Горная порода
| Горные породы | |
 Гранит как пример горной породы | |
Горная порода — природный агрегат минералов, обладающий определёнными текстурно-структурными характеристиками и образующий самостоятельное тело в земной коре[1].
Горные породы — самые распространенные и устойчивые формы совместных по образованию и происхождению ассоциаций минералов. Минералы, которые входят в состав горных пород, называют породообразующими.[2]
Классы горных пород[править]
Упрощенно, горные породы в общем делятся на три класса в зависимости от их происхождения:
Магматические горные породы[править]
Одновременно с формированием нашей планеты появились и вулканы. Вследствие процессов вулканизма извергалась магма, которая является основой магматических горных пород. Сейчас магматические горные породы слагают 60 % от объема земной коры и по массе занимают 95 %.[3]
Магматические горные породы делятся на:
- Интрузивные горные породы — это горные породы, которые образуются глубоко внутри Земли, в мантии или пласте под земной корой. Они представляют собой магматические породы, получившиеся из нависшей расплавленной магмы, которая проникала в земные пласты по вертикальным или почти вертикальным трещинам (например, гранит, сиенит, диорит, пироксенит).
- Эффузивные горные породы — магматические горные породы, образовавшиеся в результате застывания на земной поверхности или вблизи неё лавы, излившейся по вулканическим каналам или трещинам в земной коре (например: риолит, трахит, андезит, базальт).
Вещественный состав магматических горных пород[править]
Магматические горные породы могут состоять из минералов и вулканического стекла. К основным породообразующим минералам относятся: кварц, полевой шпат, оливин, плагиоклазы, нефелин, роговая обманка, пироксены, биотит. У магматических горных пород есть понятие кисло́тности и осно́вности. Оно определяется по процентному содержанию диоксида кремния в породе, и, вследствие, по цвету породы.[4]
Интрузивные породы: с уменьшением содержания диоксида кремния в интрузивных горных породах (при переходе от кислых пород к ультраосно́вным) уменьшается содержание светлых минералов (кварц, полевой шпат) и возрастает количество темноцветных (роговая обманка, пироксен, оливин). Кварц встречается только в кислых породах, оливин — в ультраосно́вных.
Эффузивные породы: вещественный состав эффузивных магматических горных пород представлен только вулканическим стеклом, либо стеклом с мелкими вкраплениями минералов. Степень кисло́тности таких пород устанавливается по цвету вулканического стекла, у осно́вных оно черное (исключение — обсидиан).
Метаморфические горные породы[править]
Метаморфические горные породы возникают в результате преобразования ранее существовавших осадочных, магматических и других метаморфических пород, происходящего в земной коре под воздействием эндогенных процессов.
Под метаморфизмом понимается изменение и преобразование горной породы, связанное с влиянием различных эндогенных геологических процессов (тектоника, землетрясения, глубинный и поверхностный вулканизм), вызывающих значительные изменения термодинамических условий — температуры и давления. При метаморфизме коренные изменения горной породы проходят в твердом состоянии, происходит перекристаллизация горной породы, которая влечет за собой изменение строения, сложения, и минерального состава горной породы.[5]
Вещественный состав метаморфических горных пород[править]
Главное отличие от магматических и осадочных пород — в метаморфические породы могут входить только кристаллы минералов. Это является следствием механизма их образования, то есть перекристаллизации других горных пород. Минералы, входящие в их состав, устойчивы к высоким температурам и давлениям, и в свою очередь делятся на:
- Реликтовые (оставшиеся от исходной породы) — к ним относится большинство минералов магматических пород — полевой шпат, кварц, пироксены, оливин, амфиболы, слюды, от осадочных пород чаще всего остается кальцит.
- Минералы собственно метаморфического происхождения — тальк, хлорит, эпидот, гранаты, серпентин, магнетит, гематит, серицит, графит.
Осадочные горные породы[править]
Осадочные горные породы образуются вследствие происходящих на поверхности Земли экзогенных геологических процессов. Исходными материалами для их образования являются магматические, метаморфические и осадочные породы, подвергшиеся процессам разрушения и переотложения. Порода, за счёт разрушения которой образуется осадочная порода, называется материнской.[6]
Осадочные породы слагают осадочную оболочку земной коры, мощность которой варьируется от нескольких десятков метров до 30 километров. Среди осадочных пород наиболее распространены глинистые, песчаные и карбонатные породы.
Осадочные породы классифицируются по происхождению и условиям образования. Таким образом, осадочные горные породы делятся на:
- Обломочные — породы, образованные после разрушения других пород и последующего осаждения, и уплотнения их обломков. К таким породам относятся, например, щебень, галька, песок.
- Хемогенные — образуются при осаждении минерального вещества из минеральных растворов. Пример: сильвинит, каменная соль, гипс
- Органогенные — слагаются из скелетных остатков организмов. Различают: зоогенные осадочные породы, сложенные из скелетных частей животных организмов (известняки, кремнистые породы), фитогенные, состоящие из остатков растительного происхождения (уголь, некоторые известняки) и смешанные (зоофитогенные) из остатков животного и растительного происхождения. Поскольку процессы химического и органогенного осаждения минеральных веществ протекают одновременно, то образующиеся породы объединяют в одну группу — химико-органогенные горные породы. Эту группу, в свою очередь, делят еще на несколько: карбонатные, марганцевые, фосфатные, глиноземистые, железистые, галоидные и сульфатные, кремнистые, каустобиолиты.
- Пирокластические — образуются путём осаждения твёрдых продуктов вулканических извержений. Это вулканические туфы, туфобрекчии.
Вещественный состав осадочных горных пород[править]
Осадочные породы состоят из обломков отдельных минералов, обломков ранее существовавших горных пород, а также цемента — скрепляющего вещества. Химико-органогенные породы состоят из минералов, образующихся при экзогенных процессах в ходе химического или биохимического отложения. В их составе различают две группы минералов:
- Реликтовые (оставшиеся от исходной породы) — например кварц, полевые шпаты, слюды — это минералы, устойчивые в зоне осадконакопления.
- Собственно осадочные — минералы, образованные путем химического или биохимического осаждения. К таким минералам можно отнести: халцедон, опал, гидроксиды железа, кальцит, доломит, сидерит, гипс, барит.
Так же осадочные горные породы содержат остатки растений и животных. В органогенных породах, к примеру известняках и углях они являются основной массой.
Структура горных пород[править]
Структура — это строение породы, то есть определение степени кристаллизации, формы и размеров зерен породообразующих минералов или минеральных обломков, входящих в породу и способ связи между минеральными составляющими. Под структурой понимается совокупность признаков горной породы, обусловленная степенью кристалличности, абсолютными и относительными размерами, формой, взаимным расположением и способами сочетания минеральных составляющих.[7][8]Структуры различают:
- По степени кристалличности — полнокристаллические и неполнокристаллические.
- По относительным размерам зерен — равномерно или неравномерно зернистые.
- По абсолютным размерам зерен — крупнозернистые, среднезернистые и мелкозернистые. Этот список можно продолжить в обе стороны, вплоть до гигантскозернистых или тонкозернистых. Также для осадочных обломочных пород существует свое деление по размерам зерен, они могут быть алевритовые, псефитовые, псаммитовые или пелитовые.
Текстура горных пород[править]
Текстура — это способ построения горной породы, выраженный в пространственном расположении минеральных масс, составляющих горную породу. Определяется ориентировкой, относительным расположением и способом выполнения пространства минеральными массами породы, характеризует степень ее однородности и сплошности[9][10]. Текстуры делятся:
- В зависимости от характера расположения минеральных агрегатов и степени равномерности их распределения — однородные и неоднородные (слоистые, сланцеватые, полосчатые, прожилковые, пятнистые).
- В зависимости от плотности упаковки минеральных зерен — плотные (массивные), пористые, пузырчатые, шлаковые.
См. также[править]
Источники[править]
- ↑ Горная порода статья БРЭ. Проверено 15 октября 2023.
- ↑ В.В. Гусев Горные породы и минералы: учебное пособие. — Самара: Самарский государственный технический университет, 2007. — С. 26. — 60 с.
- ↑ Ермолов В.А., Ларичев Л.Н., Мосейкин В.В. Геология. Учебник для вузов. Часть 1. Основы геологии. — Москва: Издательство Московского государственного горного университета. — С. 224—244.
- ↑ А. И. Чернышов Магматические горные породы : учебное пособие. — Томск: Издательский Дом ТГУ, 2015. — С. 16—44. — ISBN 978-5-94621-467-4.
- ↑ Кортусов М. П Метаморфические горные породы. Учебное пособие. — Томск: Издательство Томского государственного университета, 1984. — С. 5—13.
- ↑ Ю.П. Казанский, А.Ф. Белоусов, В.Г. Петров, А.В. Ван, И.А . Калугин, И.Г. Косухина, Р.С. Родин, Г.И. Таныгин, В.Ф. Шугуров Осадочные породы (классификация, характеристика, генезис). — Новосибирск: [[Наука (издательство)|]], 1987. — С. 7. — 216 с.
- ↑ Ермолов В.А., Ларичев Л.Н., Мосейкин В.В. Геология. Учебник для вузов. Часть 1. Основы геологии. — Москва: Издательство Московского государственного горного университета, 2008. — С. 219—221.
- ↑ А.И. Чернышов, П.А. Тишин, И.В. Вологдина Структуры и текстуры магматических и метаморфических горных пород : учеб. пособие. — Томск: Издательский Дом ТГУ, 2018. — С. 4, 8—24, 39—45. — 136 с.
- ↑ Ермолов В.А., Ларичев Л.Н., Мосейкин В.В. Геология. Учебник для вузов. Часть 1. Основы геологии. — Москва: Издательство Московского государственного горного университета, 2008. — С. 221, 229, 251—252, 272.
- ↑ А.И. Чернышов, П.А. Тишин, И.В. Вологдина. Структуры и текстуры магматических и метаморфических горных пород : учеб. пособие. — Томск: Издательский Дом ТГУ, 2018. — С. 30—34, 52.
Литература[править]
- Горные породы: Учебно-методическое пособие по дисциплине «Почвоведение» для студентов лесохозяйственного факультета по направлению 656200 «Лесное хозяйство и ландшафтное строительство» /Брянск. гос. инж.-технол. акад. Составители: З. Н. Маркина, Д. А. Костюченко, С. И. Марченко, Л. А. Соколов. — Брянск: БГИТА, 2010. — 56 с
- Основы геологии: Учеб. для вузов / Под ред. В. А. Ермолова. — 2-е изд., стер. — М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2008. — 598 с.: ил. (ГЕОЛОГИЯ)
- Практическое руководство по общей геологии: учеб. пособие для студ. вузов / А. И. Гущин, М. А. Романовская, А. Н. Стафеев, В. Г. Талицкий; под ред. Н. В. Короновского. — 2-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. — 160 с.