Генезис, склад і будова гірських порід

За походженням гірські породи поділяються на магматичні, осадові та метаморфічні.

Магматичні породи утворились в результаті охолодження та затвердіння магми. В залежності від місця її затвердіння роз-різняють інтрузивні (граніт, діорит, габбро) та ефузивні (діабаз, андезит, базальт) гірські породи.

Осадові породи (глини, аргіліти, алевроліти) утворились при осіданні, накопиченні у водному чи повітряному середовищі про-дуктів фізичного чи хімічного руйнування (вивітрювання) вихідних порід з подальшим потовщенням.

Частина осадових порід, яка сформувалася в одних і тих самих геологічних умовах називається фацією.

Метаморфічними називають гірські породи іноді магматичного, але переважно, осадового генезису, які після утворення в глибинах земної кори піддалися впливу високого тиску, температури, міне-ралізованих розчинів та газів. Це різного роду кварцити, мармур, кристалічні сланці.

Гірські породи складаються із зерен, кристалів, обломків різних мінералів, цементу та пор.

У залежності від генезису гірські породи за розмірами, умовами розміщення в просторі складових елементів поділяються на кристалічні (сіль, гіпс, вапняк, крейда), аморфні (обсидіан) та уламкові.

З походженням пор тісно пов’язані їх петрографічні характе-ристики: структура (будова) і текстура (склад).

Під структурою в даному випадку розуміють особливості внут-рішньої будови гірської породи, обумовлені величиною і формою складових елементів, ступенем їх кристалізації, а також характером зв’язку між частинками.

Розрізняють порфіровану, при-ховано кристалічну, скловату, губ-часту, обломочну та інші типи структур. Деякі типи кристалічних структур зображено на рис. 1.

Уламкові породи підрозділяю-ться на чотири структурні групи: грубоуламкові (псефіти), піщані (псаміти), дрібноземисті (алеври-ти) і глинисті (пеліти).

Піски розрізняються за розмі-рами зерен: грубозернисті (1…0,5 мм), середньозернисті (0,5…0,2 мм), дрібнозернисті (0,2…0,1 мм), однорідні (розмір зерен постійний) і різнозернисті (розмір зерен різний). Зцементовані піщані породи (псаміти) називаються піско-виками.

Алеврити займають проміжне положення між піщаними і гли-нистими. До цих порід відносяться головним чином осади конти-нентального походження: супіски, суглинки і лес.

До глинистих порід (пелітів) відносяться глини, аргіліти і гли-нисті сланці.

Для уламкових гірських порід особливо важливим для меха-нічних властивостей є склад і будова цементів, які зв'язують окремі уламки в єдине ціле.

За складом цементуючі речовини бувають: кременисті (цемент з SiO₂ або SiO₂ nН₂О); вапняні (цемент з СаСО₃); глинисті (цемент з глинистої речовини).

За будовою цементуючі речовини бувають різних типів. Вони показані на рис. 2.

Текстура гірських порід характеризує закономірності в розподілі структурних елементів на макрорівні. Основною текстурною озна-кою осадових порід є шаруватість (рис. 3).

З шаруватістю пов’язана здатність гірських порід розділятись на окремі шари. Чим слабші сили взаємодії на контакті шарів, тим легше такі породи обвалюються.

Наступною текстурною ознакою є сланцюватість, яка відбува-ється за рахунок слабкого руху порід всередині земної кори. Прояв-ляється вона у вигляді здатності породи розколюватись на тонкі пластинки по паралельним площинам.

Суттєвою текстурною ознакою гірських порід є їх пористість – відношення пор (пустот) до об’єму всієї породи. Чим вища пори-стість породи, тим менша її міцність.