Структурно-текстурные особенности горных пород.

Структурно-текстурные особенности горных пород.

Структура осадочных горных пород определяется их происхождением – обломочная для обломочных пород (мелко-, средне- грубообломочные); пелитовые для глинистых; кристаллические, зернистые, пелитоморфные для хемогенных, органогенная или органогенно-обломочная (детритусовая)для органогенных.

Под текстурами осадочных пород принято понимать совокупность признаков строения пород, опознаваемых в поле визуально и обусловленных относительным расположением и ориентировкой составных частей — ингредиентов породы.Текстурные признаки пород: слоистость, различные знаки и обособления на поверхности слоев и внутрислоевые, включения в породах и конкреции (абиотические и органогенные), а также «следы жизни», в которые нередко объединяют самые разнообразные биогенные текстуры, видимые на глаз.

По времени формирования различают текстуры сингенетические, диагенетические и эпигенетические — наложенные на породу влиянием гипергенных процессов, а также особую категорию метаморфогенных текстур.

Особенности изучения различных типов осадочных горных пород - обломочных, глинистых, карбонатных, органогенных (сбор палеонтологического материала)

Тип осадочной породы или литологический тип — понятие, основанное в первую очередь на совокупности ее главных групповых литолого-петрографических признаков, определяющих внешний облик и состав породы, с минимумом генетических показателей. Основные литологические типы осадочных пород:

 крупно- и мелкообломочные — конгломераты, песчаники;

 глинистые — глины, аргиллиты, глинистые сланцы;

карбонатные — известняки, доломиты, мергели;

кремнистые — трепелы, диатомиты, опоки, радиоляриты; эвапоритовые — соляные, глинисто-соляные и глинисто-гипсовые накопления.

Изучение крупно- (грубо-) обломочных пород

Группа крупнообломочных пород (сцементированных и рыхлых) по величине обломков обычно подразделяется на следующие градации: 1000—100 мм — валуны (глыбы), 100—10 мм — галька (щебень), 10—1 мм — гравий (дресва). Крупнообломочные породы являются наиболее информативными из всех осадочных пород при различных палеогеографических реконструкциях. Толщи и пачки конгломератов четко отмечают в разрезах начало разнопорядковых тектоно-седиментационных и геоморфологических циклов, а в плане обозначают шлейфы сноса в зонах предгорных прогибов и русла потоков.

По составу галек в конгломератах устанавливают области денудации и пути переноса материала, а по ориентировке галек — направление течения потоков. Часто грубообломочные слои и пачки используются как маркирующие горизонты для корреляции. Издавна применяется валунно-галечный метод поисков месторождений полезных ископаемых (коренное золото, сульфидные руды, хромиты, бокситы, нефрит и др.).

Изучение глинистых пород

К глинистым относятся пластичные отложения с преобладающим размером частиц <0,01 мм и отвечающие им в разной мере литифицированные породы — неразмокающие аргиллиты и литифицированные глинистые сланцы, а также сцементированные глины — кремнистые, известковистые и другие пелитолиты.

Часто они могут представлять собой полезное ископаемое, требующее полевого опробования и практической оценки (кирпичные, огнеупорные и т.д.).

Полевое описание глинистых пород.

1. Фациальная природа глин (совокупность генетических признаков, положение в вертикальном и латеральном фациальных рядах, форма слагаемых глинами литологических тел и их переход во вмещающие отложения).

2. Морфология и текстура слоя в целом, а также конкреции, включения и органические остатки.

3. Степень литификации породы, пластичность, выраженность сланцеватости.

4. Гранулометрический состав породы: степень ее песчанистости визуально, на ощупь и «на зуб» по хрусту песчинок, скатыванием «колбасок» (для слабопесчанистых глин свертываются без излома, для супесей дают трещины).

5. Минералогический тип глины (принадлежность ее к группе существенно каолинитовых, монтмориллонитовых или гидрослюдистых). Определяют по виду склона и высохшей поверхности породы и с помощью простейших реакций. Так каолинитовые глины дают устойчивый выпуклый естественный откос, керн их по высыхании монолитен; монтмориллонитовые глины образуют оплывающий вогнутый склон, керн их сильно трещиноват или распадается на остроугольную крошку.

Изучение карбонатных пород

Карбонатные породы (известняки и доломиты) и глинисто-карбонатные (мергели и доломитовые мергели) составляют в среднем около 20% объема всех осадочных толщ. Значительно реже встречаются магнезиты, сидериты и смешанные карбонаты — анкериты.

Изучение соляных пород

Соляные или эвапоритовые породы (галолиты) состоят из легкорастворимых солевых минералов, таких как галит (NaCl), сильвин (КCl), карналлит (КCl×MgCl₂×6H₂O), мирабилит (Na₂SO₄×10 H₂O), тенардит (Na₂SO₄), ангидрид (CaSO₄), гипс (CaSO₄×2 H₂O) и др. Как правило, соляные породы содержат глинистые, примеси и карбонаты кальция и магния, а иногда окрашены тонкодисперсными окислами железа. В подгруппу галопелитов выделяют глины, содержащие до 25% солей.

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Вода в природе находится в постоянном движении; испаряясь с поверхности морей, океанов и суши, она в парообразном состоянии поступает в атмосферу. Пары конденсируются в виде атмосферных осадков (снег, дождь), вновь возвращаясь на поверхность земли, т.е. в различные водохранилища и на сушу. В природе происходит круговорот воды — малый и большой.

ВИДЫ ВОДЫ В ГРУНТАХ

Вода в форме пара содержится в воздухе, занимающем свободные от жидкой воды поры и трещины в горных породах. Она находится в динамическом равновесии с другими видами воды и с парами воды в атмосфере и обладает большой подвижностью. Последнее связано с неодинаковой упругостью паров в различных слоях пород и в атмосфере.

Связанная вода. Прочносвязанная вода (гигроскопическая) образуется путем адсорбции (лат. «адсорбцио» — поглощение) молекул парообразной воды на поверхности минеральных частиц горных пород. Прочносвязанная вода больше всего свойственна тонкодисперсным породам — суглинкам и глинам. Она облекает частицы породы одномолекулярной тонкой пленкой, которая прочно удерживается молекулярными и электростатическими силами.

3. Капиллярная вода заполняет частично или полностью капиллярные (лат. «капиллярис» — волосная) трубки, узкие поры и трещинки горных пород и почв и удерживается в них силами поверхностного натяжения (капиллярных менисков).

4. Гравитационная вода (свободная) способна свободно перемещаться по порам, трещинам и другим пустотам в горных породах под влиянием силы тяжести или гидродинамического напора.

5. Вода в твердом состоянии в виде кристалликов, прослоек и линз льда может образоваться при сезонном промерзании водонасыщенных горных пород, но особенно развита в областях распространения многолетнемерзлых горных пород (на севере Сибири, на Аляске и др.).

6. Кристаллизационная (химически связанная) вода входит в состав рада минералов и принимает участие в их кристаллической решетке. В качестве примера можно привести гипс CaS04 • 2Н20 (содержит 20,9 % воды по массе), лимонит Fe203 • пН20, опал Si02 • Н20. Удаление этой воды возможно при нагревании до 100°С и выше.

Структурно-текстурные особенности горных пород.

Структура осадочных горных пород определяется их происхождением – обломочная для обломочных пород (мелко-, средне- грубообломочные); пелитовые для глинистых; кристаллические, зернистые, пелитоморфные для хемогенных, органогенная или органогенно-обломочная (детритусовая)для органогенных.

Под текстурами осадочных пород принято понимать совокупность признаков строения пород, опознаваемых в поле визуально и обусловленных относительным расположением и ориентировкой составных частей — ингредиентов породы.Текстурные признаки пород: слоистость, различные знаки и обособления на поверхности слоев и внутрислоевые, включения в породах и конкреции (абиотические и органогенные), а также «следы жизни», в которые нередко объединяют самые разнообразные биогенные текстуры, видимые на глаз.

По времени формирования различают текстуры сингенетические, диагенетические и эпигенетические — наложенные на породу влиянием гипергенных процессов, а также особую категорию метаморфогенных текстур.

Особенности изучения различных типов осадочных горных пород - обломочных, глинистых, карбонатных, органогенных (сбор палеонтологического материала)

Тип осадочной породы или литологический тип — понятие, основанное в первую очередь на совокупности ее главных групповых литолого-петрографических признаков, определяющих внешний облик и состав породы, с минимумом генетических показателей. Основные литологические типы осадочных пород:

 крупно- и мелкообломочные — конгломераты, песчаники;

 глинистые — глины, аргиллиты, глинистые сланцы;

карбонатные — известняки, доломиты, мергели;

кремнистые — трепелы, диатомиты, опоки, радиоляриты; эвапоритовые — соляные, глинисто-соляные и глинисто-гипсовые накопления.