На что делятся горные породы по своему происхождению

§ 10. Виды горных пород

Вопрос 1. Что такое земная кора?

Земная кора — внешняя твёрдая оболочка (кора) Земли, верхняя часть литосферы.

Вопрос 2. В чём особенность строения земной коры?

Особенность строения земной коры в том, что её толщина под континентами и океанами разная. Выделяют два типа коры: континентальную и океаническую. Между двумя типами коры существует переходная зона, в которой чередуются участки континентальной и океанической коры.

Вопрос 3. Всегда ли горные породы и минералы бывают твёрдыми?

Состоят горные породы из минералов, однородных или неоднородных, которые твердо или рыхло соединяются.

Вопрос 4. Что такое горная порода?

Горными породами называют тела, состоящие из нескольких минералов. По происхождению выделяют магматические, осадочные и метаморфические горные породы.

Вопрос 5. Что такое минерал?

Минералы — это тела, имеющие однородный состав.

Вопрос 6. На какие группы делятся горные породы и минералы по происхождению?

Горные породы и минералы можно объединить в три большие группы: магматические, осадочные и метаморфические.

Вопрос 7. Как образуются магматические горные породы и минералы?

Происхождение магматических пород — все они образуются при остывании вещества мантии. Если остывание происходит на поверхности Земли, то возникают изверженные горные породы, например базальт. Если же остывание происходит в земной коре, формируются глубинные породы, например, гранит.

Вопрос 8. Какие существуют виды магматических горных пород и минералов?

В зависимости от условий застывания различают глубинные и излившиеся горные породы.

Вопрос 9. Как возникают разные виды осадочных горных пород и минералов?

Осадочные горные породы образуются в результате накопления обломков, выпавших в осадок веществ или останков живых организмов на дне водоёмов и на поверхности суши. По происхождению осадочные горные породы бывают обломочными, химическими и органическими.

Вопрос 10. С чем связано образование метаморфических горных пород и минералов?

Метаморфические горные породы возникают из других горных пород при воздействии на них высокой температуры и давления.

Вопрос 11. Чем отличаются горные породы от минералов?

Минералы – твердые природные образования, входящие в состав горных пород Земли.

Вопрос 12. Какие по происхождению горные породы и минералы чаще всего можно обнаружить на поверхности Земли?

Чаще всего можно обнаружить на поверхности Земли осадочные горные породы.

Вопрос 13. Чем объясняется различие свойств изверженных и глубинных горных пород и минералов?

Это связано с разной скоростью охлаждения магмы по пути к поверхности и изверженные породы, как правило, очень плотные и однородные, а глубинные имеют зернистую структуру.

Вопрос 14. Какие по возрасту горные породы и минералы образуют поверхностный слой земной коры?

Осадочные горные породы, образованные в кайнозойскую эру.

Вопрос 15. Составьте схему классификации горных пород и минералов.

Классификация горных пород: магматические, осадочные, метаморфические.

Источник

На что делятся горные породы по своему происхождению

геологическое летоисчисление внутреннее строение земли литосферные плиты рельеф эндогенные процессы экзогенные процессы горные породы

Горные породы — это вещество, слагающее земную кору. Состоят горные породы из минералов, однородных или неоднородных, которые твердо или рыхло соединяются.

Нередко они состоят из сцементированных обломков различных пород, иногда с присутствием вулканического стекла. Горные породы сформировались в результате внутриземных или поверхностных геологических процессов.

Строение породы определяется ее структурой и текстурой. Под структурой понимают особенности соединения минеральных зерен, их размеры и формы. Одни породы состоят из крупных кристаллических зерен; другие — из мельчайших кристаллов, видимых только в микроскоп; третьи — из стекловидного вещества; четвертые — комбинированные, когда на фоне мельчайших кристаллов или стекловидного вещества встречаются отдельные крупные кристаллы.

Под текстурой понимают взаимное расположение и распределение слагающих породу минералов. Различают следующие виды текстуры:

— массивная текстура: никакого порядка в размещении минералов не наблюдается;

— слоистая: порода состоит из слоев разного состава;

— сланцевая: все минералы плоские и вытянутые в одном направлении;

— пористая: вся горная порода пронизана порами;

— пузырчатая: в горной породе есть пустоты от выделившихся газов.

По происхождению горные породы подразделяются на:

Магматические. Эти горные породы образуются из расплавленной магмы при ее остывании и затвердевании.

На глубине в земной коре она остывает медленнее, чем на поверхности. При этом образуются плотные горные породы с крупными кристаллами минералов. Их называют глубинными магматическими породами. К данной разновидности относится, например, гранит, имеющий зернистое строение. Гранит (итал. granito — зернистый) — самая распространенная горная порода на Земле. Он состоит из кварца, калиевого полевого шпата, кислого плагиоклаза и слюды. В гранитном слое содержится разнообразие цветных, драгоценных и редких металлов. В океанической земной коре слой гранита отсутствует. Гранит широко применяется в хозяйстве, он используется как декоративный и строительный материал.

Магма, прорвавшаяся на поверхность по трещинам и разломам, застывает быстрее. Поэтому горные породы, образованные излившейся магмой, состоят из мелких кристаллов, их иногда трудно различить невооруженным глазом. Они обычно плотные, тяжелые, твердые. Примером такой горной породы может служить базальт (лат. basaltes — камень). Это наиболее распространенная на Земле вулканическая горная порода черного или темно-серого цвета. Это очень прочная кислотоупорная и железосодержащая горная порода. Данные ее свойства используются для изготовления кислотоупорной аппаратуры, изоляторов сильного электротока. Базальт в отшлифованном виде становится красивым облицовочным камнем. Им вымощена Красная площадь в Москве.

Изливаясь по трещинам, магма создает обширные базальтовые пространства (Средне-Сибирское плоскогорье). Наслаиваясь один на другой, эти покровы образуют ступенчатые возвышенности — траппы. Толщина этих покровов достигает сотен метров, а площади, занятые ими, — сотни тысяч квадратных километров. Кроме покровов, базальт образует нижний слой земной коры, в состав которого входит большое количество железа.

В том случае, если магма содержит много газов, она при излиянии вспенивается, газы улетучиваются, и образуется магматическая порода, которая имеет губчатое, пористое строение. К таким горным породам относится пемза. Она легкая и не тонет в воде. Вместе с тем пемза достаточно твердая и используется как шлифующий материал.

По способу образования осадочные горные породы делятся обычно на группы:

а) обломочные. Они состоят из обломков различных пород.

б) химические. Горные породы, относящиеся к этой группе, образуются из водных растворов минеральных веществ. Это оседающие на дно водоемов калийная и поваренная соль. Из воды горячих источников выпадает кремнезем. Многие из горных пород этой группы используются в хозяйстве. Например, калийные соли — сырье для получения калийных удобрений;

— горючие полезные ископаемые: газ, нефть, уголь, горючий сланец;

— фосфориты: фосфатный ракушечник, скопление костей;

— известняки: известняк, мел, ракушечник.

Органические горные породы образуют многочисленные ценные полезные ископаемые, широко использующиеся в хозяйстве. Для этой группы осадочных горных пород характерна слоистая текстура. Между слоями можно найти остатки и отпечатки растений и животных.

Осадочные горные породы покрывают земную поверхность почти сплошь. Они составляют 70% толщи земной коры, образуя ее верхний слой, толщина которого может доходить до 25 км.

Метаморфические. Это породы, первоначально образованные как осадочные или магматические и претерпевшие изменения в недрах Земли (греч. metamorphomai — преображаюсь, подвергаюсь превращению).

Метаморфические горные породы так же, как и магматические и осадочные, используются в хозяйстве. Например, железистый кварцит используется в качестве железной руды (Курская магнитная аномалия), а глинистые сланцы — как кровельный материал.

Итак, толща земной коры состоит из горных пород магматического, осадочного и метаморфического происхождения. Они являются источниками всех полезных ископаемых.

Источник

На что делятся горные породы по своему происхождению

ГОРНЫЕ ПОРОДЫ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Они представляют собой закономерные сочетания или механические смеси различных по составу минеральных зе­ рен, кристаллических или аморфных. Наряду с минеральны­ ми зернами могут присутствовать и органические остатки. К горным породам принято относить встречающиеся в земной коре смеси жидких минеральных веществ органического и неорганического происхождения.

Минералы, на которых приходится основная часть объе­ ма горных пород и определяющие их свойства, называются породообразующими.

Минералы, присутствующие в горных породах в незна­ чительных количествах в качестве примесей называют акцес­сорными.

Структурой называют особенность строения, опреде­ ляемая состоянием минерального вещества (кристаллическое, аморфное, обломочное) и размером кристаллических зерен или обломков. Структура может быть полнокристаллической, стекловатой, аморфной, и др.

Текстура горных пород определяется, как совокупность признаков, обусловленных ориентировкой и взаимным рас­ положением составных частей. Она может быть плотной или пористой, однородной или ориентированной (слоистая, слан­ цеватая и др.).

По указанным особенностям строения и происхождению выделяют около 1000 видов пород. Часть горных пород назы­ вают рудой.

Поскольку состав, строение и условия залегания горных пород зависят от механизмов образования, для их классифи­кации применяют генетический признак.

По происхождению все горные породы делятся на три основных типа: магматические (изверженные), осадочные и метаморфические. По месту образования и действующему фактору типы пород делятся на классы:

Каждый класс по особенностям состава и строения де­ лится на генетические виды горных пород.

Приведенную классификацию всей совокупности горных пород можно представить в виде следующей схемы (табл. 4)

Горные породы могут образоваться под влиянием не од­ ного, а двух и более факторов, что вызывает затруднения при их определении и отнесении к тому или иному классу. С уче­ том этого в некоторых классификациях выделяют самостоя­ тельную группу вулканогенно-обломочных пород. Кроме то­ го, между осадочными и магматическими породами могут быть переходные виды, что обычно оговаривается при описа­нии пород. Несмотря на эти трудности, в большинстве случа­ ев удастся идентифицировать породы по типам и классам при описании и анализе.

1) интрузивные, или глубинные, образуются при засты­вании магмы, внедрившейся в земную кору, на глубинах 2- 3 км и более;

2) эффузивные, или излившиеся, связанные с застывани­ ем излившейся на поверхность лавы при вулканических про­ цессах;

3) жильные, образованные при остывании магмы в про­ тяженных в двух направлениях трещинах и полостях обычно над крупными интрузивными телами.

Породы каждой группы отличаются между собой по струк­ туре и текстуре ввиду различий в условиях застывания магмы (рис. 12, 13).

Рис. 12. Виды структур магматических пород:

1 – кристаллическая; 2 – равномернозернистая; 3 – стекловатая;

4 – порфировая; 5 – порфировидная.

Рис. 13. Текстуры магматических пород:

1 – массивная; 2 – сланцеватая; 3 – миндалевидная; 5 – флюидальная.

Интрузивным породам свойственны полно кристалличе­ ская разнозернистая структура и плотная массивная текстура, обусловленные следующими причинами:

1) медленное застывание магмы в течение миллионов лет в глубоких слоях земной коры;

2) в магме сохраняются газы и пары (до 12% объема), способствующие лучшему росту кристаллов;

3) высокое давление вышележащих слоев, обеспечи вающих создание плотных текстур.

Сходные условия складываются и при образовании жильных пород.

Для эффузивных пород характерны стекловатая и скрытокристаллическая мелкозернистая структуры ввиду относи­ тельно быстрого застывания излившейся на поверхность ла­ вы, лишенный летучих компонентов (газы, пар).

Только эффузивным породам свойственна пористая и пу­ зыристая текстура, обусловленная выделением газов из за­ стывающей лавы

Магматические горные породы классифицируются также по химическому составу, прежде всего по содержанию в них кремнекислоты ( SiO ₂ ), как в свободном виде (кварц), так и в составе других силикатных минералов, входящих в породу.

В зависимости от процентного содержания кремнекисло­ ты магматические породы делятся на кислые (>65%), средние (65-52%), основные (52-45%) и ультраосновные (менее 45%).

Схема классификации изверженных пород приведена в таблице 5, а индивидуальная характеристика видов пород да­ ется в «Определителе горных пород» (см. «Практикум по гео­ логии»).

Классификация наиболее распространенных магматических

Каждая из четырех групп горных пород характеризуется соотношением кремнекислоты и оснований, а также опреде­ ленным набором преобладающих светло- и темно- окрашенных минералов.

В средних породах количество кремнезема равно количе­ ству оснований, поэтому в них светлые (полевой шпат, пла­ гиоклазы) и темные (роговая обманка, биотит) минералы на­ ходятся примерно в равных количествах, что придает породе светло-серую или серую окраску.

В основных породах кремнекислоты меньше, чем осно­ ваний, поэтому эти породы состоят из темноцветных минера­лов бедных окисью кремния (роговая обманка, Лабрадор, ав­гит), что придает породе темную окраску.

В ультраосновных породах очень мало кремнекислоты и светлоокрашенных минералов, породы состоят из темно- окрашенных минералов (оливин до 80%, пироксены), что придает им темно-зеленую окраску вплоть до черного.

Осадкообразование заключается в отложении в конечных водоемах стока (моря, океаны, озера), сносимых с материков продуктов разрушения горных пород. В зависимости от того, каким путем происходит осаждение (механическое, коагуля­ ция коллоидных растворов, кристаллизация из насыщенных растворов, при участии живых организмов и др.) выделяют механические, химические, биохимические процессы и соот­ветствующие им осадки.

Диагенетические процессы охватывают все явления фи­ зико-химического преобразования свежеотложенных осадков под влиянием уплотнения, обезвоживания (дегидратация), раскристаллизации коллоидных осадков, цементации и т.п. Результатом этих процессов является окаменение осадков (литификация) и образование осадочных горных пород.

Вся совокупность процессов осадкообразования от ста­ дии выветривания до диагенеза получила наименование ли­тогенеза или литогенезиса (камнеобразование).

Рис. 14. Примеры косой (а) и перекрестной (б) слоистости в речных отложениях (по Л.Б. Рухину)

Терригенные осадочные породы делятся на рыхлые (не­сцементированные) и плотные, окаменевшие (сцементиро­ ванные). Рыхлые обломочные образования служат исходным веществом, из которых в результате диагенеза, т.е. уплотне­ния, обезвоживания, цементации образуются плотные, каме нистые горные породы. Поэтому окаменелые горные породы наследуют основные особенности состава, структуры ( форма, размер обломков и др.) и текстуры (слоистость) исходного вещества Цементирующим веществом при диагенезе осадков может быть известковый, кремнистый, глинистый, желези­ стый и др. Встречается и сложный цемент, состоящий из двух и более цементирующих веществ.

В соответствии с размерами обломков выделяются сле­ дующие виды рыхлых образований и их сцементированные (окаменелые) аналоги: крупнообломочные, среднеобломоч ные и мелкообломочные (табл. 6).

При цементации скоплений этих обломков возникают соответствующие им окаменелые горные породы, валунный конгломерат (брекчия), галечный или щебнистый конгломе­ рат, гравелит.

Грубослоистые толщи конгломератов и брекчий образу­ ются в предгорных и горных областях, где в соответствующее время происходили значительные вертикальные движения земной коры. Распространены на склонах горных хребтов, в том числе и в Дагестане.

Классификация обломочных осадочных пород.

Толщи алевролитов мощностью в сотни метров среди других осадочных пород и являются продуктом осаждения терригенного материала на дне древних морей. Алевролиты широко распространены в горном Дагестане, особенно в юж ных районах. В северных районах горного Дагестана алевро­ литы часто вскрываются в речных долинах под толщей пес­ чаников и известняков.

Хемогенные горные породы образуют большую группу пород, возникшую в результате осаждения растворов в кри­сталлической или аморфной форме в водных бассейнах. В зависимости от условий осаждения и химического состава выделяют следующие виды хемогенных пород: карбонатные, кремнистые, галоидные и фосфатные.

Известняки образуются на дне теплых морей в результа­ те совместного осаждения илоподобной карбонатной взвеси и остатков известковых скелетов организмов.

Для характеристики компонентов, составляющих менее 50% породы, к названию известняков добавляется соответст­вующее прилагательное: песчанистый, доломитовый, крем­ нистый и т.д.

Доломиты состоят в основном из минерала доломита с примесью в различных количествах кальцита, кварца, халце­ дона, магнезита и др. Залегают доломиты как и известняки в виде мощных слоев, непрерывно прослеживаясь на сотни ки­лометров. В таких толщах доломиты переслаиваются с песча­никами, известняками, мергелем и др., что говорит о близких или сходных условиях их происхождения.

Образуются доломиты в результате химического осажде­ ния из воды в озерах и морских бассейнах повышенной соле­ ности в условиях сухого и жаркого климата.

Залегают мергели в виде слоев вперемежку со слоями других карбонатных пород, глинами и песчаниками. Обра­зуется в результате одновременного осаждения карбонатного и глинистого материала в морских, лагунных и озерных бас­ сейнах нормальной солености на относительно небольших расстояниях от берегов (присутствие глинистого вещества)

Карбонатные породы широко используются в строитель­ стве (цемент, строительный камень и др.), в металлургии, бу­ мажной промышленности и т д.

В группу кремнистых входят осадочные породы, состоя­щие в основном из минералов кремнезема, кремни и кремни стые сланцы, диатомиты, яшмы и др. Залегают эти породы в виде протяженных пластов, слоев, линз или конкреций среди других пород.

Группу фосфатных образуют осадочные породы, в кото­ рых содержание P ₂ O ₅ не менее 8-10% в форме фосфата каль­ ция. При большом разнообразии состава и свойств по услови­ ям залегания и образования выделяют два типа горных пород и месторождений фосфоритов: пластовые и конкреционные.

Фосфатные конкреции располагаются обычно в глини­ стых сланцах, мергелях послойно или цепочки желваков бо­гатых фосфором. Происхождение их также смешанное био­ химическое, связано с выносом фосфора с суши в морские бассейны, последующим растворением в воде, освоением морскими организмами и осаждением после их отмирания.

Органогенные горные породы. В эту группу отнесены горные породы, образовавшиеся полностью или существенно из остатков жизнедеятельности организмов. В зависимости от формы участия живых организмов всю группу пород можно подразделить на две подгруппы:

Каустобиолиты. Этим термином обозначается большая группа ископаемых горючих материалов органического про­ исхождения, т. е. продукты преобразования остатков расти тельных и животных организмов под длительным действием геолого-геохимических факторов. По условиям образования и составу каустобиолиты четко разделяются на две группы: 1) породы угольного ряда, представляющие собой окаменевшие остатки древней растительности и отличающиеся от рассеян­ных разностей органического вещества в осадках более высо­кими концентрациями органики (торфы, ископаемые угли, горючие сланцы); 2) породы нефтяного ряда, состоящие из вещества в жидком или газообразном состоянии и в отличие от первых, имеющие миграционную природу, т. е. их накопление происходило в результате концентрации разложивших­ ся остатков рассеянной органики в процессе миграции (нефть, асфальт, природный горючий газ и др.).

Образуются в процессе преобразования, перерождения (метаморфизма) ранее образовавшихся магматических и оса­ дочных пород под действием высокой температуры, давления и других процессов.

Метаморфические изменения заключаются в распаде первоначальных минералов в исходных породах и образова­ нии новых, более устойчивых минералов и пород, т. е. проис­ ходит перекристаллизация пород.

Различают следующие типы процессов метаморфизма:

3. Метасоматизм представляет собой сложный физико- химический процесс замещения минералов вмещающих по­ род новыми агрегатами минералов под воздействием высокой температуры, давления и при участии нагретых водных рас творов. Часто метасоматоз наблюдается вдоль магматических жил, Метасоматические породы занимают промежуточное положение между вмещающими и жильными горными поро­дами. Породы этого типа также имеют ограниченное распро­ странение, часто образуют т.н. скарны.

Основные отличительные особенности метаморфических пород следующие: присутствие специфических минералов, свойственных только этим породам (андалузит, силлиманит, серпентин, тальк, хлорит и др.); ярко выраженная параллель­ная текстура (сланцеватость, гнейсовидность).

Метаморфизм происходит на различных глубинах зем­ ной коры в интервале температур от 100 до 900°С под давле­ нием от 100 до 10 тыс. атм., которое создается весом выше­лежащих толщ горных пород, т. е. большей частью темпера­ тура и давление находятся в интервале надкритических зна чений. В процессах метаморфизма всегда принимают участие водные и паро-водяные растворы (гидротермы), содержащие углекислоту, щелочные металлы и другие летучие и хорошо растворимые минеральные вещества.

Метаморфические преобразования охватывают целые толщи, сложенные комплексом глинистых, песчаных и кар­ бонатных пород. Характер минералов и породообразования в них различен и связан с составом исходной породы.

Источник