Кремнистые породы (SiO2)
Органического происхождения:
Диатомиты – скопление микроскопических диатомовых водорослей, состоящих из водного кремнезема (опала). Белая или желтоватая порода, чрезвычайно легкая, пористая, мягкая, часто похожа на писчий мел (мел вскипает, а диатомит не вскипает с HCl). Прилипает к влажному пальцу.
Трепел – хемогенная порода, состоящая из мельчайших зерен опала или кремния, различимых под микроскопом. Может быть плотным, компактным. По цвету – различен: от белого до темно-серого.
Опоки – это довольно твердая и очень легкая порода серого, голубоватого иногда черного цвета (окраска часто пятнистая). При ударе твердая опока колется со звенящим звуком на остроугольные осколки с раковистым изломом.
Яшмы – плотные нечистые халцедоновые породы, значительную часть которых составляют примеси и красящие вещества.
Фтаниты – черные (из-за углистого вещества) плотные халцедон-кварцевые породы.
Сернокислые и галоидные породы
Каменная соль (галит), гипс, ангидрит. Образуются путем отложения из воды в соленосных бассейнах.
Железистые породы
По внешнему виду породы разнообразны. Цвет их обычно бурый, различных оттенков. Оолитовые железные руды имеют внешние диагностические признаки те же, что и для соответствующих минералов. Сидерит – в виде минеральных включение среди глин и мергелей. Пирит и марказит – признаки минералов.
Фосфатные породы
Породы богатые фосфатами кальция – фосфориты. Твердость ≈ 5. Цвет чаще темный (серый, буроватый, черный), но встречаются и светлые фосфориты. В зависимости от характера и количества примесей внешние признаки фосфоритов изменяются в широких пределах.
Углеродистые породы (горючие ископаемые)
Торф – бурая или черная масса полуразложившегося растительного материала.
Ископаемые угли – бурый, каменный, антрацит.
Горючие сланцы – глинистые сланцеватые или мергелистые породы, загорающиеся в тонких пластинках и горящие коптящим пламенем с характерным запахом битумов (нефти и керосина).
Нефть и горючие газы.
Задание: описать внешние признаки, минеральный состав образца из учебной коллекции и определить осадочную горную породу.
Цель работы: изучение особенностей метаморфических горных пород и получение навыков в их определении.
Метаморфические горные породы возникают в результате преобразования ранее существовавших осадочных, магматических, а также метаморфических пород, происходящего в земной коре. Эти преобразования выражаются в изменении минерального, а иногда и химического состава, структуры и текстуры породы.
Метаморфизм происходит под воздействием высокой температуры и давления, а также вследствие приноса и выноса высокотемпературными растворами и газами. Большую роль в данных процессах играет состав исходных пород.
Главнейшие отличия метаморфических пород от магматических и осадочных заключается в их минеральном составе, а также в их структурных и текстурных особенностях.
Метаморфические породы состоят из минералов, устойчивых в условиях высоких температур и давления. К ним относится большинство минералов магматических пород: кварц, плагиоклазы, калиевый полевой шпат (микроклин), мусковит, биотит, роговая обманка, пироксен (авгит), магнетит, гематит; из осадочных пород: кальцит; из минералов метаморфических пород: хлорит, тальк, серпентин, гранат, графит.
Структура: кристаллическая – листовая, чешуйчатая, игольчатая, таблитчатая, реже зернисто кристаллическая (в виде зерен). Имеются и слабометаморфизированные скрытокристаллические породы и переходные разности.
По величине индивидов структуры: крупнокристаллическая (>1мм), среднекристаллическая (0,25 – 1 мм), мелкокристаллическая (< 0,25 мм).
Текстура определяется по взаимному расположению зерен:
- сланцевая – с параллельным расположением чешуйчатых или таблитчатых минералов;
- гнейсовая – с параллельным расположением таблитчатых минералов при малом содержании чешуйчатых частиц;
- полосчатая – с чередованием полос разной толщины различного минерального состава;
- волокнистая – в породах, сложенных волокнистыми и игольчатыми минералами, вытянутыми в одном направлении;
- очковая – с рассеянными в породе более крупными овальными зернами или агрегатами, обычно выделяющимися по цвету;
- плойчатая – в случае присутствия в породе очень мелких складок;
- беспорядочная – с неориентированным расположением зерен;
- массивная – с прочным сложением породы при плотном, связном соединении минеральных зерен.
Породы регионального метаморфизма
Региональный метаморфизм происходит под высоким неравномерным давлением и температурой и захватывает большие пространства. Это приводит к параллельному расположению перекристаллизованных минеральных частиц.
Глинистые сланцы (аргиллитовые). Образуются при начальной стадии метаморфизма. В них хорошо выражена сланцеватость, они легко раскалываются на плитки. Цвет – серо–зеленый, серый, коричневый, бурый до черного. В воде не размокают. Сланцы частично состоят из глинистых минералов, частично из новообразований кварца, серицита, биотита, хлорита, часто присутствует углистое вещество.
Филлиты – более сильно метаморфизованные породы. Они полнокристаллические, тонко сланцеватые. Цвет очень разнообразен: зеленоватый, серый, черный. Состоят из хлорита, биотита, кварца и полевого шпата. Имеет шелковистый блеск, более плотные.
Кристаллические сланцы – характеризуются сланцеватостью, нередко плойчатостью. Структура чаще среднекристаллическая до крупнокристаллической. Отличаются сильным шелковистым блеском и наличием хорошо различимых чешуек. Состав: слюды, кварц или хлорит. В зависимости от состава – дают названия (слюдяные, хлоритовые).
Гнейсы – образования гнейсовой (полосчатой), реже сланцеватой или очковой текстуры. Структура – зернистокристаллическая, средне- или крупнозернистая. Вместо хлорита и слюды, которая сохраняется в небольшом количестве, преобладают полевые шпаты, много кварца. Состав близок минеральному составу гранитов, от которых отличаются ориентированной гнейсовой структурой.
Кварциты – метаморфизованные песчаники, состоящие из кварца, массивные плотные, зернистые породы. Очень прочны и тверды. Цвет – серый, облицовочный – розовый, темно–красный. Кварцевые песчаники с глинистым цементом преобразуются в слюдяно-кварцевые сланцы.
Мраморы – метаморфизованные известняки, состоящие из кальцита, имеют зернисто кристаллическую структуру, обычно массивную, нередко расплывчатую полосчатую текстуру. Характерна белая или светло–серая окраска.
Кислые и средние магматические породы преобразуются в ортогнейсы и ортосланцы с соответствующим минеральным составом.
Габбро и базальты преобразуются в зеленые сланцы (хлорит, эпидот, актинолит, альбит); амфиболит (массивные крепкие породы сланцеватой или волокнистой текстуры темно–серого до черного цвета – из роговой обманки и плагиоклаза); гранатовые амфиболиты и эклогиты.
Ультраосновные породы под действием метаморфизма перекристаллизовываются в змеевики (серпентиниты) и тальковые сланцы.
Породы динамометаморфизма
Динамометаморфизм возникает под воздействием давления в условиях невысоких температур и заключается в интенсивном дроблении минеральных зерен без существенной их перекристаллизации.
Тектонические брекчии – остроугольные обломки, какой – либо породы, сцементированные мелко раздробленными обломками той же породы. Могут быть сложены обломками разных пород. Характерно отсутствие слоистости и однообразие состава обломков.
Катаклазиты, в которых дроблению и деформациям подвержены не только участки породы, но и слагающие ее минералы.
Милониты – тонкоперетертые плотные породы. В отличие от катаклазитов характерна большая степень дробления материала. Очень характерно возникновение и рост на общем тонко полосчатом фоне породы отдельных «очков» (микроклина), они достигают иногда 1 см и более. Текстура их сланцевая, тонко полосчатая, очковая.
Породы контактового метаморфизма
Контактовый метаморфизм вызывается действием высокой температуры, паров и растворов, связанных с внедрением магматического расплава, без заметного участия давления. Наиболее распространенными породами контактового метаморфизма являются роговики, скарны и грейзены.
Роговики – очень крепкие мелкозернистые породы массивной структуры. Иногда встречаются крупные кристаллы отдельных минералов. Цвет определяется окраской господствующих минералов, обычно серого, черного или темно – зеленого цвета. Разновидности: биотитовые, амфиболовые, силикатные роговики.
Скарны возникают в результате контактово–метасоматических процессов, при воздействии постмагматических растворов на контакте карбонатных и интрузивных пород. Главные породообразующие минералы – пироксен, плагиоклаз и гранат, а также при более низких температурах – эпидот, актинолит, карбонаты и рудные минералы. Структура от мелко- до крупнокристаллической, часто неравномернозернистая.