Элементы литологии и петрографии

Основные понятия

Горные породы
Геологические осадки
Геологические отложения
Грунты
Наносы

Горные породы

Государственный Стандарт Российской Федерации
ПОРОДЫ ГОРНЫЕ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва
ГОСТ

Горные породы

Горная порода- устойчивая по составу и строению природная ассоциация одного

Горные породы

Скальная горная порода- горная порода с пределом прочности при одноосном

Горные породы

Разрушенная горная порода- первоначально твердая или связная горная порода, утратившая

Минералы, ГОСТ Р 50544-93

Минерал – природное однородное по составу и

Кристаллы и кристаллические сростки

Сростки кристаллов пирита
http://forexaw.com/TERMs/Economy21132/image243824_3-23_...

Сростки кристаллов кальцита
http://finenews.org/304-chelov…

Отдельные кристаллы пирита

Отдельный

Минералы

По количественному содержанию минералы подразделяются на
породообразующие
акцессорные
По происхождению на:
аллотигенные
аутигенные

Породообразующие и акцессорные минералы

Породообразующие минералы —минералы, cоставляющие основной объем породы и

Аллотигенные и аутигенные минералы

Аллотигенные минералы — минералы, привнесенные в геологический осадок

Глинистые минералы

Отдельную группу составляют глинистые минералы. Эти минералы образуют наиболее тонкую

Глинистые минералы

К глинистым минералам относят минералы алюмосиликатного состава, включающие:
Монтмориллонит (смектит)
Гидрослюду (иллит)
Смешанослойные

Глинистые минералы

В основе строения глинистых минералов лежит кристаллическая решетка, образованная алюмосиликатными

Глинистые минералы

Схематическое изображение структуры монтмориллонита (по Гофману и др.).

Глинистые минералы

Схематическое изображение структуры глинистого минерала группы гидрослюд (по Джексону и

Глинистые минералы

Частицы (мицеллы) глинистых минералов характеризуются размерами от нескольких миллимикрон до

Глинистые минералы

Гидрослюды- группа слоистых слюдоподобных силикатов с калием в межслоевом промежутке.

Глинистые минералы

Изображение гидрослюд в электронном микроскопе

Глинистые минералы

Монтмориллонит [от названия французского города Монморийон (Montmorillcn) в департаменте Вьенна],

Глинистые минералы

Изображение монтмориллонита в электронном микроскопе

Глинистые минералы

Каолинит- глинистый минерал из группы водных силикатов алюминия. Химический состав

Каолинит

http://www.bestreferat.ru/images/paper/62/13/5441362.jpeg

Глинистые минералы

Хлориты (от греч. chlorós — зелёный), группа широко распространённых минералов

Глинистые минералы

Структура и изображение хлорита в электронном микроскопе

Основные типы горных пород

Магматические (изверженные)
Метаморфические
Осадочные

Магматические

Магматические породы представляют собой застывший магматический расплав. Состоят из аутигенных породообразующих

Магматические породы- образуются из застывшей магмы

Интрузивные- застывшие на глубине внедрения магматического

Магматические

Магматические породы представляют собой застывший магматический расплав. Основные породообразующие минералы магматических

Интрузивы и эффузивы

Интрузивные тела, прорывающие слоистые толщи

Эффузивные образования (вулкан)

Состав магматических пород

По содержанию кварца (SiO2):
Ультраосновные <40%- все интрузивные
Основные 52-40%
Средние 65-52%

Метаморфические

Метаморфические породы образуются в результате изменения минералогического, химического, гранулометрического состава, а

Гнейсы- метаморфические породы Кольского п-ва

Осадочные породы

Осадочные породы- образуются на земной поверхности и вблизи неё в

Осадочные породы

Терригенные (механические)- состоящие из аллотигенных минералов и обломков пород- глинистые

http://www.gems-stones.ru/jewellery/stones/games116.htm

Образование осадочных терригенных пород

Терригенные породы

Аргиллит- по сути сцементированная глина- порода, в составе которой более

Зернистый песчаник

http://www.metaprom.ru/imgfck/Image/production/slanci.jpg

Конгломерат

http://depthome.brooklyn.cuny.edu/geology/core332/images/conglomerate.jpg

http://www.knowledgerush.com/wiki_image/9/91/Fanglomerate-above_Mesquite_Springs_in_Death_Valley_NP.JPG

http://gsi.ir/Images/Breccia.jpg

http://geophysics.ou.edu/geol1114/notes/sed_rx/breccia2.jpg

Брекчия

Глинистые породы

Глинистые породы- разновидность обломочных осадочных пород. Представлены глинами и аргиллитами.

Аргиллит

http://www.jufaka.com/_sales/100100000053519.jpg

Глина

http://cdn6.wn.com/pd/74/fe/3384a8679fc8f9f9c613fbdf59c3_grande.jpg

Основные типы хемогенных пород

Известняк- горная порода, более чем на 75% состоящая

Основные типы хемогенных пород

Мергель- глинистая горная порода (глина, алевролит, аргиллит), сцементированная

Основные типы хемогенных пород

Гипс- порода состоящая из одноименного минерала на 75%

Основные типы хемогенных пород

Каменная соль- порода, состящая из минерала галита (NaCl).

Основные типы органогенных пород

Уголь- захороненные остатки растений (в основном торф- отложения

Угли

Графит

http://www.oilngases.ru/images/stories/Minirali/Solidol1.jpg

Антрацит

http://shahti.rujazi.com/images/classified/230917.jpg

Бурый уголь

http://chemistry-chemists.com/N6_2011/U7/lignite.jpg

Торф

http://kamnu.net/image/stories/0001/230740_1.jpg

Основные типы хемогенных пород

http://rabota.sibindustry.ru/UserPersonalFolder/58890/produkt.jpg

Угольный карьер. Прослои угля.

Основные типы органогенных пород

Известняк и писчий мел- захороненные остатки организмов с

Основные типы органогенных пород

Опоки и трепелы- кремнистые породы, состоящие на 50%

Основные типы хемогенных пород

http://www.trans-mix.ru/info/images/info_trepel.jpg

Трепел

Яшма

http://romantic-online.com/uploads/users_images/1/17/4863b279bcffc.jpg

http://i.allday.ru/uploads/posts/2009-09/1253641265_a-63.jpg

Пирокластические породы

Представляют собой осажденный на земной поверхности или под водой (на

Пирокластические породы

http://vesvladivostok.ru/stati2/10192/foto184/11717909_b.jpg

http://www.bentamari.com/PicturesPatterns/AshCloud.jpg

http://www.prikol.ru/wp-content/gallery/june-2011/chili-volcano-01.jpg

Наносы

Под наносами в нефтегазовой геологии понимается верхний слой неконсолидированных осадков обычно

Дисперсные и кристаллические осадочные породы

Метаморфические и магматические породы являются кристаллическими. Осадочные

Понятие структурных связей

Под структурными связями понимаются связи между частицами, минеральными агрегатами,

Структурные связи по степени прочности

Механические- трение между частицами (в песках, крупнообломочных

Геологические осадки и горные породы
Термин «осадки» имеет двойной смысл:
Осадки- молодые недавно

Геологические осадки и горные породы
Процесс накопления осадков называется седиментацией. Горные породы-

Геологические отложения
Термин «геологические отложения» имеет более универсальный и широкий характер. Под

Корректное определение

Грунты- геологические тела, представленные горными породами, геологическими осадками, техногенными образованиями,

Эпигенез
Процессы преобразования осадков в породы называется эпигенезом. Выделяется три стадии эпигенеза:
Диагенез
Катагенез
Метагенез

Диагенез- уплотнение свежеотложенного осадка под действием давления от вышележащих слоев. Происходит

Катагенез- изменения состава и уплотнение осадка под давлением вышележащих образований и

Мицеллы (коллоидные частицы)

Глины, аргиллиты и алевролиты состоят из коллоидных частиц (мицелл).
Строение-

Мицелла

Минеральное ядро

Слой прочносвязанной воды

Слой рыхлосвязанной воды

Микроструктура глинистого осадка

Диагенез

Новообразованные минералы

Катагенез

Ряды преобразований осадков

Минеральные новообразования

В ходе постседиментационных преобразований образуются новые аутигенные минералы. С точки

Терригенные породы

http://www.ammonit.ru/foto/23861.htm

пиритизация

Терригенные породы

http://www.ammonit.ru/upload/foto/858/135501284248681-med.jpg

пиритизация органических остатков аммонита

Основные характеристики горных пород, формирующие их облик
Структура и текстура
Слоистость и сланцеватость
Трещиноватость

Структура и текстура осадочных пород

Структура- определяется формой и размерами слагающих породу

Кристаллические структуры

В кристаллических основной структурной характеристикой является преобладающий размер кристаллов, из

Структура

Кристаллическая (мелко-, средне-, крупно-)- порода состоит из кристаллов различного размера- в

Зернистость

В дисперсных осадочных породах основной структурной характеристикой является зернистость- преобладающий размер

Гранит грубокристаллической структуры

Гранит крупнокристаллической структуры

Текстура

Массивная- минеральные частицы и агрегаты ориентированы хаотично
Слоистая- в осадочных и метаморфических

Основные виды текстур

Текстуры осадочных пород

Основные виды текстур осадочных пород:
Слоистая
Неслоистая
Слоистость важна тем, что она

Слоистость - чередование слойков, сложенных образованиями, отличающимися по составу, цвету, свойствам

Слоистые пески, карьер вблизи г. Кола

Виды слоистости

Сланцеватость

Сланцеватость- наличие отдельностей, делящихся на тонкие плоские параллельные слои, плоские плитки

Сланцеватость образца породы под микроскопом
http://geo.web.ru/geolab/atlas/shist/image135.html

Сланцеватость пород в массиве
http://www.jeolojisozluk.com/

Трещиноватость и кавернозность

Трещиноватость горных пород- совокупность в породе трещин различного происхождения

Фазовый состав горных пород

Магматические и метаморфические породы не обладающие пористостью имеют

Мерзлые горные породы

Многолетнемерзлые (вечномерзлые) породы- горные породы, геологические осадки и отложения

Распространение мерзлых пород

Видимые ледяные включения и лед-цемент

В мерзлых породах лед присутствует в виде

Керны из мерзлых грунтов

Пластичномерзлые и твердомерзлые породы

Пластичномерзлые породы представляют собой пластичные глинистые осадки, содержащие

Морозные породы

В кристаллических породах (магматических, метаморфических и осадочных) свободная вода отсутствует.

Охлажденные осадки и породы

В некоторых типах осадков и дисперсных пород отмечается

Генезис мерзлых пород

Мерзлые породы образуются при промерзании породного массива в условиях

Образование мерзлых пород

Природные мерзлые пород образуются в результате замерзания осадочных толщ

Шельф

На шельфе преобладают реликтовые породы, сформированные около 18-20тыс. лет назад при

Типы промерзания

Сингенетическое промерзание- промерзание пород по мере их накопления (седиментации). Отличаются

Криогенные связи

Мерзлые породы характеризуются криогенными структурными связями (криос- греч.- холод). Т.е.

Льдистость

Количество льда в породе во многом определяет ее свойства и выражается

Сезонно-талый и сезонно-мерзлый слои, слой нулевых годовых колебаний температуры

Сезонно-талый слой

Геотермический градиент в разрезе мерзлых пород

Геотермический градиент в разрезе немерзлых пород

Природные газогидраты

Газогидраты или кристаллогидраты- под этими терминами в морской геологии вообще

Газогидраты

Горение газогидратов

Газогидраты в керне

Р-Т условия

Образование газогидратов происходит при определенном соотношении между давлением и температурой.

Р-Т графики стабильности кристаллогидратов метана

Условия залегания кристаллогидратов на морском дне

BSR

На временных разрезах нижняя граница поверхностных осадков насыщенных газогидратами в целом

Временной разрез

Временной разрез

Временной разрез

Временной разрез

Интерпретация

Условия распространения

Риски, связанные с газогидратами

При нарушении Р-Т баланса в результате техногенного воздействия

Последствия выброса

При техногенном нарушении газогидратных залежей улетучивающийся метан может вызывать нарушения в