Образование горных пород, их вещественный состав

Содержание

Слайд 2

1.Горные породы, их строение Горными породами называются устойчивые парагенетические ассоциации минералов,

1.Горные породы, их строение

Горными породами называются устойчивые парагенетические ассоциации минералов, возникающие

в результате определенных геологических процессов и образующие геологические самостоятельные тела в земной коре.
Слайд 3

1.Горные породы, их строение Нельзя считать горными породами современные осадки (например,

1.Горные породы, их строение

Нельзя считать горными породами современные осадки (например, пески

и глины в руслах рек, на морских берегах), являющиеся продуктами незаконченных, еще совершающихся в настоящее время геологических процессов. Минеральные ассоциации, слагающие рудные жилы, также не относят к горным породам.
Слайд 4

1.Горные породы, их строение Геологические процессы, приводящие к образованию горных пород,

1.Горные породы, их строение

Геологические процессы, приводящие к образованию горных пород, называют

процессами петрогенеза. Их три:
кристаллизация природных силикатных расплавов (магм или лав), поступающих из недр Земли; этот процесс носит название магматизма;
Разрушение ранее существовавших горных пород в поверхностных условиях, отложение продуктов разрушения в различного рода водоемах и на поверхности суши (осадконакопление);
Перекристаллизация горных пород любого происхождения в результате изменения физико-химических условий - повышения температуры и давления (метаморфизм).
Слайд 5

1.Горные породы, их строение Условия образования горных пород, определяющие их состав

1.Горные породы, их строение

Условия образования горных пород, определяющие их состав и

внешний облик, называют фациальными условиями (от лат фацио – вид, облик, лицо).
Фация – это однородный по составу комплекс горных пород, образовавшихся в сходных условиях.
Слайд 6

1.Горные породы, их строение В соответствии с тремя основными типами процессов

1.Горные породы, их строение

В соответствии с тремя основными типами процессов породообразования

все горные породы, слагающие земную кору, делятся на три генетические группы: магматические, осадочные и метаморфические. При этом только магматические породы являются первичными по своему происхождению, т.к. горные породы других генетических групп это результат преобразований ранее существовавших уже пород.
Слайд 7

1.Горные породы, их строение Магматические породы наиболее распространены: до глубины 16

1.Горные породы, их строение

Магматические породы наиболее распространены: до глубины 16 км

земная кора на 95% сложена магматическими породами, на 5% - метаморфическими и осадочными. На поверхности Земли соотношение другое: на долю осадочных порода приходится 70-75%, на долю магматических и метаморфических – 25-30%.
Слайд 8

2. Вещественный состав горных пород Вещественными составляющими горных пород различных генетических

2. Вещественный состав горных пород

Вещественными составляющими горных пород различных генетических типов

могут являться:
1) зерна минералов;
2) вулканическое стекло;
3) обломки ранее существовавших минералов и пород;
4) органические остатки;
5) космическая пыль.
Однако главной составной частью большинства горных пород, являются минералы.
Слайд 9

2. Вещественный состав горных пород Минералы, слагающие горные породы (породообразующие минералы),

2. Вещественный состав горных пород

Минералы, слагающие горные породы (породообразующие минералы), по

своей роли в их составе разделяются на
главные и второстепенные.
Главными считаются минералы, количественно преобладающие в составе горных пород и определяющие ее принадлежность к определенному виду.
Например: кварц, калиевый полевой шпат, кислые плагиоклазы и биотит являются главными минералами гранита, нефелин – нефелинового сиенита и т.д.
Слайд 10

2. Вещественный состав горных пород Несмотря на большое количество известных в

2. Вещественный состав горных пород

Несмотря на большое количество известных в природе

минералов, к главным породообразующим минералом принадлежат лишь незначительное их число – всего около 20-30 минеральных видов. Причем среди них существенно преобладают представители класса силикатов и алюмосиликатов, подчиненную роль играют карбонаты, сульфаты, хлориды, фосфаты.
Слайд 11

2. Вещественный состав горных пород Второстепенные минералы, которые называют акцессорными, входят

2. Вещественный состав горных пород

Второстепенные минералы, которые называют акцессорными, входят в

состав горной породы в незначительном количестве и не определяют ее видовой принадлежности. Часто по акцессорным минералам производится выделение отдельных разновидностей горных пород в пределах единого вида.
Так, гранит, содержащий помимо биотита мусковит, называют двуслюдяным, гранит, содержащий в качестве акцессорного минерала циркон – циркониевым гранитом и т.д.
Слайд 12

2. Вещественный состав горных пород Главные минералы одних видов горных пород

2. Вещественный состав горных пород

Главные минералы одних видов горных пород могут

быть второстепенными в других. Например апатит – главный минерал апатитовых пород хибинских тундр, где он является промышленным минералом, встречается во многих породах гранитного состава лишь в качестве акцессорного минерала.
Слайд 13

2. Вещественный состав горных пород В качестве второстепенных в состав многих

2. Вещественный состав горных пород

В качестве второстепенных в состав многих горных

пород входят и рудные минералы (хромит, магнетит, ильменит, пирит), которые обычно не образуют в них скоплений, а присутствуют в виде рассеянной вкрапленности.
В зависимости от времени образования минералы, входящие в состав горных пород, делят на первичные и вторичные.
Слайд 14

2. Вещественный состав горных пород Первичные минералы образуются при процессах формирования

2. Вещественный состав горных пород

Первичные минералы образуются при процессах формирования самой

горной породы. Вторичные возникают позднее, за счет различных процессов преобразования горных пород путем изменения первичных минералов. В различных по происхождению горных породах одни и те же минералы могут быть первичными, и вторичными.
Например: карбонаты в магматических породах большей частью вторичные, тогда как в осадочных породах – это первичные минералы, слагающие огромные толщи известняков и доломитов.
Слайд 15

2. Вещественный состав горных пород По числу слагающих минералов горные породы

2. Вещественный состав горных пород

По числу слагающих минералов горные породы делятся

на мономинеральные, образованные одним минералом (кварцит, мрамор), и полиминеральные, состоящие из нескольких минералов (гранит, гнейс). Полиминеральные породы распространены в земной коре более широко.
Слайд 16

2. Вещественный состав горных пород Детальные минералогические исследования горных пород проводятся

2. Вещественный состав горных пород

Детальные минералогические исследования горных пород проводятся путем

микроскопического изучения их тонких срезов – шлифов. Предварительная оценка минерального состава пород дается макроскопически, что особенно важно в полевых условиях. С минеральным составом горных пород связан их химический состав, изучаемый методами химического анализа.
Слайд 17

2. Вещественный состав горных пород Результаты анализов принято выражать в процентных

2. Вещественный состав горных пород

Результаты анализов принято выражать в процентных содержаниях

оксидов основных химических элементов, входящих в состав горных пород SiO2, Al2O3, CaO Они часто используются для классификации горных пород различных типов.
Слайд 18

2. Вещественный состав горных пород Помимо вещественного состава, для правильной оценки

2. Вещественный состав горных пород

Помимо вещественного состава, для правильной оценки физических

свойств горных пород и их массивов необходимо иметь представление об их фазовом составе. Горные породы обычно представляют собой двух или трехфазные системы и состоят из взаимодействующих между собой твердой (минеральный скелет), жидкой (поровый раствор) и газообразный фаз.
Слайд 19

2. Вещественный состав горных пород Фазовые равновесия в горных породах динамичны.

2. Вещественный состав горных пород

Фазовые равновесия в горных породах динамичны. Они

постоянно нарушаются вследствие непрерывной миграции поровой влаги и теплообмена в геотермическом поле Земли. Динамический характер межфазовых равновесий может служить механизмом изменения состояния и свойств горных пород.
Слайд 20

2. Вещественный состав горных пород Поровая влага в горных породах находится

2. Вещественный состав горных пород

Поровая влага в горных породах находится в

свободном и связанном состоянии. При отрицательных температурах появляется вода в твердом состоянии – лед. Поровая вода в свободном состоянии отличается высокой подвижностью и химической активностью. Этими свойствами поровых растворов обусловлены обменные реакции, диффузионные и другие процессы, в том числе вызывающие изменения консистенции, показателей прочности и стойкости пород. Наличием свободной жидкой фазы определяется также ионная электропроводимость, свойственная большинству горных пород.
Слайд 21

2. Вещественный состав горных пород Прочно связанная вода, находящаяся под действием

2. Вещественный состав горных пород

Прочно связанная вода, находящаяся под действием мощных

сил притяжения к поверхности минеральных частиц, отличается от свободной воды низкими значениями диэлектрической постоянной и малой растворяющей способностью. Связанная вода в горных породах может перемещаться только под действием осмотрительного давления. Максимальное содержание такой воды характеризует максимальную гигроскопичность породы.
Слайд 22

2. Вещественный состав горных пород Газовая фаза занимает от 1-12 до

2. Вещественный состав горных пород

Газовая фаза занимает от 1-12 до 40-50%

объема горных пород. Газовые компоненты находятся преимущественно в адсорбированном, растворенном и свободном состояниях. Адсорбированные газы удерживаются на поверхности минеральных частиц силами молекулярного притяжения и образуют на них полимолекулярные газовые пленки. Содержание адсорбированных газов зависит от минерального состава пород, степени их дисперсии, влажности, температуры, давления, содержания органических веществ и состава самих газов. По нарастанию адсорбированной способности минералы образуют следующий ряд: кварц, мусковит, биотит, кальцит, лимонит, гидрослюды.
Слайд 23

2. Вещественный состав горных пород Часть газов находится в поровой влаге

2. Вещественный состав горных пород

Часть газов находится в поровой влаге в

растворенном состоянии. Они представлены в основном кислородом, углекислым газом, азотом и др. Присутствие растворенных газов активизирует выщелачивание, гидролиз, окисление и другие процессы выветривания горных пород и вызывает соответствующие изменения их состояния и свойств. Свободные газы заполняют поровое пространство породы, не занятое водой, и составляют основную массу газообразной фазы горных пород.
Слайд 24

3. Структуры, текстуры Структура полезных ископаемых определяется формой, размерами и способом

3. Структуры, текстуры

Структура полезных ископаемых определяется формой, размерами и способом сочетания

отдельных минеральных зерен или их обломков в пространственно обособленных минеральных агрегатах.
Слайд 25

3. Структуры, текстуры Текстура полезных ископаемых определяется пространственным взаиморасположением минеральных агрегатов,

3. Структуры, текстуры

Текстура полезных ископаемых определяется пространственным взаиморасположением минеральных агрегатов, отличающихся

друг от друга по составу, форме, размерам и структуре. По масштабам проявления выделяют: мега-, макро- и микро текстуры.
Слайд 26

3. Структуры, текстуры Структуры магматических пород в наибольшей степени зависят от

3. Структуры, текстуры
Структуры магматических пород в наибольшей степени зависят от условий

их образования.
Структуры и текстуры осадочных пород определяются их зерновым составом, взаимным расположением и способом скрепления этих составляющих в горной породе
Слайд 27

3. Структуры, текстуры Наличие кристаллизационной сланцеватости - характерный диагностический признак многих

3. Структуры, текстуры

Наличие кристаллизационной сланцеватости - характерный диагностический признак многих метаморфических

пород. Наряду с изменением структуры при метаморфизме может также произойти собирательная перекристаллизация пород, делающая их массивными, плотными. Мелкие минеральные зерна при этом исчезают, а крупные еще более увеличиваются в размерах, и вся порода становится крупнозернистой. Возникают разнообразные новые минералы - отчасти без изменения общего химизма породы, но также (при метасоматозе) в результате привноса растворов и газов.
Слайд 28

3. Структуры, текстуры Текстуры магматических пород аналогично структурам определяются условиями застывания

3. Структуры, текстуры

Текстуры магматических пород аналогично структурам определяются условиями застывания магматического

расплава
Текстурные особенности относятся к числу важнейших отличительных признаков метаморфических пород. Характерная особенность текстур пород регионального метаморфизма – их анизотропность, проявляющаяся в параллельной ориентировке удлиненных зерен минералов, обусловленная односторонним воздействием давления на породы.
Слайд 29

Типы текстур Типы текстур полезных ископаемых: А - пятнистая, б- полосчатая,

Типы текстур

Типы текстур полезных ископаемых: А - пятнистая,
б- полосчатая,
в- крустификационная,

г- прожилковая,
д - кокардовая,
е- оолитовая,
ж – брекчиевая.