Структуры и текстуры горных пород

Цель работы: ознакомиться со структурами и текстурами горных пород, научиться определять наиболее распространенные горные породы по совокупности признаков.

Материалы и оборудование: 1) эталонная и рабочая коллекции магматических горных пород, 2) шкала твердости Мооса, 3) бисквит, 4) компас, 5) 10 % соляная кислота.

Ход выполнения работы:

Определение магматических горных пород производится по их структуре, текстуре и минералогическому составу. Затем они описываются по следующему плану:

1. Название

2. Происхождение (интрузив­ная или эффузивная)

3. Группа по содержанию SiO₂

4. Преобладающая окраска

5. Минеральный состав, % (для эффузивных – указать процентное соотношение и состав основной массы и вкрапленников)

6. Структура

7. Текстура

8. Особые свойства

Определение минералов в указанных породах существенно облегчается тем, что в их состав входит в основном всего несколько десятков минералов, преимущественно силикатов. 

Структура горной породы отражает строение минерального агрегата, характеризуемое:

1) степенью кристалличности,

2) абсолютной величиной минералов,

3) относительной величиной минералов,

4) формой минералов,

5) степенью огранки минералов.

Текстура горной породы ‑ это сложение минерального агрегата, обусловленное способом заполнения им пространства, расположения и распределения его частей и формой отдельностей. Например, если все минералы распределены в агрегате равномерно, текстуру называют массивной, а если тёмные и светлые минералы чередуются полосами, то текстуру называют полосчатой.

Структуры магматических пород

1. По степени кристалличности породы делятся на голокристаллические, в которых различимы отдельные кристаллы, и стекловатые, в которых вещество сплавлено в единую, напоминающую стекло массу.

2. По абсолютной величине минералов породы делятся на:

- гигантозернистые (размер кристаллов выражается в дециметрах и метрах),

- крупнозернистые (размер кристаллов > 5 мм),

- среднезернистые (размер кристаллов 1-5 мм),

- мелкозернистые (размер кристаллов < 1 мм, но они хорошо различимы невооруженным глазом),

- микрозернистые (кристаллы плохо различимы невооруженным глазом).

3. По относительному размеру зерен минералов породы делятся на равномернозернистые, где кристаллы имеют соотносимый размер (т.е. не отличаются по размерам более чем в 2-3 раза), и порфировые, где отдельные крупные кристаллы (фенокристы) включены в мелко- или микрозернистую массу (базис). Интрузивные породы застывают в глубинах Земли, поэтому кристаллизация минералов из расплава идет медленно и все минералы сравнительно хорошо окристаллизованы. Поэтому для интрузивных пород характерны равномернозернистые структуры. Эффузивные (изверженные) породы застывают на поверхности Земли, кристаллизация минералов протекает быстро и неравномерно. Поэтому для эффузивных пород характерна порфировая структура.

4. По форме кристаллов правильно классифицировать породу можно в большинстве случаев только с применением специального петрографического микроскопа. Bыдeляютcя зepниcтaя, пpизмaтичecкaя, игoльчaтaя и пpoчиe cтpyктypы.

5. По степени огранки минералов породы разделяются исключительно с применением микроскопа.

B тoм cлyчae, ecли вce зepнa минepaлoв xopoшo oгpaнeны, т.e имeют фopмy xapaктepныx для дaннoгo минepaлa кpиcтaллoв, cтpyктypa нaзывaeтcя идиoмopфнoй, ecли кoнтypы вcex минepaлoв иcкaжeны, тo cтpyктypa нaзывaeтcя кceнoмopфнoй, ecли жe чacть минepaлoв имeeт xapaктepнyю кpиcтaлличecкyю фopмy, a чacть зaпoлныeт пpoмeжyтки мeждy xopoшo oкpиcтaллизoвaнными, тo cтpyктypa нaзывaeтcя гипидиoмopфнoй. Cтeпeнь oгpaнки минepaлoв зaвиcит oт cкopocти и ycлoвий кpиcтaллизaции минepaлoв из мaгмы.

Текстуры горных пород

Для всех горных пород выделяются следующие текстуры:

- массивная (самая распространенная, при которой распределение минералов в агрегате совершенно неупорядочено),

- сферическая (текстура, при которой часть минералов ориентирована вокруг неких центров),

- флюидальная (текстура, при которой поверхность породы напоминает застывший поток),

- слоистая (характерная для осадочных пород, при которой минералы распределены слоями),

- сланцеватая (разделяемая на собственно сланцеватую, полосчатую, стебельчатую и т. д., в зависимости от того, какой формы слои образуют темные или светлые минералы).

- Также по наличию или отсутствию пор и отдельностей выделяются текстуры:

- компактные (не имеющие пор и отдельностей),

- пористые (имеющие поры),

- миндалекаменные (имеющие заполненные поры ‑ отдельности).

Таблица 4.1. Классификация магматических горных пород по содержанию SiO₂

SiO2, %	Класс	Породообразующие минералы	Интрузивные горные породы	Эффузивные горные породы
40-34	Ультра­основные	Пироксен 10‑100 % Оливин 10-100 % Амфибол до 100 %	Пироксенит Дунит Перидотит	Кимберлиты
52-40	Основные	Плагиоклаз до 50 % Пироксен до 50 %	Габбро Лабрадорит, Долерит	Базальт Базальтовый порфирит
65-52	Средние	Плагиоклаз до 70 % Амфиболы до 30 %	Диорит	Андезит Андезитовый порфирит
75-65	Кислые	Кварц до 30 % Ортоклаз до 40 % Плагиоклаз до 20 %, Темноцветные (пироксены, амфиболы, биотит, мусковит) до 10 %	Гранит Аплит Пегматит	Риолит Риолит-порфир Кварцевый порфир Пемза Обсидиан
	Щелочные	Ортоклаз до 60 % Плагиоклаз до 20 % Темноцветные до 20 % Кварц 35-65 %	Сиенит	Трахит
		Ортоклаз до 60 % Нефелин до 20 % Темноцветные до 20 %	Нефелиновый сиенит	Фонолит