Определение осадочных горных пород
При диагностике осадочной породы необходимо на основании структуры и текстуры (табл. 5) отнести её к одной из указанных генетических групп: к механической, химической, органогенной. Название пород определяется по табл. 4, руководствуясь размером, формой и сложением обломков. Определение химических и органогенных осадков проводится с применением соляной кис-лоты, точным определением структуры, твёрдости испытуемого образца. После определения породы, прочитать её характеристику в табл. 5. Проверить пра-вильность результата у преподавателя.
Горные породы любого происхождения, попадая в условия изменения текстурно-структурных особенностей и минерального состава, претерпевшие изменения в термодинамической обстановке глубинных частей земной коры, называются метаморфическими, а процесс изменения - метаморфизмом. Замечательной особенностью этого процесса является то, что глубокое струк-турно-минералогическое преобразование пород происходит при сохранении в твёрдом состоянии самих пород и слагающих их минералов, что сильно зат-рудняет выяснение генезиса метаморфических пород.
Причины метаморфизма: температура, давление, химически активные ве-щества. В соответствии с перечисленными факторами выделяют термальный, динамический метаморфизм и метасоматоз. По масштабам проявления выде-ляют метаморфизм региональный, локальный и контактовый. Первый проявля-ется на больших площадях, а последний при контакте магматических интрузи-вов с вмещающими породами.
Таблица 5
Краткая характеристика осадочных горных пород
№ п/п | Горная порода | Тип по генезису | Группа по генезису | Минеральный состав | Окраскка | Структура | Текстура | Химическая принадлеж-ность | Форма залегания | Применение |
Песчаник | Осадочный | Механический осадки осадок | Преобладает кварц, в зависимости от цемента: кремнис-тые, известковые, глинистые, желе-зистые, гипсовые | От свет-ло-серой до темно-бурой | Крупно-средне-и мелко-зернистая | Плот-ная, массив-ная | - | Пласты, слои, линзы | Строительный, бутовый мате-риал, сырье для диноса, фосфо-ритные – для суперфосфата | |
Конгломерат | - | - | Обломки (окатан-ные) различных пород и минералов. Цементы как у пес-чаников | Пестрая или бурая | Порфиро-видная | Плот-ная, массив-ная | - | Слои (на рав-нинах), тол-щи (в горах), прослойки | Облицовочный материал | |
Брекчия | - | - | Обломки (неока-танные) одного или нескольких типов горных пород. Цемент различный | Обычно бурая | Порфиро-видная | Плот-ная, массив-ная | - | Слои, гнезда | Строительный, облицовочный камень | |
Глинистый сланец | Осадочный | Механический осадок | Каолинит, муско-вит, хлорит, кварц, примесь углистых частиц и гидроок-сидов железа | Темно-окрашен-ная порода | Тонко-слоистая, тонко-обломочная | Плот-ная | - | Пласты | Кровельный материал, в электротехнике, изготовление лестниц, ступеней | |
Лëсс | " | " | Смесь мельчайших зернышек кварца, глинистых частиц, кальцита | Желто-вато-белая до бурой | Алеврито-вая | Рыхлая Порис-тая | - | В виде покровов | Материал для изготовления кирпича | |
Известняк | " | Химический осадок | Кальцит, доломит, в качестве примесей песок, глина, битумы и др. | Белая, желтая, красная, даже чер-ная и др. | От крупно- до мелкозер-нистой, неравно-мерно-зер-нистая | Плот-ная | Карбо-нат | Пласты от тонких прослоек до десятков метров | Строительный, облицовочный камень, в метал-лургии, химичес-кой промышлен-ности | |
Известко-вый туф | " | " | Кальцит, арагонит | Белая, желто-ватая | Кристалли-чески-зер-нистая | Пори-стая, ноздре-ватая | Карбо-нат | Небольшие скопления неправиль-ной формы | Строительный камень, в цемен-тном и известко-вом производстве | |
Доломит | " | " | Доломит (кальцит –54 % СаСО3, магне-зит – 46 % МgСО3) | Серая, бе-лая, крас-новатая до черной | Тонкозер-нистая, песчанико-видная | Плот-ная | Карбо-нат | Пластообраз-ные залежи, гнезда | В металлургии, химии, строи-тельстве, огнеупоры | |
Гипс | Осадочный | Химический осадок | Гипс | Белая, серая, желтая, красно-ватая | Крупно- средне- и мелкозер- нистая | Плот-ная, волок-нистая | Сульфат | Линзы, пласты, залежи, гнезда, карманы | В строительной, химической, це-ментной, бумаж-ной промышлен-ности, удобрения, скульптуры | |
Ангидрит | - | - | Ангидрит | Белая, серая, голубо-ватая, красно-ватая | Кристалли-чески-зер-нистая (мраморо-видная) | Плот-ная | Сульфат | Линзы, пласты, залежи, гнезда, карманы, пропластки | В строительстве, бумажной, це-ментной, хими-ческой промыш-ленности, скульптура | |
Каменная соль | - | - | Галит | Белая, се-рая, жел-товатая, Краснова-тая, синяя | Кристалли-чески-зер-нистая | Плот-ная | Галоид | Линзовид-ные, пласто-ватые залежи и штоки | В пищу, консер-вант, в химичес-кой промышлен-ности, металлур-гии | |
Известняк ракушечник | - | Биохимический (органогенный) осадок | Кальцит (в виде органических остат-ков), примеси: гли-ны, песок, битум и другие | Серова-тая, крас-новатая, даже чер-ная (биту-минозный) | Мелкозер-нистая | Плот-ная | Карбо-нат | Пласты, прослойки | Строительный, облицовочный, флюсовый материал, цемент | |
Мел | Осадочный | Биохимические (органогенные) осадки | Кальцит (в виде мельчайших рако-вин фораминифер), примеси: песок, глинистые частицы, желваки кремнезема | Белая, светло-желтая | Мелкозер-нистая | Землис-тая, рыхлая | Карбо-нат | Пласты | Производство цемента, в резино-вой и бумажной промышленности, для побелки | |
Мергель | - | - | Смесь кальцита с глиной; кальцит в виде органических остатков | От белой до крас-ной | Тонкозер-нистая | Плот-ная | Карбо-нат | Прослойки | Сырье для портландцемента | |
Опока | - | - | Аморфный кремне-зем, полученный из скелетов диатомо-вых водорослей, цемент кремнистый | От свет-ло-серой, до зеле-но-вато-черной | Тонкозер-нистая | Порис-тая | Крем-нистая | Пласты, прослойки в трепеле | Адсорбционный материал, используют как поглотитель | |
Трепел | - | - | Аморфный крем-незем (полученный из диатомовых водорослей, губок, радиолярий) | Белая, светло-се-рая, жел-товато-серая | Тонкозер-нистая | Порис-тая | Крем-нистая | Слои | Изготовление цемента, кирпича, изоляционный материал, для полировки | |
Торф | - | - | Из разложившихся и обуглившихся растительных остатков (трав, мха, камышей, корней, древесных стволов) | Черная, буро-черная | Рыхлая, землистая | Волок-нистая | Углеро-дистый | Слои, линзы | Горючее, удобре-ние, производст-во дегтя, воска, аммиака, уксус-ной кислоты | |
Каменный уголь | Осадочный | Биохимический (органогенный) (органогенный) осадок | Углерод и летучие углеводороды, механические примеси: глины, кварца, медного колчедана и др. | Светло-корич-невая, до черной | Скрыто-кристаллическая | Массивная, слоистая, линзовидная | Углеродистый | Пласты, линзы | Во всех отраслях народного хозяйства | |
Нефть | - | - | Из смеси углеводо-родов | От проз-рачной, светло-желтой до чер-ной, красной | - | Масля-нистая густая, горючая жид-кость | Углеро-дистая | В виде жидкой массы | Энергетическое топливо, химическая промышленность | |
Горючие сланцы | - | - | Углерод, водород, азот, сера, кислород, зональные сланцева-тые породы (глинис-тые, мергелистые) | От буро-вато-се-рой до темно-бурой | Кристалли-ческая | Плот-ная, слоис-тая | Углеро-дистые | Слои, линзы, залежи | Топливо, сырье для получения продуктов сухой перегонки | |
Асфальт | - | - | Смесь углерода, водорода, серы, азота и другие | Бурая, темно-бурая | Аморфное вещество с плотностью ~1 | Жид-кость масля-нистая | Углеродистый | Натечные образования, пропитывает песчаники | Вяжущее для об-ломочного мате-риала дорожной одежды |
На основании данных и общетеоретических соображений было предпо-ложено, что главным фактором метаморфизма является глубина погружения метаморфизуемой породы, и поэтому метаморфизм стали разделять на три глубинные зоны: эпизону (верхнюю), мезозону (среднюю) и катазону (ниж-нюю). Однако дальнейшее изучение минеральных ассоциаций метаморфичес-ких пород показало, что такое представление очень схематично. Определяю-щее значение метаморфизма имеет не глубина, а термодинамические и физи-ко-химические условия.
Минеральный состав метаморфических пород разнообразен и представ-лен минералами группы силикатов, алюмосиликатов и карбонатов. Для них характерными являются тальк, хлорит, различные плазиоклазы. Метаморфи-ческие породы имеют полнокристаллическое строение, поэтому часто их на-зывают кристаллическими сланцами. К ним относят гнейсы, слюдяные слан-цы, хлоритовые сланцы, тальковые сланцы, филлиты, амфиболиты и другие породы, а такие породы, как мрамор или кварциты, обладают зернистым стро-ением. Среди метаморфических пород также различают листоватые, чешуйча-тые, таблитчатые, игольчатые, зернисто-кристаллические и скрыто-кристал-лические структуры. В некоторых породах имеются реликтовые структуры, оставшиеся от первичных пород.
В табл. 6 дано описание наиболее распространенных метаморфических пород, среди которых наиболее часто проявляются листоватые минералы, обуславливающие текстуру пород (табл. 7). При диагностике метаморфичес-ких пород желательно придерживаться следующей схемы:
- последовательно определяют цвет, структуру, текстуру и минеральный состав породы;
- по текстуре, важнейшему диагностическому признаку метаморфичес-ких пород, устанавливают название породы;
- знакомятся с описанием породы в табл. 6;
- правильность определения породы проверяют у преподавателя.
Таблица 6