Внутренние оболочки и ядро Земли 6 страница

Второстепенные минералы — минералы, присутствие или от­сутствие которых не меняет тип породы и не влияет на ее основные свойства.

Дендриты — древовидные образования, состоящие из отдельных, сросшихся друг с другом, кристаллов ветвеобразной формы, возни­кающей вследствие быстрой кристаллизации минералов.

Друзы — агрегат кристаллов, сросшихся у основания.

Жеоды — пустоты в горной породе, частично заполненные мине­ральным веществом с концентрической зональностью заполнения пустот от края к их центру.

Излом — это форма поверхности раскола, на которой нельзя об­наружить элементов спайности.

Конкреции — образования шарообразной формы, имеющие кон­центрическое или радиально-лучистое строение.

Минералами называются природные химические соединения или самородные элементы, образовавшиеся в результате различных физико-химических процессов в недрах Земли или на ее поверхно­сти.

Натечные формы — образуются в результате выделения мине­рального вещества из растворов. Это сталактиты, сталагмиты, поч­ковидные агрегаты и др.

Оолиты — образования шаровидной и эллипсоидальной форм, имеющие концентрически-скорлуповатое и иногда радиально­лучистое строение.

Побежалость — окраска минералов, связанная с появлением на них тончайшей пленки других минералов.

Породообразующие минералы — это минералы, определяющие со­став и основные свойства горных пород.

Секреции — выполненные минеральным веществом пустоты при внутренней зональности от центра к краям пустот.

Твердость минералов — способность оказывать сопротивление механическому воздействию другого более прочного тела.

2.2. Основы петрографии

2.2.1. Общие сведения о горных породах

Горными породами называются плотные или рыхлые агрегаты, слагающие земную кору и состоящие из устойчивого сочетания одного или ряда минералов и включений других пород. Петрогра­фия — это наука, занимающаяся изучением минерального и химиче­ского состава горных пород, их строения и условий залегания.

Горные породы образуются в результате геологических процес­сов, происходящих в недрах земной коры или на ее поверхности.

- 79 -

В зависимости от происхождения они могут быть магматическими, осадочньши и метаморфическими.

Строение горных пород определяется их структурой и текстурой. Структура — это особенности строения породы, обусловленные раз­мерами, формой и особенностями срастания слагающих ее минера­лов, а также степенью кристалличности ее вещества. Различают не­сколько основных типов структур магматических пород. Полнокри­сталлическая структура характерна для пород, состоящих из кри­сталлических зерен минералов. По размерам зерен различают сле­дующие структуры: крупнозернистую (свыше 5 мм), среднезерни­стую (5—1 мм) и мелкозернистую (менее 1 мм). При скрытокристал­лической (афанитовой) структуре зерна минералов настолько малы, что едва различимы в микроскоп. Породы, имеющие стекловатую структуру, состоят из нераскристаллизовавшейся аморфной массы. При стекловатой массе выделяются отдельные кристаллы, называе­мые вкрапленниками.

Под текстурой (сложением) понимают расположение и распреде­ление относительно друг друга основных частей породы в занимае­мом ими пространстве.

Различают несколько типов текстур:

• массивную или беспорядочную текстуру имеют породы, у кото­рых нет какой-либо закономерности в расположении породообразу­ющих минералов;

• слоистая текстура бывает у осадочных пород, состоящих из тонких слоев с разным составом, структурой, цветом, размерами;

• сланцевой текстурой характеризуются породы, расслоенные на тонкие пластины, расположенные в одном направлении;

• миндалекаменная текстура характерна для пород, содержащих миндалины, состав вещества которых резко отличен от состава вме­щающей породы;

• у пород, имеющих флюидальную (признаки течения) текстуру, кристаллы минералов расположены в направлении потока лавы;

• пористую текстуру имеют породы, пронизанные видимыми на глаз порами, обусловленными газом, выделившимся при застыва­нии магмы.

2.2.2. Магматические породы

Магматическими называются породы, образующиеся в результа­те остывания и затвердевания магмы, как на глубине, внутри земной коры, так и на земной поверхности после излияния. В зависимости от этого они делятся на глубинные, или интрузивные, и излившие­ся, или эффузивные. Интрузивные породы также подразделяются на: абиссальные, застывшие на большой глубине (примерно более 5 км), и гипабиссальные, застывшие на небольшой глубине. Эффузивные породы, не подвергшиеся изменению, называются кайнотипными,

- 80 -

а более древние, претерпевшие различные изменения, — палеотип- ными.

Интрузивные и эффузивные породы имеют различную структу­ру и текстуру. Абиссальные породы характеризуются полнокристал­лической структурой и массивной текстурой. Для эффузивных по­род более характерна стекловатая, скрыто-кристаллическая, пор­фировая структуры и флюидальная, пористая, миндалекаменная, а иногда и массивная текстуры. Кайнотипные породы имеют обычно пористую текстуру. У палеотипных пород, отличающихся большой плотностью, минералы порфировых выделений сильно замещены вторичными минералами. Гипабиссальным породам свойственна порфировая структура. Однако эти породы, как промежуточные по условиям образования, могут иметь и полнокристаллическую струк­туру. Таким образом, по структуре и текстуре можно определить не­которые условия образования горных пород.

Магматические породы отличаются по химическому и минера­логическому составу, а также по физическим свойствам. Различия в химическом составе определяются главным образом содержани­ем кремнекислоты (SiO,). По этому признаку интрузивные и эффу­зивные породы разделяют: кислые (SiO, — от 75 до 65%), средние (SiO, — от 65 до 52%), основные (SiO, — от 52 до 40%) и ультраоснов- ные (Si0₂ менее 40%).

Крайние степени кислотности магматических пород определя­ются содержанием в них кварца и оливина, которые вместе не встре­чаются. Кислые породы содержат много SiO,, избыток которого представлен зернами кварца. В средних породах кварца практиче­ски уже нет. В основных породах с уменьшением содержания крем­некислоты возрастает содержание оливина. Больше всего оливина в ультраосновных породах.

Степень кислотности характеризуется также цветом и относи­тельной плотностью породы. Цвет породы зависит от наличия та­ких цветных минералов, содержащих железо, как биотит, роговая обманка, авгит и др. В кислых породах преобладают светлые сили­каты — мусковит и полевые шпаты. Чем кислее породы, тем они светлее. В основных породах возрастает содержание темного сили­ката — авгита.

Кислые породы. Породообразующими минералами кислых по­род являются калиевые полевые шпаты, кислые плагиоклазы, кварц и цветные минералы, слюды, амфиболы и изредка пироксены. Со­держание полевых шпатов в кислых породах до 60—70%, что опреде­ляет их светлую окраску. Среди кислых пород наиболее распростра­нены интрузивные породы — гранит и гранодиорит, а реже их эффу­зивные аналоги — липарит, кварцевый порфир.

Гранит — абиссальная порода, имеющая полнокристаллическую структуру. Цвет красный, розовый, серый, желтоватый; разновид-

- 81 -

ность гранита без слюды называется аплитом. Разнообразные гра­ниты широко распространены. Используется в строительном деле. С гранитами связаны месторождения пегматитов и руд олова, воль­фрама, молибдена, меди, урана и редких металлов.

Средние породы. Породообразующие минералы средних пород — светлые плагиоклазы или калиевые полевые шпаты и цветные — слю­ды, роговая обманка, реже авгит. Такое соотношение минералов опре­деляет светлую окраску пород. К представителям средних интрузив­ных пород относятся сиениты и диориты, а эффузивных — андезиты и трахиты.

Сиениты — абиссальная порода с полнокристаллической, сред­незернистой структурой; цвет — от розового до сероватого; залегает в виде самостоятельных интрузивных тел или встречается по краям гранитных массивов. С сиенитами нередко связаны месторождения железа, меди, золота, вольфрама и др.

Диориты — абиссальная порода с полнокристаллической струк­турой, залегает в виде штоков или на периферии кислых интрузив­ных массивов. С диоритами связаны месторождения меди и поли­металлов.

Основные породы. Главными породообразующими минералами являются пироксены (авгиты) и плагиоклазы (часто Лабрадор), а в меньшем количестве роговая обманка и оливин. Окраска пород тем­ная. У интрузивных пород на темном фоне выделяются темно-серые зерна плагиоклазов. Основные представители интрузивных пород — габбро и диабазы, а их излившиеся аналоги — базальты. В некото­рых сильно дифференцированных массивах основных пород имеют­ся залежи платина медно-никелевых сульфидных руд.

Габбро — абиссальная полнокристаллическая, темноокрашен- ная порода, состоящая из авгита, роговой обманки и плагиоклаза. Разновидность, состоящая излабродора, называется лабродоритом. С габбро могут быть связаны месторождения меди, железа, ванадия, золота и фосфора.

Диабазы — полнокристаллическая средне- и мелкозернистая по­рода полеотипного облика, состоящая из авгита и плагиоклаза; име­ет офитовую (диабазовую) структуру, для которой характерна луч­шая огранка кристаллов плагиоклаза, чем пироксена (авгита); окра­ска породы от зеленовато-серой до темно-зеленой.

Ультраосновные породы. Породы этой группы почти целиком со­стоят из оливина и пироксена, богатых окислами железа и магния. Из-за темного цвета этих минералов породы имеют темную или чер­ную окраску с зеленоватым оттенком.

Эффузивные ультраосновные породы очень редки. Основные представители этих пород — дунит, пироксенит и перидотит. С мас­сивами ультраосновных пород связаны месторождения алмазов, платины и платиноидов и хрома.

- 82 -

Дунит состоит в основном из оливина; цвет желтовато — зеленый разных оттенков; широко развит на Урале. С дунитами связаны ме­сторождения хромита и платиноидов.

Пироксенит образован главным образом пироксеном (авгитом) с небольшим содержанием оливина; структура полнокристалличе­ская от мелко- до крупнозернистой; цвет черный.