галька — средние окатанные обломки; дресва — мелкие угловатые обломки; гравий — мелкие окатанные обломки.
Сцементированные грубообломочные породы (независимо от состава обломков и цемента), включающие окатанные обломки, называют
конгломератом и гравелитом, неокатанные обломки — брекчией и
дресвяником.
Грубообломочные породы используют в производстве бетона и строительстве дорог.
2) Среднеобломочные, или песчаные, породы. Рыхлые разновидности среднеобломочных пород называют песками, сцементированные —
песчаниками.
По величине обломков песчаные породы обеих групп разделяются на: грубо- (2—1 мм);
крупно- (1 — 0,5 мм);
средне- (0,5 — 0,25 |
мм); |
мелко- (0,25 — 0,1 |
мм); |
тонкозернистые (0,1 —0,05 мм).
По относительной величине зерен делятся на: равномернозернистые (сортированные); разнозернистые (несортированные).
Среднеобломочные породы имеют широкое применение в строительстве, а также при производстве стекла.
3) Мелкообломочные породы состоят преимущественно из частиц от 0,05 до 0,005 мм. Обломки такой размерности часто встречаются в природе. Но главная их масса рассеяна в глинистых породах. Собственно мелкообломочные породы довольно редки и маломощны. Они почти всегда в виде примеси содержат частицы тонкопесчаной и глинистой размерностей. При водном и ветровом переносе обломки менее 0,05 мм практически не истираются, поэтому имеют неокатанную остроугольную форму. В составе обломков преобладает кварц.
Рыхлые разновидности мелкообломочных пород называют алевритами, сцементированные — алевролитами. (от греч. «алеврос» — мука).
Характерный представитель алевритов — лёсс.
Лёссы используют в строительстве для изготовления кирпичей и цемента.
Глинистые горные породы
На долю глинистых пород приходится свыше 50 % объема всех осадочных пород. От типичных обломочных пород они отличаются: размером частиц и своеобразным минеральным составом. Глинистые породы сложены в основном глинистыми минералами.
Среди глинистых минералов главную роль играют: каолинит, монтмориллонит и гидрослюды.
Глины в сухом состоянии представляют собой либо рыхлые землистые, легко рассыпающиеся и растирающиеся породы, либо плотные образования. Легко царапаются ногтем, при трении образуется блестящая полоска. Глины липнут к языку. В воде часто разбухают и размягчаются, образуя пластичную вязкую массу. Глина по объему способна поглощать до 70 % воды и после насыщения становится водоупором. Порода также обладает большими абсорбционными и огнеупорными свойствами, величина которых зависит от состава глин. Различают жирные (чистые) и тощие глины (с большим количеством песка).
Свойства глинистых пород: (пластичность, водопроницаемость и др.) зависят в основном от содержания глинистой составляющей.
По этому признаку выделяют: супеси, включающие 10 — 25% глинистых частиц, и суглинки, в которых содержится до 40 % (реже до 60 % — тяжелые суглинки) глинистого материала. Суглинки и супеси обычно окрашены оксидами и гидроксидами железа в желтые, бурые, коричневые и красные цвета. Супеси, в отличие от суглинков, более водопроницаемы и непластичны.
Суглинки формируются в результате плоскостного смыва, деятельности рек и ледников. Моренные суглинки могут содержать даже валуны и являются примером полного отсутствия сортировки осадочного материала. Супеси имеют обычно речное и озерное происхождение.
Хемогенные и органогенные осадочные породы образуются в основном в водной среде в результате различных химических процессов, жизнедеятельности и отмирания животных и растительных организмов.
Осадочные горные породы: известняки, доломиты, сидериты, торф, ископаемые угли, бурые угли, каменные угли, антрацит, мергель.
Мергель — плотная, твердая или мягкая порода с неровным, землистым или раковистым изломом, состоящая из известняка (реже доломита) и глины. Содержание глины в породе колеблется от 20 — 30 до 75%.
Цель: овладение навыками диагностики осадочных пород.
Порядок выполнения практического занятия:
1.Классифицировать осадочные горные породы с учетом их физических
имеханических свойств.
2.Определить связь этих свойств с вещественным составом, структурами, текстурами и происхождением.
3.Произвести диагностику осадочных пород.
Контрольные вопросы:
1.Перечислите стадии образовании осадочной горной породы.
2.Назовите факторы осадкообразования.
3.Как производится перенос осадочного материала?
4.Дайте определение диагенезу.
5.Охарактеризуйте виды текстур осадочных горных пород.
6.Классифицируйте породы по степени пористости.
7.Классифицируйте обломочные породы по размерам обломков.
8.Охарактеризуйте грубообломочные, среднеобломочные и мелкообломочные породы.
9.Назовите основные глинистые минералы.
10.Охарактеризуйте состав и формирование супесей и суглинков.
11.Приведите примеры осадочных горных пород.
Таблица 3 - Основные группы обломочных осадочных пород
|
Размеры |
|
|
|
|
|
Группа пород |
обломков, мм |
Рыхлые породы |
Сцементированные породы |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окатанные |
|
Неокатанные |
Окатанные |
Неокатанные |
|
|
|
|
|
обломки |
обломки |
|
> 200 |
Валуны |
|
Глыбы |
Конгломераты: |
Глыбовые |
Грубооб- |
|
|
|
|
валунные |
брекчии |
ломочные |
|
|
|
|
|
|
|
200 – 10 |
Галька, |
|
Щебень |
галечные |
Брекчии |
|
|
галечник |
|
|
|
|
|
10 – 2 |
Гравий |
|
Дресва |
гравийные |
Дресвяник |
|
|
|
|
|
(гравелиты) |
|
|
|
|
Пески: |
Песчаники: |
||
|
2 – 1 |
грубозернистые |
грубозернистые |
|||
Песчаные |
1 – 0,5 |
крупнозернистые |
крупнозернистые |
|||
|
0,5 – 0,25 |
среднезернистые |
среднезернистые |
|||
|
0,25 – 0,1 |
мелкозернистые |
мелкозернистые |
|||
|
0,1 – 0,05 |
тонкозернистые |
тонкозернистые |
|||
Алевритовые |
0,05 – 0,005 |
Алевриты |
Алевролиты |
|||
|
|
|
|
|
||
Глинистые |
< 0,005 |
|
Глины |
Аргиллиты |
||
Практическое занятие № 4 (2 часа)
Тема: Метаморфические породы
Метаморфизм (в переводе с греческого metamorphosis - превращение, изменение) – процесс преобразования горных пород под действием эндогенных факторов (давлений, температуры и флюидов: воды, углекислоты, горячих растворов, газов и др).
Процессам преобразования подвергаются магматические, осадочные и ранее существовавшие метаморфические породы. При этом происходит изменение минерального состава, структуры и текстуры породы в новых физикохимических условиях.
Метаморфические процессы протекают с разной интенсивностью, поэтому наблюдаются постепенные переходы от слабоизмененных пород, сохраняющих свой первичный состав, структуру и текстуру, до глубоко преобразованных пород, первичную природу которых практически восстановить невозможно.
Основными факторами изменения горных пород при метаморфизме являются: температура, давление и состав порового флюида.
Процессы перекристаллизации пород при метаморфизме протекают в твердом состоянии.
Метаморфические породы по происхождению делятся на два класса: ортопороды, образовавшиеся за счет магматических пород; парапороды, образовавшиеся за счет осадочных пород.
По особенностям пространственного размещения и размаху процессов различают: локальный и региональный типы метаморфизма
Локальный метаморфизм контролируется конкретными структурными элементами земной коры, а региональный, охватывает огромные объемы горных пород.
Наиболее распространенные типы метаморфических горных пород
Локальные метаморфические изменения горных пород обычно возникают при взаимодействии внедряющейся магмы с вмещающими горными породами (контактовый метаморфизм), либо при перемещениях крупных блоков геологической среды по зонам разрывных тектонических нарушений
(дислокационный или динамометаморфизм). Продукты этих типов метаморфизма имеют важное практическое значение, так как с ними часто бывают связаны месторождения полезных ископаемых.
При контактовом метаморфизме основным фактором изменений пород служит тепловое воздействие магматических расплавов на относительно холодные вмещающие породы. В связи с этим данный тип метаморфизма иногда называют термальным.
Метаморфические породы, возникающие при контактовом метаморфизме силикатных пород, называются роговиками. Это породы серого, темно-серого и черного цветов. Их минеральный состав разнообразен и зависит от состава первичных пород. Наиболее обычными минералами являются кварц,