Структура этих пород может быть органогенно-обломочной (детритусовой), а текстура слоистой, иногда массивной. К органогенным породам относятся: известняк-ракушечник, мел, каустобиолиты — торф, бурый и каменный уголь, горючие сланцы, нефть и т. д. Каустобиолиты — это горные породы органического происхождения, способные гореть.
- Смешанные породы — мергели, песчаные и глинистые известняки и т. д.
Метаморфические горные породы
Метаморфические горные породы образуются в результате преобразования (изменения) осадочных, магматических горных пород под действием температуры и давления. Для большинства метаморфических горных пород характерна полнокристаллическая структура и слоистая текстура.
К метаморфическим породам относятся: мрамор, гнейс, глинистые сланцы, кварцит.
Под действием метаморфизма известняки переходят в мрамор, граниты – в гнейсы, кварцевые пески- в кварцит, глины- в глинистые сланцы, и далее и в гнейсы и т.д.
Порядок выполнения работы
Что такое ОКАМЕНЕЛОСТЬ?
Список осадочных горных пород для изучения
- Обломочные горные породы – галечник, конгломерат, брекчия, песок, песчаник, алевролит, глина, аргиллит;
- Хемогенные горные породы — каменная соль — NaCl, гипс — CaSO4 2H2O, ангидрит — CaSO4, известняк — Ca CO3, доломит — Ca Mg (CО3)2;
- Органогенные горные породы – известняк ракушечник, мел, торф, каменный уголь.
Список метаморфических горных пород для изучения:
План описания образцов горных пород
2. Минеральный состав (минеральный состав цемента)
7. Отличительная особенность (если есть).
- Определение и описание обломочных горных пород
Визуально изучите следующие обломочные осадочные горные породы — галечник, конгломерат, брекчию, песок, песчаник, алевролит, глину, аргиллит.
Сначала разделите породы по размеру обломков на крупнообломочные, среднеобломочные, мелкообломочные и тонко обломочные.
Затем разделите их на рыхлые и сцементированные, а далее — с окатанными обломками и остроугольными. Используйте таблицу 10.
Опишите породы по плану, используя раздаточный материал «Описание осадочных и метаморфических горных пород».
1.1 Определение галечника. Галечник относится к рыхлым окатанным крупнообломочным породам с размерами обломков от 10мм (1см) до 100мм (10см).
1.2 Определение конгломерата и брекчии. Конгломерат и брекчия являются сцементированными крупнообломочными породами, однако, если конгломерат сложен окатанными обломками, то брекчия – остроугольными. Состав обломков может быть разным, также как и цемент, скрепляющий их. Цемент может быть кремнистым, карбонатным, глинистым и т.д. Карбонатный цемент вскипает под действием соляной кислоты.
1.3 Определение песка и песчаника. Песок и песчаник относятся к среднеобломочным породам с размером обломков от 1мм до 0,1 мм. Рыхлые обломки называются песком, сцементированные — песчаником. По размеру зерен пески и песчаники разделяют на грубозернистые (1—2 мм), крупнозернистые (0,5-1 мм), среднезернистые (0,25-0,5 мм) и мелкозернистые (0,1—0,25 мм).
Горные породы, минералы, полезные ископаемые
По составу пески и песчаники могут быть мономинеральными и полиминеральными. По составу цемента песчаника могут быть глинистыми, известковистыми, железистыми, кремнистыми и т.п. Песчаники также могут служить коллекторами для нефти и газа.
1.4 Определение алеврита и алевролита. Алеврит и алевролит относятся к мелкообломочным породам с размером обломков от 0,1мм до 0,01 мм. Рыхлые обломки называются алевритом и представляют собой рыхлую осадочную породу, промежуточную между песками и глинами. Сцементированные алевриты называются алевролитами. Алевролиты также могут служить коллекторами для нефти и газа.
1.5 Определение глины и аргиллита. Глинистые породы состоят из частиц размером менее 0,01 мм, причем размер трети частиц не превышает 0,001 мм. Плотные глины, сцементированные кремнеземом, называются аргиллитами. В отличие от глин, они не размокают в воде и непластичны. Состав – полиминеральный или гидрослюдистый.
Глины и аргиллиты служат хорошими покрышками для залежей нефти и газа.
Источник: mydocx.ru
6. Органические и химические горные породы
Органические осадочные горные породы — горные породы, которые сформировались из остатков растений и животных, накопившихся на дне различных водоёмов.
Из костей и раковин животных формируются известняк и мел.
Из растительных остатков на болотах формируется торф , со временем из него могут образоваться бурый и каменный уголь .
Нефть и природный газ , по мнению большинства учёных, сформировались из смешанных остатков растений и животных.
Образование торфа из отмирающей болотной растительности происходит очень медленно.
Весь процесс образования угля можно разделить на два основных этапа: формирование торфа и собственно процесс преобразования торфа в уголь. Для процесса образования угля необходимы: высокое давление, высокая температура и большой промежуток времени.
Образование нефти — весьма длительный процесс, занявший, по различным оценкам, от (50) до (350) млн лет. Живые организмы после смерти опускались на дно древних морей и заливов и покрывались илом, песком и слоями последующих отложений. Эти отложения постепенно уплотнялись, обезвоживались и опускались всё ниже. При этом давление и температура в этих отложениях увеличивались. Под воздействием анаэробных бактерий (то есть бактерий, способных жить без доступа кислорода) из органического вещества стали образовываться углеводороды, собиравшиеся в маленькие маслянистые капельки.
В пластах осадочных пород находят окаменевшие остатки или отпечатки древних растений и животных.
Процесс образования ископаемых остатков
Химические горные породы
Химические горные породы — горные породы, образованные из химических веществ, выпавших из воды на дно водоёмов.
Соли (каменная соль, калийная соль, доломит) и гипс — это самые распространённые примеры осадочных горных пород химического происхождения. К ним также относятся некоторые виды известняков.
Источник: www.yaklass.ru
Какие полезные ископаемые образовались из древних растений? Основные полезные ископаемые
Одним из наиболее ценных источников энергии для мировой промышленности в настоящее время являются твердые горючие полезные ископаемые. Человечество без них уже вряд ли сможет обойтись. Кроме прочего, еще гениальный Дмитрий Иванович Менделеев говорил: «Топить можно и ассигнациями». Ученый подразумевал, что эти ресурсы было бы полезнее использовать для синтеза требуемых человеку веществ.
Современная наука постоянно подтверждает его правоту. Как ни странно, но во многом тем богатствам, которые залегают глубоко под землей, мы обязаны древней флоре. Именно древние папоротники и деревья образовали со временем многие полезные ресурсы. Кстати, а какие полезные ископаемые образовались из древних растений? Что ж, давайте узнаем!
Общая характеристика ископаемых растительных видов топлива
Все эти виды топлива содержат огромное количество углерода. Образовались все они из растительных остатков, на которые в течение миллионов лет действовало повышенное давление и высокая температура. Возраст некоторых видов древнего растительного топлива значительно превышает отметку в 650 миллионов лет. Приблизительно 80% этих ископаемых образовалось в третичный период. Именно этим временам мы обязаны тем, что ресурсы полезных ископаемых до сих пор обеспечивают нас всем необходимым.
Основной особенностью их образования следует считать то обстоятельство, что в те времена на планете было еще мало кислорода, который в настоящее время очень быстро окисляет органику, зато много углерода и соединений на его основе. Осадочные породы быстро консервировали огромные массы веществ в толще земли.
Чтобы вы лучше ориентировались в этом вопросе, нами была подготовлена таблица. Полезные ископаемые далеко не бессистемно располагаются в недрах земли.
Строение коры, ее возраст
Основные виды ископаемых
Щиты времен археозоя, протерозоя
Много железных, марганцевых руд
Плиты древних платформ, формирование которых происходило во времена палеозоя
Нефть, газ, уголь и прочие ископаемые растительного происхождения
Молодые горы альпийского возраста
Много полиметаллических руд
Старые, разрушенные горы времен мезозоя
Содержат практически все виды ценных ископаемых, в том числе и полиметаллические руды
Впрочем, в среде некоторых ученых популярна теория абиогенного происхождения многих горючих ископаемых, которая объясняет их возникновение сочетанием разнообразных факторов, которые привели к появлению сложных углеродных соединений из простых неорганических веществ.
Эта точка зрения также имеет свое право на жизнь, но большинство ученых все же уверены, что подавляющее число месторождений имеет именно биологическую природу возникновения. Ну так какие полезные ископаемые образовались из древних растений? Об этом мы сейчас и расскажем.
Важность для промышленности и человека
Как мы уже и говорили, многие из этих веществ – настоящий кладезь для современной химической промышленности. Тот же уголь содержит в себе множество соединений, которые в иных случаях можно получить только в результате сложного и дорогого синтеза. К примеру, гуминовые кислоты, которые в природе встречаются не так уж и часто и довольно сложны для искусственного синтеза, человек массово получает из дешевого и распространенного бурого угля.
В принципе, обо всем этом вам расскажет экономическая география. Полезные ископаемые играют важнейшую роль в формировании нормальной производственной экономики любой страны.
Следует помнить, что полноценное использование многих ресурсов растительного происхождения возможно только в том случае, если человек хорошо знает нюансы их образования. Сначала мы рассмотрим уже не раз упомянутые нами угли, так как процесс их образования весьма интересен. Угли, как и другие основные полезные ископаемые растительного происхождения, были образованы различными растениями в процессе их отмирания.
Характеристика образования гумусовых углей
Очень давно, когда на Земле все еще бродили гигантские динозавры, на огромных пространствах произрастали красивые пышные леса. Для их роста и развития условия были идеальны: в почве много органики, а в атмосфере преобладает углекислый газ. Впрочем, эти же условия способствовали тому, что растения весьма бурно отмирали. Их части падали на землю, где быстро разлагались, так как ничем не были защищены от окислительного действия воздуха.
Совокупность всех этих факторов приводила к очень быстрому разложению целлюлозы. Гигантские массы растительности превращались в настоящий «коктейль» гуминовых веществ, разбавленный незначительными количествами примесей смол, восков и парафинов. Впрочем, вся эта масса довольно быстро разлагалась микроорганизмами, а потому особенно быстрого накопления органического вещества в ту пору не происходило. Основные запасы полезных ископаемых появились несколько позднее.
Так как образовывался непосредственно уголь?
Описанным выше способом происходило образование сухого торфа, которого и в нынешнее время на поверхности нашей планеты достаточно. Как правило, никаких дальнейших метаморфоз с ним не происходило, так как чаще всего его покрывал слой песка и земли, надежно консервируя органику от воздействия кислорода и микроорганизмов. Такая масса была крайне пластичной, а потому какого-то расслоения или перемешивания в дальнейшем не происходило.
Так как неразложившейся органики в толще торфа было очень мало, дальнейших процессов гниения не было. Таким образом, температура в толще пластов всегда оставалась на одном уровне.
Давление и время…
Впрочем, со временем слои постепенно уплотнялись по причине слеживания. Постепенно гуминовые кислоты превращались в гумиты, смолы подвергались процессу декарбоксилирования, и только лишь воски оставались неизменными на протяжении тысячелетий. Вот так происходило образование бурых гумусовых углей. Особенно их много в Красноярском крае. Это наиболее распространенные полезные ископаемые края (и важный источник доходов, конечно же).
Под воздействием целого спектра факторов внешней среды происходил постепенный их метаморфоз, в результате которого получались каменные гумусовые угли. Основная роль в этом процессе принадлежит высокому давлению и не менее высокой температуре. В этих условиях гуминовые кислоты начинали интенсивно разлагаться, смолы и воски подвергались естественной полимеризации.
Все это приводило к синтезу неплавких, совершенно нерастворимых соединений. Именно благодаря им этот сорт угля и сохранился до наших дней. Он залегает на сравнительно небольших глубинах, а потому при условии несколько иных физических и химических свойств он бы неизбежно подвергся вымыванию. А какие полезные ископаемые образовались из древних растений, помимо описанного выше гумусового угля?
О процессе образования смешанного типа углей
Следует отметить, что в природе процесс образования чистых гумусовых соединений протекал чрезвычайно редко. Куда чаще происходил смешанный процесс. Ученые предполагают, что шел он сразу по нескольким направлениям. Как правило, происходило все это на дне древних водоемов, на месте которых сейчас располагаются месторождения полезных ископаемых.
Гумусовые вещества постепенно приносились туда с дождевыми водами и медленно, в течение столетий, оседали на дне. Планктон, который активно развивался при таком обилии органических веществ, постепенно перемешивался со всей этой массой. Но все могло быть совершенно иначе.
После того как на сушу обрушивались мощные ураганы и ливневые дожди, в водоемы попадало огромное количество гумусовых веществ и разнообразных минеральных соединений. Сначала на дне оседали именно тяжелые минералы, а уж гумусовые кислоты действовали на них как мощные окислители. Постепенно вся эта масса подвергалась полимеризации. Так как кислорода на дне водоемов было очень мало, вещества со временем оказались под воздействием процесса дегидратации. Вот так и образовывался уголь смешанного состава.
Данные полезные ископаемые России чрезвычайно распространены в Восточной части нашей страны.
О химическом составе углей
В общем-то, их состав не отличается особым разнообразием: углерод, водород, кислород, азот и сера. Отличие только в массовой доле всех этих веществ, так как именно по их процентному соотношению можно с уверенностью определить не только вид ископаемого растительного топлива, но даже регион его возникновения и добычи. Чтобы вы имели хотя бы приблизительное представление об этом вопросе, разберем состав среднестатистического бурого гумусового угля.
Классификация веществ, входящих в состав углей
Наиболее типичные вещества, которые входят в состав любого его сорта, называются углеобразователями. Вот их полный перечень:
- Как ни странно, белки. При гидролизе угля ученые обратили внимание, что в получаемой смеси имеется некоторое количество аминокислот. Нахождение этих веществ в толще пластов ископаемого топлива объясняется довольно просто: это законсервированные в давние времена простейшие, а также останки более высокоразвитых организмов. Во всяком случае многие месторождения полезных ископаемых зачастую могут похвастаться коллекцией, достойной палеонтологического музея.
- Конечно же, целлюлоза. Этот сложный углевод, являющийся основным строительным материалом любой растительной формы жизни, составляет немалую весовую часть как углей, так и горючих сланцев (о них мы поговорим ниже).
- Воски, о которых мы неоднократно упоминали. Представляют собой сложные эфиры некоторых карбоновых кислот и алифатических спиртов.
- Смолы. Это весьма сложная смесь из все тех же карбоновых кислот, а также омыляющихся и неомыляющихся веществ. В некоторых специфичных условиях легко поддаются декарбоксилированию и быстрой полимеризации. Являются своего рода «связующим звеном» для угля, так как скрепляют его компоненты на процессе первичного сжатия.
Именно практически идентичный состав всех ископаемых сортов топлива говорит об их растительном и частично животном происхождении. Поборникам абиотического появления той же нефти не удается найти достаточно убедительных доводов, при помощи которых можно было бы опровергнуть эти фактические данные. Во всяком случае любая карта полезных ископаемых (органических) покажет, что их залежи преимущественно находятся на местах древних морей, богатых органикой.
Основные сведения о добыче угля
Характеристики и способы этого процесса в полной мере зависят от глубины залегания пластов. Если таковая не превышает ста метров, то возможен открытый, карьерный способ разработки. Очень часто бывает так, что с увеличением глубины разреза экономически более целесообразным становится шахтовый метод.
На территории нашей страны уровень самой глубокой шахты равен приблизительно 1200 метрам. Любая карта полезных ископаемых России покажет, что больше всего их в Сибири. Край этот заслуженно считается настоящей кладовой, житницей природы.
Прочие важные вещества
Необходимо отметить, что в пластах каменного угля нередко встречаются скопления веществ, обладающих громадной промышленной ценностью. К ним относятся некоторые ценные геологические породы (мрамор, к примеру), огромное количество метана, а также редкие, рассеянные химические элементы. К примеру, некоторые сорта бурого угля содержат много германия, без которого немыслима современная радиоэлектронная промышленность, так как именно на его основе создаются многие виды полупроводников.
Применение каменного угля в современной промышленности
Давно прошли те времена, когда этот вид полезных ископаемых использовался исключительно в качестве топлива. Как мы уже отмечали, из него добываются некоторые редкие химические элементы, уголь служит сырьем для производства многих типов пластмасс. Еще со времен Второй мировой войны известно, что из него можно делать искусственный бензин.
Именно эти полезные ископаемые России во многом обеспечили интенсивный рост промышленности после революции. Они же позволяют поддерживать экономику на стабильно высоком уровне.
Горючий сланец
Это твердое горючее ископаемое растительного происхождения из группы твёрдых каустобиолитов. Основной чертой сланцев, которая обеспечила им столь высокую популярность в последние годы, является смола, входящая в их состав. Ее получают при перегонке. Ценность ее в том, что по своим физико-химическим свойствам она очень близка к нефти, но при этом стоимость ее добычи куда ниже нефтяного промысла.
Дифференциальный состав
Та их часть, которая за века не потеряла следов клеточного строения, — это талломоальгинит. Соответственно, полностью деградировавшие одноклеточные водоросли получили название коллоальгинит. Помимо этого, в сланцах довольно часто можно отыскать даже части высших растений, которые были на нашей планете в незапамятные времена.
Вот какие полезные ископаемые образовались из древних растений. Надеемся, что из этой статьи вы получили все интересовавшие вас сведения.
Источник: fb.ru