Горные породы и процессы в них Общие сведения

§Горные породы и процессы в них Общие сведения о горных породах.

Земной корой (литосферой) называется верхняя твердая оболочка Земли.

• В земной коре выделяют три слоя: осадочный, гранитный и базальтовый. • Горными породами называют агрегаты минералов более или менее постоянного состава. Горные породы состоят из одного или из нескольких минералов.

Стибнит Торбернит

• Горные породы состоят из одного или из нескольких минералов.

Так, мрамор включает только кристаллические зерна кальцита.

Мраморный каньон

Многоминеральной породой может служить гранит, состоящий из кварца, полевых шпатов и слюды.

Классификация горных пород • По происхождению горные породы разделяют на три группы: • изверженные или магматические (первичные),

Классификация горных пород • осадочные (вторичные)

Классификация горных пород • метаморфические.

Эта классификация горных пород называется генетической.

изверженные или магматические (первичные)

• Первичные породы образовавшиеся из расплавленной магмы на некоторой глубине (породы глубинные, или интрузивные) или при излиянии ее на поверхность в виде лавы (породы излившиеся, или эффузивные).

• К глубинным (интрузивным) породам относят гранит, диорит, сиенит, габбро, лабрадорит

• К излившимся (эффузивным) породам обсидиан, базальт, диабаз и др.

• Вторичные - осадочные, представляющие большей частью продукты разрушения ранее существовавших горных пород, отложившихся в водных бассейнах или на поверхности суши, а также образовавшиеся из продуктов жизнедеятельности организмов.

• К ним относят механические (обломочные) породы (глина, песок, гравий, валуны) и сцементированные (песчаники, конгломерат, брекчия);

конгломерат песок брекчия

• химические и биохимические породы (гипс, ангидрит, известняк, известковый туф, мергель, магнезит, доломит, боксит); доломит мергель боксит

органогенные породы (известняк -ракушечник, мел, трепел, диатомит, опока, уголь, торф, озокерит, нефть); эффузивно-осадочные (вулканический пепел, песок, шлак, а также туф, трасс, туфовая лава).

• Метаморфические, или видоизмененные, горные породы образовались в толще земной коры в результате значительного видоизменения осадочных или магматических горных пород под воздействием высокой температуры, высокого давления и других факторов.

кварцит гнейс асбест тальк сланцы

ФИЗЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД

• Плотность - это отношение массы вещества к единице объема. • Плотность измеряется в г/см 3, кг/л или т/м 3.

• Прочность - это способность вещества не разрушаться под действием механических сил. • Прочность измеряется напряжением, при котором вещество разрушается. Измеряется прочность в МПа.

• В общепринятом смысле упругость – это свойство тел после снятия напряжения восстанавливать свою форму без остаточной деформации. Деформация упругих тел описывается законом Гука, т. е. относительная деформация пропорциональна приложенному напряжению.

• Под пластичностью в общем случае понимают свойства твердых пород сохранять остаточную деформацию, возникшую под воздействием внешних сил, после прекращения их действия.

• Под твердостью понимается способность тела (горной породы) оказывать сопротивление внедрению в него другого тела.

• Под абразивностью понимается способность горных пород изнашивать в процессе трения металл, твердые сплавы, в том числе и буровой инструмент.

• Структура (строение)горной породы определяется размером и формой кристаллов (или зерен), их сочетанием и размещением между собой. • Структура отражает условия образования горной породы.

Различают структуру: 1. зернистую (полнокристаллическую); 2. полукристаллическую ; 3. стекловатую.

По величине кристаллов породы делятся на: крупнозернистые – более 5 мм; среднезернистые – 5… 1 мм. ; мелкозернистые – менее 1 мм

• Породы одинакового минералогического состава могут иметь разную структуру, а следовательно, различные свойства.

• Текстура характеризует пространственное расположение составных частей.

Различают: 1. массивную текстуру (плотное расположение кристаллов); 2. полосчатую текстуру (чередование различных участков); З. шлаковую текстуру (содержание пустот видимых глазом).

Геологическая хронология

• В геологии как в никакой другой науке важна последовательность установления событий, их хронологии, основанной на естественной периодизации геологической истории. • Геологическая хронология, или геохронология, основана на выяснении геологической истории

• Каждому геохронологическому подразделению отвечает комплекс отложений, выделенный в соответствии с изменением органического мира и называемый стратиграфическим: эонотема, группа, система, отдел, ярус, зона.

• Следовательно, группа является стратиграфическим подразделением, а соответствующее ей временное геохронологическое подразделение представляет эра. • Поэтому существуют две шкалы: геохронологическая и стратиграфическая.

Геохронологическая шкала времени Эон Эра Период Эпоха Век Стратиграфическая шкала слоев Эонотема Эратема Система Отдел Ярус

• Самый длительный отрезок времени – эон. • Толщину, образованную за это время из слоев пород, называют эонотемой. • Самый короткий отрезов – век. • Толщу, образующуюся в течение века, называют ярусом.

• Каждому отрезку времени геологической истории соответствует толща пород, которая образовалась на протяжении этого отрезка времени. • Геологическая история делится на 6 эр, соответственно, толща пород земной коры разделяется на шесть групп.

• Каждый отрезок времени и соответствующая ему толща пород получила свое название и индекс.

• Каждая эра делится на периоды (системы пород), период – на эпохи (отделы пород), эпохи – на века (ярусы пород).

Абсолютный, относительный показатель возраста горных пород

• Абсолютный возраст выражается в годах, т. е. определяется, сколько лет прошло с момента образования породы. Для этого применяют радиоактивные методы. С их помощью устанавливают возраст в миллионах лет.

• Относительный возраст позволяет определять возраст пород относительно друга • . Для определения относительного возраста используют два метода: стратиграфический и палеонтологический.

• Стратиграфический метод применяется для толщ с ненарушенным горизонтальным залеганием слоев. При этом считают, что нижележащие слои являются более древними, чем вышележащие.

• Палеонтологический метод позволяет определить возраст осадочных пород по отношению друг к другу независимо от характера залегания слоев и сопоставлять возраст пород, залегающих на различных участках.

• В основу метода положена история органической жизни Земли. Животные и растительные организмы развивались постепенно, последовательно. Остатки вымерших организмов захоронились в тех осадках, которые накапливались в тот отрезок времени, когда они жили.