Содержание
-
Федеральное агентство по образованиюГосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образованияТомский политехнический университет
Презентация лекционного курса Автор к. г.-м. н., доцент Недоливко Наталья Михайловна ЛИТОЛОГИЯ ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ.
-
Литология – это наука об осадочных горных породах. В переводе с греческого «литос» - камень и «логос» - учение. Осадочные породы образуются в поверхностных условиях в результате разрушения ранее образованных горных пород, осаждения на месте или переноса осадочного материала в бассейны осадконакопления, последующего осаждения осадка и дальнейшего его преобразования вплоть до образования литифицированных горных пород. Осадочные породы составляют лишь незначительную часть не только всей массы горных пород, но даже самой верхней части литосферы, до глубины 16 км (по данным Ф. Кларка – всего около 5 %). На поверхности же они очень широко распространены, покрывая около 75 % суши. Мощность осадочной оболочки колеблется от долей метра до 15-20 км. Осадочные породы представляют собой кладовую полезных ископаемых: из них получают практически все топливо (нефть, газ, уголь, горючие сланцы), значительную часть руд черных металлов (железо и марганец) и алюминия, радиоактивное сырье, весь объем солей (каменной, калийной, сульфатов) и т.д. Осадочные породы – незаменимый строительный материал (гравий, песок, глина, известняк, мергель и др.)
-
ЛИТОГЕНЕЗ
Совокупность процессов, приводящих к образованию осадочных горных пород называется литогенезом. нивальный гумидный аридный вулканогенно- осадочный ТИПЫ ЛИТОГЕНЕЗА
-
Нивальный тип литогенеза
Полярные зоны Земли. Вода в твердом состоянии. Отсутствует растительный покров. Выветривание механическое, морозное Осадки обломочные весьма грубые, несортированные, химически незрелые (свежие, невыветрелые).
-
Гумидный тип литогенеза
Влажные зоны Земли. Баланс влаги положительный. Сплошной растительный покров. Транзитный сток. Выветривание физическое, химическое, биологическое. Осадки обломочные, химические, биологические. Осадочный процесс незавершенный: выносятся легко растворимые хлориды, сульфаты, карбонаты. Накапливаются бокситы, железные и марганцевые руды;каолины, кварцевые пески, обломочные породы,россыпи тяжелых минералов,торфяники и угли, горючие сланцы, биогенные известняки, силициты, фосфориты. Цвет пород серый.
-
Аридный тип литогенеза
Сухие зоны Земли. Баланс метеорных осадков отрицательный. Отсутствует сплошнойрастительный покров. Химическое выветривание слабо развито. Физическое выветривание резко преобладает. Осадки обломочные (эоловые пески)и хемогенные: известняки, доломиты, сульфаты, хлориды, бораты и другие эвапориты; медь, свинец, цинк, залежи U, F, Br, B, Sr, Rb,J. Цвет пород красный, желтый
-
Вулканогенно-осадочный тип литогенеза
Аномален по отношению к широтной климатической зональности. Отличается поставкой ювенильного материала, туфов, гидротерм и эксгаляций. Образуются обломочные осадки, богатые вулканическим материалом (туфопесчаники, туффиты и т.д.) и химические осадки (каолины, хлоритовые глины, опалиты, сульфаты, сера, сульфиды).
-
Гипергенез – образование и мобилизация исходного вещества осадков в процессе физического и химического разрушения материнских пород и его перенос к месту захоронения. Седиментогенез– поступление осадков в конечные водоемы стока и окончательное осаждение. Диагенез – физико-химическое уравновешивание насыщенного водой осадка, завершающееся преобразованием его в осадочную горную породу. Катагенез(иногда эпигенез)– дальнейшее изменение породы по мере увеличения глубины ее захоронения под влиянием возрастающих температуры и давления, а в некоторых случаях и воздействия водных растворов и газов. Метагенез(или собственно метаморфизм) – последующее преобразование состава пород при дальнейшем их погружении. Рис. Последовательность стадий литогенеза 5 стадий литогенеза
-
Гипергенез
На стадии гипергенеза осуществляется: 3) формирование исходного обломочного и химического материала для осадков, превращающихся затем в осадочные горные породы 2) образование особых типов пород (остаточных), химического происхождения минуя стадию седиментогенеза изменение ранее образовавшихся горных пород Является начальной стадией прогрессивного литогенетического цикла, предысторией седиментогенеза. Характерная особенность гипергенеза - он осуществляется в термобарических условиях, свойственных земной поверхности. Изменение ранее образовавшихся горных пород, образование остаточных пород и формирование исходного материала для осадков происходит в результате выветривания.
-
Этапы гипергенеза (Н.М. Страхов, Н.В. Логвиненко) Профиль коры выветривания 4 – этап завершения процессов химического разложения, гидролиза силикатов с образованием охр, бурых железняков и латеритов 3 – этап господства химического разложения, протекающего преимущественно в нейтральных и кислых условиях с образованием минералов группы каолинита, монтмориллонита и др. 2 этап усиления процессов химического разложения, которые протекают преимущественно в щелочных условиях и приводят к образованию гидрослюд и гидрохлоритов 1 – этап преобладания процессов механического разрушения пород МАТЕРИНСКИЕ ПОРОДЫ
-
ПЕРЕНОС ОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА
водной воздушной твердой М А Т Е Р И А Л транспортируется в средах: Реки Временные потоки Морские и океанические течения Лед Ветер Обломки Газы Обломки Обломки Растворенные вещества Коллоиды Органогенные компоненты Факторы переноса Сила тяжести Растительные и животные организмы Вода Ветер Лед
-
ПЕРЕНОС ВОЗДУХОМ (ВЕТРОМ) Способы переноса волочением во взвешенном состоянии (аэрозоли) перекатыванием подпрыгиванием (сальтацией) Дальность переноса частиц ветром умеренной силы В результате перемещения обломков волочением образуются: пересеянные пески: холмики, барханчики с поперечной рябью, поперечные дюны и крупные барханы – волны песка с определенной длиной высотой до 50-80 м (редко до 100 м и более); хорошо отсортированные (но хуже речных и морских) и хорошо окатанные пески, реже гравелиты и мелкие галечники; пески с шаровидными окатанными зернами с матовой, или морозной, поверхностью. При переносе во взвеси формируются эоловые лёссы – глинисто-алевритовые осадки со слоистостью облекания или горизонтальной слоистостью, которые образуют плащеобразные покровы, площадью до нескольких десятков, реже сотен километров.
-
Обвалы Солифлюкцион- ные отложения Оползни Осыпи Делювий ПЕРЕНОС ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ (ГРАВИТАЦИОННЫЙ ПЕРЕНОС) С обязательным участием воды Без участия воды
-
Пролювий Аллювий речной Отложения устьев временных ущельных потоков Отложения русел и пойм рек Речные выносы в море Постоянные Временные Аллювий морской или бассейновый Водные потоки ПЕРЕНОС РУСЛОВЫМИ ВОДНЫМИ ПОТОКАМИ – основной путь миграции вещества на континентах, перемещающий большую часть осадочного материала (возможно больше 90 %)
-
По месту образования континентальные морские переходные прибрежные, мелководные, глубоководные Дельтовые лагунные пресноводные, ледниковые, пустынные, эоловые ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ Седиментогенез – стадия осаждения и аккумуляции обломочного, химического и биологического материала
-
Основные части осадочных горных пород
Обломочная часть Хемогенная часть Биогенная часть Продукты механического раздробления горных пород различного генезиса Продукты химических реакций, происходящих в водной, реже в воздушной среде Животные и растительные организмы в виде минеральных скелетных Остатков, окаменелостей или не полностью разложившихся растительных тканей Коллоидный материал Вулканогенная часть Продукты вулканической деятельности: вулканический пепел, вулканические бомбы Тонкодисперсные частицы (1-100 мкм), образующиеся при тончайшем раздроблении обломочного материала и агрегации молекулярно- дисперсных частиц Космическая пыль (в основном), реже метеориты и метеорная пыль Космическая часть ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ
-
Источники образования осадочного материала литосфера гидросфера атмосфера биосфера глубинные недра Земли космическое пространство Глубинные недра Земли поставляют осадочный материал в результате вулканической деятельности в твердом (пепел, бомбы), жидком (термальные воды) и газообразном (вулканические газы CO2, CO, SO3, SO2, N2, H2, Cl2, Ar, H2O) состоянии. Литосфера является местом образования осадочного материала за счет выветривания. Гидросфера содержит огромное количество растворенных веществ и взвешенных частиц, образованных в результате гальмиролиза и жизнедеятельности организмов, а также поступивших с суши, из космоса и из недр при извержении вулканов. Атмосфера поставляет различные газы, в первую очередь CO2, N2, О2, и минеральные компоненты (кремнезем, серу и др.). Биосфера поставляет продукты жизнедеятельности и распада организмов; это главный источник горючих полезных ископаемых. Космическое пространство поставляет осадочный материал в виде космической и метеоритной пыли и метеоритов.
-
Химический состав осадочных горных пород более разнообразен, чем исходных магматических и метаморфических пород. Это объясняется очень тонким разделением продуктов разрушения этих пород и переходом в раствор их составных частей.
минералы группы кварца (SiO2): кварц, халцедон, опал минералы группы каолинита: каолинит, монтмориллонит … гидрооксиды: железа, марганца, алюминия карбонаты: кальцит (CaCO3), доломит Ca,Mg(CO3)2, сидерит (FeCO3), арагонит галоидные соединения: галит (NaCl), сильвин (KCl), карналлит (KMgCl3·6H2O) сульфаты: гипс (CaSO4·nH2O), ангидрит (CaSO4), барит (BaSO4), целестин, мирабиллит Основные минеральные компоненты осадочных пород силикаты железа глауконит Минеральный состав осадочных пород характеризуется присутствием тех минералов, которые являются устойчивыми в зоне осадконакопления или образуются при экзогенных процессах.
-
Способы образования осадочных пород
-
Классификация осадочных пород по способу образования
1. Пирокластические 2. Обломочные Грубообломочные Песчаные Алевритовые ОСАДОЧНЫЕПОРОДЫ 5. Глинистые Гидрослюдистые Каолиновые Монтмориллонитовые Нонтронитовые 6. Каустобиолиты Торф Уголь Горючие сланцы Нефть Битум 3. Химические (хемогенные) Аллитовые (алюминистые) Железистые Марганцовистые Соляные Углистые 4. Биохимические и органогенные Кремнистые Фосфоритовые Карбонатные
-
1. ПИРОКЛАСТИЧЕСКИЕ (ВУЛКАНОГЕННО-ОСАДОЧНЫЕ) ПОРОДЫ
образуются при эксплозивной вулканической деятельности за счет скопления главным образом твердых продуктов вулканических выбросов. Продукты вулканических извержений, выброшенные в атмосферу, падают на землю и становятся обычными обломками.
-
ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ПИРОКЛАСТИЧЕСКИХ ПОРОД
Вулканические бомбы – более 30 мм класс: магматические подкласс: эффузивные . 4. Вулканический пепел – менее 1 мм 3. Вулканический песок – 1-2 мм 2. Лапилли – 2-30 мм КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ВЕЛИЧИНЕ ОБЛОМКОВ
-
1. Вулканические туфы и туфобрекчии (вулканические брекчии) 2. Туффиты 3. Туфогены (туфогенно-осадочные породы): -туфопесчаники, -туфоалевролиты, - туфогенныепелиты вулканического материала более 90 % осадочного материала менее 50 % осадочного материала более 50 % Классификация пирокластических пород по соотношению вулканогенного и осадочного материала
-
Этот материал в процессе диагенеза превращается в горные породы:
туф - продукт консолидации пирокластических материалов, состоящих из мелких обломков. Цемент обычно представлен продуктами вторичных изменений вещества породы.
-
туфобрекчия – порода, образованная в результате цементирования вулканическим пеплом не сортированного грубообломочного материала, неокатанного или слабоокатанного. Туфобрекчия класс: осадочные подкласс: пирокластические место отбора: Кавказ. г. Эльбрус. игнимбрит – порода, образовавшаяся в результате выпадения пирокластического материала из эруптивных облаков и спекания после отложения при высоких температурах. Игнимбрит красный класс: осадочные подкласс: пирокластические Общие сведения место отбора: Армения. Джрбер. Нередко вулканический материал смешивается в потоках воды с осадочным и образуются породы смешанного типа – туффиты.
-
Вулканические туфы и туфобрекчии (вулканические брекчии) Туфобрекчии (вулканические брекчии) более 30 мм Грубообломочные туфы 5 – 30 мм Крупнообломочные туфы 1 – 5 мм Мелкообломочные туфы 0,1 –1 мм Тонкообломочные туфы менее0,1 мм Классификация вулканогенно-обломочных пород по размерам частиц При классификации туфов и туфобрекчий учитываются: размеры обломков состав обломков. Название туфогенов (туфогенно-осадочных пород) Туфогенные конгломераты и брекчии Туфогенные гравелиты Туфогенные песчаники Туфогенные алевролиты Туфогенные пелиты более 1 см 1 мм – 1 см 0,1 мм – 1 мм 0,01 мм – 0,1 мм менее 0,01 мм
-
По составу обломков улканические туфы и туфобрекчии (вулканические брекчии) делятся на: Литокластические (>75 % горных пород, преимущественно эфузивных) Кристаллокластические ( >75 % вкрапленники минералов лав) Витрокластические туфы (обломки из стекла) Пепловые туфы (весьма мелкозернистые туфы из обломков стекла)
-
2. ОБЛОМОЧНЫЕ ПОРОДЫ
, Обломочные породы образуются за счет скопления обломков, возникших в процессе физического выветривания. По размерам обломков, степени их окатанности и цементации пород выделяют следующие разности осадочных пород: Валунные конгломераты Брекчии Валуны Глыбы Песчаники Переслаивание алевролитов и глин
-
гравий 1 4 2 валун глыба 1000-100mm >1000 mm 10-1 mm 100-10mm 3 галька 29
-
4 Гравий щебень 1 3 0 0,5 1,0 1,5 m 0 0,5 1,0 1,5 m 5 6 >1000 mm 1000-100 mm 100-10 mm 10-1 mm 100-10mm галька 100-10 mm дресва 2 30
-
Конгломерат Брекчия 1000-1 mm 1000-1 mm There are two groups of consolidated coarse-grained sedimentary rocks 31
-
0,25-0,1 mm 3 мелкозернистый 0,5-0,25 mm 2 среднезернистый 1-0,5 mm Крупнозернистый 0,1-0,01 mm алеврит глина, пелит 1 <0,01 mm 5 4 32 песок
-
Классификация рыхлых и сцементированных обломочных пород по размерам зерен 0,25-0,1 mm 3 0,5-0,25 mm 2 песок 1-0,5 mm 1 0,1-0,01 mm алеврит <0,01 mm 5 Глина, пелит 4 крупнозернистый среднезернистый мелкозернистый алевролит глинистая порода, аргиллит 1-0,5 mm 0,5-0,25 mm 0,25-0,1 mm 0,1-0,01 mm < 0,1 mm 1 2 3 4 5 33
-
Песок морскойкласс: осадочные подкласс: обломочные место отбора: Азовское море. Близ Жданова. Гравий морской класс: осадочные подкласс: обломочные место отбора: Приморье. Японское море. Дресва гранитная класс: осадочные подкласс: обломочные место отбора: Таджикистан. Такоб. Валун мелкий класс: осадочные подкласс: обломочные место отбора: Кавказ. р. Кубань. Галька речная класс: осадочные подкласс: обломочные место отбора: Кавказ. р. Кубань.
-
Гравелит класс: осадочные подкласс: обломочные место отбора: Казахстан. Джезды. Конгломерат класс: осадочные подкласс: обломочные место отбора: Урал. Бакальское. Брекчия известковая класс: осадочные подкласс: обломочные место отбора: Таджикистан. Таккели.
-
Классификация осадочных обломочных пород (По схеме Московского нефтяного института без глинистых пород, d < 0,001мм)
-
БРЕКЧИЯ – осадочная горная порода, состоящая из сцементированных угловатых обломков. 10. Замещения БРЕКЧИИ 1. Обвалов и оползней 2. Осыпей (осыпная) 3. Селевых потоков 4. Ледниковые 5. Прибрежные 6. Донные 7. Элювиальные 8. Карстовые (обрушения) 9. Диагенетические 12. Тектонические 11. Вулканические
-
Брекчии обвалов и оползней встречаются в континентальных, реже морских (подводные) отложениях. Содержат обломки разнообразной величины, от очень крупных до очень мелких. Характерен однообразный, сходный с местными породами петрографический состав. Осыпная брекчия состоит из угловатых преимущественно крупных обломков (мелких обломков и глинистого материала очень мало) обычно однородного состава, накапливающихся у подножий обрывов. Брекчии селевых потоков сложены обломками разного состава и величины. Крупные глыбы имеют следы округления, наблюдается продольная к движению потока ориентировка обломков. Ледниковые брекчии плохо отсортированы. На крупных обломках наблюдается штриховка. БРЕКЧИИ 1. Обвалов и оползней 2. Осыпей (осыпная) 3. Селевых потоков 4. Ледниковые
-
Прибрежные брекчии образуются в береговой зоне морей и озер при размыве скалистых берегов: а) при медленном – материал окатывается и сортируется, при быстром – угловатый и не отсортирован. Содержат часто остатки морских организмов в цементе. Донные брекчии образуются на дне морей и озер при подводном размыве. Состав обломков идентичен подстилающим породам, содержат следы жизнедеятельности донных организмов, раковины. Элювиальные брекчии образуются на суше в коре выветривания, содержат следы химического выветривания. Карстовые брекчии встречаются в карбонатных и соляных породах, подверженных карсту; образуются при обрушивании кровли пещер и состоят из пород, слагающих кровлю. БРЕКЧИИ 6. Донные 7. Элювиальные 8. Карстовые (обрушения) 5. Прибрежные
-
10. Замещения БРЕКЧИИ 9. Диагенетические 12. Тектонические (брекчии трения) 11. Вулканические Диагенетические брекчии образуются при превращении осадка в породы при уменьшении объема осадков при потере воды и растрескивании образующихся пород. Брекчия замещения является псевдобрекчией, образуется в результате химического замещения одного минерала другим, когда фрагменты исходного (первичного) минерала сохраняются в виде угловатых включений в толще вторичного минерала. Вулканические брекчии – образуются при цементации грубообломочных вулканических выбросов. Тектонические брекчии образуются при смещении одного блока пород относительно другого по плоскости тектонического нарушения.
-
Размерность обломков колеблется от мелкой гальки (от 1 мм) до крупной гальки и валунов. Они могут состоять из одного (обычно кварц или полевой шпат) или нескольких минералов в зависимости от геологического строения данной местности. Хотя некоторые конгломераты являются продуктами ледниковой деятельности, большая их часть образуется на морских и речных берегах. Иногда конгломераты содержат (обычно в цементе) ценные полезные ископаемые (золото, платину и др.), например, древние конгломераты золоторудного района Витватерсранд в ЮАР. КОНГЛОМЕРАТ (или сцементированный галечник) - осадочная порода, представляющая собой агрегат окатанных обломков пород, сцементированных глинистым, кремнистым, кальцитовым или лимонитовым веществом.
-
ОЛИГОМИКТОВЫЕ КОНГЛОМЕРАТЫ В платформенных областях мощность малая. При близости источников сноса могут содержать гальку весьма непрочных пород – глин и известняков. В геосинклинальных районах мощность олигомиктовых конгломератов может быть значительной. Сложены они часто обломками осадочных пород (известняков, кварцитов). Промежутки между гальками и валунами в однородных по составу конгломератах заполнены обычно песчано-глинистым материалом и химически выпавшими из раствора соединениями (кремнекислотой, карбонатами, окислами железа и др.). ПОЛИМИКТОВЫЕ КОНГЛОМЕРАТЫ Более распространены. Среди них преобладают речные и прибрежно-морские разновидности. Характеризуются пестрым петрографическим составом, обычно плохо отсортированы: от валунов и глыб до песчаных и глинистых частиц. Минералогический состав цемента очень разнородный. Значительная роль в составе цемента принадлежит обломочным частицам, состоящим из зерен кварца, полевых шпатов, цветных минералов и продуктов их преобразования. Мощность – до нескольких тысяч метров. Быстро выклиниваются. Залегание линзовидное. КОНГЛОМЕРАТЫ Олигомиктовые (однородные) Полимиктовые (разнородные) Сложены галькой устойчивых к выветриванию пород: кварцем, кварцитами, кремнями. Сложены галькой различных эффузивных, интрузивных, осадочных, метаморфических пород.
-
ПЕСЧАНЫЕ ПОРОДЫ Рыхлые Сцементи- рованные Крупнозернистые 1,0-0,5 мм Среднезернистые 0,5-0,25 мм Мелкозернистые 0,25-0,1 мм Вес соответствующей фракции > 60 % Мономиктовые Олигомиктовые Полимиктовые ПЕСЧАНИКИ Обломки одного состава (кварц или полевые шпаты) Обломки разного состава (кварц и обломки пород и полевые шпаты) Обломки двух составов (кварц и полевые шпаты) Классификации песчаных пород по размерам обломков и по их составу
-
Чистая граувакка 100 % кварца 100 % Полевых шпатов 100 % Обломков пород А р к о з Кварцевый аркоз Граувакковый кварцевый песчаник Полевошпатово- кварцевый песчаник Чистый кварцевый песчаник Бесполевошпатовая кварцевая граувакка Бесполевошпа- товая граувакка Полево- шпато- граувакковый кварцевый песчаник Кварцево- граувакко- вый аркоз Кварцево- полевошпа- товая граувакка Аркозо-граувакки Бескварцевый аркоз Полево- шпатовая граувакка Граувак- ковый аркоз Бескварцевая граувакка Бескварцевая аркозо-граувакка 40 % 60 % 60 % 40 % Классификации песчаных пород по содержанию обломков пород, кварца и полевых шпатов
-
Различают: а) кварцевые пески и песчаники, сложенные более чем на 95% обломочными зернами кварца; цвет их белый, цемент чаще также кварцевый регенерационный, реже представлен другими минералами; б) кварцитовидные песчаники, регенерированные зерна в которых отделяются цементом другого состава; в) осадочные кварциты, регенерированные зерна в которых заполняют всю породу. Мономиктовые – преимущественно из одного компонента (кварцевые, полевошпатовые песчаники) Олигомиктовые песчаники – промежуточные между кварцевыми и полимиктовыми; они сложены сравнительно хорошо окатанными зернами более или менее однородной величины, зерна кварца преобладают (75-95%) над зернами других минералов или обломками пород (полевошпато-кварцевые, граувакко-кварцевые). Полимиктовые – состоят из нескольких компонентов (граувакковые). Мономиктовые Олигомиктовые Полимиктовые Аркозы – песчаники, в которых содержание кластических зерен полевых шпатов составляет не менее 25%. Породы имеют светло-коричневый или серый цвет. Образуются за счет отложения продуктов разрушения кислых изверженных пород. Граувакки – песчаники, в которых содержание кластических зерен пород составляет не менее 25%. Термин понимается по-разному. Классификация, учитывающая количество компонентов в обломочной части ПЕСЧАНИКИ
-
ТИПЫ ЦЕМЕНТОВ По количеству цемента и взаимоотношению его с обломочными зернами ЦЕМЕНТ Базальный Соприкосновения или контактовый Поровый Цемент только в местах соприкосновения обломков Обломков более половины площади шлифа Цемента более половины площади шлифа
-
ТИПЫ ЦЕМЕНТОВ
Глинистый Карбонатный Кремнистый Гипсовый Железистый По составу По однородности состава Смешанный Однородный Равномерный По равномерности распределения Неравномерный (сгустковый или пятнистый)
-
Тонкозернистый (неперекристаллизованный) Перекристаллизованный Аморфный Мозаичный Величина кристаллов сопоставима с размерами обломков Пойкилитовый Величина кристаллов цемента больше размеров обломков: кристаллы включают обломки По степени кристалличности
-
По ориентировке частиц цемента по отношению к обломочным зернам неориентированный А) пленочный (частицы цемента располагаются параллельно контуру зерна) ориентированный ЦЕМЕНТ Б) крустификационный (частицы располагаются перпендикулярно к контуру зерна) В) регенерационный или нарастания (частицы цемента оптически ориентированы одинаково с обломками и составляют с ними одно целое)
-
Одной генерации Двух и более генераций Последовательность Сингенетический (часто базальный) Эпигенетический Разъедания или коррозионный Время образования Регенерационный
-
-
3. ГЛИНЫ И ГЛИНИСТЫЕ ПОРОДЫ
К глинам относятся породы, состоящие более чем на 50 % из частиц менее 0,01 мм и содержащие не менее чем 30 % частиц <0,001 мм. Занимают промежуточное положение между обломочными и химическими породами. Образование глинистых минералов связано с химическим разрушением пород, но глины не являются химическими осадками, так как глинистые минералы не выпадают из растворов. Основным источником глинистых пород служит полевой шпат, при распаде которого под воздействием атмосферных явлений образуются каолинит и другие гидраты алюминиевых силикатов. Некоторые глины осадочного происхождения образуются в процессе местного накопления упомянутых минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, выпавшие на дно озер и морей. Глинистые минералы: каолинит, монтмориллонит, хлорит, вермикулит, галлуазит, гидрослюды, смешаннослойные образования Обломочные зерна: кварц, полевые шпаты, слюды, тяжелые минералы Неглинистые сингенетичные и эпигенетичные минералы: гидрослюды, окислы железа, карбонаты, сульфаты, фосфаты, опал и др. Обменные основания щелочей и щелочных земель, органическое вещество, иногда соли и органические остатки. СОСТАВ ГЛИН
-
Химические формулы и цвет глинистых минералов: В зависимости от степени однородности минерального состава выделяют глины: Мономинеральные Биминеральные Полиминеральные 2 минерала 1 минерал несколько минералов Гидрослюдисто- хлорит-каолинитовые Гидрослюдисто- хлоритовые Каолинитовые Каолинит Al2O3•2SiO2•2H2O Галлуазит Al2O3•2SiO2•4H2O Монтмориллонит Al2O3•4SiO2+nH2O Сапонит 3MgO•4SiO2•H2O+nH2O Нонтронит Fe2O3•4SiO2•H2O +nH2O Белый, светло-серый, желтовато-белый Белый, светло-серый, желтовато-белый Желтовато- и серовато- белый, зеленовато-голубой Желтовато- и серовато- белый, зеленовато-голубой Зеленовато-голубой
-
Цвет глин
В зависимости от минерального состава глинистой массы Каолинитовые, гидромусковитовые, монотермитовые и некоторые монтмориллонитовые Цвет белый, светло-серый, желтовато-белый Некоторые гидрослюдистые (особенно глауконитовые), монтмориллонитовые, нонтронитовые и гидрохлоритовые Цвет зеленовато-голубой В зависимости от присутствия красящих примесей. Цвет черный Органические вещества Цветкрасный, фиолетовый, бурый Окислы железа и марганца Цвет голубовато-зеленый Мелкие частицы хлорита или глауконита
-
Оолитовая Псаммопелитовая Фитопелитовая Пелитовая Ооидная (бобовая) Алевропелитовая Конгломератовидная, брекчиевидная Реликтовая Сферолитовая Структура глин Пелитовая – более 90 % частиц имеют размеры менее 0,01 мм. Алевропелитовая – в пелитовой массе > 5 % частиц размером 0,1-0,01 мм. Псаммопелитовая – кроме алевритовых частиц имеются псаммитовые (0,1-1 мм). Конгломератовидная и брекчиевидная – образуются при размыве глинистых пород и цементации их глинистым веществом. Ооидная (бобовая) – наличие в тонкодисперсной глинистой массе округлых не концентрических глинистых образований – ооидов, они часто окрашены или сложены окислами железа. Оолитовая – наличие концентрических оолитов с концентрами из глинистых минералов, окислов железа, тонкодисперсной органики, хлорита и др. Сферолитовая – наличие сферолитов кальцита и сидерита. Реликтовая – сохраняются контуры частиц, за счет видоизменения которых образовались глины.
-
Группа глинистых пород Цвет белый, серый, зеленовато-серый, голубовато-серый, реже коричневато-серый до чёрного. Твёрдость 1–1,5. Глина. Однородная или слоистая текстура, раковистый излом. Плитчатая отдельность. При увлажнении запах глины. Пластично размокает. Твёрдость 1,5–3,5. Аргиллит имеет все признаки глины, но не размокает. Твёрдость 1,5–3,5. Глинистый сланец от аргиллита отличается наличием чешуйчатого излома и отдельностью (сланцеватость, кливаж). Твердость 2–4. Филлит. По степени метаморфизма эта порода является переходной от глинистого сланца к слюдяным сланцам.Имеет все признаки глинистого сланца, но отсутствует запах глины при увлажнении. Дополнительный признак филлита – шелковистый блеск по плоскостям сланцеватости. Твердость 2–4,5. Алевролит (к группе глинистых пород отнесен условно). Имеет однородную или слоистую текстуру. излом неправильны или раковистый, с шероховатой поверхностью,. Плитчатая отдельность. Кливаж. Не размокает.
-
4. ХИМИЧЕСКИЕ (ХЕМОГЕННЫЕ) ПОРОДЫ
4. Химические (хемогенные) Аллитовые (алюминистые) Железистые Марганцовистые Соляные 4.1. Аллитовые (алюминистые) горные породы
-
Аллитовые (алюминистые)
Бокситы – рыхлые землистые, глиноподобные или плотные породы, окрашенные в красные, буровато-коричневые, реже в белые, желтые, серые и даже черные цвета. Часто имеют оолитовую структуру. Состоят в основном из гидроксидов алюминия – гиббсита, бёмита и диаспора. Бокситы являются рудами на АL, используются для получения глиноземистых цементов, огнеупорных материалов, адсорбентов и др. Крупные месторождения их имеются на Урале, в Ленинградской области. Латериты образуются в корахвыветривания за счет химического выветривания алюмосиликатов. Бокситы являются продуктами перемыва и переотложения древних латеритных кор выветривания и относятся к генетическому типу обломочных пород. Они образуются в морских условиях из коллоидных растворов. боксит вишневый боксит оолитовый Состоят преимущественно из гидроксидов Аl, часто с большим содержанием оксидов Fe. Окраска их может быть белой, охристо-желтой, бурой в зависимости от содержания оксидов железа. В структурно-текстурном отношении они могут быть микрозернистыми твердыми или рыхлыми разновидностями, похожими на глину.
-
Железистые породы
-- группа осадочных пород, содержащих железистые минералы (окислы и гидроокислы). Образуются в результате химического выветривания богатых железом пород и слагают их элювий. Большинство железорудных месторождений связано с переносом и осаждением железа в прибрежной морской зоне. Часто этим породам присуща оолитовая, землистая, конкреционная структура. Преобладает бурая до черной окраска различных оттенков, характерна сравнительно большая плотность. В зависимости от условий образования железистые породы носят названия руды морской, озерной, болотной и т.д. Бурый железняк Икряная руда Коричневая руда Табачная руда Главные минералы железистых пород: лимонит, гётит, гидрогетит, гематит, лепидокрокит, магнетит, сидерит, анкерит, гидрогематит, вивианит, лептохлорит и пр.
-
глина* – связанная, не сцементированная порода, с преобладанием глинистых минералов, размер частиц которых не более 0,005 мм. В группу химических осадков отнесены глины, образующиеся в результате химического преобразования пород в коре выветривания, глины коллоидного происхождения, а переотложенные глины относят к группе обломочных пород. А – каолиновая глина Б – бентонитовая глина В - аргиллит – камнеподобная глинистая порода, не размокающая в воде. Образуется в результате уплотнения, дегидратации и цементации глин при диагенезе и эпигенезе. глинистый сланец – плотные сланцеватые глинистые породы, не размокающие в воде и имеющие низкую пористость (1-2%). Являются продуктом преобразования аргиллитов, в минералогическом отношении они представляют собой гидрослюдистые и полиминеральные породы с новообразованиями серицита, хлорита, вторичного кварца и карбонатов. Г – аспидный сланец филлит - плотные сланцеватые породы с хорошо выраженным шелковистым отливом на изломе. Главные породообразующие минералы – серицит, мусковит, хлорит, кварц и карбонаты. Является продуктом преобразования глинистых сланцев. Характерная особенность породы – наличие кливажа течения и кливажа разрыва.
-
МАРГАНЦОВИСТЫЕ
Породы, состоящие из оксидов, гидроксидов и карбонатов марганца: манганит, пиролюзит, псиломелан, родохрозит и др. Образуются в корах выветривания марганцевых пород, а так же в результате хемогенного и биохемогенного осаждения из коллоидных растворов в морских и озерно-болотных условиях. А – псиломелан-браунитовая руда место отбора: Казахстан. Джезды. Б – окисленная марганцевая руда место отбора: Грузия. Чиатура. Геологический музей ГГФ (НГУ ул. Пирогова, д. 2, Новосибирск, Россия, 630090) Петрография класс: осадочные подкласс: хемогенные и биогенные
-
-
4.4. Соляные породы Галогенные
Калийная соль - порода, состоящая почти целиком из сильвина (KCl). Образуется из пересыщенных растворов в результате упаривания морской воды в замкнутых бассейнах. Каменная соль– галоидная порода, состоящая почти целиком из галита (NaCl). образующая обычно кристаллические скопления, состоящие из минерала галита и окрашенные в зависимости от примесей в различные цветОбразуется из пересыщенных растворов в результате упаривания морской воды в замкнутых бассейнах.
-
Сульфатные
Гипс - порода, состоящая почти целиком из гипса в виде зернисто-кристаллических масс, а также в виде мелких зерен или друз различных осадочных пород. Окраска светлая, но примесями может быть окрашен в разные цвета. Образуется из пересыщенных растворов в результате упаривания морской воды в замкнутых бассейнах. Сульфатные породы (гипс и ангидрит) состоят из сульфатных соединений, выпадающих в осадок в случае увеличения их концентрации в природных водах.
-
Ангидрит -- сульфатная порода, встречающаяся совместно с гипсом, состоящая почти целиком из ангидрита. В поверхностных условиях легко подвергается гидратации и переходит в гипс. Порода при этом сильно разбухает и приобретает гофрированную структуру. Урал. Кунгур.
-
Цвета: белые, серые с разными оттенками. Гипсит. Твердость 2,0. Однородная или слоистая текстура. Излом шероховатый, занозистый, отдельность плитчатая. Отмечаются следы растворения на поверхности выветривания. Каменная соль. Твердость 2,0–2,5. Слоистая текстура, шероховатый излом. Вкус соленый. Сильвинит. Твердость 1,5–2,0. Подобен каменной соли, но вкус горько- и жгуче-соленый.
-
5. БИОХИМИЧЕСКИЕ И ОРГАНОГЕННЫЕ ПОРОДЫ
5.1. Карбонатные породы 5.4. Каустобиолиты 5. Биохимические и органогенные 5.2. Кремнистые 5.3. Фосфоритовые 5.1. Карбонатные 5.1.1. Известняки 5.1.2. Доломиты 5.1.3. Сидеритовые породы 5.1.4. Породы смешанного состава
-
5.1. 1. Известняки Известняки - осадочные, преимущественно морские образования, состоящие главным образом из кальцита или кальцитовых скелетных остатков. Могут содержать примеси обломочных (терригенных) частиц, минералов. биогенные (органогенные, биодетритовые) обломочные хемогенные ИЗВЕСТНЯКИ По происхождению выделяют взаимодействия морской воды и растворенного в ней СО2 Образуется преимущественно в морских условиях как результат: жизнедеятельности и отмирания кальцит-содержащих организмов упаривания морской воды в замкнутых бассейнах
-
Известняки хемогенные образуются химическим путем за счет осаждения карбоната кальция из водных растворов на суше и вводоемах. пелитоморфные оолитовые ооидные комковатые Хемогенные известняки массивные пелитоморфные Пелитоморфные известняки отличаются небольшими размерами слагающих их частиц (менее 0,01 мм).
-
Известняки комковатые - сложенные довольно четко очерченными округлыми или угловатыми комками криптокристаллического или мелкозернистого кальцита. Комки и цементирующая масса близки по структуре и по составу. Комки хорошо отсортированы, иногда слабо окатаны. Часто представляют собой обломочный материал, возникающий при механической дезинтеграции слабо литифицированного осадка под воздействием донных течений или сильных штормов. Иногда комочки могут иметь водорослевое происхождение. Характерны для мелководных фаций, средних зон древнего шельфа. Известняки хемогенныеобразуются химическим путем за счет осаждения карбоната кальция из водных растворов на суше и вводоемах. комковатые Известняки ооидные - характеризуются наличием мелких и крупных округлые выделений однородного строения. ооидные
-
Известняки хемогенныеобразуются химическим путем за счет осаждения карбоната кальция из водных растворов на суше и вводоемах. оолитовые массивные Известняки оолитовые - сложенные в основном оолитами - шаровидными или эллипсовидными образованиями из углекислой извести, обладающими концентрически-слоистым, иногда радиально-лучистым строением вокруг центрального ядра (обломки раковин, песчинки и пр.). Образуются в процессе осадконакопления, во взвешенном состоянии в воде, при диагенезе. Указывают на небольшие глубины прибрежной зоны. Отмечено уменьшение и переход от оолитов с обломочными терригенными частицами в ядрах (центрах) к чисто карбонатным, что иногда соответствует увеличению глубины их образования. Известняки массивные - имеют беспорядочное неориентированное расположение составных частей. Раскалываются на обломки неправильной формы.
-
травертин (известковый туф) – легкая, пористая порода, образовавшаяся в результате осаждения карбоната кальция из горячих или холодных углекислых источников. Травертин
-
Биогенные (органогенные, биодетритовые) детритовые известняки брахиоподовые, фораминиферовые, водорослевые биогермы ракушняки Известняки биогенные (=органогенные, = биодетритовые) - осадочная порода преимущественного морского, реже озерного происхождения, сложенная в основном карбонатными скелетными остатками и детритом животных или растительных организмов или продуктами их жизнедеятельности.
-
известняк-ракушечник – порода, состоящая из визуально определимых раковин или их частей в количестве не меньше 25-50%. В зависимости от типа организмов могут быть брахиоподовые ракушняки, гастроподовые, криноидные, фораминиферовые и др.
-
коралловый известняк – порода, состоящая на 25-50% и более из скелетных остатков кораллов (состав - кальцит). Чаще всего встречаются колониальные формы кораллов. Если известняки сложены фрагментами раковин, скелетных частей животных или обрывков растений сцементированных или несцементированных, то их называют детритовыми. Если возможно определить вид организмов, слагающих известняк, то название известняка уточняют, выделяя известняки водорослевые, фораминиферовые, строматопоровые и др. К биогенным известнякам относятся биогермы – прижизненные скопления прикрепленных организмов (рифовые известняки, сложенные кораллами, мшанками, строматопоратами).
-
мшанковый известняк - порода, состоящая на 25-50% и более из скелетных остатков мшанок (состав - кальцит). водорослевый известняк – состоит из тел известковых синезеленых и зеленых водорослей, промежутки между ними заполнены пелитоморфным и зернистым кальцитом. копрогенный известняк (пелетовый) – состоит из овальных комочков пелитоморфного или микрозернистого кальцита, является продуктом жизнедеятельности организмов.
-
Строматолиты - сложные бентосые постройки, возникающие в результате жизнедеятельности бактерий и водорослей. Они бывают слоистыми и имеют пластообразную и столбчатую формы. Слоистость строматолитов обусловлена периодическим чередованием слоев с водорослями, благодаря скоплению колоний и слоевищ (водорослевые маты). Ассоциация бактерий и водорослей между нитями слоевищ биогенным путем осаждает (притягивает, отсорбирует) из морской водыCaCO3. Этот процесс стимулируется водорослями, благодаря фотосинтезу при уменьшении в воде СО2. Одновременно с этим процессом шло механическое осаждение пелитовых частиц из водных масс. Строматолиты встречаются в отложениях докембрия, палеозоя, мезозоя, кайнозоя и в наши дни. Современные строматолиты известны в заливах Северной Австралии, в соленых озерах Америки, на побережье Багамских островов в Атлантике. Строматолитовая постройка начинает образовываться с небольшого бугорка, кочки, состоящего из представителей 2-3 родов водорослей (цианобактерий). Цианобактериальные сообщества разрастаются на больших территориях и образуют водорослевые маты (ковры). В последующей стадии развития на водорослевых матах, частично засыпанных механически осажденными терригенными частицами, вновь нарастали водорослевые сообщества и весь процесс повторялся сначала. Между нитями (колониями) водорослей, благодаря фотосинтезу, осаждался карбонат кальция, сверху нити (колонии) засыпались терригенными частицами, и таким образом водорослевая постройка разрасталась вверх, или вверх и веерообразно в стороны. Форма строматолитовых построек не является случайной, а зависит от состава водорослей-строматолитообразователей, и от условий образования и существования. Все строматолиты очень мелководного происхождения. Благодаря работам, проведенным с современными строматолитами, установлено, что куполоподобные формы образуются в приливно-отливной зоне (литораль) и их высота равна высоте прилива. На дне, ниже уровня прилива наблюдаются волнисто-слоистые корки. На берегу, в зоне смачивания (супралитораль) - вогнутые чешуйки. Располагаются обычно в зонах опреснения или засолонения, или в зонах с периодической сменой соленой и пресной воды, где не могут жить животные и более высокоорганизованные водоросли. Результаты изучения строматолитов могут использоваться для восстановления палеогеографических условий их существования, а не для стратиграфических целей, как считалось ранее.
-
доломит – порода, состоящая преимущественно из доломита. Является химическим осадком бассейнов аридной зоны, преимущественно осолоняющихся, образуется также в результате замещения известняка. Связан переходами с известняками.
-
мергель – порода смешанного глинисто-карбонатного состава (глинистого компонента 25-50%). В зависимости от типа карбоната делятся на известковые и доломитовые. Образуется в морских условиях. Мергель место отбора: Урал. Катав-Ивановск
-
мел – состоит преимущественно из скрытокристаллического кальцита и микроскопических кальцитовых остатков морских планктонных водорослей – кокколитофорид, составляющего до 99 % от общей массы.
-
Сидерит Магнезит Сидериты – карбонатные породы, состоящие из одного минерала. В основном встречаются в виде конкреций в других осадочных породах ( в глинах, аргиллитах), реже образуют небольшие линзы и пласты. Всегда окрашены в коричневые и бурые цвета.
-
Известняки обломочные
Образуются за счет механического разрушения ранее образованных известняков различного происхождения (хемогенного, биогенного, смешанного), переотложения и цементации обломков карбонатным материалом (обычно пелитоморфным или кристаллическим кальцитом). В зависимости от исходного материала для обломочных известняков Известняки конгломератовидные Известняки брекчиевидвидные Известковые песчаники Известковые алевролиты в зависимости от размеров и окатанности обломков выделяют Классификация обломочных известняков осуществляется аналогично обломочным породам терригенного происхождения: известняки механокластические обломки хемогенных известняков известковые биокластические обломки биогенных известняков выделяют
-
Известняки битуминозные - содержащие битумы в рассеянном состоянии или в виде включений. ИЗВЕСТНЯКИ БИТУМИНОЗНЫЕ
-
Диагностические признаки
II. Группа карбонатных пород Твердость 1,5–2. Мел имеет белый, желтовато-белый цвет, однородную текстуру, раковистый излом; плотность малая. Порода пористая, липнет к языку; наблюдается бурная реакция с НCl. Твердость 2–3. Мергельобычно имеетсерый с оттенками цвет, однородную или слоистую текстуру, плитчатую отдельность. Бывает порист, липнет к языку. Реагирует с НСl с образованием грязной пены. Запах глины при увлажнении. Твердость 3,0. Известняк обладает белым с различными оттенками вплоть до черного цветом, слоистой или однородной текстурой, раковистым изломом и плитчатой отдельностью. Нормальная реакция с НСl. Твердость 3,5. Доломитит (известняк доломитовый, чаще эту породу называют просто доломит). Цвет белый, серый с цветными оттенками до черного. Текстура слоистая или однородная, излом раковистый, отдельность плитчатая. Реакция с НСl в порошке.
-
5.2. Кремнистые породы 5.2.1. Хемогенные 5.2.2. Органогенные 5.2.3. Хемобиогенные Кремнистые туфы Кремни Джеспилиты Яшмы Опока Трепел Диатомиты Радиоляриты Спонголиты IV. Группа кремнистых пород Твердость 1,5–2. Опока обычно белая, серая, желтовато- или коричневато-серая. Имеет однородную или слоистую текстуру, раковистый излом и плитчатую, иногда до листоватой отдельность. Плотность очень малая, пористая, липнет к языку. Непластично размокает. Твердость 7,0. Яшма окрашена в серые с разнообразными цветными оттенками тона. Текстура однородная, слоистая, особенно тонкослоистая, пятнистая, брекчиевидная и пр. Излом раковистый, гладкий. Отдельность мелкая остроугольная. Твердость 7,0. Микрокварцит окрашен в серый с оттенками цвет. Обладает однородной или слоистой текстурой. Излом раковистый, шероховато-зернистый. Отдельность плитчатая, толстоплитчатая.
-
Кремнистые туфыКремниДжеспилиты
гейзериты и кремнистые туфы – светлые пористые породы, состоящие из опала. Образуются из вод горячих источников и гейзеров. Первые обычно называются кремнистыми туфами, вторые – гейзеритами.
-
Джеспилиты
Джеспилит (от англ. jasper - яшма и греч. lithos - камень; по сходству с яшмой), железистый кварцит, образовавшийся в результате метаморфизма железисто-кремнистых химических и вулканогенных осадков. Состоит из чередующихся рудных магнетито-гематитовых и нерудных кварцевых прослоев толщиной 0,5-3 мм. В рудных прослоях количество магнетита и гематита 70-90%, в смешанных 20-50%, а в нерудных 5-10%. В зависимости от количества рудных минералов и степени их дисперсности прослои имеют серую, тёмно-серую, синеватую и красную окраску. Содержание железа в Д. колеблется от 20 до 42%. В окисленных Д. содержание железа повышается до 66% за счёт выщелачивания кварца и замещения магнетита и гематита мартитом. Д. развиты главным образом в докембрийских толщах, где они образуют крупные железорудные месторождения, например Кривой Рог и Курская магнитная аномалия (СССР), озеро Верхнее (США), Минас-Жераис (Бразилия), Сингхбхум (Индия) и др.
-
Кремни – породы химического происхождения, состоящие из халцедона, кварца и глинистых частиц. Встречаются обычно в виде конкреций (конкреционных кремней), которые широко распространены среди осадочных горных пород, но особенно часто в толщах известняков.
-
Яшма
Яшма– твердая, крепкая с раковистым изломом, не прозрачная порода, сложенная криптокристаллическим кварцем с примесью халцедона и реликтами раскристаллизованных остатков радиолярий. Происхождение в большинстве случаев вулканогенно-осадочное и хемогенное. Образуется в областях подводного вулканизма. Яшма, содержащая остатки радиолярий относится к биогенным или биохимическим образованиям. Примеси обусловливают различную, часто очень яркую, окраску. Окраска пород разнообразна также и по рисунку: полосчатая, пятнистая, пейзажная и пр. Декоративные разновидности яшм используют как поделочные камни.
-
Диатомиты (от позднелат. Diatomeae - диатомовые водоросли), инфузорная земля, кизельгур, горная мука рыхлые или сцементированные породы органогенного происхождения, состоящие более чем на 50% из панцирей диатомовых водорослей (диатомей) – мельчайших опаловых скорлупок, скрепленных опаловым цементом. Бывают морского, реже пресноводного (озерного) происхождения. Это очень легкие, пористые, белые или светло-желтые породы, пачкающие руки и легко растирающиеся в тонкий порошок. Низкий удельный вес пород обусловливается их высокой микропористостью, достигающей 92%. Внешне часто похожи на мел, но легче его и не реагируют с соляной кислотой. Благодаря высокой растворимости скелетов диатомовых водорослей легко переходит в трепел и опоку. Известны месторождения диатомита на Дальнем Востоке, восточном склоне Урала, в Среднем Поволжье.
-
Трепел – (нем. Tripel, от названия города Tripoli - Триполи в Северной Африке) – рыхлая или слабосцементированная опаловая порода, тонкопористая, легкая. Сложена преимущественно глобулями(размером 0,01-0,02 мм) опала, реже халцедона, в незначительных количествах содержат скорлупки диатомей, скелеты радиолярий и губок. В качестве примеси содержит глинистое вещество, зерна кварца, глауконита, полевых шпатов. Цвет от белого и сероватого до бурого, красного и чёрного. Плотность трепела 2000-3000 кг/м3; пористость 60,2-64%; твёрдость 1-3. Макроскопическинеотличимы от диатомитов, в отличие от диатомита содержит мало органических остатков. Залежи трепела известны среди морских отложений мела, реже – среди палеогеновых и каменноугольных. Происхождение, вероятно, биохимическое.
-
ОПОКИ – прочные, твердые микропористые породы белого, серого до черного цвета, обладающие часто раковистым изломом. Они легкие, но имеют несколько больший удельный вес, чем трепелы. Опоки, как и трепелы, состоят из мельчайших зерен опала и остатков кремневых скелетов организмов (диатомей, радиолярий, спикул кремневых губок), иногда и минеральных зерен (кварца, полевых шпатов, глауконита), сцементированных кремнистым с примесью глинистого веществом. От трепелов отличается большой однородностью и раковистым изломом. Опока относится к породам органогенного (Я.В. Самойлов) или к породам хемогенного (У.Х. Твенхофел и др.) происхождения; также считается, что опоки являются продуктом изменения диатомитов и трепелов. Опоки встречаются главным образом в палеогеновых и частью в верхнемеловых отложениях.
-
Радиолярит. Спонголит
радиолярит – состоит из опала, в котором рассеяны многочисленные остатки радиолярий, содержит примесь глинистых частиц и органического вещества, сульфидов железа. Связан постепенными переходами с яшмами, содержащими остатки радиолярий. СПОНГОЛИТ (СПОНГИОЛИТ) — кремнистая микропористая осадочная порода, состоящая более чем на 50% из спикул кремневых губок (спонгий) и опаловой основной массы, иногда частично перешедшей в халцедон. Иногда в спонголитах присутствуют остатки раковин радиолярий и фораминифер, зерна кварца, глауконита, гидроокислов Fe и др. Цвет зеленоватый или светлосерый. По внешнему виду напоминает опоки. Относится к прибрежным морским образованиям. Крайне редко встречается в озерных водоемах. Башкирское Предуралье. Нижняя пермь, артинский ярус. 1700-1800 м.Алевритистыйкальцитизированныйспонголит с коричневым битумом. Ник. II. Из коллекции Марины Александровны Тугаровой. http://lithology.ru/node/220
-
5.3. ФОСФАТНЫЕ Фосфоритовые
Фосфориты – осадочные породы, сложенные Осадочные породы, сложенные в основном (более чем на 50 %) аморфными или микрокристаллическими фосфатами кальция (из группы апатита и др.) с примесью глины и песка. Имеют довольно широкое распространение. Их образование связано как с органической жизнью, так и химической переработкой остатков морских организмов. Образуются на дне морей и океанов, а также в фосфатных корах выветривания. Обычно встречаются в виде конкреций, реже слагают самостоятельные пласты. Породы окрашены в темные тона, но встречаются и светлоокрашенные. Имеют характерный чесночный запах, появляющийся при раскалывании или трении породы. Фосфориты используются для производства фосфорных удобрений.
-
фосфориты* – порода, сложенная более чем на 50% аморфными или микрокристал-лическими фосфатами кальция из гр. апатита и др. Образуются на дне морей и океанов, в карстовых полостях при процессах изменения отмерших организмов.
-
Углеродистые породы, или каустобиолиты
– группа органических по составу пород, состоящих в основном из углерода, водорода, кислорода, образующихся органогенным путем. К каустобиолитам (лат. «каустос» - горючий, «биос» - жизнь, «литос» - камень) относят породы, основным отличительным признаком которых является способность к сгоранию и выделению при этом большого количества теплоты. Поэтому все они называются горючими полезными ископаемыми. твердые горючие полезные ископаемые торф, ископаемые угли, горючие сланцы жидкие и газообразные полезные ископаемые нефть, газ, конденсат КАУСТОБИОЛИТЫ сапропель
-
КАУСТОБИОЛИТЫ
Торф – представляет собой легкую и довольно рыхлую землистую породу, окрашенную в бурые или черные тона, содержащую скопление видимых растительных остатков разной степени разложенности и гелификации. Образуется в болотах, где в условиях затрудненного доступа кислорода и при участии бактерий разлагается. Сапропель – это ил, содержащий большое количество органического вещества. Основная масса состоит из тонкого и грубого детрита водорослей, различных микроорганизмов, насекомых и растений. Всегда содержит терригенные примеси и минеральные новообразования до 30-50%.
-
Горючие сланцы – это глинистые или известковистые, часто тонкослоистые породы, содержащие органическое вещество от 20 до 60%. Цвет обычно темно-серый или бурый. Органическое вещество представлено остатками водорослей и животного планктона, преобразованными процессами гниения и последующими изменениями в сапропелитовую коллоидную массу. Поверхности слоев нередко содержат отпечатки различных ископаемых организмов. Встречаются также сланцы, пропитанные нефтяными битумами. При горении выделяю характерный битумный запах. Образуются в пресноводных озерах, лагунах и морях. породы смешанного обломочного и органогенного происхождения.. Породы тонкослоисты,.
-
5.4. Углистые. Ископаемые угли
образуются в результате длительного накопления и разложения растительных остатков. По сравнению с торфом степень разложения органических веществ (степень углефикации) в углях значительно выше. По степени углефикации выделяют бурые, каменные угли и антрациты. Плотность углей возрастает от бурых к антрацитам. гуммиты (гумусовые угли) –образуются из остатков древесной растительности; липтобиолиты–образуются из спор, кутикулы, пробки, коры и других смолистых частей древесных растений ; сапропелиты – образуются из скоплений водорослей Генетическая классификация углей
-
Бурые угли
По степени метаморфизации растительного вещества и продуктов его разложения выделяют: лигнит – уголь с древесным строением, представляющий собой целые стволы и обломки хвойных растений землистый бурый уголь – состоит из тонкой смеси мелко раздробленных гелефицированных и фюзенизированных компонентов и бесструктурной массы. бурые угли – плотные бурого, коричневого или черного цвета породы, матовые или слабо блестящие, с землистым изломом и темно-бурой чертой. Содержат 60-75% углерода на органическую массу.
-
Каменные угли– темно-серые, до черного цвета породы,плотные и хрупкие, блестящие (с жирным блеском), реже матовые, с землистым или раковистым изломом. Цвет черты черный матовый или блестящий (пачкает руки). Содержание углерода от 75 до 92% на органическую массу.
-
Антрациты – наиболее высокометаморфизованныеугли – темно-серые и серовато-черные твердые плотные породы, с сильным полуметаллическим блеском. Излом неровный, раковистый. Порода, рук не пачкает. Содержание углерода 91-97% на органическую массу.
-
ДИАГНОСТИКА УГЛЕЙ Бурые и каменные угли – аморфные (некристаллические) породы, возникающие в результате своеобразного метаморфизма и полимеризации растительной органики торфа. Это «природные пластмассы». Бурый уголь. Твердость 1–1,5. Цвет меняется от коричневого до черного, черта коричневато-серая. Излом раковистый. Блеск матовый до стеклянного. Плотность маленькая. Горит в сухом порошке. Имеет массивную или слоистую текстуру и плитчатую отдельность. Каменный уголь. Твердость 2–2,5. Цвет черный, черта чёрная. Излом раковистый. Блеск стеклянно-алмазный до полуметаллического. Плотность маленькая. Горит в сухом порошке. Текстура массивная или слоистая, отдельность плитчатая и ромбоидальная.
-
Нефть
Это маслянистая жидкость, обычно черного или темно-бурого цвета, реже бесцветная. Состоит из различных углеводородов: насыщенных (парафиновых), ненасыщенных (нафтеновых) и ароматических, а так же О2, S и N-содержащих соединений. Углеводороды, входящие в состав нефти, представляют собой газы, жидкости и твердые вещества. Следовательно, нефть – это сложный раствор углеводородов, где в жидкой фазе растворены твердые и газообразные вещества.
-
По составу углеводородов нефти разделяют на шесть типов: -метановые -метано-нафтеновые -нафтеновые -нафтено-метано-ароматические -нафтено-ароматические -ароматические Парафиновые нефти – светлые и легкие, нафтеновые нефти – темные и тяжелые, ароматические нефти – содержат много асфальтенов, часто в них входят 2-3 типа углеводородов.
-
Твердые битумы
Представляют собой продукты изменения (окисления) нефтей. Продуктами первой стадии окисления нефти являются мальта и кир, затем следуют асфальты и озокериты. Озокерит – порода буровато-желтого, зеленовато-желтого, бурого цвета. Состоит из смеси твердых углеводородов парафинового ряда с небольшой примесью жидких и газообразных; плавится при Т 58-85º С. Асфальт – порода почти черного цвета, твердая, вязкая. Состоит из смеси смол (40-50%), масел (до 40%) и асфальтенов. Содержит углерода 80-85%, водорода до 12%, серы, кислорода и азота до 2-19%. Плотность 1,0-1,2, твердость 3. Кериты – высокометаморфизованное органическое вещество нефтяного ряда, встречающееся в метаморфизованных осадочных породах. Отличается от других битумов более высоким содержанием углерода и нерастворимостью в органических растворителях.
-
Горючие газы
газы, связанные с угольными месторождениями – метановые газы, связанные с нефтяными месторождениями – метановые со значительным содержанием тяжелых углеводородов По количеству тяжелых углеводородов различают сухие газы – тяжелые углеводороды составляют доли процента жирные газы – тяжелых углеводородов от нескольких процентов до десятков процентов
-
Список использованной литературы
Фролов В.Т. Литология. Кн. 1: Учебное пособие. – М.: Изд-во МГУ, 1992. – 336 с. Рухин Л.Б. основы литологии. Учение об осадочных породах. – Л.: Недра, 1969. – 703 с. http://www.kabinetgeo.narod.ru/photoosad1.htm. Фотографииминералов и горныхпород, в основном, сканированыизкниги: Charles W. Chesterman. National Audubon Society Field Guid to North American. Rocks and Minerals. New York. 1998 Геологический музей ГГФ (НГУ ул. Пирогова, д. 2, Новосибирск, Россия, 630090)
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.