Обломочные горные породы

Обломочные горные породы состоят из обломков различной величины и различного состава, образуются путем накопления продуктов разрушения других горных пород.

По характеру структурных связей между отдельными обломками делятся на рыхлые и сцементированные.

а) Рыхлые горные породы [ Слайды 19-21]:

В минеральном составе глинистых пород преобладают глинистые минералы: каолинит, гидрослюда, монтмориллонит и др., что придает им такие свойства как пластичность, связность, липкость, набухание и т.д.

б) Сцементированные горные породы [ Слайды 22-23]

Образуются при скреплении обломков природным цементом:

· кремнеземным; · железистым; · карбонатным; · глинистым.

прочность

Характер цементации: базальный (обломки погружены в цемент и не касаются друг друга), контактовый, поровый.

Конгломерат – сцементированный галечник и гравий с примесью песка. Толщи конгломератов формировались в эпохи горообразования. Структурные связи между обломками в конгломератах – жесткие кристаллизационные. Наибольшей прочностью обладают конгломераты с кремнеземистым цементом.

Брекчия – сцементированные глыбы, щебень, дресва. Брекчия на кремнеземном цементе – это высокопрочная порода, устойчивая к выветриванию и малосжимаемая.

Гравелит – сцементированный гравий с примесью алеврита и песка.

Дресвяник – сцементированная дресва.

Песчаник – сцементированный песок. Цвет серый или бурый. Весьма разнообразен по составу, строению, свойствам. Широко используется в строительстве (щебень, дорожные покрытия, облицовочный камень и др.)

Алевролит – отвердевшие алевриты. Шероховатые на ощупь. Часто переслаиваются с глинами и песчаниками, имеют слоистую текстуру. Способны к быстрому выветриванию.

Аргиллит – твердая порода, образовавшаяся при обезвоживании, уплотнении и цементации глин. Гладкие на ощупь. В зависимости от состава цемента могут быть слабопрочными и очень прочными окварцованными породами.

Хемогенные горные породы [ Слайды 24-26]

Хемогенные горные породы образуются в мелководных бассейнах при выпадении солей из водных растворов или при выходе на поверхность минеральных водных источников.

Характерная особенность – растворимость в воде.

По химическому составу делятся на:

а) карбонатные (реагируют с соляной кислотой):

Известняк – мономинеральная порода, состоящая из кальцита. При увеличении количества примесей (более 30%) известняк переходит в мергель. Окраска белая, серая. В отличии от органогенных известняков представляют собой плотные зернистые массы. Применяется в строительстве (облицовочные плиты, фундаментный камень, щебень, известь и т.д.)

Доломит – горная порода, состоящая из минерала доломита. Мелко- и среднезернистая порода желтовато-белого цвета, реже красноватого. Менее растворим в воде, чем известняк. Применяется как строительный камень, а также для получения огнеупоров.

Известковый туф – горная порода, состоящая из кальцита. Пористый, светло-серого цвета. Бурно вскипает под действием 5%-ной соляной кислоты. Образуется на континенте у выходов источников, богатых растворенным кальцием. Образует сталактиты и сталагмиты. Используется как облицовочный материал.

б) сульфатные (гипс, ангидрит);

в) галоидные (каменная соль).

Органогенные горные породы [ Слайды 27-28]

Органогенные горные породы образуются на дне глубоководных бассейнов или на континенте в результате накопления и преобразования отмерших растительных и животных организмов.

К органогенным породам относятся мел, известняк-ракушечник, диатомит, опока, трепел и каустобиолиты.

Мел – белая слабосцементированная порода, состоящая из мельчайших частиц скелетов морских водорослей, одноклеточных животных и тонкозернистого кальцита. В сухом состоянии довольно прочен, в водонасыщенном становится мягким. Из-за большой влагоемкости имеет малую морозостойкость.

Известняк-ракушечник состоит из хорошо различимых раковин моллюсков или их обломков. От известняка хемогенного происхождения отличается более низкой плотностью и высокой пористостью. Большое влияние на его свойства оказывают вторичные изменения (окремнение, окварцование и др.) Используется как стеновой камень.

Диатомит, трепел, опока – кремнистые породы, состоящие из мельчайших скелетов морских диатомовых водорослей. Радиолярий и губок, либо из опала и халцедона с примесью глинистого материала и кварца. Эти породы высокопористы, кислотоупорны, огнеупорны, отличаются большим водопоглощением. Применяются как изоляционный материал, адсорбенты и др.

Каустобиолиты [ Слайд 28] (от греч. kaustos-горючий, bios-жизнь и lithos-камень) – твердые горючие ископаемые органического происхождения, представляющие собой продукты преобразования остатков растительных или животных организмов под воздействием физико-химических, биологических и геологических факторов. Многие современные геологи по условиям образования различают две группы: каустобиолиты угольного ряда (горючие сланцы, ископаемые угли, торф) и каустобиолиты нефтяного ряда (асфальт, воски, нефть, природный газ ).

Горючие сланцы, ископаемые угли,торф имеют растительное происхождение. Растительный материал, накапливаясь в пониженных влажных местах, постепенно заносился осадками, уплотнялся и без доступа кислорода превращался в уголь. Стадии: растительность ® торф ® бурый уголь (горючий сланец) ® каменный уголь ® антрацит.

Нефть представляет собой смесь жидких и газообразных углеводородов + примеси (сера, азот, кислород и др.) – 1-2%. Маслянистая жидкость различного цвета – от белого, коричневого до зеленого. Большинство ученых считает, что нефть образовалась из разложившихся без доступа кислорода животных и растительных остатков, главным образом планктона. Также есть версия неорганического происхождения нефти.

5. Метаморфические горные породы[Слайды 21-22]

Метаморфические горные породы – возникшие в земной коре путем преобразования магматических, осадочных и ранее существовавших метаморфических пород под влиянием высоких температур, давления и флюидов.

Преобразование пород может происходить разными путями (вспомните типы метаморфизма).

По минеральному составу метаморфические породы близки к исходным, но также в них образуется ряд минералов, характерных только для метаморфических пород: дистен, серицит, силлиманит, гранат и др.

Структура всегда полнокристаллическая, текстура – сланцеватая, полосчатая, массивная.

По структурно-минеральным признакам и минеральному составу метаморфические горные породы подразделяются на:

а) массивные/зернистые

Кварцит – исключительно твердая, очень прочная, но хрупкая, зернистая порода, состоящая из кварца с небольшой примесью слюды, хлорита и других минералов. Образовалась путем динамометаморфизма из кварцевого песчаника. Цвет серый, розоватый, желтоватый, черный. Ценный облицовочный и строительный материал.

Мрамор – перекристаллизованный известняк, состоящий из минерала кальцита. Цвет – белоснежный, с примесями – розовый, серый, черный. Выделяют мелко-, средне- и крупнозернистый мрамор. Твердость небольшая, особенно у крупнозернистого мрамора. Сравнительно легко выветривается, поддается обработке. Широко используется для облицовки внутренних стен зданий.

Серпентинит (змеевик) – зеленая до черной порода со скрытокристаллической структурой и массивной либо петельчатой текстурой. Чаще всего образуется путем метаморфизма перидотита. Помимо серпентина в породе часто присутствует хризотил-асбест. Некоторые серпентиниты бывают пятнистыми, в их окраске чередуются зеленые и белые пятна, причем белый цвет обусловлен присутствием ветвящихся прожилков кальцита или доломита. Залегают серпентиниты в виде неправильных масс и линзовидных тел.

б) сланцеватые

Гнейс – сланцевато-кристаллическая порода, по минеральному составу близкая к гранитам (кварц, полевые шпаты, слюды и др.). Отличается полосчатой текстурой, вызванной чередованием светлых и темных минералов. При ударе раскалывается по полосчатости. Прочность невелика. Используют как щебень, бутовый и декоративный камень, реже облицовочный.

Кристаллический сланец – плотная, тонкосланцеватая порода. В зависимости от основного минерала может быть хлоритовым, слюдяным, тальковым, глинистым и др. Сланцеватость способствует выветриванию, снижению морозостойкости. Наименьшей прочностью обладают глинистые сланцы, наибольшей – кварцитовые (роговики). Используется как кровельный материал, бутовый камень, щебень и др.

Джеспилит – тонкослоистая порода, в которой прослойки кварца переслаиваются с прослойками гематита или магнетита. Кварцевые прослойки содержат значительное количество мельчайших распылённых кристалликов магнетита и гематита, придающих им красную, буровато-красную (гематит) и чёрную (магнетит) окраску. Часто образуют большие скопления и представляют промышленный интерес как железная руда.