17.10.2018 г. Главная arrow Учебные пособия arrow М.Ф.Иванова "Общая геология" arrow Общие сведения о горных породах
         
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Ленты новостей
Карта сайта
Фото камней
Гостевая
Общая информация
о камнях
походы и сплавы
Кристаллография
Сейсмика
Учебные пособия
Классификации
ювелирная
Словарь Куликова
Популярно о камнях
Камень в природе
Мертвая природа
История камня
Технические
Диковинки
Люди и камни
Тяжелое серебро
Минералог-любитель
Легенды и мифы
Об алмазах
Камни-талисманы
Полезные ископаемые
Нефть
Геология
 
 
Краткие новости
Общие сведения о горных породах Печать E-mail
Автор Administrator   
16.09.2010 г.

Общие сведения о горных породах
Горные породы представляют природный агрегат нескольких определенных минералов и реже состоят из скопления бесконечного числа зерен одного минерала. Породы, состоящие из одного минерала, называются мономинеральными (кварцит - из кварца). К полиминеральным породам относятся те, которые состоят из нескольких минералов (гранят - из кварца, ортоклаза и слюды). Каждая горная порода образуется в строго определенных физико-химических условиях. Входящие в состав и определяющие свойства горных пород минералы называются породообразующими (их около 40). Помимо породообразующих минералов, в породах присутствуют акцессорные минералы (второстепенные). Причем каждой группе пород свойственны свои акцессорные минералы, встречающиеся в породах в виде отдельных включений или гнезд.

Для точного наименования породы необходимо изучить не только минералогический состав, но и структуру и текстуру породы.
Под структурой понимают строение минерального агрегата, т. е. степень кристалличности, форму, размеры минеральных зерен, слагающих данную породу. Под текстурой понимают сложение породы, т. е. взаимное расположение слагающих ее минералов. Структура и текстура горной породы обусловливаются физико-химическими условиями ее образования.
Таким образом, горная порода - это чаще всего агрегат более или менее количественно и качественно постоянных минеральных зерен, отличающихся определенным комплексом физических свойств и условиями образования.
По условиям образования (генезису) горные породы, слагающие литосферу, условно делятся на три класса:
1.Магматические, или изверженные, породы, образующиеся
из застывшей в различных условиях магмы (лавы).
2.Осадочные породы, образующиеся на поверхности  Земли при разрушении любых, ранее существовавших пород и минералов и последующем механическом или химическом отложении продуктов этого разрушения, а также благодаря жизнедеятельности или отмирания организмов.
3.Метаморфические породы, образующиеся на больших глубинах из магматических или осадочных пород при воздействии на них высоких температур и давлений, свойственных этим глубинам, а также в ряде случаев благодаря обогащению их различными газообразными и парообразными веществами, выделяющимися из близлежащего магматического очага.
Магматические горные породы. На их долю приходится до 55-60% всей массы горных пород земной коры. В зависимости от условий, в которых происходит застывание магмы, магматические породы делятся на две группы: а) глубинные, или интрузивные, образовавшиеся при застывании магмы, внедрившейся в земную кору; б) излившиеся, или эффузивные, связанные с застыванием лавы, т. е. магмы, излившейся на поверхность Земли при вулканическом извержении и потерявшей при этом часть своих летучих компонентов. Интрузивные в свою очередь делятся на собственно глубинные (абиссальные), застывшие на больших глубинах, и полуглубинные (гипабиссальные) породы, образовавшиеся при застывании магмы вблизи поверхности. Представители пород одной группы отличаются от пород другой по структуре и часто по текстуре.
Абиссальным породам свойственна полнокристаллическая структура и плотная текстура, которые обусловливаются рядом причин: 1) в глубоких слоях земной коры застывание магмы происходит медленно (в течение многих миллионов лет) из-за плохой теплопроводности вмещающих магму пород; 2) в магме сохраняются газы и пары (минерализаторы), способствующие лучшему росту кристаллов, а большие давления вышележащих пород обеспечивают создание массивных текстур. В результате на больших глубинах образуются породы, состоящие полностью из зерен входящих в нее минералов, плотно прилегающих друг к другу. В зависимости от величины зерен выделяются крупнозернистые (более 5 мм), среднезернистые (от 2 до 5 мм) и мелкозернистые (менее 2 мм) породы.
Гипабиссальным породам свойственна порфировидная структура, представляющая собой вкрапления зерен одного минерала в общую мелкозернистую массу, порфировая - зерна вкраплены в скрытозернистую массу. Образование порфировой структуры происходит следующим образом: из магмы при ее подъеме к поверхности Земли выкристаллизовываются отдельные минералы; оставшаяся масса, внедряясь в поверхностные, более холодные слои земной коры, быстро застывает, не успев хорошо раскристаллизоваться. Среди гипабиссальных пород имеются и с кристаллической структурой.
Для эффузивных пород характерны стекловатая (масса не раскристаллизована, аморфна), афанитовая (скрытокристаллическая, кристаллы различаются только с помощью микроскопа) и порфировая структуры.
Основными типами текстуры магматических пород являются массивная (компактная, плотная), характерная для интрузивных пород и встречающаяся иногда у эффузивных, и пористая, присущая только излившимся породам и обусловленная выделением газов из застывающей лавы. Пустоты в эффузивных породах со временем могут заполниться минеральным веществом и тогда текстуру эффузивных пород называют миндалекаменной. Нередко эффузивным породам свойственна флюидальная (со следами течения) текстура (длинная ось минеральных зерен породы ориентирована по направлению потока).
По структуре и текстуре можно определить условия образования горной породы.
В полевых условиях уточнить принадлежность породы к той или иной группе помогает изучение их форм залегания, так как для каждой генетической группы пород характерны только присущие ей формы залегания. Для эффузивных пород характерны покровы и потоки, для абиссальных - громадные, неправильной формы тела - батолиты, штоки, для гипабиссальных - жилы и небольшие тела в виде чечевиц (факолиты), караваев (лакколиты и т. п. Иногда тела гипабиссальных пород имеют более сложные формы.
Магматические горные породы разделяются не только по происхождению, но и по химическому (минералогическому) составу.
При характеристике минералогического состава магматических пород необходимо обратить внимание на наличие кварца, или оливина, а также полевых шпатов, фельдшпатидов, слюд, роговой обманки, авгита. Для химической характеристики породы наиболее показательно содержание в ней окиси кремния (SiO2) как в свободном виде (в виде минерала кварца), так и в составе других минералов.
В кислых горных породах количество кремнекислоты настолько значительно, что ее избыток представлен зернами кварца. В средних породах количество кремнезема в минералах равно количеству оснований и поэтому кварца в этих породах нет. В основных породах кремнекислоты меньше, чем оснований, поэтому эти породы состоят из минералов, относительно бедных окисью кремния (роговой обманки, Лабрадора, авгита). В ультраосновных породах кремнекислоты очень мало, в них входят минералы, содержащие кремнекислоту в очень небольшом количестве (оливин и пироксены). Соотношение светлых и темных силикатов в породе определяет ее окраску. Окраска - важный диагностический признак для определения кислотности магматической породы. В кислых породах преобладают светлые силикаты, поэтому эти породы светлые; в основных и ультраосновных - темные силикаты, поэтому и породы темно-зеленые или даже черные. Средние по кислотности породы имеют серые тона.
Существенное значение при отнесении магматических пород к той или иной группе по химическому составу имеет умение приблизительно (путем взвешивания на руке) определить их удельный вес, увеличивающийся от кислых (2,5-2,7) к ультраосновным (3,2-3,3).
Академик А. П. Павлов, взявший в основу изложенную выше классификацию магматических пород по генезису и химическому составу, составил таблицу главнейших магматических пород, облегчающую их макроскопическое определение. С некоторыми изменениями и уточнениями последних лет она приводится ниже.
Порядок определения магматических пород при помощи этой таблицы с учетом структур и текстур пород следующий:
1.Определяется кислотность породы - наличие в породе зерен кварца позволяет отнести ее к кислым, оливина - к ультраосновным породам. В породах среднего и основного состава соответственно кварц и оливин могут или присутствовать в незначительных количествах, или отсутствовать вовсе. В последнем случае приходится различать горные породы по цвету – в средних породах преобладают серые окраски, в основных - зеленовато-черные.
Определив степень кислотности породы и наличие в ней светлого минерала, находим, к какому квадрату таблицы она принадлежит. Например, определив породу кислую с ортоклазом, видим, что она относится к квадрату, в котором стоят три названия пород - липарит, кварцевый порфир и гранит. Все они образовались из одного и того же по составу первоначального силикатного расплава. Различие их определилось условиями его застывания
2.Определяются структура и текстура породы, а следовательно, и ее генезис. Если порода абиссальная или гипабиссальная, то сразу узнаем и ее название (в разбиравшемся выше примере - соответственно гранит или кварцевый порфир), если излившаяся, то определение продолжается.
3.От степени изменения излившихся пород зависят текстура и частично минералогический состав их. Выделить породы, имеющие свежий, малоизмененный облик и сильноизмененные. Так как курсивом даны и породы полуглубинные, то палеотипной породе дается наименование с прибавлением названия исходной неотипной породы (липаритовый порфир). Текстура малоизмененных излившихся пород пористая; сильноизмененных - плотная; кристаллические вкрапленники в измененных породах обычно сильно разрушены. Вкрапленники полевых шпатов переходят при этом частично в каолинит (каолинизированы). Нередко изменяется (вследствие различных химических реакций) и цвет основной массы; он становится в палеотипных породах более зеленым (происходит эпидотизация цветных минералов).
5. В третьей графе таблицы показаны темноцветные силикаты, наиболее характерные для группы пород определенной кислотности. Они расположены сверху вниз в порядке их распространенности в данной группе пород. Так, в кислых породах наибольшим распространением пользуется биотит, реже встречается роговая обманка и еще реже - авгит.
Кислые породы характеризуются высоким содержанием кремнекислоты (65-85%), незначительным содержанием цветных силикатов (3-12%) и общей светлой окраской. Удельный вес их около 2,7. Для них характерно присутствие минерала кварца и значительное количество ортоклаза, иногда кислого плагиоклаза, биотита (мусковита), реже роговой обманки и еще реже - авгита. Среди кислых пород наиболее распространены интрузивные породы и реже - их эффузивные аналоги.
Гранит - абиссальная порода, обладающая полнокристаллической структурой. Породообразующими минералами ее являются кварц, ортоклаз и биотит, иногда встречается роговая обманка, реже авгит. Кварц присутствует в виде бесцветных, от дымчато-серых до черных зерен неправильной формы с жирным блеском. В количественном отношении ведущую роль играет ортоклаз, лишь в некоторых случаях частично замещаемый кислыми плагиоклазами. Ортоклаз легко определяется по спайности, стеклянному блеску на плоскостях спайности и окраске (мясо-красный, розовый, серовато-белый). По цвету светлого минерала дается наименование цвету породы. Иногда в граните наряду с биотитом имеется мусковит. Тогда говорят о двуслюдистом граните. Разновидность гранита, в которой совершенно нет слюды, называется аплитом, а разновидность гранита без полевого шпата - грейзеном. Гранит, как правило, имеет равномернозернистую структуру, но иногда на фоне основной хорошо раскристаллизованной массы видны более крупные кристаллы минералов, имеющие тот же состав, что и основная масса. Такая структура называется порфировидной. Порфировидные, крупнозернистые биотито-роговообманковые граниты с крупными отдельными кристаллами ортоклаза называются рапакиви (по-фински - гнилой камень - легко разрушается под действием атмосферы). Интересную разновидность гранита представляет письменный гранит - пегматит, в котором ортоклаз закономерно прорастает с вытянутыми кристаллами кварца, напоминающими (в поперечном разрезе) древние еврейские письмена. Пегматит - крупнокристаллическая жильная порода.
Граниты - широко распространенная горная порода. В горных складчатых областях (Средняя Азия, Урал, Украина, Карелия и др.) граниты занимают десятки тысяч квадратных километров. Для них характерна матрацевидная отдельность.

Граниты используются в строительном деле. Излившиеся и полуглубинный аналоги гранита (имеющие тот же состав, что и гранит) - липарит и кварцевый порфир.
Липарит обладает афанитовой, или порфировой, структурой. В светлой, часто розовато- или желтовато-белой афанитовой массе содержатся редкие вкрапленники полевых шпатов (санидина) и еще более редкие - кварца и биотита.
Порода, соответствующая по составу липариту, но имеющая стекловатую структуру, называется вулканическим стеклом, или обсидианом. Обсидиан - аморфная масса, обладающая обычно красновато-коричневой, темно-серой, доходящей до черной окраской и раковистым изломом. Образование обсидиана часто сопровождается образованием пемзы - пористой некристаллической (стекловатой) породы, возникающей при вулканических извержениях кислой, богатой газами магмы. Благодаря большой пористости удельный вес пемзы низкий (менее 1,0, плавает в воде).

Кварцевый порфир обладает плотной текстурой, порфировой структурой. Цвет его основной слабораскристаллизованной массы серовато - или розовато-белый. В качестве вкрапленников - зерна кварца (реже полевого шпата). Залегает кварцевый порфир в виде даек, лакколитов.
Палеотипный аналог липарита называется липаритовым порфиром. Это плотная, более или менее темноокрашенная (бурая, красная, серая) основная масса, в которую вкраплены каолинизированные кристаллы ортоклаза или кварца. Залегают липариты в виде куполов и очень коротких потоков, развиты на Камчатке, Дальнем Востоке; кварцевые порфиры - на Кавказе (горы Бештау, Развалка, Железная), на Алтае, в Казахстане, в Забайкалье.
Излияние кислой магмы (то же средней) часто сопровождается выбросом рыхлых продуктов извержения того же состава, которые образуют пирокластические (огненнообломочные) породы. Пирокластические породы образуются из частиц еще незастывшей лавы, обломков пород, слагающих жерло и кратер вулкана.
Рыхлые накопления мельчайших частиц образуют вулканический пепел, а частицы размером 0,5-2 мм - вулканический песок. Более крупные обломки, выбрасываемые из вулканов, называются лапиллями (камешки размером до 30 мм) и вулканическими бомбами (от 30 мм до нескольких метров в поперечнике). Для пирокластических пород характерна угловатость обломков и отсутствие сортировки. Вулканический пепел может служить прекрасным удобрением.
Спекшиеся вулканический пепел и песок образуют вулканический туф. Если спекшиеся песок и пепел содержат более крупные обломки, порода называется вулканической брекчией. При смешении пепла с илистыми осадками водоема образуется туффит.
Средние породы. Средние породы содержат 52-65% кремнекислоты. Характеризуются они большим содержанием светлых минералов, чем темных (типичны роговая обманка, биотит и реже - авгит). Такое соотношение минералов определяет светло-серую или серую окраску этих пород. Светлые минералы могут быть представлены калиевыми полевыми шпатами - ортоклазом и микроклином (сиенит, трахит, ортофир) или плагиоклазами (диорит, андезит, порфирит).
Сиенит - абиссальная порода, состоящая из ортоклаза, роговой обманки, иногда частично замещенной биотитом и реже - авгитом. Структура полнокристаллическая, обычно среднезернистая, так как в средней магме меньше минерализаторов (газов и паров), чем в кислой. Цвет - от розоватого до сероватого. Сиенит залегает или в виде самостоятельных интрузивных тел, или занимает краевые части гранитных массивов. Попадая на поверхность Земли, под воздействием внешних факторов образует параллелепипедальные и пластовые отдельности. Сиениты известны в Восточной Сибири, на Украине, в Казахстане, Средней Азии, на Урале. С ними нередко бывают связаны месторождения магнетита, меди, золота, вольфрама и др.

Трахит - излившаяся порода, в свежем виде (неотипная) обычно светло-желтая, светло-серая или розоватая, обладает порфировой структурой и пористой текстурой. Кристаллические вкрапленники представлены санидином, реже - темноцветными минералами (биотитом или роговой обманкой). Сильно измененный палеотипный трахит называется часто ортофиром. У него более темная, желтая или бурая окраска, более уплотненная основная скрытокристаллическая масса, ортоклаз каолинизирован, темноцветные минералы подверглись серпентинизации. Трахиты залегают в виде покровов, потоков, применяются как кислотоупорный и строительный материалы, широко распространены на Северном Кавказе и в Армении.
Диорит - абиссальная порода, обладающая полнокристаллической структурой. Светлые минералы представлены плагиоклазами, придающими породе светло-серую или серую окраску, на фоне которой обычно резко выделяются зеленовато-черного цвета удлиненные кристаллы роговой обманки, реже - короткостолбчатые кристаллы авгита. Излившимися аналогами диорита являются андезит и андезитовый порфирит, распространенный значительно шире, чем диорит. Диорит залегает в виде штоков или в периферической части кислых интрузивных массивов, применяется для строительных целей. С ним связаны месторождения меди и полиметаллов. Развиты диориты на Алтае, в Закавказье, на Урале и в ряде других мест.
Андезит - очень распространенная эффузивная порода темно-серого или черного цвета. Название получил от Анд, где впервые был изучен. Структура порфировая. Основная масса скрытокристаллическая; порфировые включения обычно представлены средним плагиоклазом или роговой обманкой, темноцветные минералы - авгитом, реже - роговой обманкой и биотитом. Текстура пористая. Андезиты слагают конусы потухших вулканов Казбека и Эльбруса на Кавказе, развиты на Камчатке и в Приморье, а также в горных областях, окаймляющих побережье Тихого океана, и в других районах недавно потухших вулканов.
Андезитовый порфирит обладает той же структурой, тем же минералогическим составом и формой залегания, что и андезит. Отличается от последнего чрезвычайно сильной измененностью входящих в него минералов; плагиоклазовые вкрапленники имеют матовый блеск и грязно-серый цвет. Цветные минералы хлоритизированы, поэтому порфирит имеет темно-серый или темно-зеленый цвет. Андезиты применяются как кислотоупорный и строительный материал. Порфириты широко распространены во всех горных районах СССР.

Щелочные породы характеризуются небольшим содержанием кремнекислоты (40-50%) и значительным содержанием щелочей. Из-за недостатка кремнекислоты в этих породах вместо калиево-натриевых полевых шпатов образовались фельдшпатиды - нефелин в интрузивных породах и лейцит в эффузивных. Последние встречаются чрезвычайно редко. Щелочные породы светлоокрашены (чаще розовато-сероватые и зеленовато-сероватые). Удельный вес 2,7. Встречаются щелочные породы редко, но имеют большое практическое значение. К ним приурочены месторождения апатита, циркона, титановых и редкоземельных руд.

Нефелиновый сиенит - абиссальная порода, существенной составной частью которой являются нефелин (легко определяемый в породе по неровному излому и жирному блеску), полевые шпаты, а из темноцветных - роговая обманка и пироксены, иногда биотит. Нефелиновые сиениты залегают в виде штоков. Эти породы развиты на Кольском полуострове (с ними связаны месторождения апатита и нефелина), в Киргизии, на Дальнем Востоке, на Украине. Эффузивные аналоги нефелинового сиенита встречаются крайне редко.

Основные породы. В основных породах около 40-52% кремнекислоты. Главные породообразующие минералы их - пироксены (авгит) и плагиоклазы (часто Лабрадор). В них может присутствовать роговая обманка. Большое количество темноцветных минералов придает породе темную окраску, на фоне которой выделяются серовато-черные зерна плагиоклазов. Глубинные породы основного состава менее распространены, чем излившиеся, занимающие площадь в сотни тысяч квадратных километров. Представителями этой группы горных пород являются габбро, базальт и диабаз.
Габбро - абиссальная полнокристаллическая порода, состоит из авгита, роговой обманки и плагиоклаза. Разновидность габбро, образованная почти целиком из Лабрадора, называется лабрадоритом. В габбро иногда встречаются кристаллы магнетита, оливина и др. Цвет габбро серый, темно-серый, зеленовато-серый, черный. Структура крупно- и среднезернистая, характерна пластовая отдельность. Габбро развит на Среднем и Северном Урале, в Карелии и на Кавказе. К интрузиям гиббро приурочены месторождения титаномагнетита, меди, никеля и др. Излившимися аналогами габбро являются базальты (неотипные породы) и базальтовые порфириты (палеотипные).
Базальт - черная или темно-серая порода, обладающая скрытокристаллической или мелкокристаллической структурой. Обычно наряду с мелкими кристаллами авгита и плагиоклаза в породе присутствует нераскристаллизовавшаяся стекловатая масса. Базальт залегает в виде покровов и потоков, мощность которых составляет сотни и тысячи метров, а площадь - сотни тысяч квадратных километров. Особенно велики площади, занятые базальтом на дне океанов. Объем всех остальных магматических пород (от кислых до ультраосновных) в земной коре нейдет ни в какое сравнение с объемом базальта. Для базальтов характерна столбчатая пяти- и шестигранная отдельность, иногда пластовая. С базальтами связаны месторождения магнетита. Базальтовый порфирит в отличие от базальта более сильно изменен вторичными процессами, поэтому входящие в него минералы - авгит, плагиоклазы и роговая обманка - частично переходят в серпентин, эпидот и хлорит, что и придает породе зеленоватый тон. Палеотипный базальт подводного образования назван спилитом.
Диабаз - гипабиссальный аналог габбро. Структура его порфировая. Вкрапленниками являются удлиненные кристаллики плагиоклазов или авгита. Залегает чаще в виде жил. Используется, как и базальт, в каменнолитейном деле и для изготовления брусчатки для мостовых. Диабазы и базальты развиты на Урале, Кавказе, в Сибири, Карелии и в ряде других мест.
Ультраосновные породы содержат меньше 40% кремнекислоты. Породы этой группы состоят из оливина, пироксена - силикатов с почти полным отсутствием глинозема и щелочей, но богатые окислами железа и магния. Удельный вес 3,2-3,3. Цвет от темно-зеленого до черного. Ультраосновные породы в основном глубинные; излившиеся их аналоги встречаются крайне редко. Из глубинных рассмотрим дунит, перидотит и пироксенит. Эти породы на поверхности Земли мало распространены, но они имеют большое практическое значение, к ним приурочены месторождения хрома, платины, меди, серебра, кобальта, никеля, асбеста, талька и др.
Пироксенит в основном состоит из пироксена (авгита), в небольшом количестве в породе содержится оливин. Порода полнокристаллическая от мелко- до крупнозернистой. Цвет черный. Излившиеся аналоги пикрит и пикритовый порфирит.
Перидотит состоит из оливина и авгита; цвет породы темно-зеленый или зелено-черный. Структура среднезернистая, в которой различимы по округлым желтовато-зеленым зернам оливин и по короткостолбчатым кристаллам черного цвета авгит. Развит в Восточной Сибири, на Урале, в нижней части рифтовых долин серединно-океанических хребтов.
Дунит состоит главным образом из оливина, в небольших количествах присутствует авгит, хромит и магнетит. Цвет от темно-желтого с зеленоватым оттенком до почти черного. Широко развит на Урале.
Осадочные горные породы. Если глубокие недра литосферы почти нацело состоят из магматических и метаморфических пород, то поверхностная толща литосферы на 75% сложена из осадочных пород (от общего объема пород, слагающих земную кору, на долю осадочных приходится не более 3%). Мощность толщи осадочных горных пород в ряде мест всего несколько десятков или несколько сотен метров. Однако в отдельных участках земной коры, испытавших длительное прогибание, толща осадочных пород достигает 15-20 км мощности.
Осадочные горные породы образовались на поверхности Земли в результате накопления минеральных масс, полученных в процессе разрушения горных пород (магматических, осадочных, метаморфических). Процессы разрушения и накопления новых горных пород на поверхности Земли идут повсеместно: в пустынях, где энергичную работу ведет ветер, вдоль морских и океанических берегов, где волнами перемещаются громады обломочного материала, на дне морей и океанов, в речных долинах, горных областях, где ледники, дождевые струи, влага и газы воздуха ведут непрерывную работу по разрушению старых и образованию новых горных пород. Условия образования накладывают существенный отпечаток на облик (фацию, с лат.- лицо) осадочных пород. В одних случаях образующиеся на поверхности Земли осадочные горные породы состоят из обломков ранее разрушенных горных пород, в других - из скопления органических
остатков, в третьих - из кристаллических зерен, выпавших из раствора. Среди почти всех толщ осадочных пород геологи находят окаменевшие остатки флоры и фауны, позволяющие уточнить среду, в которой шло формирование породы.
Для подавляющего большинства осадочных пород свойственна слоистая текстура - результат длительного накопления осадков.
Отдельные слои отличаются друг от друга составом и величиной минеральных зерен, окраской, плотностью сложения.
В зависимости от условий накопления слоев различают слоистость горизонтальную или близкую к горизонтальной, характерную для морских отложений; косую, характерную для речных отложений; диагональную, свойственную отложениям ветра, и т. д. В некоторых осадочных породах слоистость не наблюдается (например, в коралловых известняках, в ледниковых отложениях).
Осадочные горные породы известны как в рыхлом состоянии, так и в уплотненном. Некоторые породы в сухом состоянии плотны, но легко размокают под действием воды. Рыхлые горные породы сыпучи, а при соответствующих условиях могут быть превращены в сцементированные.
Осадочные горные породы по происхождению делятся на три группы: обломочные (пластические), образовавшиеся благодаря механическому разрушению каких-либо ранее существовавших пород, переносу обломков и накоплению их; глинистые, сформировавшиеся в результате совместного механического и химического разрушения каких-либо ранее существовавших пород, переноса продуктов разрушения и их накопления; химические, образовавшиеся благодаря выпадению осадков из растворов; органогенные - результат жизнедеятельности организмов или скопления отмерших организмов.
Многие породы могут быть смешанного происхождения - и химического и органогенного. В таком случае их называют породами биохимического происхождения.
При определении осадочных пород прежде всего необходимо на основании их структуры и текстуры отнести рассматриваемую породу к одной из вышеуказанных подгрупп.
Изучая породы органического и химического происхождения, следует определить минералогический состав. Он даст возможность установить наименование пород химического и большинства пород органического происхождения. Для уточнения наименования пород органического происхождения важно определить, в каком виде представлены органические остатки. Породы, состоящие из хорошо сохранившихся окаменелых раковин, коралловых сооружений, имеют биоморфную структуру; породы, состоящие из обломков скелетов организмов, имеют детритусовую структуру. Структура  пород химического происхождения, как правило, зернистая.
Минералогический состав обломков, входящих в состав обломочных пород, весьма различен и не является определяющим в наименовании породы. Для них важно установить структуру, определяющуюся главным образом величиной и формой обломков и наличием цемента. По составу цемент может быть кремнистый, известковый, мергелистый, глинистый, глауконитовый, битуминозный, железистый и др. Помимо простого цемента, встречается сложный (сочетание двух или более цементирующих веществ). Цементы, как правило, определяются легко. Так, известковый - по реакции его с соляной кислотой, кремнистый - по высокой твердости и слабожирному блеску, железистый - по бурой окраске, глинистый - по сравнительно легкой размокаемости, битуминозный - по запаху и т. п.

Цемент может образоваться одновременно с накоплением обломочной породы (сингенетический цемент) и позже (эпигенетический цемент) нее. К сингенетическим цементам прежде всего относится кремнекислота, к эпигенетическим - карбонаты, окислы железа, сульфаты и др. Образование эпигенетического цемента происходит путем химического разложения железистых минералов или за счет выпадения солей из вод, передвигающихся между обломками. Соли, постепенно заполняя пустоты породы, цементируют обломки.
Обломочные (кластические) породы состоят из обломков разнообразных пород и минералов. В соответствии с величиной обломков выделяются следующие виды пород: 1) крупнообломочные, диаметр преобладающих обломков более 2 мм; 2) среднеобломочные, диаметр обломков от 2 до 0,05 мм; 3) мелкообломочные, или пылеватые, диаметр обломков от 0,05 до 0,01 мм (табл. 3).

Крупнообломочные породы (псефиты). К псефитам относятся породы, состоящие из обломков различного состава размером от 2,0 мм до нескольких метров в диаметре. В зависимости от структуры и текстуры выделяются следующие породы.
Глыбы - скопление угловатых обломков размером свыше 100 мм в поперечнике.
Щебень - скопление угловатых обломков размером от 100 до 10 мм в поперечнике.
Дресва - скопление угловатых обломков размером от 10 до 2 мм в поперечнике.
Образование этих пород связано с выветриванием любых горных пород и прежде всего с физическим выветриванием (см. гл. 4). Залегают глыбы, щебень, дресва
обычно вблизи коренных пород, из которых   они   образовались.
Валунник - скопление валунов - окатанных обломков диаметром более 100 мм. Валуны образуются при окатывании глыб водами горных рек, волнами морей, при сглаживании глыб движущимися ледниками. Валуны ледникового происхождения широко распространены на севере европейской части СССР и ряда других европейских стран. Валунник развит в горных долинах и вдоль скалистых берегов морей и океанов.
Галечник - скопление галек - окатанных обломков диаметром от 100 до 10 мм. Гравий - скопление окатанных обломков диаметром от 10 до 2 мм. Галечник и гравий образуются в результате истирания и окатывания глыб, валунов, щебня движущейся водой рек, озер, морей. Несомые рекой обломки окатываются, приобретая яйцевидную форму, а передвигающиеся волнами озер и морей истираются, приобретая чаще лепешкообразную (плоскую) форму. Галька, гравий, Щебень, валуны, глыбы используются в качестве строительного материала. К их отложениям нередко приурочены россыпи алмазов, золота и платины.

Брекчия - крупнообломочная порода, состоящая из сцементированных остроугольных обломков (глыб, щебня, дресвы). Обломки как по минералогическому составу, так и по размеру могут быть как однородными, так и разнородными.
Конгломерат - крупнообломочная порода, состоящая из сцементированных окатанных обломков (галек, гравия, валунов). Состав обломков, их размер, цемент могут быть различными. Конгломераты широко развиты в древних отложениях, мощность их местами достигает нескольких сотен метров. Они используются в качестве строительного материала, распространены на Урале, Кавказе, Забайкалье. В некоторых толщах конгломерата имеются промышленные запасы урана, золота, меди и других полезных ископаемых.
Изучение распространения обломочных пород, состава обломков, степени их окатанности, ориентировки валунов и галек имеет большой научный интерес, так как позволяет установить историю геологического развития данной местности, а при изучении ледниковых валунов решить вопрос о местонахождении бывших центров оледенения.
При определении крупнообломочных пород следует учитывать: 1) размеры обломков, пределы колебаний их диаметров и преобладающий размер; 2) форму обломков; 3) состав обломков; 4) в случае сцементированных пород необходимо также отмечать состав цемента, прочность и плотность цементации.
Среднеобломочные (псаммитовые) породы. К среднеобломочным породам относятся пески и песчаники. Первые - рыхлые с размером зерен от 2 до 0,05 мм, вторые - той же величины обломки, сцементированные между собой. В зависимости от величины обломков пески и песчаник» разделяют на грубозернистые (1-2 мм), крупнозернистые (0,5-1 мм), среднезернистые (0,25-0,5 мм), мелкозернистые (0,1-025, мм) и тонкозернистые (0,05-0,1 мм). По составу пески чаще кварцевые (кварц - наиболее устойчивый минерал). К кварцевым зернам могут примешиваться зерна полевых шпатов, слюды, глауконита, кальцита, магнетита, окиси железа и др. В случае преобладания в породе одного из вышеуказанных минералов название песка дается по этому минералу. Например, песок глауконитовый, полевошпатовый. Пески и песчаники по числу минералов, входящих в них, разделяются на мономинеральные (состоящие из одного минерала - глауконитовые, кварцевые) олигомиктовые (состоящие из двух минералов, например слюдисто-глауконитовые глауконито-кварцевые) и полимикатовые, состоящие из нескольких минералов (например, аркозовые пески - из полевых шпатов, кварца и слюды).
Песчаники в зависимости от состава цемента могут называться железистыми, известковистыми, кремнистыми, глинистыми и др. Кремнистые песчаники, состоящие из кварцевых зерен, являются самыми крепкими. Глинистые песчаники (содержащие в цементе преимущественно глинистые вещества) мягкие, легко размокают, распадаются при морозе. У глауконитовых песчаников цемент или нацело состоит из минерала глауконита, или с примесями известковистых и глинистых частиц. Известковистые песчаники в качестве цементирующего вещества имеют карбонаты кальция, нередко с примесями доломита. Чем лучше цемент раскристаллизован, тем крепче песчаник. Разнородные грубозернистые песчаники сложного состава, содержащие обломки некоторых основных, чаще эффузивных, пород, называются граувакками. Удельный вес песков 2,62-2,80. Пористость песков в рыхлом состоянии от 27% до 62%. Цвет песков и песчаников зависит от цвета преобладающих обломков и от цвета цементирующего вещества (окислы железа окрашивают их в охристо-желтые цвета). Определяются пески и песчаники таким же путем, как и крупнообломочные породы. Пески по происхождению могут быть озерными, морскими, речными, ветровыми и водно-ледниковыми. К пескам и песчаникам бывают приурочены богатые россыпные месторождения золота, платины, магнетита, алмаза. Кварцевые пески и песчаники широко применяются в стекольной, абразивной, керамической и металлургической промышленности. Пески и песчаники широко используются также для строительных целей. Месторождения чистых кварцевых песков имеются под Ленинградом, в Донбассе, под Москвой и других местах.
Мелкообломочные, или пылеватые (алевритовые), породы. Представителями пылевых пород (алевритов) являются лёссы, суглинки, супеси. Образование их связано с деятельностью ветра, временных и постоянно действующих потоков, плоскостного смыва на склонах и др.
Лёсс - светло-палевая или желто-серая однородная порода, состоящая главным образом из частиц кварца и извести размером 0,05-0,01 мм, с примесью глинистых частиц. Известь присутствует в породе как в виде мелких разнообразных по форме скоплений (известковых журавчиков - конкреций), так и в виде тонко рассеянной по всей породе массы, что легко обнаруживается по бурной реакции лёсса с соляной кислотой. На долю карбонатов приходится до 6-7% всей массы породы, на долю кварца - до 50-90% и на долю глинозема – 4-20%. Лёсс обладает высокой пористостью  (на долю пустот приходится до 59% и более объема породы), причем поры в лёссовых массивах располагаются в основном вертикально. Лёсс легко растирается пальцами, образуя мучнистую массу. В воде лёсс быстро размокает, превращаясь в липкую грязь. Лёсс не слоист. Лёсс распространен в СССР (на территории Украины, в республиках Средней Азии) в Северном Китае и др. Лёсс образуется эоловым и другими путями. Так, лёсс может сформироваться и из осадков, отложенных водой (под действием последующих почвообразовательных процессов). Лёссовые почвы, благодаря присутствию карбонатных солей очень плодородны. Лёсс служит сырьем для кирпичной и цементной промышленности.
Лёссовидные суглинки отличаются от лёссов тем, что в них, помимо пылеватых частиц (0,05-0,01 мм), содержится значительное количество более мелких частиц. Состав их близок к лёссу. Они слоисты (в них могут быть и прослои песков), иногда обладают большой пористостью. Встречаются разности, подобные лёссу - их мощность уменьшается при намокании. Лёссовидные суглинки самого различного происхождения широко развиты во многих районах СССР и главным образом в республиках Средней Азии и на Украине.
Суглинки - пылеватые породы, содержащие до 20-30% глинистых и до 10-20% мелкопесчаных частиц. Они образуются в результате деятельности дождевых струй, рек, ледников. Суглинки ледникового происхождения не отсортированы, в них наряду с пылеватыми и глинистыми частицами содержатся более крупные обломки и даже валуны, поэтому они имеют особое название - валунные суглинки. Окаменевший валунный суглинок называют тиллитом.
Пылеватые породы, содержащие 10-20% глинистых частиц и до 25-20% песчаных, именуют супесями.
Сцементированные известковым, кремнистым или другим цементом алевритовые породы называются алевролитами. Они тонкослоисты, в воде не размокают.
Глинистые породы. Глинистые, или тонкодисперсные (пелитовые), породы состоят из обломков диаметром менее 0,01 мм, при этом до 30% обломков имеют диаметр менее 0,001 мм. К этой группе относится глина - весьма широко распространенная порода на поверхности Земли. Состоит она главным образом из частиц, являющихся продуктами химического разложения коренных пород, и в меньшей мере из частиц, образовавшихся при механическом разрушении других пород. Типичные минералы глин - каолинит и монтмориллонит. Кроме того, в глине имеются обломки гидрослюд, кварца, полевого шпата, слюд, иногда примеси гидроокислов железа, карбонатов, сульфатов и др. Цвет глины чаще серый, красно-бурый и желто-бурый, черный. В сухом состоянии глина землиста и растирается в порошок, во влажном - пластична и принимает придаваемую ей форму. При высыхании сделанный во влажном состоянии слепок не разрушается. На поверхности глины ноготь оставляет блестящую полосу. Пластичные глины, состоящие из каолинита, гидратов окиси алюминия и слюды, носят название огнеупорных глин (не плавятся до температуры 1700°С). Используются они для изготовления огнеупорных кирпичей. Глина, состоящая из каолинита, носит название каолина. В случае отсутствия посторонних примесей она обладает белым цветом. Глины из монтмориллонита называют бентонитовыми. Они высокодисперсны, благодаря чему используются для отбеливания тканей и очистки различных нефтепродуктов, вин, масел, шерсти. Плотные, сцементированные кремнеземом глинистые породы называются аргиллитами. Они раскалываются на слои и почти не размокают. Глины имеют широкое применение: тощие глины (содержащие примесь зерен кварца, халцедона, опала и окислов железа) применяются для изготовления кирпичей, черепицы, красок, портландцемента; жирные глины, содержащие большое количество каолинита или нацело состоящие из него - каолиновые глины, - являются ценным сырьем для фарфоровой промышленности. Крупные месторождения каолиновой глины имеются на Украине, в Западной Сибири, Восточном Казахстане и на Урале. Месторождения отбеливающих и омыляющих глин известны в Крыму и на Кавказе.

Химические и органогенные породы. Химические и органогенные породы в подавляющем большинстве своем образуются в водной среде. Первые - путем выпадения солей из растворов, вторые - в результате жизнедеятельности или скопления организмов. В процессе диагенезиса они превращаются в горные породы биохимического и органогенного происхождения. Подавляющее большинство пород этой группы имеет смешанное биохимическое происхождение, поэтому мы и характеризуем их вместе.
Группы химических и органогенных пород обычно делятся на подгруппы по составу. Выделяют карбонатные, кремнистые, железистые, галоидные, сернокислые, алюминиевые и фосфатные породы. Особо выделяются горючие породы, или каустобиолиты.
Карбонатные породы - самые распространенные из пород рассматриваемых подгрупп. Представлены они известняками, доломитами, мергелями, сидеритами, магнезитами и т.п.

Известняк - широко распространенная порода, состоящая из минерала кальцита. Он легко определяется по бурно протекающей реакции с НСl. Цвет белый, желтоватый, серый, черный. Известняки бывают органогенного и химического происхождения. Органогенные известняки состоят из остатков организмов. Последние редко сохраняются полностью, чаще они раздроблены, а также изменены последующими процессами. Степень сохранности их указывает на условия отложения осадка и последующей истории формирования породы (известняк, состоящий из мелких обломков раковин, образовался в условиях сильного движения воды). Если возможно, следует определить, остатками каких организмов представлен известняк, по ним и дается название (например, фузулиновый известняк, коралловый и др.). Если организмы не определены и известняк состоит из целых раковин, его называют известняк-ракушечник, а если из битых - детритусовый известняк.
Разновидностью органогенного известняка является мел, состоящий главным образом из мельчайших раковин фораминифер, порошковатого кальцита и панцирей простейших микроскопических морских водорослей. Мел - белая землистая порода, широко использующаяся в качестве сырья для портландцемента, побелочного материала и пишущего мела. Богатые месторождения мела имеются в РСФСР (Белгородское и в Поволжье).
Известняки химического происхождения встречаются в виде плотных известняков (плотные тонкокристаллические массы); оолитовых известняков (скопления мелких шариков - горошинок скорлуповатого или радиально-лучистого строения, соединенных известковым цементом); известкового туфа (травертин) - сильнопористая порода, состоящая из мелкокристаллического кальцита, последняя образуется в местах выхода на земную поверхность подземных вод, из которых при улетучивании углекислоты или при остывании воды быстро выпадает избыток растворенного углекислого кальция, образующего пористую породу; натечных образований кальцита (сталактиты, сталагмиты, корки).
Известняки применяются в качестве строительного материала, в цементной промышленности, в металлургии (в качестве флюса). В размолотом виде известняк используется как удобрение. Известняками богаты Средняя Азия, Сибирь, Кавказ, Крым.
Доломит состоит из минерала того же названия. Внешне похож на известняк, отличается от него реакцией с соляной кислотой (доломит реагирует только в порошке), желтовато-белым, иногда буроватым цветом, большей твердостью (3,4-4). Образуется главным образом путем химического изменения известковых осадков, с которыми и связан рядом переходных пород, а также путем выпадения из водных растворов. Среди пластов доломита в последнем случае нередки прослои гипса. Доломиты применяются в качестве флюса, огнеупора, в строительном деле и для удобрений. Развиты они в Сибири, на Урале, в европейской части СССР.

Сидериты образуют конкреции и зернистые массы. На долю осадочных месторождений железа (в том числе и лимонита) приходится до 30% мировой добычи железных руд. Образуются за счет выветривания железосодержащих пород и переноса железа в моря и озера. Месторождения известны в Крыму, Туле, Липецке, на Хопре и др. Внешне сидерит похож на известняк. Реагирует с соляной кислотой только при нагревании порошка с кислотой.
Мергель - известково-глинистая порода, состоящая из кальцита и глинистых частиц (30-50%). Внешне иногда мергель мало отличим от известняка; его легко распознать по характеру реакции с соляной кислотой, после капли которой на поверхности мергеля остается грязно-сырое пятно, обусловленное концентрацией на месте реакции глинистых частиц. Цвет мергелей обычно серый, буровато-темный. Образуются они в морях и озерах. Мергель - хорошее сырье для цементной промышленности.
Кремнистые породы могут быть и химического и органогенного происхождения. К последним относится диатомит - пористая, легкая, белая, светло-желтая рыхлая или сцементированная порода, легко растирается в тонкий порошок, жадно поглощает воду. Состоит из мельчайших опаловых скорлупок диатомовых водорослей, скелетов радиолярий и игл губок, встречаются зерна кварца, глауконита, глинистых минералов. Применяется как фильтрующий материал и для получения жидкого стекла. Образуется диатомит из диатомового ила, находящегося на дне озер и морей. Развиты диатомиты в Поволжье, где их мощность достигает 25 м.
Трепел трудно макроскопически отличить от диатомита, но состоит он не из органических остатков, а из мельчайших (0,01-0,001 мм) зернышек опала с небольшой примесью скорлупок диатомитовых водорослей и остатков кремнистых скелетов радиолярий и губок. Цвет трепела белый, желтый, бурый, светло-серый, темно-серый. Встречается как в виде рыхлой мучнистой породы, так и в виде компактных пористых масс. Характерными признаками трепела являются способность жадно впитывать влагу (прилипает к языку) и малый удельный вес. Трепел и диатомит применяются для звуковой и тепловой изоляции, как стройматериал.
Опока - кремнистая, пористая порода белого, серого, черного цвета, обладающая часто раковистым изломом. Наиболее твердые ее разности при ударе раскалываются с характерным звенящим звуком. Она обладает несколько большим, чем трепел, удельным весом, состоит из зернышек опала и незначительной примеси остатков кремневых скелетов организмов, сцементированных кремнистым веществом (из других примесей -глауконит, глинистые минералы и др.). Опоки имеются в Нижнем и Среднем Поволжье.
Железистые породы образуются в результате выветривания основных магматических и метаморфических пород, содержащих иногда до 2-3% железа. Иногда железо накапливается на месте, при соответствующих условиях переносится в растворенном виде в моря и озера, где и осаждается благодаря соприкосновению с морскими солеными водами или в результате деятельности бактерий. Наиболее распространенной железистой породой является лимонит - механическая смесь гидроокисла железа с песчаным или глинистым материалом. По внешнему виду это чаще всего бобовые (оолитовые) или натечные массы. Цвет его желтый, бурый.
Из галоидных пород наиболее распространена каменная соль, состоящая из минерала галита. Месторождения ее являются важной основой химической промышленности. Нередко слои каменной соли чередуются со слоями ангидрита.
Из группы сернокислых пород наиболее широко распространены гипс и ангидрит. Они образуются при выпадении из водных растворов. Выпадение происходит в замкнутых бассейнах (мелководных озерах, лагунах), где благодаря интенсивному испарению возникают перенасыщенные растворы. Установлено, что в осадок вначале выпадают трудно-растворимые сульфаты - гипс, ангидрит, затем каменная соль и только при большей концентрации - сильвин и другие легкорастворимые галоидные и сернокислые соли калия и магния.
Галоидные и сернокислые соли залегают обычно в виде пластов среди глинистых пород, последние их предохраняют от растворения подземными водами.
Алюминиевые породы. Наиболее ценными из них являются бокситы - порода, состоящая преимущественно из гидратов окиси алюминия с примесью гидратов окиси железа, каолинита и SiO2. Чаще всего порода землистого, плотного или оолитового строения, светло-желтого, красно-бурого, красного, но иногда и белого цвета. Образуются бокситы при выветривании алюмосиликатных магматических пород в странах с жарким климатом при чередовании засушливых и дождливых сезонов (так называемом латеритном выветривании, а также при осаждении в прибрежных зонах морей и в озерно-болотных водоемах. Из бокситов добывают алюминий. Месторождения их разрабатываются на Северном Урале, в Ленинградской области, в Восточном Саяне, Казахстане и т. п.
Фосфоритовые породы. К ним относятся многие осадочные породы (песчаники, глины, ракушечники), обогащенные кальциевыми солями фосфорной кислоты с содержанием P2Os до 12% и более. Фосфоритовые породы встречаются в виде конкреций и пластов. Образуются они как хемогенным, так и биогенным путем в морях и на континентах (в озерах, болотах, пещерах). В морях, согласно исследованиям А. В. Казакова, фосфориты возникают при выпадении химического осадка на глубинах от 50 до 150 м. Здесь фосфориты образуют конкреции или пласты, достигающие мощности 10-15 м. Цвет фосфоритов серый, темно-серый, черный. Применяются как сырье для удобрения и получения фосфора. Месторождения их имеются в Южном Казахстане, в Московской, Курской, Брянской и других областях.
Каустобиолиты. Под именем каустобиолитов объединяется большая группа органогенных горных пород и минералов. Они бывают твердыми (торф, бурый, уголь, каменный уголь, антрацит, горючие сланцы, асфальт, озокерит, янтарь), жидкими (нефть) и газообразными (горючие газы). Наиболее распространены ископаемые угли, нефть и продукты ее изменения.
Ископаемые угли представляют собой в той или иной степени разложенные растительные остатки. Растительные массы могут накапливаться на месте произрастания (автохтонное накопление) или они переносятся и отлагаются в устьях рек (аллохтонное). При разложении органических остатков без доступа кислорода образуются твердые органические вещества, богатые углеродом (гумусовые). Они являются основной составной частью торфов. При перекрытии торфа глинистым или песчанистым пластом торф уплотняется, теряя часть воды. Под действием бактерий гумусовое вещество обогащается углеродом. Если биохимические процессы протекали под небольшим давлением и при температуре не свыше 60-70°, то образуются бурые угли. Для образования каменного угля из бурого требуются большие давления и температура не ниже 300° С. Поэтому каменные угли образуются там, где в кровле залегают толщи мощностью в несколько сот метров. Количество углерода от бурого угля к каменному и далее к антрациту повышается от 69 до 95%, а количество кислорода понижается от 25 до 2,5%, азота от 0,8% до следов, водорода - от 5,5 до 2,8%.
Торф состоит из полуразложившихся растительных остатков, содержащих в своем составе углерода (35-59%), водород (6%), кислород (33%), азот (2,3%). Это более или менее рыхлая, бурая или черная порода. В зависимости от того, из каких растительных остатков состоит торф, различают сфагновый, осоковый и тростниковый торфы. Сфагновый образуется из мхов (сфагнума), произрастающих на верховых болотах (расположенных на междуречьях). Питание этих болот происходит за счет атмосферных осадков, поэтому торф малозольный. Торфы тростниковые и осоковые отличаются большой зольностью, так как они образуются в низинных болотах, куда сносится значительное количество неорганического вещества (глинисто-илистый материал, соли). В сыром виде торф содержит до 85—90% воды, при высушивании его до воздушно-сухого состояния в нем остается до 25% воды. Торф используется для удобрений, для изготовления технического воска. Запасы его в СССР огромны (до 15% всех запасов торфа СССР сосредоточено в Белоруссии).
Ископаемые угли представляют собой породу, образовавшуюся в результате разложения растительности без доступа воздуха. Бурый уголь содержит углерода до 70%. Это плотная темно-бурая или черная масса с землистым изломом, матовым блеском, черта темно-бурая. Твердость 1-1,5. Удельный вес 1,1-1,3. В составе бурых углей имеются примеси глинистых минералов, обусловливающие их высокую зольность. Залегает в виде пластов. Бурые угли разрабатываются в Средней Азии, на Дальнем Востоке, в Закавказье и Западной Украине, Западной Сибири (Канско-Ачинский бассейн).
Каменный уголь содержит углерода до 82-85%. Порода черного цвета, плотная, с зернистым изломом, блеск матовый, черта черная. Твердость от 0,5 до 2,5. Удельный вес 1,1-1,8. Каменный уголь разрабатывается в Донецком, Карагандинском, Печорском и других бассейнах. По разведенным запасам углей СССР занимает первое место в мире.
Антрацит содержит углерода до 95%. Это твердая порода серовато-черного цвета с сильным полуметаллическим блеском. Излом зернистый, раковистый. Порода плотная (рук не пачкает). Твердость 2,0-2,5. Удельный вес антрацита 1,3-1,7. Цвет черты светло-черный. Разрабатывается в Донецком, Кузнецком и других бассейнах.
Горючие сланцы - сланцеватые, глинистые или мергелистые породы, в состав которых входит органическое вещество. Образуются они на дне бассейнов в случае осаждения в последних одновременно глинистых частиц и тонкого органического ила. Горючие сланцы тонкослоисты, обладают темно-серым или бурым цветом, при горении их ощущается запах битума. Применяются в качестве местного топлива и для получения жидких и газообразных летучих веществ, из которых получают нефтепродукты, газ, серу, олифу, дубильные экстракты, краски, ядохимикаты для защиты растений. Горючие сланцы имеются в Эстонии (68% общесоюзной добычи), Ульяновской и Ленинградской областях.
Нефть представляет собой смесь жидких и газообразных углеводородов. На долю других элементов (азота, кислорода, серы и др.) приходится 1-2%. По внешнему виду это маслянистая жидкость, цвет изменяется от почти белого, желтого, красноватого, коричневого до темно-коричневого; соответственно меняется и удельный вес от 0,76 до 1,0. Лишь асфальтовые нефти имеют несколько больший удельный вес. Происхождение нефти не вполне ясно; существует несколько гипотез. Наиболее распространенной среди советских геологов является гипотеза об образовании нефти из разложившихся без доступа кислорода животных и растительных остатков. Она предложена И. М. Губкиным. Первые мысли об органическом происхождении нефти были высказаны М. В. Ломоносовым в работе «О слоях земных». Согласно И. М. Губкину первоначальным материалом для образования нефти является сапропель (гнилостный ил), накапливающийся на дне лагун или в дельтах рек за счет разложения органических остатков (планктона прежде всего). Дальнейшее преобразование сапропеля в условиях восстановительной среды, повышенных давления и температуры приводит к образованию газообразных и жидких углеводородов, составляющих нефть. Они находятся в рассеянном состоянии среди глинисто-илистых материнских осадков. Давление и наличие катализаторов вызывают перемещение (миграцию) нефти и газа в более высокие слои, где в пористых и трещиноватых породах (песках, кавернозных известняках) происходит их накапливание. При этом в общем случае в верхней части пласта располагается газ, ниже - нефть, еще ниже - вода. Может быть безгазовая залежь нефти и, наоборот, месторождение газа без нефти. Месторождений нефти и газов бесчисленное множество. Часто месторождения приурочены к куполовидным складкам, банкам. В бассейне Каспийского моря обнаружены богатые месторождения газа и нефти. Главные месторождения СССР находятся на Апшеронском полуострове (Бакинское), Северном Кавказе, Прикарпатье, между Уралом и р. Волгой (Второе Баку), в бассейне Эмбы, в Западной Сибири, Казахстане (Мангышлак), в Западной Туркмении. Крупнейшие месторождения газа: Газлинское (УзССР), Североставропольское (РСФСР), Шебелинское (УССР).
Гипотеза о неорганическом происхождении нефти, выдвинутая впервые Д.И.Менделеевым, пока не получила бесспорного подтверждения.

Янтарь - затвердевшая смола хвойных деревьев, произраставших 25-30 млн. лет назад. Янтарь аморфен. Цвет его белый, желтый, коричневатый. Твердость 2-2,5. Прозрачен или просвечивает. Блеск жирный или матовый. Удельный вес 1,05-1,10. Горит, выделяя приятный запах. При трении легко электризуется. Встречается в виде кусков среди песчаных пород. Применяется в ювелирной промышленности и в некоторых медицинских препаратах. Месторождения янтаря имеются по побережьям Балтийского и Белого морей, в Киевской области.

Метаморфические горные породы и процессы метаморфизма.
Метаморфические горные породы образуются в процессе то более глубокого, то менее глубокого преобразования  (метаморфизма) магматических, осадочных и ранее образовавшихся метаморфических горных пород под действием высокой температуры и громадного давления (ориентированного или всестороннего - петростатического) и пневматолиза. Пневматолиз - процесс, ведущий к изменению минералогического состава исходных горных пород под действием химически активных веществ - газов и паров, выделяющихся из внедрившейся в эти породы магмы. Последняя изменяет вмещающие ее породы и за счет воздействия на них высоких температур, свойственных ей. Ориентированное давление возникает при горообразовательных процессах, а всестороннее - при опускании горных пород в более глубокие зоны земной коры, где они испытывают давление вышележащих толщ и влияние высокой температуры, характерной для этой зоны.
В связи с преобладанием того или иного фактора в преобразовании горных пород различают следующие виды метаморфизма: динамометаморфизм, региональный и контактовый метаморфизмы.
Динамометаморфизм. Основная причина изменения пород - ориентированное давление. Под действием давлений породы нередко скручиваются, сжимаются, а иногда перетираются до мельчайших частиц - мелантизируются. Минералы в горных породах, подвергшихся динамометаморфизму, приобретают характерную ориентировку, располагаясь линейно-параллельно, причем своими длинными осями они ориентированы перпендикулярно давлению. Последнее обстоятельство способствует уменьшению связей в направлениях, параллельных расположению длинных осей кристаллических зерен, что обусловливает рассланцевание (расслоение) породы на отдельные, иногда очень тонкие, плитки с ярко-блестящими поверхностями, представленными часто слюдами, хлоритами, тальком и другими минералами (по их спайности и происходит рассланцевание). Текстура пород очковая, плойчатая.
Региональный метаморфизм проявляется под действием петростатического давления и высоких температур, свойственных глубоким зонам земной коры, охватывает громадные площади и потому называется региональным метаморфизмом. Проявление его можно представить следующим образом. Толща осадочных горных пород постепенно под тяжестью накапливающихся осадков (и в результате движений земной коры) погружается все глубже и глубже. При этом толща переходит в пластическое состояние, так как на глубине 25 км уже господствуют температуры порядка 1500°С и давление 5000 атм (в среднем столб породы высотой 5 м и с основанием 1 кв.см. дает давление в 1 атм). Это огромное давление в сочетании с высокими температурами приводит к коренным изменениям состояния горных пород. Так как температура и давление меньше в верхних зонах земли и больше в недрах, то и степень преобразования горных пород на разных глубинах далеко не одинакова. На глубинах 12-15 км, где температуры и давления сравнительно малы, исходные породы испытывают лишь слабые преобразования. Здесь могут формироваться глинистые, хлоритовые, тальковые сланцы. При более высоких давлениях и температурах происходит полная перекристаллизация исходных горных пород и часто изменение минералогического состава. Причем изменения в горных породах происходят, согласно данным Ф. Ю. Левинсона-Лессинга, в твердом веществе без перехода его в жидкое состояние. Здесь из глины могут образовываться слюдяные сланцы, гнейсы.
Контактный метаморфизм обусловлен воздействием внедряющихся магматических масс на вмещающие породы. При контактном метаморфизме вторгающаяся магма, остывание которой происходит на протяжении миллионов лет, воздействует на вмещающую толщу во всех направлениях, оплавляя и обогащая породу вблизи контакта выделяющимися из нее газами (температура на контакте достигает 1000°С и более). За счет смешения расплавленных вмещающих пород с магмой возникают новые минералы и породы, образующие контактную оболочку, или контактный ареал. Новообразующиеся минералы и породы тем разнообразнее, чем резче различие между вмещающими горными породами и магмой. Так, на контакте гранитной магмы с известняками появляется целый ряд переходных зон, которые по мере удаления от гранитной массы представлены все более основными породами. В тех случаях, где не происходит смешения известняка с расплавленной магмой, происходит перекристаллизация чистого известняка и превращение последнего в мрамор. При вторжении той же гранитной магмы в толщи осадочных кварцевых песков или песчаников почти совершенно не наблюдается образования новых минералов, а осадочные толщи превращаются в кварциты. На контакте гранитов с оливиновыми породами появляются тальковые и хлоритовые сланцы.
Выделяющиеся из магмы газы и пары, а частью также и водные растворы, образующиеся в более холодных частях литосферы, продвигаясь по порам и трещинам, пропитывают значительные участки земной коры, вызывая своеобразное преобразование горных пород. Если изменение вызвано горячими газами и парами без участия жидкой воды, процесс называется пневматолитическим метаморфизмом. Если метаморфизм происходил под действием горячей минерализованной воды, он называется гидротермальным. При пневматолитовом и гидротермальном метаморфизмах изменения пород заключаются в метасоматической переработке их с изменением химического и минералогического составов.
Изменение пород только под влиянием высоких температур получило название термального метаморфизма. При этом породы обжигаются, изменяются их структура, текстура, иногда минералогический состав.
Все указанные типы метаморфизма могут проявляться как самостоятельно, так (чаще) и в различных сочетаниях. В итоге исходные породы при метаморфизме перекристаллизовываются, изменяются их первоначальная текстура и структура и нередко минералогический состав. Это происходит как за счет резкого повышения активности соединений, способствующей молекулярным перегруппировкам, так и за счет притока из магматических очагов новых веществ в газообразном и парообразном виде. Магматические и осадочные породы приобретают при метаморфизме полосчатую, плойчатую, чешуйчатую, очковую текстуры. В настоящее время считают, что в процессе совместного проявления регионального и пневматологического метаморфизмов из осадочных пород на больших глубинах возможно образование гранитов метаморфического происхождения. На процессы гранитизации указывают громадные площади, занимаемые гранитами, нередко с полосчатой текстурой, имеющими постепенные переходы к гнейсам, а иногда и залегающими между ними.
Форма залегания метаморфических пород похожа на форму залегания пород, из которых они образовались. Для того чтобы подчеркнуть, из каких пород образовалась метаморфическая порода, к ее названию прибавляют приставку «пара» (например, парагнейс), если она образовалась из осадочных пород, или «орто», если она возникла из магматических пород.
Химический и минералогический составы метаморфических пород весьма разнообразны. Породы могут состоять как из одного минерала, так и из нескольких. Главные породообразующие минералы метаморфических пород - кварц, полевой шпат, слюда, амфиболы и пироксены. Для слабометаморфизованных горных пород характерны тальк, хлориты, карбонаты и др. Наибольшим распространением в метаморфических горных породах пользуются листоватые минералы, которые обусловливают сланцеватую текстуру горных пород. Если в метаморфической породе наблюдается чередование полос различных минералов, говорят о полосчатой текстуре. Для ряда метаморфических пород при отсутствии ориентировки породообразующих минералов характерна массивная текстура. Если порода гофрирована, ее текстура плойчатая. Встречаются очковые (с утолщением полос) текстуры. Структура у метаморфических пород кристаллическая..
Ниже приводится описание наиболее распространенных пород от менее метаморфизованных к более глубоко метаморфизованным.

Глинистый сланец является начальной стадией изменения глинистых пород. От последних он отличается наличием хорошо выраженной сланцеватости, параллельно которой глинистый сланец легко раскалывается на пластины (в сланцах глинистые минералы частично перекристаллизованы с образованием биотита, серицита, хлорита и др.)- Глинистые сланцы не размокают в воде. К осадочным породам их приближает матовый блеск, свойственный глинам. В отличие от типичных метаморфических пород они не обладают полнокристаллической структурой. Цвет сланцев зеленый, серый, бурый или черный.
Филлиты обладают полнокристаллической тонкозернистой структурой, неразличимой невоооружённым глазом. Она проявляется в наличии сильного, обычно шелковистого, блеска на поверхностях раскола по сланцеватости. Филлиты состоят из мельчайших кристаллов слюды, серицита, кварца, полевого шпата; цвет их зеленоватый, серый, черный; образуются из глинистых сланцев, глин, суглинков и т. п. Филлиты и глинистые сланцы широко распространены в молодых складчатых сооружениях (Средняя Азия, Кавказ, Карпаты и др.).
Хлоритовый сланец состоит из хлорита с небольшой примесью кварца. В качестве второстепенных минералов в нем встречаются тальк, слюда, полевой шпат, гранат, магнетит. Для него характерны зеленые тона. Он жирен на ощупь, текстура сланцеватая, образуется за счет основных магматических пород.
Тальковый сланец состоит почти исключительно из талька. Цвет чаще серый, зеленоватый; жирен на ощупь, образуется в процессе метаморфизации ультраосновых магматических пород, а при гидротермальном метаморфизме - и из серпинтинов. Используется как смазочное средство в технике и для изготовления огнеупорных кирпичей.
Кристаллические сланцы - более глубоко метаморфизованные породы, чем филлиты, хлоритовые и тальковые сланцы. Образуются при более высоких давлениях и более высоких температурах. Текстура сланцеватая или плойчатая. Структура явнокристаллическая. Кристаллические сланцы объединяют большую группу пород. Из них мы рассмотрим лишь одну - слюдяные сланцы.
Слюдяные сланцы обладают хорошо выраженной полнокристаллической структурой и сланцеватой текстурой. В состав их входят слюда и кварц. В зависимости от преобладания в породе той или иной слюды сланец называют мусковитовым, биотитовым и др. Если наряду со слюдой присутствуют гранаты, обычно красного цвета (альмандин), сланцы называются гранатослюдяными. Образуются слюдяные сланцы из филлитов, глинистых сланцев, глин при глубоком их преобразовании. Кристаллические сланцы широко распространены среди древних (докембрийских) отложений Восточной Сибири (Алданское нагорье, Саяны, Забайкалье, Енисейский кряж), в Уральском кристаллическом массиве, на Кольском полуострове, в Карелии, а также среди более молодых отложений в складчатых областях Средней Азии, Кавказа.

Гнейс - глубокометаморфизованная порода, характеризуется полосчатостью и сланцеватостью сложения, состоит из кварца, полевого шпата и слюды или роговой обманки, расположенных полосами: кварц, слюда, полевой шпат. При наличии черной слюды гнейс называется биотитовым, белой - мусковитовым. Если в нем присутствуют обе слюды, гнейс называется двуслюдистым. В гнейсы иногда также входят гранат, пироксен, графит. Гнейсы могут возникнуть в результате метаморфизма изверженных пород (преимущественно кислых) осадочных и многих метаморфических пород. Образуются они в глубоких зонах земной коры, наиболее распространены среди древних метаморфических пород, развитых в Восточной Сибири и Карелии, на Урале, Украине, в Средней Азии, в основании осадочных толщ на Русской платформе. Используются гнейсы как строительный материал.
Кварцит состоит из зерен кварца, обладает полнокристаллической, обычно мелкозернистой структурой. Текстура его плотная, массивная. Цвет в чистых разностях белый, светло-серый. Примеси могут окрашивать его в красновато-бурые, малиновые и другие тона. Кварциты очень прочны; образуются при перекристаллизации кварцевых песков, песчаников и других кремнистых пород; применяются как сырье для изготовления огнеупорного кирпича - динаса, а также в качестве облицовочного и строительного материала. Месторождения его известны на Алтае и в Карелии (Шокшинское).
Мрамор состоит из зерен кальцита; обладает полнокристаллической структурой; образуется при перекристаллизации известняков и других осадочных пород, богатых кальцитом. Характерна светлая окраска: белая, зеленоватая, серовато-голубоватая, розовая, полосчатая, пятнистая, видовая. Мрамор массивен, реже - сланцеват, широко применяется как облицовочный материал. Чистые разности мраморов, отличающиеся мелкозернистостью, используются для создания скульптурных произведений. Месторождения мраморов есть в Карелии, Крыму, Закавказье, Средней Азии, на Урале.
Изложенный выше материал о минералах и горных породах показывает, что состав литосферы весьма сложен и постоянно меняется. В земной коре все время, начиная с момента ее образования, происходит разрушение старых и формирование новых минералов и горных пород. Изменение состава, свойств и условий залегания минералов горных пород вызывается действующими на поверхности земной коры и внутри ее геологическими процессами, рассмотрению которых посвящены последующие главы.

 

Комментарии  

  1. #2 эмилия
    2013-12-0216:34:25 норм :
  2. #1 лиза
    2013-11-2209:40:10 фуйня

Добавить комментарий

:D:lol::-);-)8):-|:-*:oops::sad::cry::o:-?:-x:eek::zzz:P:roll::sigh:
Жирный Цитата


« Пред.   След. »
 
   
         
 
Design by Камни
Rambler's Top100