Диагностика магматических горных пород

Содержание

Слайд 2

Горные породы - это естественные минеральные агрегаты, формирующиеся в литосфере или

Горные породы - это естественные минеральные агрегаты, формирующиеся в литосфере или

на поверхности Земли в ходе различных геологических процессов.

В основу классификации горных пород положен генетический признак.
По происхождению выделяют:
магматические или изверженные горные породы, связанные с застыванием в различных условиях силикатного расплава – магмы и лавы;
осадочные горные породы, образующиеся на поверхности в результате деятельности различных экзогенных факторов;
метаморфические горные породы, возникающие в результате преобразования ранее сформированных пород (магматических, осадочных и метаморфических) при воздействии высоких температур и давлений.

Генетический тип

Слайд 3

Строение породы определяется структурой и текстурой. Петрографическая структура – строение породы,

Строение породы определяется структурой и текстурой.
Петрографическая структура – строение породы, обусловленное

формой, размерами и взаимоотношением составных частей (кристаллов, основной массы, обломков, органогенных остатков и цемента).
Петрографическая текстура – пространственное сложение породы, обусловленное расположением составных частей, их соотношением в пространстве, а также степенью заполнения ими объема породы.
Слайд 4

Полнокристаллическая равномернозернистая структура. Полнокристаллическая неравномернозернистая (порфировидная) структура. Пятнистая текстура. Флюидальная текстура.

Полнокристаллическая
равномернозернистая структура.

Полнокристаллическая неравномернозернистая
(порфировидная) структура.

Пятнистая текстура.

Флюидальная текстура.

Слайд 5

Кристаллическая а) Полнокристаллические, R1 = К/К (кристалл/кристалл); б) Неполнокристаллические, R2 =

Кристаллическая
а) Полнокристаллические, R1 = К/К
(кристалл/кристалл);
б) Неполнокристаллические,
 R2 = К/ОМ (кристалл/основная масса).

2) Обломочная
 R3 = обл/цем (обломок/цемент) 

 С

точки зрения визуального определения составных частей и их взаимоотношения:

3) Органогенная
R4 = орг/орг (органика/органика).

Явнозернистые

Скрытозернистые

1. Микрокристаллические, R5 = ОМ/ОМ;
2. Стекловатые, R6 = С/С (стекло/стекло).

Слайд 6

Магматические породы По геологической классификации, а именно в зависимости от условий,

Магматические породы

По геологической классификации, а именно в зависимости от условий, в

которых происходило застывание магмы, магматические породы делятся на группы:
- интрузивные породы, образовавшиеся при застывании магмы на глубине;
- эффузивные породы или излившиеся на поверхность, то есть лавы;
- субвулканические породы или дайки, которые формируются при кристаллизации расплава в подводящих каналах.

Фациальный класс

Слайд 7

Магматические породы В основе классификации магматических горных пород по химическому составу

Магматические породы

В основе классификации магматических горных пород по химическому составу (основная)

определяющее значение имеет оксид кремния (SiO2), по содержанию которого магматические породы делятся на четыре группы:
- ультраосновные породы, менее 45 % SiO2
- основные породы, 45 – 52 % SiO2
- средние породы, 52 – 65 % SiO2
- кислые породы, более 65 % SiO2

Группа

Слайд 8

Магматические породы В зависимости от содержания щелочей (Na2O, K2O) относительно SiO2

Магматические породы

В зависимости от содержания щелочей (Na2O, K2O) относительно SiO2 внутри

групп можно выделить ряды:
- нормальный (н)
- умеренно-щелочной (с)
- щелочной (щ)

Ряд (Серия)

Слайд 9

Классификация по содержанию SiO2 и Na2O+K2O (эффузивные породы)

Классификация по содержанию SiO2 и Na2O+K2O
(эффузивные породы)

Слайд 10

Магматические породы Породообразующие минералы – 95% (оливин, пироксены, амфиболы, плагиоклазы, калиевый

Магматические породы

Породообразующие минералы – 95% (оливин, пироксены, амфиболы, плагиоклазы, калиевый полевой

шпат, кварц), акцессорные – 5% (слюды, гранат, циркон, сфен, апатит, хромит, магнетит, шпинель), среди них могут быть выделены рудные минералы (сульфиды, некоторые оксиды) – те минералы, из которых добывают какие-либо элементы.
Первичные минералы – кристаллизующиеся из магмы, вторичные – развивающиеся при наложении вторичных процессов
Слайд 11

Трафареты М.С. Швецова Для определения процентного содержания составных частей пород

Трафареты
М.С. Швецова

Для определения процентного содержания составных частей пород

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

А. Явнозернистые (размер зерен больше 0,1 мм): Кристаллические: а) Полнокристаллические, R1

А. Явнозернистые (размер зерен больше 0,1 мм):
Кристаллические:
а) Полнокристаллические, R1 = К/К

(кристалл/кристалл);
б) Неполнокристаллические, R2 = К/ОМ
(кристалл/основная масса).
Б. Скрытозернистые (размер зерен меньше 0,1 мм):
1. Микрокристаллические, R5 = ОМ/ОМ;
2. Стекловатые, R6 = С/С (стекло/стекло).

Основные типы магматических структур:

Слайд 15

По абсолютному размеру зерен (для всех, кроме стекловатых) 1. Гигантозернистые >

По абсолютному размеру зерен (для всех, кроме стекловатых)
1. Гигантозернистые > 20 мм
2.

Крупнозернистые 5–20 мм
3. Среднезернистые 5–1 мм
4. Мелкозернистые 1–0,1 мм
5. Скрытозернистые < 0,1 мм
Слайд 16

Основные типы магматических структур: По относительному размеру зерен: 1. Равномернозернистые; 2.

Основные типы магматических структур:

По относительному размеру зерен:
1. Равномернозернистые;
2. Неравномернозернистые:
а) Порфировидные (магматические

плутонические, R1 = К/К). При наличии отдельных крупных кристаллов среди массы мелких в полнозернистых плутонических породах.
б) Порфировые (магматические вулканические, R2 = К/ОМ). Субвулканические породы обладают неполнокристаллической порфировой структурой, т. е. на фоне скрытокристаллической ОМ выделяются («плавают») отдельные кристаллы – порфировые вкрапленники, которые называют фенокристаллами, или фенокристами.
Слайд 17

Основные типы магматических структур: По форме зерен: 1. Панидиоморфные структуры определяются

Основные типы магматических структур:

По форме зерен:
1. Панидиоморфные структуры определяются наличием идиоморфизма

у большинства минеральных зерен и характерны для многих мономинеральных пород, например, таких как пироксениты и оливиниты;
2. Гипидиоморфные - в кислых и средних породах минералы отличаются различной степенью идиоморфизма, т. е. выделяются идиоморфные и ксеноморфные минералы
_________________________________________________________
Идиоморфизм - способность минералов, кристаллизующихся в магме, принимать свойственные им кристаллографические очертания. Зависит от порядка выделения минералов в ходе остывания магматического расплава.
Ксеноморность - зависимость формы зерен минерала от соседних зерен других минералов
Слайд 18

Основные типы магматических структур: По форме зерен: 3. Диабазовая структура –

Основные типы магматических структур:

По форме зерен:
3. Диабазовая структура – характерна для

основных пород, состоящей из плагиоклаза и темноцветов, определяется резко выраженным идиоморфизмом плагиоклаза и ксеноморфностью темноцветного минерала, обычно выполняющего угловатые промежутки между зернами плагиоклаза;
4. Габбровая структура - характерна для основных пород, состоящей из плагиоклаза и темноцветов, все минералы образуют довольно изометричные зерна с примерно одинаковой степенью идиоморфизма, хотя иногда отмечается более выраженный идиоморфизм темноцветных минералов по отношению к плагиоклазу.
Слайд 19

Основные типы текстур: I. По расположению составных частей в пространстве: Однородная

Основные типы текстур:

I. По расположению составных частей в пространстве:
Однородная (изотропная) (магматические);
2.

Неоднородная (анизотропная) (метаморфические, осадочные):
а) Линейные (линейно-параллельные);
б) Плоские (плоско-параллельные);
в) Полосчатые (слоистые);
г) Линзовидные;
д) Сложно-неоднородные (микроскладчатые, сетчатые, сложно-пятнистые, сложно-полосчатые и пр.).

Гранит-аплит с однородной
текстурой

Гранатовый амфиболит с
полосчатой текстурой

Слайд 20

Основные типы текстур: II. По степени заполнения составными частями объема породы:

Основные типы текстур:

II. По степени заполнения составными частями объема породы:
1. Плотные

(компактные);
2. Пористые – пузыристые, шлаковые, пемзовые, кавернозные;
3. Миндалекаменные;
4. Друзитовые.

1

2

3

4

Слайд 21

Текстуры магматических пород Плутонические породы I Однородные II плотные (компактные). Пузыристая

Текстуры магматических пород

Плутонические породы
I Однородные
II плотные (компактные).
Пузыристая текстура отличается

размещением в массе породы округлых или лапчато-округлых пустот (пузырей). Крайний случай пузыристой – пемзовая текстура, в которой более 60 % объема породы составляют поры (плотность такой породы может быть менее 1, поэтому она может плавать в воде). Миндалекаменная текстура отличается минеральным заполнением пор, которые в таком случае называются «миндалинами». Пузыристая и миндалекаменная текстуры являются диагностическими признаками эффузивных пород, хотя встречаются также и в гипабиссальных интрузиях.

Вулканических породы
I Однородные
II Плотные
пористая (пузыристая, шлаковая, пемзовая) текстура
миндалекаменная текстура.

Слайд 22

Фациальные классы Подразделение магматических пород по фациям глубинности основано на степени

Фациальные классы

Подразделение магматических пород по фациям глубинности основано на степени раскристаллизации,

зависящей от скорости остывания и количества флюидов:
глубинные (абиссальные и мезоабиссальные) плутонические породы имеют крупно- и среднезернистые структуры;
малоглубинные (гипабиссальные) породы малых интрузий или жильные интрузии характеризуются мелкокристаллическими структурами. Встречаются аналоги таких пород и с неполнокристаллической порфировой структурой, а иногда и с миндалекаменной текстурой;
поверхностные, излившиеся вулканические породы, залегающие в покровах, характеризуются стекловатой или микрозернистой структурами.
Слайд 23

Отдельность ГП - способность пород раскалываться на характерные формы блоков. Обусловлена

Отдельность ГП - способность пород раскалываться на характерные формы блоков. Обусловлена

она, как правило, условиями формирования пород.
Специфические формы отдельности – шаровая, подушечная, матрацевидная, линзовидная и др. 
Сланцеватость – предельно густая система отдельности, при которой порода может разделяться по трещинам вплоть до отдельных минеральных зерен за счет наличия чешуйчатых, таблитчатых и вытянутых минералов. 
Кливаж – система параллельных поверхностей скольжения, секущая структурные и текстурные неоднородности пород, обусловленная обычно механическим воздействием в условиях сжатия и часто маскирующая истинную слоистость.
Слайд 24

К специфическим видам полнокристаллических пород, обладающих смешанными переходными признаками (как магматического,

К специфическим видам полнокристаллических пород, обладающих смешанными переходными признаками (как магматического,

так и немагматического характера) относятся пегматиты – породы чаще всего кислого состава (реже среднего или основного), структуры и текстуры которых несут признаки как процессов кристаллизации однородного расплава, так и метасоматических (метаморфических) процессов в твердой среде.
Структуры этих пород – пегматитовые (графические);
Текстуры – сложнопятнистые, полосчато-зональные, субконцентрические, друзитовые.
Слайд 25

Пегматиты Кристаллизация при температуре 400—600°С из остаточных, наиболее кислых компонентов магматического

Пегматиты

Кристаллизация при температуре 400—600°С из остаточных, наиболее кислых компонентов магматического очага,

обогащенных летучими компонентами, а также элементами, которые не вошли в состав породообразующих минералов:
Li, Cs, Be, Ta, Nb, Sn, W, U, Th
Слайд 26

1. Аплитовая зона. Если остаточный расплав внедряется по тектоническому нарушению возникает

1. Аплитовая зона. Если остаточный расплав внедряется по тектоническому нарушению возникает

внешняя зона. Сложена мелкозернистым кварц-полевошпатовым агрегатом, который кристаллизуется вдоль стенок трещины, видимо потому, что по сравнению с остаточным расплавом стенки трещин значительно более холодные, и это сразу вызывает кристаллизацию множества зародышей.
2. Графическая зона. Летучие компоненты снижают вязкость и температуру кристаллизации. Состав расплава становится эвтектическим (когда идет одновременная совместная кристаллизация двух минералов). Для кислых пород - полевой шпат и кварц. Обрадуются «графические» (письменные) срастания этих минералов, которые первоначально и получили название пегматит.
3. Пегматоидная зона. Температура падает. Образование очень крупных индивидов полевого шпата и кварца. Именно вследствие разжижения расплава летучими ионы, строящие решетку этих минералов, могут легко передвигаться, и это обеспечивает хорошее питание растущих кристаллов. Такие агрегаты, состоящие из крупных индивидов кварца и полевого шпата, называют пегматоидными.
Слайд 27

3. Полевошпатовая зона. При дальнейшем остывании остаточного расплава пегматоидная кристаллизация сменяется

3. Полевошпатовая зона. При дальнейшем остывании остаточного расплава пегматоидная кристаллизация сменяется

образованием блоковых агрегатов. Отдельные кристаллы полевого шпата и кварца начинают разрастаться, вытесняя кристаллы другого минерала, и образуют гигантские индивиды − блоки, иногда по несколько тонн весом. В этой зоне полевой шпат вытесняет кварц.
4. Кварцевое ядро.
После исчерпания материала для кристаллизации блокового полевого шпата остающийся в избытке кварц завершает кристаллизацию.
5. Занорыш.
К зоне кварцевого ядра или кварцевой оси бывают приурочены полости, стенки которых усажены хорошо образованными кристаллами дымчатого кварца, топаза, берилла, турмалина.