Скачать презентацию ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ЗЕМНОЙ КОРЫ Земную кору слагают Скачать презентацию ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ЗЕМНОЙ КОРЫ Земную кору слагают

ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ЗЕМНОЙ КОРЫ.ppt

  • Количество слайдов: 91

ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ЗЕМНОЙ КОРЫ ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ЗЕМНОЙ КОРЫ

Земную кору слагают различные генетические типы горных пород l l l магматические, осадочные и Земную кору слагают различные генетические типы горных пород l l l магматические, осадочные и метаморфические, состоящие из определенного сочетания минералов, в состав которых входят различные химические элементы.

Химические элементы Минералы Горные породы Химические элементы Минералы Горные породы

Химический состав земной коры Химический состав земной коры

Закон Кларка-Вернадского Химические элементы на Земле рассеяны и встречаются везде, но в разных концентрациях. Закон Кларка-Вернадского Химические элементы на Земле рассеяны и встречаются везде, но в разных концентрациях. Ø В. И. Вернадский : «В каждой капле и пылинке вещества на земной поверхности, по мере увеличения тонкости наших исследований, мы открываем все новые и новые элементы… В песчинке или капле, как в микрокосмосе, отражается общий состав космоса. В ней могут быть найдены все те элементы, какие наблюдаются на земном шаре» . Ø

Закон Кларка-Вернадского Закон о всеобщем рассеянии химических элементов Кларка-Вернадского: «В любом природном объекте Земли Закон Кларка-Вернадского Закон о всеобщем рассеянии химических элементов Кларка-Вернадского: «В любом природном объекте Земли находятся все химические элементы, находящиеся в земной коре» . è è è В большинстве загрязнений есть естественная компонента – фоновый уровень. Для живых организмов нет вредных и полезных элементов; все зависит от концентрации (избыточной или недостаточной). 2 подхода к нормированию: геохимический и гигиенический.

Кларки – среднее содержание элементов в составе земной коры в массовых процентах (в честь Кларки – среднее содержание элементов в составе земной коры в массовых процентах (в честь американского геохимика Франка У. Кларка). Ø В XX веке кларки были установлены на основе анализов многих тысяч образцов горных пород 16 километрового слоя земной коры. Ø Кроме кларков элементов в земной коре вычисляют кларки в литосфере, земном ядре, Земле в целом, атмосфере, гидросфере, живых организмах, породах Луны, атмосфере Солнца, звезд и т. д. Ø

Основные элементы, входящие в состав литосферы Элемент Кларк, % Кислород O 46, 1 Калий Основные элементы, входящие в состав литосферы Элемент Кларк, % Кислород O 46, 1 Калий K 1, 6 Кремний Si 26, 7 Титан Ti 0, 6 Алюминий Al 8, 1 Водород H 0, 11 Железо Fe 6, 0 Марганец Mn 0, 09 Кальций Ca 5, 0 Фосфор P 0, 09 Натрий Na 2, 3 Прочие 0, 3 Магний Mg 3, 0

Кларки Содержание элементов в земной коре неравномерно и различается более чем на десять порядков. Кларки Содержание элементов в земной коре неравномерно и различается более чем на десять порядков. Ø На долю трех элементов – кислорода, кремния и алюминия – в литосфере приходится 84, 5% массы (в среднем составе Земли их содержание много меньше). Ø 98, 8% массы литосферы сложено восемью элементами – кислородом О, кремнием Si, алюминием Al, железом Fe, кальцием Ca, натрием Na, магнием Mg и калием К. Ø В биосфере бóльшую роль играют углерод C, водород H, азот N, хлор Cl, поступающие главным образом из гидросферы и атмосферы. Ø

Классификация элементов В литосфере и Земле в целом преобладают легкие атомы (и железо Fe). Классификация элементов В литосфере и Земле в целом преобладают легкие атомы (и железо Fe). Ø Распространенные химические элементы, определяющие существенные черты ландшафта, называются типоморфными (Ca, H+, Fe, S, Cl и др. ). Ø Элементы с кларками менее 0, 01 -0, 001% называют редкими, а если они обладают слабой способностью к концентрации – редкими рассеянными: Ø l кларки урана U и брома Вr в литосфере соответственно равны 2, 5*10 -4 и 2, 1*10 -4%, но уран – редкий элемент (известно 104 минерала, содержащих U), а бром – редкий рассеянный (известен лишь один его собственный минерал).

Классификация Вернадского Ø Ø Ø Классификация всех природных тел в геохимии, в зависимости от Классификация Вернадского Ø Ø Ø Классификация всех природных тел в геохимии, в зависимости от их происхождения и участие в их формировании живых организмов: Косное вещество – неживое вещество, не связанное своим происхождением с живыми организмами. Живое вещество – вся совокупность живых организмов, обитающая на данной территории. Биокосное вещество – неорганические и органические компоненты окружающей среды, в формировании которых участвовали живые организмы, но сами не являющиеся живыми организмами. К биокосным системам относятся почвы, атмосфера, коры выветривания, поверхностные и грунтовые воды и пр.

Типы вещества биосферы по В. И. Вернадскому Живое вещество – вся совокупность тел живых Типы вещества биосферы по В. И. Вернадскому Живое вещество – вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю. Ø Биогенное вещество – вещество, создаваемое и перерабатываемое жизнью (каменный уголь, битумы, известняк, нефть, кислород атмосферы и т. д. ) Ø Косное вещество – в образовании которого жизнь не участвует. Ø Биокосное вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других (почва, атмосферный воздух и т. д. ). Ø

Основными соединениями, образующими литосферу, являются диоксид кремния, силикаты и алюмосиликаты. Ø Бóльшую часть литосферы Основными соединениями, образующими литосферу, являются диоксид кремния, силикаты и алюмосиликаты. Ø Бóльшую часть литосферы составляют кристаллические вещества, образовавшиеся при охлаждении магмы – расплавленного вещества в глубинах Земли. Ø При остывании магмы образовывались и горячие растворы. Проходя по трещинам в окружающих горных породах, они охлаждались и выделяли содержащиеся в них вещества. Ø

Миграция химических элементов Ø Миграция химических элементов – l l l физическое перемещение атомов Миграция химических элементов Ø Миграция химических элементов – l l l физическое перемещение атомов и молекул в пространстве, участие веществ в химических реакциях, поступление веществ из окружающей среды в состав живых организмов и выделение из организмов в окружающую среду.

Главные типы геохимических барьеров [по А. И. Перельману (1972) с упрощением] Тип барьера Кислородные Главные типы геохимических барьеров [по А. И. Перельману (1972) с упрощением] Тип барьера Кислородные воды Кислые и слабокислые Нейтр. и слабо- Сильнощелочные Границы р. Н 3– 6. 5– 8. 5 Кислородный Fe, Mn, Co Mn Сероводородный Ag, Cu, Zn, Pb Глеевый Cu, U, Mo Щелочной >8. 5 Cu, Zn, Mo Cu, U, Mo Ba, Be, Co Ni, Cu, Zn Cu, Ag, U, Mo Sr, Ba, Mn, Fe, Co, Cu, Zn Кислотный Mo Be, Ag, Mo Испарительный B, F, Sr, Mo B, F, Mo Сорбционный Ba, Ni, Co, Cu, Zn, Pb, Mo Ba, Ni, Co, Cu, Zn, Pb

Главные типы геохимических барьеров [по А. И. Перельману (1972) с упрощением] Тип барьера Глеевые Главные типы геохимических барьеров [по А. И. Перельману (1972) с упрощением] Тип барьера Глеевые воды Кислые и слабокислые Нейтр. и слабо- Сильнощелочные Границы р. Н 3– 6. 5– 8. 5 Кислородный Fe, Mn, Co >8. 5 Сероводородный Fe, Co, Ni, Cu, Zn Zn Глеевый Щелочной Кислотный Испарительный Сорбционный Mo Be, Mo

Испарительный геохимический барьер Испарительный геохимический барьер

Элементарный ландшафт Ø Элементарный ландшафт однороден по ряду параметров: он располагается на одной форме Элементарный ландшафт Ø Элементарный ландшафт однороден по ряду параметров: он располагается на одной форме рельефа, его основание сложено одной горной породой и одинаковыми наносами, он покрыт однородной растительностью. l l l Размер элементарного ландшафта неограничен, он может занимать от нескольких квадратных метров до сотен и тысяч квадратных километров. От элементарного ландшафта отличаются его структурные элементы площадь которых ограничена их природой (кочка на болоте, муравейник, упавший ствол дерева). Критерием выделения элементарного ландшафта является однородность почвы или сочетания почв.

Геохимический ландшафт Геохимические ландшафты – единицы, которые могут быть выделены на земной поверхности. Ø Геохимический ландшафт Геохимические ландшафты – единицы, которые могут быть выделены на земной поверхности. Ø Геохимический ландшафт состоит из сопряженных элементарных ландшафтов одного происхождения, объединенных между собой миграцией элементов. Ø l l Главную роль в объединении элементарных ландшафтов играет поверхностный и подземный сток. Элементарные ландшафты расположены по склону и элементы мигрируют с водой под действием силы тяжести.

Основной геохимический закон (В. М. Гольдшмидт): Кларки химических элементов зависят от строения атомного ядра, Основной геохимический закон (В. М. Гольдшмидт): Кларки химических элементов зависят от строения атомного ядра, а распределение элементов, связанное с их миграцией, – от строения электронных оболочек, определяющих химические свойства атомов. Ø Миграция элементов также зависит и от кларков, которые во многом определяют содержание элементов в растворах, расплавах, их способность к минералообразованию, осаждению. Ø

Биогеохимические циклы Миграция химических элементов в биосфере происходит в форме биогеохимических циклов, важнейшую роль Биогеохимические циклы Миграция химических элементов в биосфере происходит в форме биогеохимических циклов, важнейшую роль в которых играют живые организмы. Ø Биогеохимические циклы – круговороты химических веществ, обусловленные синтезом и распадом органических веществ в биосфере, совершающиеся с использованием солнечной энергии и энергии химических реакций. Ø

Выветривание Поверхность континентальной земной коры подвержена действию атмосферы и гидросферы, что выражается в процессах Выветривание Поверхность континентальной земной коры подвержена действию атмосферы и гидросферы, что выражается в процессах выветривания. Ø Физическое выветривание – механический процесс размельчения породы до частиц меньшего размера без существенных изменений в химическом составе. Ø Химическое выветривание приводит к образованию новых веществ, происходит под действием влаги, особенно подкисленной, и некоторых газов (например, кислорода), разрушающих минералы. Ø

Выветривание Ø Простейший процесс выветривания – растворение минералов. Ø При разрушении веществ, содержащих элементы Выветривание Ø Простейший процесс выветривания – растворение минералов. Ø При разрушении веществ, содержащих элементы в низких степенях окисления, например, сульфидов, большую роль играет кислород. Ø В эти процессы часто вовлечены микроорганизмы.

Кора выветривания Ø Продукты выветривания образуют рыхлые континентальные отложения – коры выветривания, мощность которых Кора выветривания Ø Продукты выветривания образуют рыхлые континентальные отложения – коры выветривания, мощность которых меняется от 10 -20 см на крутых склонах до десятков метров на равнинах и сотен метров – во впадинах.

Минералы Минералы

Минералы Ø Ø Минералами называются природные химические соединения или отдельные химические элементы, возникшие в Минералы Ø Ø Минералами называются природные химические соединения или отдельные химические элементы, возникшие в результате физико-химических процессов, происходящих в Земле. Для минералов характерно постоянство химического состава и внутренней структуры. Различные комбинации химических элементов образуют около 2000 самостоятельных минералов. В различных условиях вещества одного состава могут приобретать разное внутреннее строение, следовательно, и разные физические свойства и создавать разные минералы – явление полиморфизма.

Минералы Ø В земной коре минералы находятся преимущественно в кристаллическом состоянии, а незначительная часть Минералы Ø В земной коре минералы находятся преимущественно в кристаллическом состоянии, а незначительная часть - в аморфном. Ø Свойства кристаллических веществ обусловливаются как их составом, так и кристаллической структурой. Ø В аморфных веществах закономерность в расположении частиц отсутствует, а свойства их зависят только от состава.

Форма кристаллов Двойники – сростки кристаллов. Ø Друзы – скопления кристаллов, приросших к стенкам Форма кристаллов Двойники – сростки кристаллов. Ø Друзы – скопления кристаллов, приросших к стенкам пещер или трещин. Ø Секреции - результат постепенного заполнения ограниченных пустот минеральным веществом, отлагающимся на их стенках. Имеют обычно концентрическое строение. Ø l l Мелкие секреции – миндалины, крупные - жеоды.

Форма кристаллов Конкреции – округлые образования, возникшие путем осаждения минерального вещества вокруг центра кристаллизации. Форма кристаллов Конкреции – округлые образования, возникшие путем осаждения минерального вещества вокруг центра кристаллизации. Ø Оолиты – мелкие округлые образования обычно концентрического строения, они образуются в результате выпадения минерального вещества в подвижной водной среде. Ø Натечные образования в пустотах – сталактиты и сталагмиты. Ø На поверхности трещин могут развиваться плоские минеральные пленки. Ø

Физические свойства минералов Ø Ø Ø Сингония (симметричность), Цвет (сам минерал и черта), прозрачность, Физические свойства минералов Ø Ø Ø Сингония (симметричность), Цвет (сам минерал и черта), прозрачность, излом, Блеск, спайность, твердость (шкала Мооса), прочность, Растворимость, радиоактивность, тепло- и электропроводимость.

Физические свойства минералов Ø Сингония отражает степень симметричности кристаллов. l Ø шесть сингоний: кубическая, Физические свойства минералов Ø Сингония отражает степень симметричности кристаллов. l Ø шесть сингоний: кубическая, гексагональная, тетрагональная, ромбическая, моноклинальная или триклинная. Твердость: l l тальк обладает самой низкой твердостью – 1, алмаз имеет самую высокую твердость – 10. Графит мягкого карандаша – 1; ноготь – 2 -2, 5; 4 - железный гвоздь; 5 – стекло; 5, 5 -6 – стальной нож, игла.

Минерал Формула Твердость Тальк Mg 3(OH)2[Si 4 O 10 ] 1 Гипс Ca. SO Минерал Формула Твердость Тальк Mg 3(OH)2[Si 4 O 10 ] 1 Гипс Ca. SO 4*H 2 O 2 Кальцит Са. СО 3 3 Флюорит Ca. F 2 4 Апатит Ca 5(PO 4)3[F, Cl, OH] 5 Ортоклаз K[Al. Si 3 O 8] 6 Кварц Si. O 2 7 Топаз Al 2(F, OH)2[Si. O 4] 8 Корунд А 12 O 3 9 Алмаз С 10

Классификация минералов 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Самородные элементы и сульфиды Галоидные Классификация минералов 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Самородные элементы и сульфиды Галоидные соединения Оксиды и гидроксиды Карбонаты Сульфаты Фосфаты Силикаты

Самородные элементы и сульфиды Ø Самородные элементы l l l Сера Графит Алмаз, золото, Самородные элементы и сульфиды Ø Самородные элементы l l l Сера Графит Алмаз, золото, платина и др. Ø Минералы – руды металлов: l l l Галенит, или свинцовый блеск Pb. S. Сфалерит, или цинковая обманка Zn. S. Пирит Fe. S 2.

Галоидные соединения Ø Соли фтористо-, бромисто-, хлористо-, йодистоводородных кислот. Наиболее распространены хлориды. l l Галоидные соединения Ø Соли фтористо-, бромисто-, хлористо-, йодистоводородных кислот. Наиболее распространены хлориды. l l l Галит Na. CI Сильвин КСl Флюорит или плавиковый шпат - Ca. F 2

Оксиды и гидроксиды Ø Ø Ø Ø На долю этих минералов приходится около 17% Оксиды и гидроксиды Ø Ø Ø Ø На долю этих минералов приходится около 17% всей массы земной коры, из них около 12, 5% – оксиды кремния и 3, 9% – оксиды железа. Кварц Si. О 2 (горный хрусталь, дымчатый кварц, аметист, морион). Халцедон Si. O 2 Опал Si. O 2*n. H 2 O Гематит, или железный блеск Fe 2 О 3 Магнетит, или магнитный железняк Fe. О*Fе 2 О 3. Лимонит, или бурый железняк – агрегат гидроксидов железа. Боксит – агрегат оксидов и гидроксидов алюминия.

Карбонаты Ø Кальцит, или известковый шпат Са[СО 3] Ø Доломит Ca. Mg[СO 3]2 Ø Карбонаты Ø Кальцит, или известковый шпат Са[СО 3] Ø Доломит Ca. Mg[СO 3]2 Ø Гипс Ca[SO 4]. 2 H 2 O

Фосфаты Ø Апатит Са 5[РO 4]3(F, ОН, Cl) (содержание фтора, хлора и гидроксильной группы Фосфаты Ø Апатит Са 5[РO 4]3(F, ОН, Cl) (содержание фтора, хлора и гидроксильной группы колеблется) – используется для производства удобрений и в химической промышленности. Ø Фосфорит – скрытокристаллический минерал того же состава.

Силикаты широко распространены в земной коре (свыше 78%). Ø Силикаты характеризуются сложным химическим составом Силикаты широко распространены в земной коре (свыше 78%). Ø Силикаты характеризуются сложным химическим составом и внутренним строением. Ø Выделяют группы силикатов: Ø Островные силикаты. Ø l Ø Оливин, или перидот, (Mg, Fe)2[Si. O 4], Цепочечные и ленточные силикаты и алюмосиликаты (группы пироксенов и амфиболов).

Силикаты Ø Листовые (слоевые) силикаты и алюмосиликаты (слюды). l l Биотит K(Mg, Fe)3(OH, F)2[Al. Силикаты Ø Листовые (слоевые) силикаты и алюмосиликаты (слюды). l l Биотит K(Mg, Fe)3(OH, F)2[Al. Si 3 O 10 Мусковит KAl 2(OH)2[Al. Si 3 O 10] Тальк Mg 3(OH)2[Si 4)O 10] Серпентин (змеевик) Mg 6(OH)8[Si 4 O 10] Хлориты – ряд соединений состава Мg 6(ОН)8[Si 4 O 10] и Mg 4 Al 2(OH)8(Al 2 Si 2 O 10], Ø Каркасные алюмосиликаты (группа полевых шпатов). Ø l l Подгруппа полевых шпатов (ортоклаз К[Аl. Si 3 О 8]). Подгруппа плагиоклазов (лабрадор).

Перидот Силикаты Биотит Мусковит Серпентин Перидот Силикаты Биотит Мусковит Серпентин

ГОРНЫЕ ПОРОДЫ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Горные породы – естественные минеральные агрегаты, образующиеся в земной коре или на ее поверхности Горные породы – естественные минеральные агрегаты, образующиеся в земной коре или на ее поверхности в ходе различных геологических процессов. Ø Мономинеральные горные породы сложены из одного минерала: l l Ø мраморы – агрегат кристаллических зерен кальцита, кварциты – агрегат кристаллических зерен кварца. В полиминеральные горные породы входит несколько минералов l граниты состоят из кварца, калиевого полевого шпата, кислого плагиоклаза, а также биотита, роговой обманки и пр.

Магматические горные породы Образовались из жидкого расплава – магмы. Интрузивные магматические горные породы застывали Магматические горные породы Образовались из жидкого расплава – магмы. Интрузивные магматические горные породы застывали на глубине, не дойдя до поверхности l оказывали сильное воздействие на вмещающие породы. Ø Эффузивные магматические расплавы вырывались/выливались на поверхность в результате извержения вулканов. Ø Эксплозивные магматические горные породы образовались в результате взрывов, при которых магма взрывается и на земную поверхность выпадают тонкораздробленные кристаллы и застывшие капельки стекла-расплава. Ø Ø

Формы интрузивных тел 1 - дайки, Ø 2 - штоки, Ø 3 - батолит, Формы интрузивных тел 1 - дайки, Ø 2 - штоки, Ø 3 - батолит, Ø 4 - гарполит, Ø 5 - многоярусные силлы, Ø 6 - лополит, Ø 7 - лакколит, Ø 8 - магматический диапир, Ø 9 - факолит, Ø 10 - бисмалит Ø

Формы интрузивных тел Дайки – длина во много раз больше ширины Ø Штоки – Формы интрузивных тел Дайки – длина во много раз больше ширины Ø Штоки – столбообразные интрузивы площадью менее 100 -150 км 2 Ø Батолиты – крупные гранитные интрузивы площадью во многие сотни и тысячи км 2 Ø Апофизы – более мелкие ветвящиеся интрузивы, отходящие от батолитов Ø Силлы – пластовые интрузивы, залегающие среди слоев параллельно их напластованию Ø Лополиты - чашеобразные согласные интрузивы Ø Лакколиты – грибообразные тела Ø

Ø Дайки Ø Дайки

Силлы Силлы

Куэсты Куэсты

Куэстовый рельеф Куэстовый рельеф

Осадочные горные породы На поверхности Земли в результате действия различных экзогенных (внешних) факторов образуются Осадочные горные породы На поверхности Земли в результате действия различных экзогенных (внешних) факторов образуются осадки, которые в дальнейшем уплотняются, претерпевают различные физико-химические изменения, и превращаются в осадочные горные породы. Ø Осадочные породы тонким чехлом покрывают около 75% поверхности континентов. Ø Многие из них являются полезными ископаемыми или содержат их. Ø

Три группы осадочных пород: Обломочные породы, возникающие в результате механического разрушения какихлибо пород и Три группы осадочных пород: Обломочные породы, возникающие в результате механического разрушения какихлибо пород и накопления образовавшихся обломков; Ø Глинистые породы, являющиеся продуктом преимущественно химического разрушения пород и накопления возникших при этом глинистых минералов; Ø Химические (хемогенные) и органогенные породы, образовавшиеся в результате химических и биологических процессов. Ø

Слоистая текстура осадочных пород Ø Ø Ø Образование слоистости связано с условиями накопления осадков. Слоистая текстура осадочных пород Ø Ø Ø Образование слоистости связано с условиями накопления осадков. Мощность слоев может, достигать десятков метров или не превышать долей сантиметра. В морях на удалении от берега, в условиях относительно спокойного режима движения воды образуется параллельная, первично горизонтальная слоистость В прибрежно-морских условиях образуется диагональная слоистость. В потоках морских и речных образуется косая слоистость.

Параллельная горизонтальная слоистость в известняках среднего карбона (Подмосковье) Параллельная горизонтальная слоистость в известняках среднего карбона (Подмосковье)

Косая слоистость в аллювиальных песках (Камчатка) Косая слоистость в аллювиальных песках (Камчатка)

Обломочные породы Ø Величина обломков изменяется от более 200 мм в поперечнике до 0, Обломочные породы Ø Величина обломков изменяется от более 200 мм в поперечнике до 0, 005 мм в поперечнике. Ø Грубообломочные: брекчии, дресвяники, конгломераты и гравелиты. Ø Среднеобломочные: пески и песчаники. Ø Мелкообломочные: алевриты, лессы и алевролиты.

Брекчия Брекчия

Песчаник Лёсс Песчаник Лёсс

Глинистые породы Наиболее распространенные осадочные породы (больше 50% от объема всех осадочных пород). Ø Глинистые породы Наиболее распространенные осадочные породы (больше 50% от объема всех осадочных пород). Ø В основном состоят из мельчайших (меньше 0, 02 мм) зерен глинистых минералов. Кроме того, в их состав входят столь же мелкие зерна хлоритов, окислов и гидроокислов алюминия, глауконита, опала и др. Ø Среди глинистых пород выделяют Ø l l глины - легко размокающие породы и аргиллиты - сильно уплотненные, потерявшие способность размокать глины.

Ø Кроме песчаных, пылеватых и глинистых пород существует еще ряд смешанных пород, состоящих из Ø Кроме песчаных, пылеватых и глинистых пород существует еще ряд смешанных пород, состоящих из частиц разных размеров и состава. К ним относятся супеси, содержащие наряду с песчаными до 20 -30% глинистых частиц, и суглинки, в которых количество глинистых частиц увеличивается до 40 -50%. Соответственно с этим меняются и свойства пород, что прежде всего выражается в уменьшении пластичности при намокании от глин к пескам.

Химические (хемогенные) и органогенные породы Ø Известняки Ø Доломиты Ø Галоидные и сульфатные породы Химические (хемогенные) и органогенные породы Ø Известняки Ø Доломиты Ø Галоидные и сульфатные породы Ø Каустобиолиты

Карбонатные породы Ø На долю в осадочной оболочке Земли приходится около 14%. Главный породообразующий Карбонатные породы Ø На долю в осадочной оболочке Земли приходится около 14%. Главный породообразующий минерал этих пород - кальцит, в меньшей степени - доломит. Соответственно, наиболее распространенными среди карбонатных пород являются известняки - мономинеральные породы, состоящие из кальцита. Свойства, присущие этому минералу, могут быть использованы для определения известняков. Цвет известняков обычно светлый - белый, светложелтый, светло-серый, но примесями может быть изменен в любой, вплоть до черного. Известняки бывают химического и органогенного (биогенного) происхождения. Первые образуются при выпадении кальцита из вод морей, озер, подземных вод.

изв изв

Галоидные и сульфатные породы Ø относятся к химическим образованиям, выпадающим в осадок из растворов. Галоидные и сульфатные породы Ø относятся к химическим образованиям, выпадающим в осадок из растворов. l Каменная соль - светлоокрашенные полнокристаллические агрегаты галита, образующие слоистые толщи, в которых нередко чередуются с прослоями других пород (калийных солей, гипса и др. ).

Галит Галит

Каустобиолиты Ø Образуются из растительных и животных остатков, преобразованных под влиянием различных геологических факторов. Каустобиолиты Ø Образуются из растительных и животных остатков, преобразованных под влиянием различных геологических факторов. Ø Обладают горючими свойствами. Ø К ним относятся породы ряда углей (торф, ископаемые угли), горючие сланцы, нефть и газы.

Торф – более или менее рыхлая, землистая, пористая, гумусовая масса желтого, бурого или черного Торф – более или менее рыхлая, землистая, пористая, гумусовая масса желтого, бурого или черного цвета, содержащая видимые невооруженным глазом растительные остатки, а также терригенный материал. – является результатом неполного разложения растительности в болотах при участии бактерий (первая стадия превращения растительного материала по пути его преобразования в уголь). Содержание углерода в торфе 55 -60%.

Ø Ископаемые угли образуются преимущественно из древесной растительности (гумусовые угли), меньше из водорослей (сапропелевые Ø Ископаемые угли образуются преимущественно из древесной растительности (гумусовые угли), меньше из водорослей (сапропелевые угли). В углях присутствует терригенная примесь. По степени разложения органического вещества выделяют: бурые угли - плотная, темно-бурая или черная порода с землистым, редко раковистым изломом, матовым блеском. Черта темно-бурая. Неразложившиеся части растений встречаются редко. Содержание углерода 60 -75%. Каменные угли - результат более глубоко зашедшего процесса преобразования органического вещества. Содержание углерода увеличивается до 90%. Порода черная, более плотной текстуры, чем бурый уголь, излом землистый, блеск обычно матовый, черта черная (пачкает руки). Антрацит - результат еще большей переработки ископаемых углей в условиях повышенного давления и температуры. Содержание углерода увеличивается до 97%. Макроскопически плотные, серовато-черные породы с сильным металловидным блеском. Излом неровный, раковистый; рук не пачкает. Плотность углей возрастает от 0, 7 у торфа до 1, 6 у антрацита. Представляя результат постепенного изменения первичного органического вещества, породы ряда углей макроскопически не всегда легко различаются друг от друга.

Ø Горючие сланцы - породы смешанного обломочного и органогенного происхождения, образующиеся на дне бассейнов Ø Горючие сланцы - породы смешанного обломочного и органогенного происхождения, образующиеся на дне бассейнов при одновременном осаждении органического вещества (до 20 -60%) и глинистых или известковоглинистых частиц.

Метаморфические горные породы - результат преобразования пород разного происхождения, приводящего к изменению первичной структуры Метаморфические горные породы - результат преобразования пород разного происхождения, приводящего к изменению первичной структуры и минерального состава. Ø Метаморфизм происходит под влиянием различных сил: Ø l l l l тепло, давление (нагрузка) вышележащих толщ, глубинные флюиды, растворы и газы, водород, углекислота и др.

Метаморфические горные породы Ø Для метаморфических пород типичны ориентированные текстуры: l l сланцеватая текстура Метаморфические горные породы Ø Для метаморфических пород типичны ориентированные текстуры: l l сланцеватая текстура – взаимно параллельное расположение призматических или пластинчатых минеральных зерен; гнейсовая текстура – чередование полосок различного минерального состава.

Классификация метаморфических ГП Похожие по составу, структурам и текстурам метаморфические породы могут образоваться за Классификация метаморфических ГП Похожие по составу, структурам и текстурам метаморфические породы могут образоваться за счет изменения как магматических, так и осадочных пород. Ø Если метаморфические породы возникли из магматических, к названиям прибавляется приставка "орто" (ортогнейсы). Ø Если метаморфические породы возникли из осадочных, к названиям прибавляется приставка "пара" (парагнейсы). Ø

Примеры Ø Кварцевые песчаники и другие богатые кремнеземом породы при метаморфизме превращаются в кварциты, Примеры Ø Кварцевые песчаники и другие богатые кремнеземом породы при метаморфизме превращаются в кварциты, которые состоят почти полностью из кварца, имеют полнокристаллическую, обычно мелкозернистую структуру.

Примеры Ø Карбонатные породы (известняки, доломиты и др. ) превращаются в мраморы. Примеры Ø Карбонатные породы (известняки, доломиты и др. ) превращаются в мраморы.

Преобразование первичноглинистых пород Ø Сравнительно невысокие температуры, но значительное ориентированное давление – филлиты (мельчайшие Преобразование первичноглинистых пород Ø Сравнительно невысокие температуры, но значительное ориентированное давление – филлиты (мельчайшие кристаллики слюд и сланцеватая текстура).

Преобразование первичноглинистых пород Ø Несколько более глубоко метаморфизованные породы – серицит- и хлоритсодержащие сланцы Преобразование первичноглинистых пород Ø Несколько более глубоко метаморфизованные породы – серицит- и хлоритсодержащие сланцы (полнокристаллическая структура пород и сланцеватая текстура).

Преобразование первичноглинистых пород Ø В условиях более высоких температур и давления возникают кристаллические сланцы Преобразование первичноглинистых пород Ø В условиях более высоких температур и давления возникают кристаллические сланцы со средне- и крупнозернистой структурой, и сланцеватой текстурой l l Слюдяные сланцы, состоящие из кварца, слюды и небольшого количества полевых шпатов Роговообманковые сланцы.

Слюда Слюда

Преобразование первичноглинистых пород При дальнейшем нарастании температур слюдяные сланцы переходят в парагнейсы. Ø Гнейсы Преобразование первичноглинистых пород При дальнейшем нарастании температур слюдяные сланцы переходят в парагнейсы. Ø Гнейсы состоят преимущественно из кварца, полевых шпатов и слюд; меньшая роль принадлежит амфиболам и пироксенам. Породам присущи полнокристаллическая средне- и крупнозернистая структура и гнейсовая (полосчатая) текстура. Ø

Граниты Ø Граниты состоят из l l l полевых шпатов (обычно 40. . . Граниты Ø Граниты состоят из l l l полевых шпатов (обычно 40. . . 60%), кварца (20. . . 40%), слюды, железисто-магнезиальных силикатов - роговой обманки, амфиболов, реже пироксенов (до 10%).

Ø Уфалейский гранит Ø Гранит Рапакиви Ø Уфалейский гранит Ø Гранит Рапакиви

ТЕКТОНИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ Ø Осадки, формирующиеся в озерах, морях и океанах, изначально залегают горизонтально. l ТЕКТОНИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ Ø Осадки, формирующиеся в озерах, морях и океанах, изначально залегают горизонтально. l Ø Известны случаи и первично наклонного залегания слоев (в дельтах, на крутом континентальном склоне). Виды нарушений горизонтальности: l l l Наклон Складчатость Разрывы

Элементы наклонного залегания пласта Ø Ø Линия простирания пласта – линия пересечения пласта с Элементы наклонного залегания пласта Ø Ø Линия простирания пласта – линия пересечения пласта с горизонтальной плоскостью. Линия падения пласта – линия, лежащая в плоскости пласта и перпендикулярная линии простирания. Линии простирания и падения относительно стран света характеризуются азимутами простирания и падения, различающимися между собой на 90°. Угол падения пласта – угол, образованный линией падения и ее проекцией на горизонтальную плоскость.

Горный компас Элементы залегания пласта в полевых условиях устанавливаются с помощью горного компаса. Ø Горный компас Элементы залегания пласта в полевых условиях устанавливаются с помощью горного компаса. Ø Компас прикреплен к прямоугольной пластине, длинная сторона которой ориентирована в направлении север-юг. Ø Градуировка лимба горного компаса, разделенного на 360°, произведена против часовой стрелки (запад и восток поменяны местами). Ø

Горный компас Внутри лимба на пластине расположена шкала клинометра, градуированная на 180° так, что Горный компас Внутри лимба на пластине расположена шкала клинометра, градуированная на 180° так, что 0 располагается в центре длинной стороны компаса. Сам клинометр в виде отвеса свободно насажен на одну ось с иглой компаса и может стопориться специальной кнопкой. Ø Градуировка лимба позволяет быстро измерять азимуты любых направлений, для чего длинную сторону северным концом направляют на искомый объект и считывают значение азимута в градусах по северному концу магнитной стрелки. Ø