минералов.
[11] Горные породы более чем на 50% сложенные скрытокристаллическим графитом относят к графитолитам.