Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Классификация грунтов 2 страница



Таблиця 2

Різновиди плагіоклазів

Вміст альбіту, (Ал) % Вміст анортиту, (Ан)% Плагіоклази
100…90 0…10 альбіт
90…70 10…30 олігоклаз
70…50 30…50 андезин
50…30 50…70 лабрадор
30…10 70…90 бітовніт
10…0 90…100 анортит

Плагіоклази мають білий, сірувато-білий, сірий та темно-сірий колір, інколи з зеленкуватим, синім та червоним відтінком (іризація), блиск скляний, твердість 6…6.5 балів, спайність досконала у 2-х напрямках, щільність змінюється від 2,61 г/см3 (альбіт) до 2,76 г/см3 (анортит).

До складу широко розповсюджених магматичних гірських порід (габро діабази, базальти) найчастіше входить мінерал лабрадор. Лабрадор є основним плагіоклазом, колір має від сірого до чорного з синьо-зеленим відблиском на площинах спайності (іризація). Має досконалу спайність у двох напрямках, твердість 6 балів, колір риски – білий. Хімічна формула 0,5Ал х 0,5Ан.

Найбільш розповсюдженими мінералами підгрупи ортоклазу (калієво-натрові польові шпати) є ортоклаз і мікроклін, що мають однакову хімічну формулу К2O Al2O3 6SiO2. На відміну від плагіоклазів, що розколюються при ударі навкіс, ортоклаз розколюється під прямим кутом, мікроклін - під кутом, що трохи менше від прямого.

Ортоклаз має рожевий, м'ясо-червоний, жовтий та сірувато-рожевий колір, інколи - білий або сірий; блиск скляний, спайність досконала у 2-х напрямках, твердість 6 балів, щільність 2,5…2,6 г/см3. Мікроклін має подібні властивості.

Польові шпати входять до складу гранітів, сієнітів, гнейсів та багатьох інших порід, часто в значних кількостях. Їх використовують в скляній та керамічній промисловості; лабрадор - як корисний матеріал для виготовлення прикрас та облицювання.

Піроксени (ланцюжкові силікати) мають складний хімічний вміст. Найпоширенішим серед них є авгіт , Ca(Mg, Fe)[(SiAl)2O6], зеленкувато-чорного, інколи бурого кольору, блиск скляний, твердість 5…6 балів, злам ступінчастий, зернистий, спайність досконала, щільність 3,2…3,6 г/см3. Є головною складовою частиною габро та піроксенітів. Його присутність надає породі ламкості, утруднює її обробку. При вивітрюванні авгіт переходить у серпентин, хлорит або каолініт.

Амфіболи ( стрічкові силікати) являють собою групу широко расповсюджених мінералів, що входять до складу магматичних і метаморфічних порід. Найбільше значення серед них мають рогова обманка та актиноліт. Кристали цих мінералів звичайно подовжені, призматичні або голчасті.

Рогова обманка - це алюмосилікат заліза та магнію, має складний хімічний вміст (Ca, Mg, Fe, Na)(OH)2 [Si4O2]2. Колір темно-зелений, бурий, колір риски світлий, зеленкуватий, спайність середня, досконала, блиск шовковистий; злам скалкуватий, кристали мають голчасту, подовжену форму, твердість 5,5 балів. Походження магматичне, метаморфічне. Підвищує в’язкість гірських порід.

Актиноліт схожий з роговою обманкою, але відрізняється світло-зеленим забарвленням, голчастим зламом та низькою твердістю (4 бали).

До групи слюд (листкуваті силікати та алюмосилікати) належать досить поширені мінерали мусковіт та біотит.

Мусковіт K2,O 3Al2O3 6SiO2 2H2O - калієва слюда світлого кольору (безбарвна або серебристо-біла, зеленкувата, жовтувата). Колір риски білий, блиск скляний, перламутровий, твердість 2…3 бали, щільність 2,8…3 г/см3, форма кристалів пластинчаста, листкувата, лускувата, злам пластинчастий, спайність надто досконала. Походження магматичне, пегматитове, метаморфічне. Використовується в електротехнічній промисловості (як діелектрик), для виготовлення толю, термо - та звукоізоляційних матеріалів. В зоні вивітрювання переходить у глинисті мінерали.

Біотит (залізо-магнієва слюда) - K2,O 6FeO2 Al2O3 6SiO2 2H2O. Колір чорний, зеленкувато-чорний, колір риски білий або зеленкуватий, блиск скляний. Спайність, форма кристалів, твердість та злам - як у мусковіта. Щільність 3,0…3,1 г/см3. Утворюється гідротермальним та метаморфічним шляхом. Біотит - поганий діелектрик. При вивітрюванні переходить у вермикуліт. Використовується як покрівельний матеріал, для прикрас. Присутність слюд у складі гірських порід знижує їх міцність.

У групі тальку та хлориту (листкуваті силікати) найпоширенішими є власне ці мінерали.

Тальк 4SiO2 2MgO H2O - листкувата, лускувата, інколи щільна маса. Колір блідо-зеленкуватий або білий із буруватим, жовтуватим відтінком. Блиск перламутровий, скляний. Спайність надто досконала, твердість 1 бал, щільність 2,7…2,8 г/см3. Характерною ознакою є відчуття милкості на дотик. Походження гідротермальне (гідроліз олівіну), метаморфічне. У будівельній промисловості використовується як вогнестійкий, ізоляційний матеріал.

Хлорит - 4SiO2 3MgO H2O - має колір від світло - до темно-зеленого, риска біла, блиск скляний, перламутровий, твердість 2 бали, щільність 2,0…2,5 г/см3, спайність досконала в одному напрямку, злам нерівний, скалкуватий. Вторинний мінерал, утворюється при хімічному вивітрюванні рогової обманки, авгіту, біотиту в умовах високого тиску і температури.

Олівін (ортосилікати) - 2FeO SiO2. Колір від жовто-зеленого, оливково-зеленого до чорного, риска біла. Блиск скляний, твердість 6,5…7 балів, спайність недосконала, щільність 3,5 г/см3, злам нерівний, раковистий. Походження магматичне, інколи метаморфічне. Використовується як вогнетривкий матеріал, для виготовлення технічного скла.

Група глинистих мінералів -це гідросилікати алюмінію, марганцю і частково заліза. Зустрічаються у вигляді тонкозернистих та щільних мас. Найпоширенішими є мінерали каолініт, монтморилоніт і гідрослюди. Це породотворні мінерали глинистих порід.

Каолініт - Al2O3 2SiO2 2H2O, має пластинчасті, лискуваті кристали, білий колір з відтінками (жовтуватим, зеленкуватим, буруватим, червонуватим), блиск тьмяний або масний, твердість 1…1,5 бали, щільність 2,63 г/см3, злам землистий, спайність помітна тільки при збільшенні під мікроскопом. Утворюється при хімічному вивітрюванні алюмосилікатів (польових шпатів, слюд). Використовується при виготовленні вогнетривів, кераміки.

Монтморилоніт - алюмосилікат заліза і магнію. Колір білий з відтінками (синім, рожевим, зеленкуватим). Блиск тьмяний, спайність як у каолініта, твердість 1 бал, щільність мінлива, утворюється при вивітрюванні. Важливою відзнакою є властивість набрякати (збільшуватися в об'ємі більше ніж в 10 разів) у воді. Він утворює бентонітові відбілюючі глини, входить до складу багатьох глинистих порід.

II. Карбонати. До цього класу належать солі вугільної кислоти - всього до 80 мінералів. Мінерали вторинні, утворюються при вивітрюванні інших мінералів, шляхом випадіння із водяних розчинів або життєдіяльності організмів, що синтезують для побудови свого скелета вуглекислий кальцій. Найпоширенішими породотворними мінералами є кальцит, доломіт, магнезит.

Кальцит (вапняковий шпат) СаСОз - білого, сірого, жовтуватого кольору, буває з червонуватим, чорним, блакитним відтінком, часто безбарвний, риска біла; щільність 3,0 г/см3, спайність досконала у трьох напрямках, твердість - 3 бали, злам - ступінчастий. Бурхливо реагує із соляною кислотою з виділенням вільного вуглекислого газу

СаСОз + 2HCl = CaCl2 + H2O + СО2­

Прозорий різновид кальциту - ісландський шпат має властивість подвійного променезаломлення, використовується в оптиці для одержання поляризованого світла та в електротехніці.

Кальцит є головним породотворним мінералом вапняків, крейди, мергелю, мармуру та ін.

Доломіт СаСОз МgСO3 - схожий на кальцит, має білий, жовтуватий, сірувато-білий, рожевий, зеленкуватий колір, інколи безкольоровий. Блиск скляний до тьмяного, риска біла, спайність досконала у трьох напрямках, злам ступінчастий, твердість 3,5…4 бали, щільність 2,85 г/см3. Із соляною кислотою реагує у порошкоподібному вигляді, походження гідротермальне. Породотворний мінерал, використовується при виготовленні портландцементу, вогнетривів, як флюс в металургії, як добриво.

Магнезит МgСO3 має сірий, білий, жовтуватий колір, скляний блиск, досконалу спайність в 3-х напрямках, твердість 4,0…4,5 бали; риска біла, злам зернистий; із соляною кислотою реагує погано, тільки при підігріванні або у порошкоподібному стані. Використовується для виготовлення вогнетривів, цементу, абразивів.

III, IV. Оксиди та гідрооксиди. Налічується біля 200 мінералів, тобто 17% маси земної кори.

Найпоширенішим серед оксидів є кварц - SiO2. Колір частіше світлий: білий, сірий, жовтий, рожевий, інколи чорний, буває безбарвним, риска біла. Спайність відсутня, блиск скляний, масний, твердість 7 балів. Щільність 2,65…2,7 г/см3, злам раковистий, зернистий, нерівний. Кристалічний кварц (шестигранна подовжена призма з пірамідальною вершиною і штриховкою на гранях) безкольоровий і прозорий - це гірський кришталь, фіолетового кольору – аметист, чорного - моріон, жовтого - цитрин, зеленого - празем, жовтувато - та бурувато-червоного – авантюрин. Кварц стійкий щодо хімічного та механічного впливу. Походження магматичне, гідротермальне, пегматитове. Породотворний мінерал. Використовується в скляній, керамічній промисловості, при виготовленні вогнетривів.

Халцедон - SiO2 - прихованокристалічний або аморфний різновид кварцу. Колір світлосірий, блакитно-сірий, риска біла, напівпрозорий, блиск тьмяний до воскового, твердість 6,5-7 балів, спайність відсутня, злам раковистий, щільність 2,6 г/см3. Утворюється із водяних розчинів у вигляді напливів, брунькоподібних утворень, зерен та конкрецій. Входить до складу уламкових осадових та магматичних порід. Смугастий різновид халцедону - це агат, синій - сапфірин, із червоними плямами оксидів заліза - геліотроп або кровавик, з великою кількістю механічних домішок - кремінь.

Опал - SiO2 nH2O - гідрооксид кремнію, аморфний різновид, зустрічається у вигляді напливів; колір світлий, зеленкуватий, червонуватий до чорного, риска біла. Інколи буває прозорим. Блиск тьмяний до воскового, перламутровий, скляний. Спайність відсутня, злам раковистий, (на зламі має увігнуті поверхні) твердість 5…6,5, щільність 1,8…2,3 г/см3. Входить до складу осадових та магматичних порід.

Корунд - Al2O3 - синій, червоний, сірий, зелений, твердість 9 балів, злам нерівний до раковистого, спайність відсутня, блиск алмазний, скляний. Має різновиди: червоний - рубін, синій - сапфір, темний - наждак.

V. Сульфіди. До цього класу належить біля 350 мінералів, але у земній корі їх менше 0,28%. З них добувають мідь, цинк, свинець, сірчану кислоту. Вони не є породотворними, у вигляді домішок знижують якість порід та сировини для виготовлення будівельних матеріалів. Це пов'язано з тим, що сульфіди легко розкладаються під дією атмосферних чинників із утворенням сірчаної кислоти, яка діє на оточуючі мінерали, руйнує породу вцілому. Найпоширеніші серед сульфідів є пірит та халькопірит.

Пірит (сірчаний колчедан) - FeS2 - латунно-жовтого кольору, риска чорна, блиск металевий, спайність відсутня, злам раковистий, твердість 6,0…6,5, щільність 5 г/см3. Використовується для виробництва сірчаної кислоти.

Халькопірит CuFeS - використовується як мідна руда

VI. Сульфати - це солі сірчаної кислоти. До класу належить приблизно 260 мінералів, що складають 0,1% маси земної кори. Мінерали світлого кольору, м'які, розчинні у воді. Утворюються звичайно як хімічні осади. Породотворними є гіпс та ангідрит.

Гіпс - СаSО4 2H2O. Блиск скляний, перламутровий, шовковистий, колір білий, сірий, жовтуватий, червонуватий, буває безбарвним, риска біла; твердість 2 бали, спайність досконала в одному напрямку, злам ступінчастий, голчастий, у волокнистих різновидів (селеніт). При температурі 107°С переходить в напівобпалений гіпс, що має в'яжучі властивості (будівельний алебастр). Використовується для виробництва цементу, алебастру, сірчаної кислоти, фарб,

Ангідрит - СаSО4. Колір сірий, блакитний, коричневий. Блиск скляний, масний, спайність досконала, злам нерівний, ступінчастий, твердість 3,5 бали, щільність 3,0 г/см3. Використовується для виробництва окремих видів цементу.

VII. Галогени. До цього класу належить більш як 100 мінералів. Це солі галоїдних кислот, що легко розчинюються у воді, а тому являють собою шкідливі домішки в породах. Породотворними є галіт, сильвін, флюорит.

Галіт – NaСl. Безкольоровий, сіруватий, напівпрозорий, блиск масний, скляний, твердість 2,5 бали, риска біла. Спайність досконала у трьох напрямках, кристали мають форму куба. Солоний на смак, легко розчиняється у воді. Використовується для виробництва соляної кислоти, хлорного вапна, кераміки.

VIII. Фосфати. Це солі ортофосфорної та інших фосфорних кислот. Найбільш поширеним представником класу є апатит.

Апатит - Ca5[PO4]3(Cl, F). Колір зелений, зеленкувато-сірий, бурий, жовтий, фіолетовий. Блиск скляний, масний, спайність недосконала, злам нерівний, раковистий, цукристий. Твердість 5 балів, щільність 3,2…3,4 г/см3. Входить до складу магматичних і осадових порід. Цінна сировина для виробництва фосфорних добрив.

X. Самородні е лементи. До цього класу належить приблизно 100 мінералів, які є простими хімічними елементами. Вони складають 0,15% маси земної кори. Це насамперед благородні та кольорові метали – золото - Au, срібло - Ag, платина - Pt, мідь - Cu та ін., а також неметали - графіт, алмаз - С, сірка - S та ін. Породотворними з них є тільки графіт та сірка.

Графіт - C. Колір від сіро-сталевого до чорного, риска чорна, блискуча. Блиск металевий, спайність надто досконала, твердість 1 бал, масний на дотик, щільність 2,2 г/см3, пише на папері. Зустрічається в метаморфічних та магматичних гірських породах. Використовується для виготовлення олівців, як мастило, у гумовій, електротехнічній та атомній промисловості (як сповільнювач та відбивач нейтронів).

СіркаS. Колір світло-жовтий, червоний, коричневий та чорний, інколи буває біла та блакитна. Блиск скляний, масний, спайність досконала, злам раковистий. Твердість 1 бал, щільність 2 г/см3. Утворюється вулканогенним та осадовим шляхом. Використовується для виробництва сірчаної кислоти, целюлози, ядохімікатів, штучних волокон, гуми та ін.

3. ГІРСЬКІ ПОРОДИ

Гірські породи - це природні об’ємні утворення, з яких складається земна кора (літосфера). Породи виникають як закономірні сполучення одного або декількох мінералів; у першому випадку вони мають назву мономінеральних (гіпс, мармур), у другому - полімінеральних (граніт, гнейс). Кожна порода має більш-менш сталий мінералогічний склад, будову (структуру та текстуру) та форми залягання.

Структура це внутрішня будова гірської породи. Вона залежить від форми, розмірів та кількості зерен мінералів.

Текстура - це склад породи, обумовлений взаємним розміщенням зерен у просторі.

За своїм походженням гірські породи поділяються на магматичні, осадові та метаморфічні утворення.

3.1. Магматичні гірські породи

3.1.1. Походження та класифікація

Налічується близько 600 видів та різновидів магматичних порід. Вони виникають при охолодженні розплавленої магми, що утворюється в земних надрах і являє собою силікатну за складом масу, насичену різноманітними газами та водяною парою. Розплавлена магма тріщинами та розломами проникає у напрямку поверхні землі. В одних випадках вона захолоняє в надрах і таким чином утворюються глибинні (інтрузивні) магматичні породи, в інших випадках вона досягає поверхні землі і таким чином утворюються виливні (ефузивні) магматичні породи; останні є аналогами глибинних.

Умови охолодження магми на глибині та на поверхні (чи близько до поверхні) Землі різні. Глибинні порода утворюються в умовах високого тиску, повільного та рівномірного охолодження. В цьому разі відбувається повна розкристалізація магми, утворюються щільні, масивні, повнокристалічні породи, що залягають великими масивами (граніт, габро).

Ефузивні магматичні породи формуються в умовах низького тиску і температури, при швидкому охолодженні та виділенні газових компонентів. Магма не повністю кристалізується, виникають породи з великою кількістю аморфного скла, нерідко з великою пористістю (базальт, пемза). Ефузивні породи, що утворилися в палеозойській ері і раніше, називають стародавніми (палеотипними), а в більш пізній час – молодими (кайнотипними). В палеотипних породах відбулися вторинні процеси, хімічні реакції, що призвели до появи вторинних мінералів (приміром, хлориту у складі діабазів).

Магматичні породи класифікуються також за вмістом двоокису кремнію SiO2. Якщо у їх складі SiO2 >75% вони ультракислі, 65...75% - кислі, 52...65% - середні, 40...52% - основні, SiO2 < 40% – ультраосновні. Цей розподіл магматичних порід за вмістом кремнезему має певне практичне значення: породи з невисоким вмістом SiO2 мають більшу питому вагу, нижчу температуру плавлення, краще поліруються. При зменшенні вмісту SiO2 забарвлення змінюється від світлого до темного, поступово зникає вільний кварц і збільшується вміст піроксенів, підвищується в’язкість порід.

До складу магматичних порід входить велика кількість первинних мінералів (польові шпати, амфіболи, піроксени, кварц, слюди), що утворилися ендогенним шляхом, а також зустрічаються вторинні мінерали (карбонати, глинисті), які виникли з первинних мінералів при їх вивітрюванні. Кількість цих мінералів свідчить про ступінь вивітрилості порід.

3.1.2. Структура і текстура

Властивості порід в значній мірі залежать від внутрішньої будови та складу їх. В зв’язку з цим виникає необхідність у вивченні структури та текстури гірських порід.

Структура інтрузивних магматичних порід завжди кристалічно-зерниста; вона буває:

- рівномірнозерниста: крупнозерниста (розмір зерен більш ніж 5 мм), середньозерниста (1...5 мм), та дрібнозерниста (менше 1мм)

- порфироподібна - коли серед маси дрібних чи середнього розміру зерен зустрічаються значно крупніші (порфирові вкраплення).

Структура ефузивних порід буває:

- порфирова - серед аморфного вулканічного скла зустрічаються окремі зерна мінералів;

- прихованокристалічна, коли вкраплені у вулканічне скло зерна дуже малі за розміром;

- склувата - зерна мінералів відсутні, порода складена вулканічним склом.

Текстура магматичних порід буває:

- масивна – рівномірне, щільне розміщення зерен мінералів в масиві гірської породи;

- смугаста - чергування смуг із різним мінеральним складом, кольором або різною структурою;

- шлакова - порода містить в собі великі пори, пустоти, залишені пухирцями газів, що виділялися з лави;

- плямиста - на фоні однорідної маси вирізняються плями іншого кольору;

- очкова - плями мають округлу форму;

- флюїдальна - зерна зорієнтовані в напрямку потоку.

3.1.3. Форми залягання

Ефузивні магматичні породи залягають у вигляді різноманітних потоків, покривів та куполів залежно від рельєфу місцевості та складу магми.

Форми залягання інтрузивних порід розподіляються на січні та згідні. До січних відносять батоліти, жили, штоки, дайки і гарполіти. До згідних - лаколіти, лопотіти (див. рис. 5).

Батоліт - це велика магматична інтрузія, площа якої перевершує 100 км2, в плані батоліт має овальну форму, подекуди з нього можуть виступати куполи.

Гарполіт у розтині має серпоподібну форму, у плані - овальну.

Шток – частіше невеликого розміру інтрузія стовпоподібної або неправильної форми.

Дайка - плитоподібна за формою, стрімкопадаюча інтрузія, має невелику товщину і значну протяжність.

Лаколіт - це інтрузія грибоподібної форми, розміром до 10 км2; магматичний розплав проникає в міжшаровий простір, злегка підіймаючи верхні шари гірських порід.

Лополіт - блюдцеподібне магматичне утворення, що залягає узгоджено із тими породами, що вміщують його.

Сіл – жила пластова, утворена внаслідок проникнення магми між шарами осадових порід таким чином, що підошва жили є покрівлею нижнього шару, а покрівля являє собою підошву верхнього шару. Особливістю сілу є зберігання постійної потужності - від кількох см до десятків метрів.

Рис.4. Форми залягання магматичних гірських порід

3.1.4. Види окремостей порід

При охолодженні магми зменшується її об’єм, що призводить до виникнення тонких тріщин в масивах гірських порід. Такі тріщини розділяють породу на блоки певної форми, які називаються окремостями. Приміром, гранітам притаманна матрацеподібна окремість, діоритам – кульова, базальтам – стовпчаста (рис. 5).

Вид окремостей має значення при розробці гірських порід, він в деякій мірі полегшує видобуток, розколювання та обробку матеріалу. Стовпчаста окремість базальту, приміром, сприяє видобутку та застосуванню його для брукування шляхів.

Рис.5. Види окремостей. а - матрацеподібна, б – стовбчаста.

3.1.5. Будівельні властивості

Невивітрілі магматичні породи мають високі будівельні властивості, обумовлені мінеральним складом та жорсткими кристалізаційними зв'язками між окремими зернами. Найміцнішими є породи, з дрібнозернистою і рівномірнозернистою структурою та масивною текстурою. Меншу міцність мають породи крупнозернисті, з порфировою та склуватою структурою. Смугаста текстура полегшує розробку гірської породи, але знижує її якість.

Значна частина магматичних порід, що залягають близько від поверхні Землі, зазнають значних змін внаслідок фізичного (розтріскування) та хімічного (хімічні реакції) вивітрювання. Так утворюється рапаківі („гнилий камінь”) та каолініти.

Міцність магматичних порід оцінюють межею міцності при стисканні зразків. Так, для гранітів, сієнітів. вона дорівнює 1200¼2500 кг/см2, для діоритів, андезитів - 1500¼3000 кг/см2, для габро, діабазів, базальтів - 2500¼5000 кг/см2. Але слід враховувати, що в природних умовах, в масивах гірські породи звичайно розбиті системою тріщин, що значно знижують міцність.

В цілому на оцінку надійності магматичних гірських порід впливає ступінь їх вивітрілості, наявність тріщинуватості, форми залягання, структура, текстура т. ін.

3.2. Осадові породи.

Осадові гірські породи є вторинними породами. Вони утворюються на поверхні землі, де під впливом води, повітря, живих організмів і сонячної енергії постійно змінюється поверхневий шар літосфери, руйнуються первинні гірські породи і мінерали. Продукти руйнування транспортуються на схилах під впливом сили тяжіння, переносяться вітром або водою, осідають із водяних розчинів.

3.2.1. Походження осадових порід.

Зміна форми залягання, мінерального складу та місця залягання гірської породи під впливом фізичних та біологічних чинників називається вивітрюванням. Виділяють три типи вивітрювання гірських порід: фізичне, хімічне та біологічне. Внаслідок дії атмосферних чинників, таких як коливання температури повітря та вода, відбувається фізичне вивітрювання первинних гірських порід, тобто, руйнування їх внаслідок розширення мінералів при нагріванні та стискання при охолодженні. Оскільки гірські породи неоднорідні за своїм мінералогічним складом, а різні мінерали змінюються в об'ємі при нагріванні та охолодженні по-різному, то порушується зв’язок між окремими мінералами. На контактах поміж ними з'являються щілини, в них потрапляє вода, повітря, проникає коріння рослин, оселяються лишайники та бактерії. Усе це з часом зумовлює руйнування масивної кристалічної породи і сприяє створенню уламків.

Виділяють певні стадії утворення уламкових осадових гірських порід:

- руйнування;

- перенесення;

- накопичення (акумуляція);

- перетворення первинного осаду в гірську породу (діагенез); при цьому витискується зайва волога, з’являються кристалічні зв’язки, інколи відбувається цементація.

Фізичне руйнування гірських порід спричинюється і льодовиками. Льодовикові маси під час руху механічно подрібнюють та переносять уламки кристалічних порід, перетворюючи їх на валуни, гальку, пісок і. т. ін..

Руйнує тверді гірські породи і вітер внаслідок обточування скель дрібними, зваженими рухомим повітрям, уламками (коразія) див. рис. 6.

Рис.6 Геологічна робота вітру

Вітер видуває (дефляція) уламки (частки) і переносить їх на великі відстані. При зменшенні швидкості вони відсортовуються і відкладаються. Утворюються так звані еолові відклади (піски, леси)

Значну роль в утворенні гірських порід відіграють річки. Величезна кількість змитих текучими водами піску, глини, пилу відкладається в долинах, дельтах річок, морях, океанах.

Помітну роботу виконують дощові і снігові води. Вони переносять продукти руйнування (пісок, мул, глину), сортують і відкладають наносні породи, розчиняють різні хімічні сполуки.

Велику руйнівну роботу виконують також морські хвилі – руйнують, подрібнюють скелясті береги, переносять і обробляють продукти руйнування, відкладають їх, утворюючи потужні товщі осадів.

Внаслідок сукупної дії всіх чинників, які беруть участь у фізичному руйнуванні, кристалічні порода на поверхні Землі перетворюються на брили, валуни, гальку, щебінь, жорству гравій, пісок; при цьому мінералогічний склад уламків не змінюється. Вказані породи називаються уламковими осадовими породами.

Фізичне вивітрювання сприяє розвитку хімічного вивітрювання, яке відбувається під впливом води, кисню, вуглекислоти та інших газів, що містяться в повітрі.

Внаслідок хімічного вивітрювання змінюється хімічний склад мінералів і вони перетворюються на сполуки з іншою будовою і властивостями. Процеси хімічного вивітрювання досить складні і різноманітні. Це розчинення, окислення, гідратація, гідроліз, каолінізація, карбонізація, серпентинизація, бокситизація.

Одним з основних чинників хімічного вивітрювання є вода. Вона розчиняє мінерали, зволожує продукти їх розкладу, входить до складу мінералів. Наявність у воді вуглекислого газу посилює гідроліз. Суть цього процесу полягає в тому, що в кристалічних просторових гратах мінералів іони лужних металів замінюються іонами водню дисоційованої води.

Дуже поширеним у природі є процес окислення, коли кисень повітря проникає в товщу гірських порід і взаємодіє з ними. Окислюються здебільшого породи, що містять сполуки оксиду заліза або інші елементи, здатні окислюватися. Внаслідок окислення змінюється будова, колір породи, утворюються вторинні мінерали.

Гідратація - це хімічне приєднання до мінералів води. Сполуки, що утворюються в процесі гідратації, називаються гідратами.

Каолінізація - складний процес хімічного вивітрювання, суть якого полягає в дії води і вуглекислоти, внаслідок чого утворюються глинисті мінерали. Наприклад, з польових шпатів утворюється каолініт.

Карбонізація - це процес зміни гірської породи, у результаті якого утворюються карбонати кальцію, магнію, заліза та ін.

Серпентинизація - процес перетворення магнезіально-залізистих мінералів на серпентин.

Бокситизація полягає в тому, що в умовах вологого і теплого клімату алюмосилікатні гірські породи вилуговуються природними водами, багатими на органічні кислоти.Так утворюється мінерал боксит.

Продукти хімічного вивітрювання не залишаються без змін. Вони взаємодіють між собою і утворюють досить складні сполуки, виникають нові вторинні мінерали - алюмосилікати і феросилікати або глинисті мінерали. Таким шляхом утворюються хімічні осадові гірські породи, до яких належать вапняки, гіпси, доломіти, соляні поклади та ін.





Дата публикования: 2014-11-03; Прочитано: 702 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2025 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (1.783 с)...