Какие типы горных пород вы знаете

По геологическому происхождению (генезису) горные породы разделяются на три основные группы с подгруппами:

I. Изверженные (магматические) —первичные:
А. Глубинные (интрузивные) —граниты, сиениты, диориты, габбро и др.
Б. Излившиеся (эффузивные) —диабазы, порфиры, базальты, туфовые лавы и др.

II. Осадочные — вторичные:
А. Механические, обломочные отложения: 1)рыхлые — валуны, щебень, гравий, песок; 2) сцементированные — песчаники, конгломераты, брекчии.
Б. Органогенные и химические образования —различные известняки, доломиты, магнезиты, гипс, ангидрит.

III. Метаморфические (видоизмененные) —гнейс, мраморы, кварциты.

По химическим исследованиям состава горных пород верхних слоев земной коры выявлено преобладание в них кремнезема SiO2— 59,12% и глинозема Аl2О3— 15,34%, дальше следует окись кальция СаО — 5,08%, окись натрия N2O — 3,84, окись железа FeO —3,80; окись магния Mg —3,49; К2О — 3,13; Fe2O3 —3,08% и немного других окислов и химических элементов. Как видно, породообразующие минералы изверженных пород по своему химическому составу разнообразны. Примерно из 2500 различных минералов породообразующими являются около 50. Главные породообразующие минералы распределены в горных породах, применяемых в строительстве, примерно в следующих пропорциях: полевые шпаты (ортоклазы и плагиоклазы) — 57,9—59,5%; роговая обманка, авгит; оливин, змеевик— 16,8%; кварц— 12— 12,6; слюда 3,6—3,8; кальцит (известковый шпат) — 1,5; каолинит и другие аналогичные минералы— 1,1 % и т. д. Горные породы представляют собой более или менее однородные минеральные агрегаты, слагающие земную кору, состоящие из одного или нескольких минералов, Горные породы, состоящие из одного минерала, называют простыми или мономинеральными (кварцит, гипс), а из нескольких минералов (гранит, базальт, гнейс) — сложными или полиминеральными.

Урок 12 Горные породы и минералы

Источник: studopedia.org

Описание горных пород, их виды и классификация

География

Формирование минеральных ассоциаций — сложный и длительный процесс, создавший большое разнообразие видов горных пород, классификация которых имеет важное научное и практическое значение. Она позволяет осуществлять лабораторные исследования и устанавливать закономерности их распространения с целью поиска и добычи полезных ископаемых, решения разнообразных задач строительства и других отраслей хозяйства.

Группировки по основным признакам

Первую попытку систематизировать природные агрегаты предпринял русский химик и минералог В. Севергин. Он создал геологическую таблицу с описанием их свойств, которая стала основой для современных классификаций. В минералогии выделяются несколько главных группировок скоплений минералов. Самая основополагающая из них, которую необходимо знать, — по характеру происхождения. В ее рамках выделяют три группы горных пород:

• магматические — образуются из расплавленной породной массы в результате ее застывания;
• осадочные — формируются из продуктов разрушения минералов любого происхождения;
• метаморфические — появляются в результате преобразования пород под воздействием больших давлений и температур.

Внутреннее сложение минеральных агрегатов принято характеризовать с помощью такого показателя, как структура, под которой понимают размеры образующих их частиц.

По этому признаку они подразделяются на:

• кристаллические, состоящие из правильных ограничений (гранит, гнейс, мрамор, каменная соль, известняк);
• обломочные, сложенные ячейками, не имеющими граней и ребер (конгломерат и песчаник);
• аморфные, представленные вулканическим стеклом (обсидиан).

Другой важной характеристикой, описывающей свойства породы, является текстура — схема взаимного расположения структурных элементов между собой. По данному признаку выделяются следующие типы:

• хаотическая, характеризующаяся беспорядочной расстановкой зерен (кварц, полевой шпат и слюда в граните);
• ориентированная, расположенная параллельными полосами (гнейс);
• сланцеватая, способная раскалываться на тонкие листы (сланцы).

Следующей группировкой является разделение агрегатов по вещественному составу. Если состоит из одного минерала — мономинеральный образец, из нескольких — полиминеральный. В первом случае примером может служить мрамор, состоящий из кальцита, во втором — гранит, сложенный зернами кварца, слюды и полевого шпата.

Другой показатель, по которому они различаются, — прочность, определяющая инженерно-геологические свойства. По ее степени минеральные скопления делятся на скальные и полускальные, где к первому типу относятся монолитные твердые изверженные и метаморфические разности такие, как граниты и кварциты, ко второму — сильно разрушенные и пористые — мергель и гипс.

Магматическая группа

Согласно докладам ученых, на долю этих пород приходится примерно 60% объема внешней твердой оболочки земли. Они распространены повсеместно, дают людям стройматериалы, руду и ряд других полезных ископаемых. В зависимости от условий образования делятся на:

• интрузивные, которые формируются в результате внедрения и застывания магмы в земной коре или мантии;
• эффузивные, образованные из раскаленного расплава, излившегося на поверхность;
• вулканические, сложенные из пепла, шлака и обломков, выброшенных из кратеров во время извержения.

Глубинный магматизм — это название процесса кристаллизации путем постепенного внедрения магмы в вышележащие толщи земной поверхности, для которого характерны медленное изменение температуры и давления. При образовании эффузивных пород магма быстро внедряется во внешнюю оболочку земли и оказывается в жидком, расплавленном состоянии. В результате резкого скачка физико-химических условий не все вещества успевают выкристаллизоваться, а из расплава выходят растворенные газы.

Интрузивные породы, образованные миллиарды лет назад, являются преобладающими в объеме земной коры и благодаря тектоническим процессам слагают большую часть ее поверхности. Для них характерна кристаллическая структура, часто видны отдельные крупные минеральные зерна. Типичными примерами являются: габбро, граниты, сиениты, которые отличаются друг от друга по минеральному и химическому составу.

Для эффузивных пород характерна скрытокристаллическая структура, которую можно увидеть только под микроскопом, или стекловидная.

К ним относятся андезиты и базальты. Первые слагают часто конусы вулканов типа Казбека или Эльбруса. Вторые обычно имеют черный цвет, образуют магматические площадные покровы и часто развиты на площади в сотни тысяч кв. км. В России они распространены к востоку от Енисея. Еще один наглядный пример — плоскогорье Декан в Индии.

Часто с потоками эффузивных пород перемежаются слои и линзы вулканических туфов, состоящих из песка и пепла, выброшенных в результате извержения. На месте отложения рыхлый материал постепенно уплотняется и цементируется под воздействием горячих растворов или путем спекания обломков. Непосредственно у кратера наблюдаются крупнообломочные разности, на расстоянии, куда они выносятся водными грязевыми потоками — мелкие фракции.

Осадочные разновидности

Эти породы занимают около 5% объема земной коры, однако, распространены на большей части территории планеты. Они формируются из фрагментов, обломков пород разного состава и отмерших организмов. Так, на песках, глинах, известняках-ракушечниках находится город Ростов-на-Дону. Трудно себе представить, что здесь когда-то было море и образовались известняки-ракушечники на площади в 1000 кв. км и глубиной 20 метров.

По условиям образования осадочные породы подразделяются на обломочные, биогенные и химические. Несмотря на их разнообразие, они характеризуются общими для всех свойствами:

• большинство видов являются мономинеральными породами, с минимальным количеством примесей (известняки, пески, доломиты);
• имеют пористую текстуру и залегают, как правило, слоями толщиной в десятки см;
• содержат окаменелости с раковинами морских организмов, континентальные отложения — пыльцу растений.

Обломочные разновидности как результат разрушения любых ранее образованных пород разнообразны по способам отложения. Форма и размер обломков определяются процессами физического выветривания, тектонической активности, переноса потоками воды и движения льда. По взаимосвязи обломков их можно объединить в три основных класса:

• сыпучие (песок, гравий, галька);
• сцементированные (песчаник, конгломерат);
• глинистые (супеси).

Химические осадки образуются за счет выпадения растворенных веществ из воды, например, поваренная соль, которая осаждается в знаменитых озерах Эльтон и Баскунчак в Прикаспийской низменности. Биогенные — разновидности пород, образованные из раковин морских организмов, покрывают большую часть дна Мирового океана, встречаются также на поверхности континентов. По химическому составу среди них можно выделить породы:

• карбонатные (известняки, мел);
• кремнистые (диатомит, опока);
• каустобиолиты (торф, сапропель, нефть).

Подавляющее большинство нефтяных залежей приурочено к осадочным горным породам. В настоящее время имеются две основные концепции образования полезного ископаемого:

• органическая — нефть образовалась в морских водоемах из захороненных остатков различных растений;
• неорганическая (определение которой дал Д. И. Менделеев) — углеводороды поступают из глубин земли в ловушки, там они накапливаются и образуются нефтяные месторождения.

Метаморфические образования

Метаморфизм, являющийся темой многих современных геологических исследований, — это процесс модификации магматических и осадочных пород под воздействием высоких давлений и температур. В результате этого изменяется их химический и минеральный состав, укрупняются кристаллы, исчезают физически связанная вода и пористость, появляется сланцеватость. В зависимости от термодинамических условий, какие бывают на большой глубине, выделяются 5 классов метаморфических преобразований:

1. Контактовый (термальный). Происходит в результате воздействия магмы на вмещающие породы в условиях высокой температуры. Горячие растворы, циркулирующие в зоне контакта, играют роль катализатора химических преобразований. Типичными продуктами процесса являются мраморы и роговики.
2. Динамометаморфизм. Охватывает области тектонических нарушений, которые приводят к активному дроблению минералов, переходящему в их пластическое течение. Наиболее характерные породы — брекчии и глинистые сланцы.
3. Региональный метаморфизм. Занимает наибольший удельный вес в объеме земной коры. Главными факторами перекристаллизации и пластического течения вещества являются температура, давление и циркулирующие растворы. Породы этого класса приурочены к древним образованиям земной коры и представлены амфиболитами, гнейсами и сланцами.
4. Ультраметаморфизм. Происходит в глубоких зонах литосферы в условиях очень высоких температур, большого гидростатического давления и химически активных растворов. Класс объединяет образования гранитоидов и мигматитов, широко распространенных на древних щитах.
5. Метасоматоз. Связан с воздействием на породы высокой температуры и проникающих минерализованных флюидов, приводящих к существенному изменению химического состава исходного вещества. Характерные разновидности: скарны, березиты и пропилиты.

Приведенные в сообщении классификации наглядно демонстрируют многообразие горных пород и имеют большое прикладное значение.

С их помощью геологи выявляют и детально изучают особенности состава и свойств минеральных агрегатов. Устанавливая закономерности распространения месторождений, составляют геолого-минералогические карты объектов изучения.

Источник: na5.club

Типы горных пород, как они образуются и как их идентифицировать

Камни — это минеральные агрегаты, свойства которых представляют собой смесь всех их минеральных следов.

Тип горной породы можно определить по любому уникальному сочетанию химического состава, минералогии, размера зерен, формы или других отличительных свойств. За исключением жидкого внешнего ядра и очагов магмы в астеносфере, горная порода составляет кору, которая представляет собой твердый внешний слой Земли, и большую часть ее внутренней части. Кристаллизация, эрозия, метаморфизм и седиментация — это процессы, которые превращают один тип породы в другой.

Знаете ли вы, что розовый кварц, розовая форма кварца, популярен в Южной Дакоте?

Рок Цикл

Цикл горных пород описывает, как связаны три основных типа горных пород и как наука о Земле преобразует горные породы из одного вида в другой в течение геологического времени.

Рок-цикл представляет собой серию переходов. Магматические породы могут быть метаморфизованы в осадочные или метаморфические породы. Осадочные породы могут превращаться в другие типы горных пород. Магматические или осадочные породы могут быть образованы из метаморфической породы.

Ветер и вода могут разрушать камни на поверхности Земли. Они также могут транспортировать фрагменты горных пород в другие места. Обычно обломки горных пород, известные как отложения, падают, образуя слой под действием ветра или воды. Слой может быть погребен за другими слоями отложений.

Осадочные породы образуются, когда отложения цементируются вместе в течение длительного периода времени. Таким образом, магматические породы могут стать осадочными породами.

Хотя обожженная порода не плавится, она кристаллизуется. Он генерирует более крупные кристаллы, если он уже содержит кристаллы. Метаморфический относится к тому факту, что горная порода трансформируется во времени.

Рок-цикл продолжается. Потоки могут взламывать и размывать горы, сложенные из метаморфических пород. Свежие отложения этих гор могут превратиться в новую осадочную породу.

Рок-цикл никогда не заканчивается.

Процессы рок-цикла

Когда температура достаточно высока, чтобы образовать лаву глубоко под землей, она остывает и кристаллизуется. Кристаллы образуются, когда лава остывает, образуя магматические породы. Кристаллы становятся больше, когда магма медленно остывает. Это происходит, если он остается глубоко внутри Земли.

Кристаллы будут очень маленькими, если магма быстро остынет. Кристаллизация – это образование кристаллов из магмы.

Метаморфизм означает «изменить форму». Когда горная порода подвергается сильному нагреву и давлению в земной коре, она подвергается метаморфизму.

Горная порода не растворяется полностью при метаморфизме. Тепло и давление заставляют породу изменяться. Минеральная текстура метаморфической породы может изменяться.

Эрозия и выветривание горных пород происходят из-за воды, ветра, льда, жары и даже растений и животных. Более крупная порода может со временем распасться на отложения. Выветривание – это процесс, при котором горная порода разлагается.

Затем вода, ветер и ледники переносят эти фрагменты из одного места в другое. Это называется эрозией.

В конце концов, отложения выпадают или откладываются где-то. Осаждение является термином для этого процесса. После этого отложения могут быть спрессованы и скреплены вместе. В результате этого образуются осадочные породы.

Весь этот процесс может занять сотни лет или даже тысячи лет.

Определение типов камней

Каждая основная разновидность твердой породы имеет свою систему классификации. Природные камни бывают разных форм и размеров.

Природные породы редко имеют простые характеристики и часто демонстрируют некоторые колебания набора признаков при изменении шкалы измерения.

Затвердевание и охлаждение магмы образуют магматическую породу. Магматические породы могут возникать как интрузивные породы под поверхностью Земли или как экструзивные магматические породы на поверхности Земли.

Эта магма может происходить из ограниченного расплава ранее существовавших пород в мантии или коре планеты.

Один или несколько из трех инструментов могут привести к образованию расплавленной породы. Эта расплавленная порода может быть получена повышением температуры, уменьшением силы или изменением расположения.

Когда магма застывает и постепенно замерзает внутри земной коры, образуются интрузивные магматические породы. Гранит является типичным примером магматической породы.

Магма выходит на поверхность в виде фрагментарных выбросов или лавы и образует вулканическое стекло или экструзивные породы, которые содержат такие минералы, как базальт или пемза.

Метаморфические — это еще один тип горных пород, характеризующийся формой, химическим составом и минеральным составом и составляющий основную часть земной коры.

Метаморфические породы могут образовываться, просто находясь глубоко под поверхностью Земли, подвергаясь воздействию суровых температур и огромного давления, оказываемого слоями горных пород над ними.

Метаморфические породы образуются путем изменения существующего типа горных пород в процессе, известном как метаморфизм. Метаморфизм означает «изменение формы» от ранее существовавших пород до нового типа породы.

В этом компоненте обнаружены кварцит и роговики.

Последний тип породы называется типом осадочных пород.

На поверхности Земли осадочные породы образуются путем сбора и цементации кусков более древних минералов. горные породы , организмами или химическими осадками, а также органическими образованиями внутри воды.

Отложения образуются в месте расположения источника в результате выветривания предыдущих пород в результате эрозии. Затем они переносятся к месту отложения ветром, водой, массовым движением, льдом или ледниками.

Песчаник и известняк — это несколько разных типов горных пород.

Классификация по размеру зерна или кристалла

Основной объем материала, включая зерна или кристаллы и ограниченное вакуумное пространство, известен как горная порода.

Пористость означает величину размера породы, которая не занята зернами, кристаллами или какой-либо другой природной вяжущей тканью. Пористость определяется как отношение объема пустот к общему объему.

Количество порового пространства в осадочных породах определяется степенью уплотнения осадка, расположением и формой упаковки зерен, степенью цементации и степенью сортировки.

Поскольку плохо отсортированный осадок содержит широкий диапазон размеров зерен, он имеет меньшую пористость. Термин «хорошо отсортированный» относится к относительно однородному распределению размеров зерен.

Плохо отсортированный осадок — это хорошо отсортированный осадок, тогда как плохо отсортированный осадок — это хорошо отсортированный осадок.

Эрозия и седиментация

Осадки представляют собой минеральные и биологические материалы различных размеров.

Эрозия – это процесс переноса или вытеснения ила ветром, водой, силой тяжести или льдом.

Седиментация – это процесс отложения осадка из состояния суспензии или раствора в жидкости.

Эрозия приводит к образованию отложений. Седиментация представляет собой накопление эродированных частиц почвы, переносимых стоком из их источника и отлагающихся в дренажных системах, других горных породах, на поверхности земли, водоемах или водно-болотных угодьях.

Эрозия — это перенос почвы, ила и фрагментов горных пород, образовавшихся в результате выветривания геологических структур ветром, водой и льдом.

Источник: 7flammes.com