Осадочные горные породы

Диагенез[править | править код]

Осадок, накопившийся на дне водоёма или на поверхности суши, обычно представляет собой неравновесную систему, состоящую из твёрдой, жидкой и газовой фаз. Между составными частями осадка начинается физико-химическое взаимодействие. Активное участие в преобразовании осадков принимают обитающие в иле организмы.

Во время диагенеза происходит уплотнение осадка под тяжестью образующихся выше него слоев, обезвоживание, перекри­сталлизация. Взаимодействие составных частей осадка между со­бой и окружающей средой приводит к растворению и удалению неустойчивых компонентов осадка и формированию устойчивых минеральных новообразований. Разложение отмерших животных организмов и растений вызывает изменение окислительно-восста­новительных и щелочно-кислотных свойств осадка. К концу диагенеза жизнедеятельность бактерий и других организмов почти пол­ностью прекращается, а система осадок — среда приходит в равно­весие.

Продолжительность стадии диагенеза из­меняется в широких пределах, достигая десятков и даже сотен тысяч лет. Мощность зоны осадка, в которой протекают диагенетические преобразования, также колеблется в значительном диа­пазоне и, по оценке большинства исследователей, составляет 10—50 м, а в ряде случаев, по-видимому, может быть и больше.

Осадочные породы

Материалы, существующие в термодинамических условиях на поверхностной части земной коры, изменялись и преобразовывались миллионами лет.

Причинами образования осадочных горных пород могут являться следующие причины или их совокупности:

1. Переотложение продуктов выветривания и разрушения разных горных пород.
2. Химическое и механическое выпадение осадка из водной среды.
3. Жизнедеятельность организмов.

Как минимум три четверти материков планеты покрывают осадочные горные породы. Месторождения полезных ископаемых генетически или пространственно связаны сданной группой природных ресурсов. В осадочных образованиях нередко находят останки вымерших животных и растений, что позволяет изучать историю развития разных регионов планеты.

Распространение на поверхности земли

Осадочные породы содержат большое количество минералов, таких как кальций, доломит, гипс, ангидрит, сильвин, лимонит и других веществ. Они относятся к классу минералов осадочных пород, которые можно встретить в самых разных физико-географических условиях. К примеру, минералы присутствуют в железистой породе, а также образуются на дне водоемов и морей.

Большую площадь планеты занимает известняк.

Его особенности:

• известняк скапливается на дне озер и морей;
• породу можно встретить в долинах, где проходит русло рек;
• залежи располагаются вблизи водных источников с большим содержанием извести.

Это так называемые известковые туфу. Данные породы широко распространены и носят название «траверты». Глинистые породы очень разные. Можно встретить более 50 разновидностей глины. Материал отличается по содержанию минералов и химических органических примесей. В породе присутствуют частицы, размером от 0,01 до 0,001 мм.

Условия образования

Горные осадочные породы представлены на планете в огромном разнообразии. В зависимости от условий образования их классифицируют на следующие группы:

• обломочные или механические отложения;
• химические осадки;
• органогенные.

Материалы обломочного типа образовались при физическом выветривании под воздействием ветра, воды, знакопеременных температур. Данные породы подразделяют на рыхлые и цементированные. К первой категории относятся песок, графий и глина, которые образовались при выветривании изверженных и осадочных горных пород.

Причиной образования химических осадков послужило выпадение солей в процессе испарения воды в водоемах. Примерам таких материалов являются гипс, ангидрит, магнезит, доломит, известковые туфы. Для образования органогенных пород необходимы продукты жизнедеятельности и отмирания водных организмов. К данным породам относятся разные типы известняка, мела, диатомита и трепела.

Органические и неорганические осадочные породы

Органические горные породы были образованы в результате функционирования живых организмов. Они делятся на фитогенные, сформировавшиеся в результате жизнедеятельности растений, и зоогенные, образовавшиеся в результате жизнедеятельности представителей животного мира. Из остатков растений возникли угли и некоторые виды нефти, а из животных — известняки.

Неорганические породы создавались в процессе выветривания. Также на их формирование влияли колебания температур, сила и скорость ветра, текучесть воды в водоёмах. Каменная соль, гипс, гравий, песок, галечник — примеры неорганических пород.

Ссылки[]

1. http://www.oval.ru/enc/50817.html
2. http://wiki.web.ru/wiki/%D0%9E%D1%81%D0%B0%D0%B4%D0%BE%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B9
3. Мильнер Г. Б. (Milner H.B.). Петрография осадочных пород. Том I. М.: Недра, 1968. 500 с
4. http://wiki.web.ru/wiki/%D0%9E%D1%81%D0%B0%D0%B4%D0%BE%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B9
5. Сурков А.В. Методика грануло- минералогического анализа при изучении обломочных пород.// Изв. ВУЗ. Геология и разведка, 1993, 3. 36- 43.
6. Макаров В. П. Вопросы теоретической геологии. 7. Элементы теории структур./Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании ‘2007. Одесса, Черноморье, 2007

Ссылки[править | править код]

1. http://www.oval.ru/enc/50817.html
2. http://wiki.web.ru/wiki/%D0%9E%D1%81%D0%B0%D0%B4%D0%BE%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B9
3. Мильнер Г. Б. (Milner H.B.). Петрография осадочных пород. Том I. М.: Недра, 1968. 500 с
4. http://wiki.web.ru/wiki/%D0%9E%D1%81%D0%B0%D0%B4%D0%BE%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B9
5. Сурков А.В. Методика грануло- минералогического анализа при изучении обломочных пород.// Изв. ВУЗ. Геология и разведка, 1993, 3. 36- 43.
6. Макаров В. П. Вопросы теоретической геологии. 7. Элементы теории структур./Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании ‘2007. Одесса, Черноморье, 2007

Осадочные горные породы

Осадочные горные породы — это разрушенные при выветривании и перемещенные водой или ветром обломки пород разного размера и формы. Осадочные породы покрывают 75% поверхности Земли. Их объединяют в четыре группы: обломочные, вулканогенно-обломочные (чаще их называют вулканогенно-осадочными или пирокластическими), глинистые и биохимические.

Обломочные породы состоят из обломков минералов, горных пород, остатков органических тел (например, из известковых скелетов животных, стволов и веток деревьев и др.). Обломки бывают крупными (более 10 мм) и мелкими (от I до 0,01 мм), имеют различную форму, иногда слабоокругленную, а иногда шарообразную.

В группу обломочных пород входят пески, алевриты, галечники и продукты их разрушения. Иногда обломки прочно скреплены глинистым веществом — природным цементом, который различается по своему составу и может быть кремнистым, карбонатным, железистым, глинистым. Плотность обломочных пород низкая — от 1.2 до 2.0 г/см2.

Осадочное происхождение имеют многие минералы — кальцит, доломит, гипс, галит, сильвин, ангидрит, лимонит и др. Их относят к минералам — индикаторам осадочных пород. Они могут возникать в самых разных физико-географических условиях. Например, железистые породы образуются на дне морей и озер, а также в болотах.

Особенно разнообразны известняки. Они накапливаются на дне морей или озер, встречаются в долинах рек и вблизи источников, где в воде много извести. Это широко распространенные известковые туфы — травертины.

Пирокластические породы находят вблизи действующих или давно потухших вулканов. Эти породы тесно связаны с вулканическими процессами, и поэтому их можно встретить как на суше, так и под водой, вблизи подводных вулканов.

Они представляют собой смесь вулканических пеплов, песков, шлаков, пемзы и даже вулканических бомб. Глинистые породы разнообразны. Встречается более 50 разновидностей глин, которые отличаются по своим минеральному, химическому и органическому составам. Их объединяет преобладание частиц, размеры которых колеблются от 0,01 до 0,001 мм.

Существуют две разновидности таких пород — глины и аргиллиты.

Биохимические породы образуются на дне озер, морей и океанов. К ним, например, относятся известняки-ракушечники, коралловые рифовые известняки, планктонные и фораминиферовые илы, озерный мел, диатомиты (диатомовые илы), сапропели (водорослевые илы) и другие, на суше — торф.

Магматические породы

Данную группу материалов представляют конечные продукты, образовавшиеся в результате магматической деятельности, в процессе затвердевания магмы и лавы. При переходе природного расплава в твердое агрегатное состояние вещества кристаллизуются. Магматические породы имеют огромное значение для земной коры. Они образуют геологические тела, отличающиеся по форме и размерам, составу и структуре. Магматиты в большом количестве расположены в щитах, платформах, орогенах, океанической коре. Около 90-95% верхнего слоя земной коры, что составляет примерно 16 километров, представлено магматическими и матаморфическими горными породами. Приблизительно 15% тверди на поверхности планеты занимают магматиты.

Происхождение

Магматические горные породы расположены поблизости от действующих или давно уснувших вулканов. Данные материалы произошли в результате извержения лавы, встречаются как на суше, так в воде.

Они состоят из смеси компонентов:

• вулканических пеплов;
• шлаков;
• пемзы;
• вулканических бомб.

Примеры

Исходя из компонентного состава, магматические породы бывают следующих разновидностей:

1. Кислые породы с содержанием кремнезема в пределах от 64% до 78% являются такие материалы, как гранит, дацит, грано-диорит.
2. К типу основных пород относятся разные виды габбро, базальтов, пироксенитов с содержанием кремнезема от 44% до 53%.
3. В ультраосновных породах таких, как дунит и периотит, кремнезем составляет от 30% до 44% от общего объема.

Гранит (от латинского «granulum» — «зернышко») образуется после кристаллизации магмы на глубине более 2 километров. Гранит может состоять из мелких и крупных зерен, обладать светлым розовым, красным, серым окрасом. Цвет материала зависит от содержания в нем калиевого полевого шпата.

В этом типе породы преобладающее значение имеют:

• кварц — от 30% до 35%;
• полевой шпат — от 50% до 60%;
• плагиоклаз — от 10% до 15%.

Акцессорные минералы представлены разновидностями:

• апатита,
• циркона,
• сфена,
• монацита,
• турмалина,
• биотита,
• магнетита и других.

На земле насчитывается более 20 разновидностей гранитных пород. Среди них встречаются:

1. Пегматиты гигантозернистого типа.
2. Аляскиты мелкозернистого типа.

Плотность гранитных пород колеблется от 2,58 до 2,81 грамм на сантиметр кубический. Граниты различают в зависимости от:

• формы;
• происхождения;
• глубины залегания.

Ученые выяснили, что часть магмы, может образовать граниты, залегающие на глубине от 15 до 20 километров. При этом геологи отмечают наличие следов поднятия гранитной магмы со скоростью от 100 до 150 сантиметров в год. По протяженности гранитные залежи могут достигать 6-8 километров.

Выбросы магматических расплавов иногда прорываются через трещины на поверхность, изливаются на поверхность земли в виде вулканических потоков. Излившиеся материалы легко отличить по неравномерной кристалличности. Отдельные виды минералов погребены под пористой или стекловидной массой. В этой породе кристаллы не видны.

К таким образованиям относятся:

1. Базальт, который по химическому составу является основной породой и обладает плотностью 2,85 грамм на сантиметр кубический.
2. Липариты, представляющие собой кислые минералы с плотностью 2,59 грамм на сантиметр кубический.

Базальтовый расплав может содержать много газа. Попав на поверхность Земли, газообразное вещество мгновенно улетучивается, оставляя после себя поры, в результате данного физического явления порода становится ноздреватой. Если содержание газа в породе превышает приделы ее пресности, образуется горная порода, называемая пемзой, которая легче воды.

Месторождения

Месторождениями называют естественные скопления минерального вещества в недрах либо на поверхности, сформированные в результате геологических процессов, и по количеству, горнотехническим условиям, качеству целесообразные для промышленной разработки.

Существует несколько классификаций месторождений.

Во-первых, их подразделяют по фазовому состоянию слагающих веществ на твердые (кристаллы, горные породы, минералы), газовые (гелий, углеводородные газы, неон, криптон, аргон), жидкие (углеводороды, воды).

Во-вторых, в качестве критерия классификации используют способы промышленного использования. На основе этого выделяют рудные (металлические), нерудные (неметаллические: химическое, металлургическое, агрономическое, строительное, техническое сырье), горючие (углеводороды, сланцы, угли, торф), гидроминеральные (воды).

В-третьих, месторождения классифицируют на основе сложности геологического строения.

• 1 группа. Характеризуется простым строением, крупными, реже средними телами полезных ископаемых с устойчивыми мощностью и строением, выдержанным качеством и равномерным распределением целевых компонентов, залегающих со слабыми нарушениями либо без них.

• 2 группа. Имеет сложное геологическое строение, нарушено залегающие крупные и средние тела с невыдержанным качеством и неравномерным распределением элементов либо неустойчивыми мощностью и строением. Также сюда входят месторождения простого строения, но со сложными условиями разработки.

• 3 группа. Месторождения с особо сложным строением, сильно нарушено залегающими средними и мелкими телами изменчивой мощности и строения либо неравномерно распределенные и с невыдержанным качеством компонентов.

• 4 группа. Имеют чрезвычайно нарушено залегающие средние или мелкие тела, которые характеризуются резкой изменчивостью строения и мощности, неравномерным качеством и прерывистым распределением компонентов.

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

Метаморфические горные породы

Метаморфические горные породы образовались в результате изменения (метаморфизма) толщ осадочных или магматических пород. При сильном и длительном их сжатии, а также под воздействием высоких температур и газов в породах происходит изменение состава минералов, появляются новые минералы; эпидот, хлорит, тальк, серицит, графит и др. Самая известная из таких пород — мрамор, образующийся при метаморфизме известняков.

Чистый, белоснежный мрамор может просвечивать в слое толщиной до 30 см, что придает мрамору характерное для него мерцание. Под воздействием сжатия и высоких температур вулканические и осадочные породы превращаются в гнейсы, а каменные угли — в графиты. Пейсы — метаморфическая горная порода.

Насчитывают около 40 разновидностей гнейсов. Их чаще всего можно встретить в Финляндии, Карелии, Восточной Сибири, в Канаде. Для гнейсов характерны серый или зеленовато-серый цвет, тонкая полосчатость из темных, почти черных и светлых прослоек, включения сплюснутых минералов и обломков пород.

Гнейсы образуются при температурах от 400 до 900°С и давлении в 3 — 9 тыс. атмосфер. Такие условия существуют только в глубоких недрах Земли.

Эти преобразования происходят очень медленно и постепенно. Возраст гнейсов в большинстве районов Земли составляет 2 — 2,4 млрд. лет. Чем древнее такие породы, тем больше фаз метаморфизма они испытали.

• Сфера науки изучающая процессы развития школы связанные с созданием новой практики образования

    

• Овен знак зодиака женщина характеристика кратко

    

• Описание собаки для детей дошкольного возраста в детском саду

    

• Метод тренинга в доу

    

• Основные труды ломоносова кратко

Первичный и вторичный минеральный состав осадочных пород

Комплекс минералов, образованных при конкретных условиях литогенеза, характерный для осадочной породы определенного происхождения, является первичным. Вещества, участвующие в формировании первичного состава породы, поступают в осадок при седиментации с перераспределением в составе осадка в стадию диагенеза.

Преобразования горной породы по завершению литогенеза (стадии катагенеза, метагенеза, гипергенеза) с изменением ее минерального, химического состава, текстуры, структуры называются наложенными или вторичными. Они происходят в результате смены давления, температуры, кислотности-щелочности, окислительно-восстановительного потенциала, условий залегания , соотношения с водной составляющей и идут с привносом, выносом, либо перераспределением вещества, проявленными в различной степени. Возникшие при этом минералы и минеральные ассоциации называются вторичными. Эти вопросы рассмотрены на примере отложений различного возраста, различных климатических зон, тектонических структур. Процессы вторичного изменения осадочных пород (образования минералов), идущие с привносом-выносом вещества, называются эпигенетическими или эпигенезом. Термин в такой трактовке применяется в учении о полезных ископаемых. Его использование в литологии для обозначения стадии литогенеза не рекомендуется.

Литература[править | править код]

• Мильнер Г. Б. (Milner H.B.). Петрография осадочных пород. Том I. М.: Недра, 1968. 500 с
• Страхов Н. М. Основы теории литогенеза. М.: Гостоптехиздат. Т. 1- 3, 1960—1962.
• Логвиненко Н. В. Петрография осадочных пород. М.: Высшая школа, 1967
• Япаскурт О. В. Основы учения о литогенезе. М.: изд-во МГУ, 2005
• Сурков А. В., Фортунатова Н. К., Макаров В. П. Об условиях образования современных осадков Чудского озера по гранулометрическим данным.// Изв. вузов. Геология и разведка. 2005. № 5. С. 60 — 65.
• Рухин Л. Б. Основы литологии. Л.: Госгеолиздат, 1961
• Билибин Ю. А. Основы геологии россыпей. М.: изд. АН СССР, 1956.
• Гостинцев К. К. Метод и значение гидродинамической классификации песчано-алевритовых пород при поисках литологических ловушек нефти и газа. /Методика прогнозирования литологических и стратиграфических залежей нефти и газа. Л.: изд. ВНИГРИ, 1981. С. 51-62.
• Половинкина Ю. Ир. Структуры горных пород. Часть 1: Магматические породы; Часть 2: Осадочные породы; Часть 3: Метаморфические породы. — М.: Госгеолиздат, 1948.

Классификация осадочных горных пород[править | править код]

Слои земли (осадочные горные породы)

В формировании осадочных горных пород участвуют различные геологические факторы: разрушение и переотложение продуктов разрушения ранее существовавших пород, механическое и химическое выпадение осадка из воды, жизнедеятельность организмов. Случается, что в образовании той или иной породы принимает участие сразу несколько факторов. При этом некоторые породы могут формироваться различным путём. Так, известняки могут быть химического, биогенного или обломочного происхождения. Это обстоятельство вызывает существенные трудности при систематизации осадочных пород. Единой схемы их классификации пока не существует.

Различные классификации осадочных пород были предложены Ж. Лаппараном ( г.), В. П. Батуриным ( г.), М. С. Швецовым ( г.) Л. В. Пустоваловым ( г.), В. И. Лучицким ( г.), Г. И. Теодоровичем (1948 г.), В. М. Страховым ( г.), и другими исследова­телями.

Однако для простоты изучения применяется сравнительно простая классификация, в основе которой лежит генезис (механизм и условия образования) осадочных пород. Согласно ей осадочные породы подразделяются на обломочные, хемогенные, органогенные и смешанные.

Катагенез[]

В этой стадии осадочные породы претерпевают существенные преобразования, сопровождаемые изменением химико-минералогического состава, строения и физических свойств. Основными факторами преобразования пород являются температура, давление, вода, растворённые в ней соли и газообразные компо­ненты, рН, Еh и радиоактивное излучение. Направленность и ин­тенсивность преобразований в значительной степени определяются составом и физическими свойствами пород. В процессе катагенеза происходит уплот­нение пород, их обезвоживание, растворение неустойчивых сое­динений, а также перекристаллизация и образование новых минералов.

Что такое осадочные породы

Осадочные горные породы (ОГП) — это категория ископаемых, образовавшихся в результате их оседания на дне водных объектов и на материковых зонах при различных обстоятельствах. Это может быть выпавший осадок из воды, результат жизнедеятельности флоры и фауны Земли, разрушенные горные породы. Осадочными породами покрыто более 70% континентальной поверхности планеты. Их масса равна десятой части всей массы земной коры. Геологические исследования проводятся в основном на материковых зонах. Практически все полезные ископаемые планеты, так или иначе, связаны с осадочными породами.

Геологические образования

Скорость возникновения геологических тел в виде осадочных горных пород в устьях рек или в области, омываемой прибоем, гораздо выше, чем в глубоководных частях океана. Там слой, толщиной в 1-10 см, образуется за тысячелетия, тогда как в устьях рек могут появиться метровые слои отложений за один год.

Осадочные отложения в слое глубоководных осадков моря имеют совершенно иной характер. Они называются пелагическими и обычно содержат меньше 30% перигенного материала, каким обычно бывает тонкоструктурный ил. Этот осадочный материал известен под названиями зеленый, красный или коричневый ил.

Пелагические осаждения часто возникают из остатков животных, обитающих в глубоководных частях океана, вдали от материков. Кроме того полезные ископаемые океана еще не достаточно изучены.

Совершенно другие черты характерны для осадков  на дне озер. Это могут быть быстрые и могучие смывы материала, чередование крупных обломочных веществ с тонкозернистым материалом. Если вблизи такого озера бывает ледник, характер осаждений опять меняется.

Горные породы, возникающие в ходе движения, волочения, таяния ледника получают в результате свои отличительные черты. Они перемешаны, рядом с крупными обломками встречаются илистые или глинистые составные части.  В глубокой воде такого явления быть не может, ибо течение воды легко отделяет крупные частицы от мелких, глиняные от песчаных.

Отложения из-за ветра

Образует осадочные материалы и ветер.

Такие образования характеризуются ясным распределением по величине и составу отдельных частей. Типичными представителями ветреных отложений являются некоторые пески — прибрежных дюн или пустынь.

В Европе или в Северной Америке лессовидные суглинки являются остатком ледникового периода.

Лессовидные суглинки

Геология от живых тел

Следует напомнить, что биогенные процессы связанные с бывшими живыми телами играют в возникновении осадочных пород весьма важную роль. Ведь и составные части — обломки, создающие обломочную (пластическую) осадочную породу, могут иметь животное происхождение. Это, например оболочки морских моллюсков, кости, остатки растений. Такие осадочные породы называются органогенными.

Так, в глубоководных областях океана, куда не может быть занесен материал переносимый реками, встречаются исключительно органогенные горные породы — это пелагические осаждения. В красном глубоководном иле находятся почти исключительно органогенные материалы — раковины диатомеи.

Процесс растворения минералов

Само существование химического выветривания, то есть растворения минеральных составных частей в воде или в других растворах, показывает, что в природе существует и обратный механизм — их выпадение из раствора. Без такого механизма морская вода на протяжении геологических периодов становилась бы все солёнее.

В результате этого процесса также возникают осадочные вещества, которые называются хемогенными. Хемогенные вещества выпадают в виде химического осаждения.  Такие вещества встречаются в больших скоплениях, например, залежи соли или гипса.

Осадочные горные породы представляют также строительное сырье: известняк — для производства извести и цемента, гипс, глины и пески. А поскольку эти породы столь важны для человека, изучением их ежедневно занимаются геологи-седиментологи.

Рассматривая важность осадочных горных пород для человека, можно сделать вывод о том, что это важное минеральное сырье. Достаточно отметить, что все месторождения классических энергетических видов сырья и запасы полезных ископаемых залегают в осадочных породах (уголь, например)