Горные породы
Горная порода — это природное образование, агрегат минералов более или менее постоянного состава, слагающий самостоятельные геологические тела. Если минерал — химическое соединение элементов, то горная порода — механическое соединение минералов. Горная порода может состоять из кристаллических, аморфных, жидких и газообразных минералов.
Свойства пород в первую очередь зависят от их минерального состава и макростроения (структурно-текстурных признаков). Содержание в породе различных минералов, выраженное в процентах, называется ее количественным минеральным составом и является одним из основных определяющих ее признаков.
В зависимости от характера связей отдельных зерен различают следующие типы пород:
рыхлые (раздельно-зернистые) породы — механические смеси различных минералов или зерен одного минерала, не связанных между собой, например песок, гравий, галечник;
связные (глинистые) породы — породы с водно-коллоидными связями частиц между собой; например глины, суглинки, бокситы; их отличительной особенностью является высокая пластичность при насыщении водой;
твердые (скальные и полускальные) породы — породы с жесткой, упругой связью между частицами минералов, например песчаники, граниты, диабазы, гнейсы; связи между минеральными зернами скальных пород наиболее прочны.
Важнейшими признаками строения пород являются их структура и текстура.
Структура | |
Кристаллическая: грубо - и крупнозернистая | Порода целиком состоит из кристаллических зерен; размер зерен 0,5- 5 мм |
среднезернистая | Размер зерен до 0,5 мм |
мелкозернистая | Размер зерен менее 0,25 мм |
афанитовая | Зерна различимы лишь в лупу |
Скрытокристаллическая | Кристаллы не видны даже при увеличении |
Стекловатая | Сплошная стекловатая масса |
Порфировая | В общую стекловатую или кристаллическую массу вкраплены крупные зерна |
Обломочная | Породы сцементированы из обломков |
Текстура | |
Массивная | Частицы породы не ориентированы, плотно прилегают друг к другу |
Пористая | Частицы породы не плотно прилегают друг к другу, образуя большое число микропустот |
Слоистая | Частицы породы чередуются, образуя слои и напластования |
Если название породы обычно дает общее представление о ее минеральном составе и строении[5], то судить о свойствах пород, основываясь, лишь на их названии, можно только весьма приближенно. Только изучение минерального состава и строения конкретных пород дает возможность прогнозировать их физико-технические характеристики.
Как минеральный состав, так и строение горных пород определяются их генезисом и воздействием различных внешних факторов движением земной коры, деятельностью ветра и воды, давлением, температурными колебаниями) в течение всего периода их существования.
Магматические породы (гранит, сиенит, дунит, габбро, базальт, диорит) по содержанию кремнезема (SiO2) условно подразделяются на кислые (> 65%), средние (52 - 65%), основные (52 - 40%) и ультраосновные (<40%). Наиболее распространенными кислыми породами являются гранит, липарит, кварцевый порфир; средними — диорит, андезит, сиенит, трахит; основными — габбро, базальт; ультраосновными — перидотит, пироксенит, дунит.
Осадочные породы — породы, возникшие путем отложения (механического, химического или органического) из воды или воздуха продуктов разрушения магматических и метаморфических пород (известняки, песчаники, трепела, ископаемые угли, осадочные железные руды и др.).
Метаморфические породы — породы, возникшие в результате преобразования магматических или осадочных пород под воздействием высоких давлений, температур и горячих газоводяных растворов (кварцит, кристаллические сланцы, гнейсы, мрамор).
Каждой генетической группе свойствен определенный ряд минералов. Для магматических пород характерны лейцит, нефелин, анортоклаз, оливин; для метаморфических — гранаты, тальк, серпентин; для осадочных — кальцит, гипс, доломит, галоидные соединения, каолинит и др.
Условия образования горных обуславливает их строение. Например, в магматических породах крупность кристаллов, их форма, наличие или отсутствие стекловатой массы обусловлены давлением и скоростью затвердевания магмы.
В осадочных породах слоистость и пористость, а также способ цементации обломочного материала определяется условиями накопления осадков.
В метаморфических породах степень метаморфизации пород их перекристаллизацию и, следовательно, строение (сланцеватость, пористость, зернистость) определяют температура и состав горячих растворов, давление, его характер и длительность воздействия.
В магматических породах практически отсутствует слоистость, в то время как в осадочных толщах слоистость является одним из основных признаков строения.
Отличительной особенностью горных пород является их многоагрегатность, так как поры и трещины пород в естественных условиях обычно заполнены газами, жидкостью или инородными породами, что предопределяет изменение физических характеристик породы в широких пределах.
Характерными многоагрегатными представителями являются ископаемые угли (органогенные горные породы), и представляющие собой аморфную массу, являющуюся механической смесью или твердым раствором различных органических компонентов с включением неорганических примесей[6].
Дата добавления: 2015-08-08; просмотров: 1329;