В интрузивных породах от давления

 

Закрытие пор (микротрещин) в породах происходит при давлении 0,1—0,15 ГПа, на глубине 3—5 км, ниже которой уменьшение скоростей упругих волн с давлением практически не зависит от состава магматических пород.

Зависимость скоростей сейсмических волн в магматических породах от температуры в условиях земной коры (от О до 500 0С) практически линейна:

Величина коэффициентов, мало зависит от состава пород, а это значит, что различие в скоростях сохраняется при любых температурных условиях земной коры.

Больших различий в скоростях упругих волн между интрузивными и палеотипными эффузивными породами не отмечено; последние обнаруживают такую же зависимость от минералогического состава и давления, как и интрузивные породы.

Скорости сейсмических волн в метаморфических породах также определяются минералогическим составом, термодинамическими условиями, пористостью и фазовым составом флюидов. Влияние первых двух факторов практически такое же, как и на скорости в магматических породах. Рассмотрим эффект пористости и фазового состава заполнителя порового пространства. Роль пористости довольно велика даже при небольших ее вариациях, а водонасыщенные породы обнаруживают более устойчивые закономерности распределения скоростей упругих волн, в том числе их корреляцию с плотностью, чем газонасыщенные.
Установлено, что пористость, даже связная (когда поры соединены между собой), меньше влияет на скорости продольных волн, чем трещиноватость, особенно в газонасыщенных породах. Вместе с тем, для кристаллических пород с невысокими значениями коэффициента пористости (до 3—5 %) справедливы оценки, основанные на принципе среднего времени пробега волны.

Тот факт, что главным определяющим фактором для скоростей распространения сейсмических волн в магматических и метаморфических породах является минеральный состав и, в первую очередь, кристаллическая структура, плотность упаковки атомов в решетке, объясняет наличие тесной корреляционной связи скоростей упругих волн с плотностью, распределение которой управляется тем же главным фактором. Зависимость между скоростью продольных волн и плотностью магматических и метаморфических пород в разных по составу группах практически одинакова.

Скорости сейсмических волн в осадочных породах
Пористость и фазовый состав флюидов в осадочных породах являются главными факторами, определяющими закономерности распределения упругих свойств пород в их естественном залегании. Они важны прежде всего для терригенных пород, но и карбонатные, пусть в меньшей степени, подвержены их влиянию. Кроме общей пористости, важна геометрия порового пространства: поры сферической формы (каверны) меньше влияют на скорости упругих волн, чем трещины, упорядоченные системы которых приводят к резкому уменьшению скоростей волн, их зависимости от направления фронта волны относительно трещин (анизотропия).
Через фактор пористости проявляется зависимость упругих свойств осадочных пород от условий образования, глубины залегания и положения в тектонической структуре.

Терригенные породы, сложенные из плохо окатанных и различных по размерам частиц; скорости упругих волн в них в среднем выше, чем в однородных мелкозернистых отложениях.

Карбонатные породы хемогенных типов, более однородные и менее пористые, чем органогенные, характеризуются скоростями сейсмических волн на 10—15 % выше, чем органогенные.
Зависимости скоростей сейсмических волн в осадочных породах от глубины залегания обнаруживают такую закономерность: чем больше пористость и меньше скорости при нормальных давлениях, тем выше степень увеличения скорости с давлением и глубиной залегания осадочных пород. Исключение составляют каменный уголь и соль.
На глубинах более З км, при давлении более 0,1 ГНа увеличение скоростей сейсмических волн по причине сокращения пористости становится сравнимым с эффектом сжатия кристаллических решеток матрицы осадочных пород.

Влияние на скорости фазового состояния флюидов в поровом пространстве довольно велико. В газонасыщенных породах при атмосферном давлении скорости на 30—50 % меньше, чем в водонасыщенных породах.

Для осадочных толщ характерно слоистое строение, наличие поверхностей раздела литологических разностей. Эти поверхности, если они разделяют слои, различающиеся по упругим свойствам — скоростям

 

 

 

сейсмических волн, характеристикам поглощения или анизотропии, являются сейсмическими границами, объектами сейсморазведки.

Билет№5

Вопрос 1. Интрузивные горные породы нормального ряда.

Ультраосновные породы

Парагенетическая ассоциация минералов – одна из наиболее высокотемпературных. Как правило, количество SiO2 не опускается ниже 30% и не выше 45%.

Для нормального ряда характерны следующие минералы. Главные минералы – Ol (Mg > 80%), Cpx (Di, Di-Aug, в меймечитах титанистый авгит), Opx (Mg>85%), Amf (Hbl бурая (если есть Fe3+), бесцветная). Второстепенные: флогопит, пироп, шпинель, плагиоклаз (<10%), хромит, магнетит. Акцессорные минералы: перовскит. Вторичные: Spr, хлорит, актинолит.

К ультраосновным породам относят кимберлиты – специфические породы трубок взрыва, – также зарождающиеся в верхней мантии и выносимые на поверхность эксплозивным путем. Они обычно содержат большое количество обломочного материала, в том числе оливин, ильменит, пироп (магнезиальный гранат), диопсид, флогопит, энстатит, хромит, иногда алмаз. В основной массе находится вторая генерация минералов, среди которых обычны оливин, монтичеллит, флогопит, перовскит, шпинель, апатит, а также позднемагматические карбонаты и серпентин.

Выделяются 2 семейства: Оливинитов-Дунитов (оливинит с магнетитом, дунит с хромитом) и Перидотитов

Также у у\о породам относятся роговообманковые перидотиты.

Шриcгеймит - оливин- амфиболовая плутоническая порода с клинопироксеном

Кортландит - оливин- амфиболовая плутоническая порода с ортопироксеном

Основные породы

Количество SiO2 – 45-53%.

Для нормального ряда характерны следующие минералы. Главные: Pl (An 40-50), Ol (сод. Mg=60-80%), Cpx (Dy-Aug, Aug), Opx (Mg=55-85%), Amf (Hbl бурая, в вулканических породах – базальтическая). Второстепенные: Flog, Bt, хромит, шпинель, магнетит. Акцессорные: сфен, циркон.

Семейство пироксенитов-горнблендитов

Семейство габброидов

	Семейство габброидов
	габбро Pl35-65, Cpx35-65, Opx<5, Hbl<5
	оливиновое габбро Pl35-65, Cpx10-60, Ol5-35, Opx<5, Hbl<5
2.1	ol меланогаббро (тылаит)
	норитPl35-65, Opx35-65, Cpx<5, Ol<5, Hbl<5
	оливиновый норит Pl35-65, Opx10-60, Ol5-35,Cpx<5, Hbl<5
	габбронорит Pl35-65, Opx5-60, Cpx5-60,Ol<5, Hbl<5
	оливиновый габбронорит Pl35-65, Opx10-50, Cpx10-50,Ol5-35,Hbl<5
1-6	Разновидности: эвкриты (анортитовые габброиды с An90-100)
1-6	Разновидности: роговообманковые габброиды
	троктолит Pl35-65, Ol35-60, (Cpx + Opx)<10, Hbl <10
7.1	алливалит –Pl=An90-100
7.2	меланотроктолит (гарризит)
7.3.	лейкотроктолит (форелленштейн)
	анортозит Pl90-100,(Cpx + Opx)<10, Ol<10
8.1	анортитит, лабрадорит, битовнитит

Средние породы

Количество SiO2= 53-64. Возможно содержание кварца до 5 %.

Нормальный ряд. 3%<(Na2O+K2O)<7%. Главные компоненты: Pl (An40-60), Hbl (зеленая), Cpx (Dy, Dy-Aug), Bt, Opx (Hyp, Enst-бронзит). В меньших количествах присутствует Ol, Qu, хромит, шпинель, магнетит.

Семейство Диоритов:

Габбродиорит

Pl(An40-60) 50-60

Hbl 0-20

Cpx 20-30

Ol 0-10

Диорит

Pl(An25-50) 60-80

Hbl 0-40

Cpx 5-20

Bt 0-30

Qtz 0-5

Кварцевый диорит

Pl(An20-45) 60-80

Hbl 0-30

Bt 0-30

Qtz 5-15

Cpx и Opx редки

Кислые породы

63%< SiO2<78%.

Главные минералы: Qu, pl, Fsp, Bt.

Второстепенные: Hbl, Cpx.

Акцессорные: Gr, турмалин, циркон, топаз, флюорит, ортит и др

Семейство Гранодиоритов:

Выделяются 2 породы Тоналит и Гранодиорит. Общего в составе у них: Qtz 15-25, Bt+Hbl+Cpx+Opx 8-25; различия – тоналит Pl 45-65, Fsp 0-10; гранодиорит Pl 30-60, Fsp 10-25. Разновидности у тоналита – эндербит.

Семейство Гранитов:

Выделяются 2 породы Плагиогранит и Гранит. Общего в составе у них: Qtz 25-45, Bt(Ms)+Hbl+Opx 3-10; различия – плагиогранит Pl 45-65, Fsp 0-10; гранит Pl 25-35, Fsp 20-35. Разновидности у плагиогранита – плагиочарнокит, у гранита – чарнокит.

Семейство Лейкогранитов:

Выделяются 2 породы Плагиолейкогранит и лейкогранит. Общего в составе у них: Qtz 25-45, Bt(Ms) 0,5-5; различия – плагиолейкогранит Pl 45-65, Fsp 0-10; лейкогранит Pl 10-35, Fsp 25-45. Разновидности мусковитовый, вдуслюдяной, только у лейкогранита – турмалиновый, гранатсодержащий

На всякий случай ряд Боуэна:

.

Вопрос 2. Учение о геосинклиналях и тектоника литосферных плит: сущность, обоснование, сравнение основных положений.

Я никогда и нигде не встречал основных положений фиксистской теории(Общий смысл этой теории понятен: это присутствие в земной коре только вертикальных движений. Геосинклиналь образуется вследствие большого прогибания). Поэтому ниже приводится только то, что касается тектоники литосферных плит.