Структура и текстура горных пород
При первом взгляде на породу необходимо определить, видны отдельные зерна или кристаллы, ее слагающие, или нет. Биогенные структуры (раковинная, коралловая и т.п.) опознаются сразу.
Визуально незернистые породы называются пелитоморфными, если они землисты, т.е. глиноподобны (трепела, алевролиты и т.д.), илиафанитовыми, если они стекловаты, (как обсидиан, яшмы и др.).
Если
порода явно зерниста, необходимо посмотреть
на форму и размер отдельных зерен.
Возможны 3 варианта: породы кристаллические
(состоят из кристаллов), обломочные
(состоят из обломков) или неполнокристаллические (
По размеру кристаллов структуры подразделяются на:
- Скрытокристаллические, размер меньше 0.1 мм, взглядом отдельные кристаллы не видны, но виден блеск на отдельных сколах по спайности и т.д.
- Мелкокристаллические, размер от 0.1 до 1 мм.
- Среднекристаллические, размер от 1 до 5 мм.
- Крупнокристаллические, размер от 5 до 10 мм.
- Гигантокристаллические, размер более 10 мм.
Структуры магматических пород
В
зависимости от степени охлаждения
магм должна находиться и степень
их кристаллизации:
1) при кристаллизации расплавов и магм
в условиях оптимума получаются полнокристаллически
2) в наихудших условиях могут получиться
совершенно или почти совершенно лишенные
кристаллов стекловатые структу
3) в промежуточных условиях получаются
структуры неполнокристаллическ
С
условиями кристаллизации магм должна
быть связана величина зерна в
полнокристаллических породах. Очевидно,
если магма отвердевает медленно,
то условия наиболее благоприятны для
получения или наиболее крупных
кристаллов (небольшое количество центров,
достаточно быстрый рост), или, во всяком
случае, кристаллов более или менее
равномерных. Получаемые в результате
структуры называются равномерн
· гигантокристаллические при величине кристалла свыше 1—2 см;
· крупнокристаллические при размере кристалла выше 5 мм;
· среднекристаллические с величиной кристалла от 1 до 5 мм;
· мелко- и тонкокристаллические — кристаллы видны невооруженным глазом;
· микрокристаллические — кристаллы видны в лупу или под микроскопом, и
· скрытокристаллические — в породах под микроскопом обнаруживается только кристалличность, а отдельные зерна неразличимы.
Из
схем кристаллизации видно, что при
кристаллизации расплавов и, следовательно,
при образовании горной породы сначала
выделяется один минерал, который в
дальнейшем растет, затем, при продолжающемся
выделении этого минерала, начинает
выделяться следующий и т.д. Кроме
того, при наличии порядка
Во
всякой порфировой структуре различаются
два элемента: более крупные кристаллы
— порфиры или вкрапленники и
мелкая масса, стекловатая или
Неполнокристаллическую
породу без четко выраженных крупных
вкрапленников часто называют а
От
формы зерен минералов зависит
облик структуры, особенно под микроскопом.
Если минералы должны выделяться из магмы
в определенном порядке, то, естественно,
наибольшее число шансов для выявления
свойственной им кристаллической огранки
имеют минералы, выделяющиеся в самом
начале; наоборот, минералы, кристаллизующиеся
в конце, будут связаны в проявлении
своей огранки выделившимися
ранее минералами, так как они
могут только заполнять оставленное
последними пространство. Минералы, имеющие
хорошую огранку, называются идиоморфными (греч.
idjos — свой, собственный, свойственный);
минералы, не имеющие собственных форм,
представляют собой минералы ксеноморфные
(ksenos — чужой); наконец, минералы, частью
проявляющие собственную огранку, частью
ограниченные другими, суть минералы гипидиоморфные (hupo
— подчиненные). Полнокристиллические
структуры зернистых пород или основных
масс порфировых пород, в которых можно
наметить степень идиоморфизма отдельных
минералов, называются гипидиоморфнозернис
Многие
авторы отождествляют степень
Структура,
в которой минералы прорастают друг
друга, давая более или менее
правильные грани — структура письменная и
Структуры осадочных пород
Структура - важнейшая характеристика породы, выражающая ее зернистость (см. Фролов, 1992, стр 22,88). Надо сначала подразделить породы на визуально зернистые и незернистые, "однородные". У яснозернистых отмечаются все стороны структуры: диапазон размеров зерен (от крупногo до самогo мелкоro видимогo), размер преобладающих преобладающей фракции зерен, степень равно- или разнозернистости, форма зерен и их соотношение (конформное или неконформное), если видно. Поскольку предел разрешения глазом около 0,05 мм (по другим данным - 0,1 мм), то визуально фиксируют этот размер (естественно, если такие зерна имеются в породе), а о более тонких фракциях породы или веществе гoворят в возможной форме. По преобладающему размеру называют породу, например, "среднезернистой". Если порода настолько разнозерниста, что преобладающую фракцию нельзя выделить, породу так и называют "разнозернистой". По мере увеличения содержания преобладающей фракции возрастает и степень сортировки от плохой и средней к хорошей и очень хорошей или степень равнозернистости (см. Фролов, 1992). Осадочные породы имеют структуры, отличные от магматических. Большая масса этих пород — породы обломочные, структура ихкластическая, т.е. порода состоит большей частью из обломков отдельных минералов или даже пород.
К органическим осадочным породам кластического же происхождения применяются те же структурные обозначения, а в химических осадках, по самому способу их происхождения, могут получиться структуры и кластического характера, и аналогичные структурам пород метаморфических, и частично также изверженных.
В
осадочных породах нередки порф
Визуально незернистые породы называются пелитоморфными, если они землисты, т.е. глиноподобны (трепела, опоки, мергели, алевролиты и т.д.), или афанитовыми, если они стекловаты, как обсидиан (яшмы, кремни, некоторые фарфоровидные известняки, фосфориты и др.).
Форма
зерен оценивается по степени
искаженности, например, мexaническими
- разламыванием (дроблением), окатыванием
или химическими способами, а
также по стeпени идиоморфности. Выделяют
неокатанные, плоxo-, средне-, хорошо и
очень хорошо окатанные зерна. Идиоморфные
зерна противопоставляют
Различают три или четыре типа конформных структур (см. табл.1).
Рис. 1. Структуры
осадочных пород
по соотношению зерен:
1-3 - конформнозернистые
и 4-6 - неконформнозернистые
структуры: 1a - гипидиоморфная, 1б
- гипидиобластовая
с элементами биоморфной, 2а, 2б, 2в
- гpaнo-, лепидо- и нематобластовые; 3 -
механоконформная; 4 -
обломочная, или кластическая; 5 -
биоморфная раковинная; 6 -
сфероагpeгатная, например
оолитовая
(по: Фролов, 1992)
1. Гипидиоморфная (рис.1, 1а), в которой зернами являются кристаллы, последовательность выделения которых выражается их степенью идиоморфизма: ранние более идиоморфны, поздние приспосабливаются к промежуткам; образуется при кристаллизации из раствора, т.е. первично, подобно тому, как это происходит при кристаллизации из расплавов (граниты, габбро и др.).
2. Гипидиобластовая (рис.
3. Гранобластовая (рис.1,
2а), а в случае листоватой или волокнистой
формы кристаллов -лепuдобластовая (рис.1,
2б) и фuбробластовая (
4. Механоконформная (рис.
Неконформнозернистые
структуры характеризуются
1.
Цельноскелетные биоморфные
2. Сфероaгрегатные (рис.1, 6), и примыкающие к ним многoчисленные структуры в основном химическогo и биологическогo происхождения, когда структурными элементами служат обычно сферические тела - aгpeгaты мелких кристалликов или аморфные образования, сохраняющие свою первичную форму: оолитовая, бобовая, конкреционная, желваковая, окатышевая и т.д. Они широко распространены в карбонатных, фосфатных, алюминиевых, железных, марганцевых и других породах.
3.
Обломочные, или кластические, структуры
(рис.1, 4): породы сложены обломками кристаллов,
стекла, пород, органических остатков,
т.е. имеют соответственно кристалло-,
витро-, лито- и биокластическую структуру.
Последняя нередко называется оргaногeнно-
Размер
зерен —
вторая, а для обломочных пород - первостепенная
сторона структуры. Хотя еще существует
некоторый разнобой в понимании гpаниц
гpанулометрических (гpеч.гранула - зерно)
типов и классов, особенно в разных странах,
все же большинство из них понимается
одинаково или близко. Из двух основных
требований к гранулометрическим классификациям
- естественность границ и удобство в употреблении
- в существующих классификациях обычно
выполняется одно, так как в детальных
классификациях совместить их трудно.
Требование естественности гpаниц особенно
важно для обломочных пород, слагающихся
из зерен, переносившихся и откладывавшихся
индивидуально, когда проявлялись качественные
скачки между разными популяциями зерен.
К гpанулометрии кластолитов приспосабливаются
размерностные структуры и других пород,
что упрощает и унифицирует структурный
анализ осадочных пород в целом.
По
размеру зерна все структуры,
как и породы, прежде всего делятся
на три группы: яснозернистые (
Главное значение в связи с процессами образования обломочных пород имеет величина обломков; поэтому различают кластические структуры:
· грубообломочные (ранее называли псефитовые, от др.-греч. psefos — камешек, голыш, галька), с величиной зерна больше 2 или 2,5 мм;
· среднеобломочные (псаммитовые, от psammos — песок, с величиной зерна от 2,5 (2,0) до 0,05 (0,1) мм (для уточнения вместо этого термина используют: грубо-, средне-, мелкозернистые и т.д.) и
· мелкообломочные, или пелитовые (pelos— глина) — зерна размером менее 0,05 (0,1) мм.
Граница между последними 0,05 мм - предел разрешения глазом зернистости. С этой границей совпадает скачок свойств и в породах: в более тонких осадках появляется связность, резко подскакивает высота капиллярного поднятия и т.д. Естественное обоснование имеет и граница 2 мм: более крупные обломочные породы практически только литокластические, т.е. состоящие из обломков пород, а более мелкие чаще бывают кристаллокластическими, т.е. состоящими из обломков минералов.
Граница 0,0001 мм (или 0,0002 мм) также естественна, так как отмечает верхний предел коллоидных растворов, не подчиняющихся силе тяжести, имеющих один заряд для всех частиц, снятие которых вызывает коагуляцию коллоидногo раствора и осаждение. Это и предел разрешения световогo микроскопа, так как размер коллоидных частиц меньше половины длины световой волны. Некоторое обоснование раздела гравия и галек в 10 мм приводит Л.Б. Рухин (1969). Верхний предел галек (10 см) принимается без обоснования, а иногда егo отодвигают до 20 см.
Важно отмечать габитус, или облик зерна: волокнистый, листоватый, уплощенный, призматический, кубический и т.д. Свою форму имеют и сохраняют или утрачивают не только кристаллы, но и раковины, сфероагрегаты, даже обломки пород и стекла. Описываются и все искажения или невыраженности идиоморфности: неправильность (в гранобластовых структурах), ксеноморфность (у псевдоморфоз, заполняющих объем замещенногo кристалла). Обычно выдляют зерна четырех типов:
- изометричные, когда три поперечника зерна примерно равны между собой, или наибольший не превышает наименьший более чем в 1,5 раза;
- удлиненные, когда два поперечника примерно равны между собой, а третий превышаer их более чем в 1,5 раза;
- уплощенные, когда один из поперечников заметно (более чем в 1,5 раза) меньше двух остальных (разновидность - листоватые);
- удлиненно-уплощенные, промежуточные между вторым и третьим типами.
Из
вторичных изменений формы
Структуры метаморфических пород
Все
метаморфические породы обладают полнокристаллическими
структурами, так как ни в одной
из них не может сохраниться
Сообразно
совершенно отличному от изверженных
пород происхождению
Для характеристики структуры метаморфической породы большое значение имеет также облик господствующих минералов — изометрический, пластинчатый или игольчатый — и достаточно широко распространены термины, отображающие эту особенность структуры (соответственногранобластовая, лепидобластовая и нематобластовая структура).
Наконец,
весьма важна для распознавания
материнской породы, из которой произошла
данная метаморфическая, так называемая реликтовая(
Существует
еще одна группа структур метаморфических
пород — катакластические. Породы,
подвергшиеся процессам деструктуризации,
в дальнейшем легче перекристаллизовываются,
и возникают типичные метаморфические
породы.
Текстуры горных пород
Текстуры, как и структуры, можно рассматривать отдельно для каждого из классов пород, но в таком случае будет довольно много повторяющегося текста.
Текстура - расположение зерен в породе - полнее всего изучается в обнажении, менее полно - в керне буровых скважин и в образцах. Текстура определяет не только многие физические свойства породы - проницаемость, крепость и раскалываемость, т.е. является самым выразительным признаком физической анизотропии породы, но и важнейшие генетические признаки, позволяющие восстанавливать динамику среды (воздушной или водной) - ее активность, характер движения (течения, волнения), eгo силу, направление и т.д. [см. Фролов, 1992]
Вкратце:
При расположении
минералов в породе без всякого порядка
получается массивная текстура, встречающаяся
в породах магматических, метаморфических
и осадочных. Последние имеют часто слоистую текстуру.
Слоистая текстура выражается в чередовании,
иногда очень тонком и резком, слоев различного
состава, что характерно для осадочных
пород. Для большинства метаморфических
пород свойственна сланцеватая илипол
По
способу заполнения
пространства различаются плотные и
пористые текстуры. При полном заполнении
минералами (в том числе стеклом) породы
занимаемого ею пространства получаются плотные текстуры;
в противном случае имеют место пористые текстуры
и т.д. Плотная - самая распространенная
текстура не только метаморфических, но
и магматических пород. Пористые текстуры
более свойственны эффузивным и осадочным
породам. Степень пористости или ее отсутствие
у плотных пород, определяется по впитыванию
воды в породу, по прилипанию к языку в
случае капиллярной пористости, по весу
породы (объемному весу) и рыхлости. На
больших глубинах и под большим давлением
пористость, конечно, должна исчезнуть.
Если пустоты заполнены вторичным (чаще
всего) материалом, то получаются миндалекаменные тек
Крепость, т.е. сопротивление разрушению (не путать с твердостью, определяемой у минералов), оценивается по тpex-, четырех- или пятибалльной шкале:
- породы рыхлые (не держат форму, рассыпаются сами или при легком нажатии пальцами),
- слабой крепости (рассыпаются в пальцах с нажатием),
- средней крепости (не ломаются в руках, но легко разбиваются молотком),
- крепкие (трудно разбиваются молотком) и
- весьма крепкие (очень трудно разбиваются молотком).
Внутренние
текстуры, присущие всему объему породы,
делятся на неслоистые и слоистые
(см. Фролов, 1992). Описываются форма
слоистости, ее размер, степень выраженности
(ритмичной сортировкой
Рис. 2. Основные типы
слоистости осадочных
пород: а-б - косая однонаправленная,
с прямыми (а) и вогнутыми (б)
слойками и с параллельными
серийными швами; в -
косая разнонаправленная
с клиновидными прямолинейными
швами; г-е косоволнистая (с
волнистыми ceрийными
швами) однонаправленная (г),
разнонаправленная (д),
крупная и мелкая (е);
ж-и - волнистая крупная,
или мульдоо6разная (ж),
мелкая волнистая в
основном с симметричной
волной (з, показаны
две серии) и с асимметричной
волной и оползневыми
складками (и); к-м - гoризонтальная
волнистая (гoризонтально-волнистая, (к),
полого косая (косогоризонтальная,
л) и cтpoгo гoризонтальная
непрерывная и прерывистая (м)

- Структура и текстура пород
- Структура и типология досуга молодежи
- Структура и типология конфликта
- Структура и типология конфликтов
- Структура и типология личности
- Структура и типы политических систем общества
- Структура и уровни социологического знания
- Структура и стадии протекания конфликта
- Структура и статус международных стандартов по контролю качества аудита, обзора и других заданий по предоставлению уверенности в сопутст
- Структура источников средств компании
- Структура источников финансовых ресурсов компании Газпром (2010 год)
- Структура и субъекты политического процесса в современной России
- Структура и субъекты правонарушений
- Структура и сущность основного капитала предприятия