Магматические и осадочные горные породы (лекция 2)

1.

Изучением и описанием горных
пород занимается наука
петрография

2. Магматические горные породы

3.

Магматическая горная порода (МГП)
образовалась из магмы в результате
ее охлаждения и затвердевания.
Магма – расплавленная огненножидкая масса, возникающая в земной
коре или в верхней мантии.
Она может обладать различным
составом.

4.

5.

6.

На фото — раскаленная река, вытекающая из лавовой трубки гавайского
вулкана Килауэа и спускающаяся в море. Лавовые трубки — это каналы, которые
образуются при неравномерном остывании текущей со склонов лавы основного
состава. Поверхностные слои остывают быстрее и образуют монолитную корку,
которая, в свою очередь, предохраняет текущую под ней лаву от охлаждения и
застывания.

7.

Экструзивные купола магмы кислого состава

8. ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Залегают в поверхностной части
земной коры и образуются в
результате переотложения
продуктов выветривания различных
горных пород, а также в результате
химического и механического
выпадения осадка из воды,
жизнедеятельности организмов

9.

Выветривание –
механическое раздробление и
химическое разложение пород
различного состава и генезиса.

10.

11.

Механическое (физическое) выветривание
осуществляется под действием ветра,
речных вод, временных потоков, морских
течений, атмосферных осадков, ледников,
колебаний температуры, землетрясений

12.

• Пример механического (морозного)
выветривания:
• а - проникновение воды в трещины породы,
• б - вода, превращаясь в лёд, увеличивает свой объем
• на 9-10%(эффект расклинивания)

13.

Химическое выветривание
процесс химического преобразования минералов и горных
пород под воздействием воды, кислорода,
углекислого газа, органических кислот, а также
вследствие биогеохимических процессов.

14. Пример 1 химического выветривания (окисление, с формированием сульфатной агрессивной среды за счет образования серной кислоты

H2SO4 )
пирит
2FeS2+7O2+H2O=2FeSO4+H2SO4;
12FeSO4+6H2O+3O2=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3;
2Fe2(SO4)3+9H2O=2Fe2O3·3H2O+6H2SO4
лимонит
(ржавчина)
серная
кислота

15. Пример 2 химического выветривания (гидролиз, с образованием глинистых минералов). Тип минерала зависит от рН среды – в кислой

среде образуется каолинит,
в щелочной - монтмориллонит
гидролиз
гигггг

16. В результате выветривания (В.) материнской породы образуется кора выветривания (кора В), состоящая из элювия - обломков

материнских пород, оставшихся
на месте своего образования
В. происходит стадийно, поэтому
в коре В. наблюдается
вертикальная зональность

17.

Схема полного профиля коры выветривания

18.

Строение коры выветривания (умеренный
климат):
В основании – трещиноватая материнская порода,
средняя часть– элювий (глинистая порода с обломками
материнской породы), верхняя часть –почва

19. Кора выветривания, развитая по глинистым сланцам и песчаникам, Матвеевка, долина р.Оби

20.

Продукты выветривания переносятся различными
агентами (сила тяжести, вода, ветер и др.), в
результате образуются рыхлые осадки
Для характеристики особенностей
современной и древней среды
осадконакопления используется термин
ФАЦИЯ (от лат. facies – лицо, облик)

21.

По Н.В. Логвиненко и В.И. Марченко:
Фация – это «обстановка
осадконакопления … овеществлённая в
осадке или породе».
Это определение объединяет два главных
понимания фации:
1) как осадков, образовавшихся в
определённых условиях,
2) как условий, определяющих накопление
тех или иных осадков.

22. Выделяют 3 главных типа фаций ОГП: -морские и океанические (известняки, океанические глины и др.) -континентальные (обломочные

породы, глины и др.)
- переходные от континентальным к
морским (обломочные, эвапоритыгипсы, кам.соль)

23. Схема формирования морских и лагунных осадков

Уровни моря: 1-средний, 2-прилива,3отлива, 6-волноприбойная зона, 9,10
–пляж, 11,12 – коралловые
постройки (рифы),13 - лагуна

24. С течением геологического времени осадок уплотняется, превращаясь в породу (стадия диагенеза) например: ил превращается в глину

или суглинок.
Затем происходит дальнейшее
уплотнение и цементация породы
(стадия эпигенеза), например: песок
превращается в песчаник, глина – в
аргиллит и затем в глинистый сланец

25. Галечник – континентальная фация

• Галечник – рыхлая
несцементированная
осадочная обломочная
порода, состоящая из
окатанных обломков
размером 10-200 мм

26.

Конгломерат – сцементированная галька с
примесью песка.
Цемент может быть карбонатный, железистый,
глинистый

27. Формы залегания осадочных горных пород Характерной особенностью осадочных горных пород является их слоистая текстура Слой

(пласт)– плоское или
изогнутое тело осадочных
горных пород с относительно
небольшой мощностью и
несоизмеримо большими
размерами по простиранию и
падению

28.

Слои могут залегать субгоризонтально
или наклонно. Мощность слоя
по простиранию может меняться.
• 1. мощность слоя
(h) меняется
незначительно
• 2.линза
• 3.выклинивание
слоя по
простиранию
• 4.несогласное
залегание слоев

29. Текстура ОГП

• Слоистость (осадочных горных пород) —
основной текстурный признак осадочных
образований.
• Выражается в чередовании слоёв
различного состава (по крупности зёрен,
их составу и т. д.)

30. Тонкая, гофрированная слоистость в известняке из кладки Римского акведука. Скорость напластования известняков in situ была

равна
1 мм/год)

31.

Наклонное залегание слоев

32. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Метаморфизм – процесс
преобразования горных пород под
действием внутренних (эндогенных)
процессов
Главные факторы метаморфизма высокие температура и давление,
химически активные вещества – газы и
флюиды

33.

Метаморфизм подразделяется на
региональный и локальный.
При региональном метаморфизме на большой
глубине при высоких температурах и
давлении, при участии глубинных флюидов
происходят химические реакции. В результате
образуются обширные площади
метаморфических пород одного типа.

34.

При региональном метаморфизме
образуются породы: кристаллические
сланцы, гнейсы, кварциты, филлиты

35.

В зависимости от глубины (давления) и
температуры выделяют 3 наиболее важные
фации:
зеленосланцевую, амфиболитовую и
гранулитовую

36. Фации регионального метаморфизма

(глинистые сланцы,
роговики,
мраморизованный
известняк)
Амфиболитовая
Гранулитовая
Амфиболитовая
Зеленосланцевая
Зеленосланцевая
(кристаллические
сланцы, гнейсы,
мрамор)
Гранулитовая,
эклогитовая
(гранулиты, эклогиты)

37.

Локальный метаморфизм проявлен в
значительно меньших активных зонах.
Он возникает при тепловом и флюидном
воздействии интрузивов (магмы) на
вмещающие породы, в которых при
внедрении интрузии происходят
метаморфические изменения. Такой тип
метаморфизма называется
контактовым.

38.

Контактовый метаморфизм

39.

С интрузивами часто связан и локальный
метасоматоз.
Первичная порода может сильно изменить свой
химический состав, особенно под действием летучих
веществ. Одни элементы выносятся, другие привносятся. Такие процессы называются
метасоматозом, а образовавшиеся породы метасоматическими.
Постмагматические растворы воздействуют и на
вмещающие породы и на само интрузивное тело.
Наиболее распространенными
контактово — метасоматическими г.п.
являются скарны, роговики, грейзены.

40.

41.

Скарн — контактово-метасоматическая порода,
возникающая вблизи интрузии, в случае, если
вмещающие породы резко отличаются от
интрузивных пород по химическому составу. Скарн продукт взаимодействия карбонатных и
алюмосиликатных пород при участии
высокотемпературных (от 500 до 1000 °C)
постмагматических растворов.
Главные минералы – пироксен и кальциевый гранат.

42.

Грейзен — метасоматическая горная порода,
состоящая в основном из кварца и светлых
слюд.

43.

Пегматит с синими кристаллами корунда.
Минералы – кварц, микроклин, биотит и др.
Магматическая интрузивная жильная порода с
гиганто-крупнозернистой структурой

44.

Динамометаморфизм проявляется,
обычно, в верхних частях земной коры,
в зонах развития тектонических
движений.
Часто локализуется вдоль разрывных
тектонических нарушений.
Главный фактор – одностороннее
давление.
При динамометаморфизме изменяются,
в основном, структурно — текстурные
особенности горных пород

45.

Происходит дробление г.п., а в более
глубоких зонах в связи с повышением
температуры механическое разрушение
сменяется пластическими деформациями.
В породах появляется полосчатость,
обусловленная чередовании слоев различных
по форме зерен и окраске минералов,
возникает кристаллизационная
сланцеватость.
Образуются породы:милониты,
тектонические брекчии

46.

Милониты —
тонкоперетёртая горная
порода с сланцеватой
текстурой. Образуются в
зонах дробления, особенно
по плоскостям надвигов и
сбросов.
Разорванные блоки горных пород,
перемещаясь, дробят, перетирают и
одновременно сдавливают породы,
вследствие чего она становится компактной и
однородной. Для милонитов характерны
полосчатые текстуры, расслоёность и
флюидальность.

47.

Тектоническая брекчия – сцементированы
угловатые обломки различных горных пород.
Текстура брекчиевая.