Тема 2. Внутреннее строение Земли. Минералы и горные породы.

Цель: изучить главные наиболее распространенные минералы в соответствии с их кристаллохимической классификацией.

Оборудование: демонстрационные коллекции минералов по классам, раздаточные наборы минералов, кусочки стекла, фарфоровые неглазированные пластинки (бисквит), 10%-ый раствор HCl, компасы, лупы, бинокуляры, рекомендуемая литература.

Список используемой литературы

В.Ф.Барская, Г.И.Рычагов [1], с. 43-47; В.В.Добровольский [4], с. 52-105; Й.М.Свинко, М.Я.Сивий [15], с. 48-70; А.Г.Бетехтин [2], с 115-479; Е.К.Лазаренко [6], с.160-526; М.Ф.Кузин, Н.И.Егоров [11].

Исходные материалы

1) Кристаллохимическая классификация минералов

1. Самородные элементы –золото, серебро, медь, сера, графит.

2. Сульфиды – соли сероводородной кислоты: сфалерит, галенит, киноварь.

3. Вольфраматы – соли вольфрамовой кислоты: вольфрам и др.

4. Галогениды (хлориды) – соли соляной кислоты: галит и др.

5. Нитраты – соли азотной кислоты: натриевая селитра, калиевая селитра.

6. Карбонаты – соли угольной кислоты: кальцит, малахит.

7. Сульфаты – соли серной кислоты: гипс, мирабилит.

8. Фосфаты – соли фосфорной кислоты: апатит, фосфорит.

9. Окислы и гидроокислы – кислородные и водные соединения металлов и металлоидов: кварц (горный хрусталь, морион, цитрин, аметист), халцедон (агат, сердолик), корунд (рубин, сапфир), хризоберилл (александрит).

10. Силикаты и алюмосиликаты – соли кремниевой и алюмокремниевой кислот: подкласс 1 – островные силикаты: оливин (хризолит), гранат (пироп, демантоид, альмандин), топаз; подкласс 2 – кольцевые силикаты: турмалин, берилл (изумруд, аквамарин); подкласс 3 – цепочечные силикаты: родонит и др.; подкласс 4 – слоистые силикаты и алюмосиликаты: серпентин (змеевик) и др.; подкласс 5 – каркасные алюмосиликаты: лазурит, лабрадор.

11. Углеводородные (органические) соединения: янтарь и др.

2) Определитель минералов по физическим свойствам

3) Учебники и учебные пособия по минералогии

Содержание работы

Определить и описать важнейшие минералы определенного класса в виде таблицы по следующей форме:

1-№ п/п, 2-название, 3 – химический состав, 4 - сингония, 5 - твердость, 6 - цвет, 7 - цвет черты, 8 - блеск, 9 - спайность, 10 - излом, 11 - удельный вес, 12 - особые диагностические признаки, 13 - практическое значение.

Ниже приводится список описываемых минералов:

сера пирит халькопирит галенит сфалерит галит сильвин флюорит кварц магнетит гематит

корунд опал халцедон кальцит гипс апатит оливин гранаты берилл турмалин авгит

роговая обманка топаз каолинит тальк биотит мусковит ортоклаз микроклин нефелин плагиоклазы

Всего 32 минерала.

Лабораторная работа № 6

Контрольная работа по кристаллографии и минералогии (тестирование)

Отвечая на вопросы, обращайте внимание на число, записанное в скобках около каждого ответа. Это число означает условный балл за каждый ответ. Выбирая возможный ответ на вопросы, выписывайте и условный балл, который ему соответствует. Определенная сумма или произведения баллов за ответы на ряд вопросов даст вам возможность выяснить, насколько усвоен тот или иной материал изучаемой темы.

1. К какой сингонии относится форма кристалла, имеющая следующий набор элементов симметрии – L₄ 4L₂ 5PC:

• тетрагональная (10)

• гексагональная (9)

• тригональная (3)

• кубическая (7)

• ромбическая (6)

2. Какие из перечисленных рядов простых форм кристаллов имеют центр инверсии:

• ромбическая призма, тригональная пирамида, дитригональная пирамида (8)

• ромбоэдр, гексаэдр, октаэдр (4)

• тетрагональная пирамида, пинакоид, ромбический тетраэдр (6)

• тригональная пирамида, дитригональный скаленоэдр, ромбододекаэдр (7)

3. К какой сингонии относится пентагонтриоктаэдр:

• кубическая (2)

• гексагональная (8)

• тригональная (4)

• тетрагональная (3)

• ромбическая (6)

4. Какие из перечисленных групп минералов могут иметь стеклянный блеск:

• галит, кварц, пирит, молибденит (6)

• биотит, кварц кальцит, флюорит (8)

• гематит, оливин, роговая обманка, халькопирит (9)

• азурит, малахит, киноварь, золото (7)

5. Какие из перечисленных групп минералов имеют весьма совершенную спайность:

• каолинит, пиролюзит, ангидрит, гематит (10)

• тальк, гипс, биотит, хлорит (2)

• оливин, кварц, гранат, нефелин (9)

• ортоклаз, апатит, флюорит, сфалерит (8)

6. Какие из групп перечисленных минералов имеют зеленую окраску различных оттенков и одновременно дают зеленую черту:

• арсенопирит, галенит, халькопирит, малахит (11)

• магнезит, кварц, флюорит, ортоклаз (9)

• пирит, халькопирит, сфалерит, янтарь (10)

• глауконит, малахит, авгит (4)

7. Какие из перечисленных групп минералов имеют наименьшую твердость (1-2):

• галит, апатит, авгит, пирит (6)

• малахит, ильменит, кварц, магнетит (5)

• биотит, гипс, графит, киноварь (1)

• сера, халькопирит, гематит, ортоклаз (4)

8. Подсчитайте сумму баллов за ответы на 4-7 вопросы. Если она не равна 15, ваши ответы неверны.

• Какая группа минералов относится к классу сульфидов:

• киноварь, галенит, кварц, ангидрит (7)

• пирит, халькопирит, киноварь, молибденит (8)

• кварц, гипс, кальцит, магнетит (6)

• мусковит, авгит, роговая обманка, корунд (5)

9. Какая из перечисленных групп минералов может быть использована для получения железа:

• каолинит, гипс, ангидрит, магнетит (4)

• малахит, азурит, сидерит, кварц (3)

• киноварь, халькопирит, галенит, сфалерит (5)

• магнетит, гематит, сидерит, лимонит (2)

10. Какой признак вы взяли бы как наиболее характерный, чтобы отличить пирит от халькопирита:

• твердость (2)

• блеск (5)

• окраска (4)

• цвет черты (3)

Перемножьте баллы, полученные за ответы на 8-10 вопросы.

Если произведение не равно 32, ваши ответы неверны.

Лабораторная работа № 7

Тема. Горные породы. Петрография.

Цель: изучить основные горные породы.

Оборудование: демонстрационная коллекция и разда­точный набор образцов горных пород (в соответствии с программой), лупы с 10-кратным увеличением или бинокуляр­ные, 10%-ный раствор HCI, кусочки стекла (для определения твердости), таблицы для определения горных пород, рекомендуемая учебная литература, слайд-фильмы по магматическим, осадочным и метаморфическим породам и их основным свойствам.

Вопросы для самоподготовки

1. Охарактеризуйте различные генетические типы горных по­род.

2. Как делятся изверженные породы по условиям застывания?

3. Каковы особенности химического состава по­род? Дайте краткую характеристику кислых, средних, основных и ультраосновных пород.

4. Какие минералы входят в состав горных пород? Охарактеризуйте внешние признаки главных породообразующих минералов.

5. Какие структуры характерны для горных пород?

6. Для каких типов горных пород характерны массивность, слоистость, сланцевость? Приведите примеры.

Список используемой литературы

Й.М. Свинко, М.Я. Сивий [15], с. 73-95; О.І. Лукiєнко [7], с.60-80;

В.В. Добровольский [4], с.113-150; Г.П. Горшков, А.Ф. Якушова [3], c. 488-531; Н.В. Короновский, Н.А. Ясаманов [5], с. 355-391.

Исходные материалы

Горные породы — это природные минеральные ассоциа­ции, состоящие из одного или нескольких минералов и неред­ко слагающие значительные участки земной коры.

Горные породы характеризуются определенной формой залегания. Им свойственно относительное постоянство хи­мического и минералогического состава, а также строения (текстуры и структуры).

Горные породы используются во многих отраслях на­родного хозяйства — как строительные материалы, удобре­ния, минеральное топливо, огнеупоры, керамическое сырье и т. д. Как строительные материалы, они отличаются не только механической прочностью и долговечностью, но также огнеупорностью и химической стойкостью. С горны­ми породами связаны месторождения полезных ископаемых. Изучение и использование многих руд невозможно без изу­чения горных пород.

Петрография (от древнегреческих слов «петра» — скала, камень, «графо» — пишу) — наука о горных породах.

Изучение горных пород включает следующие вопросы: 1) форму залегания горных пород; 2) географическое рас­пространение различных типов горных пород; 3) условия образования горных пород; 4) взаимоотношение между раз­личными породами.

При изучении горных пород как минеральных ассоциа­ций учитывают минералогический и химический (вещест­венный) состав пород, строение (структура и текстура) их.

Внешние признаки магматических горных пород. Магматические горные породы различаются по форме залегания и строению (текстура, структура).

По форме залегания, например, для глубинных пород характерны батолит, лакколит, жилы, шток, для излившихся — потоки, покровы.

Текстура глубинных магматических пород обычно бы­вает массивной (сплошной). Она характеризуется равномерным распределением однородных минералов в массе породы (без особой ориентировки).

Текстура излившихся пород может быть плотной, по­ристой, миндалевидной, флюидальной и т. д.

Облик изверженных пород определяется также нали­чием трещиноватости.

После отвердевания пород, как глубинных, так и из­лившихся, вследствие значительного сокращения объема в них появляются трещины. Закономерно расположенные трещины называются трещинами отдельности; они разби­вают магматический массив на отдельные глыбы (формы отдельности), имеющие различные размеры и очертания. В зависимости от формы глыб различают несколько видов отдельности.

Для глубинных пород характерны следующие формы отдельности: параллелепипедальная, глыбовая, плитообраз­ная, матрацевидная. Для излившихся — призматическая (базальтовая), шаровая, подушечная, иногда полиэдриче­ская,

Под структурой понимается строение породы, т. е. степень ее кристалличности, размер, форма и взаим­ное расположение минералов, слагающих данную по­роду.

Структура определяется условиями кристаллизации. По степени кристалличности структу­ры могут быть полнокристаллическими (аморфное веще­ство отсутствует), неполнокристаллическими, или полу­кристаллическими (наряду с кристаллами имеется и аморфное вещество), и стекловатыми (с преобладанием аморфной массы).

По размеру различаются структуры: крупнозер­нистые (с зернами больше 5 мм), среднезернистые (2—5 мм) и мелкозернистые (менее 2 мм).

По взаимному расположению мине­ралов структуры могут быть как равномернозернисты­ми (когда слагающие породу минералы по своим размерам близки друг другу), так и неравномернозернистыми. Ха­рактерным признаком неравномернозернистой структуры является сочетание двух структурных элементов: более или менее крупных и правильно ограненных кристаллов, носящих название порфировых вкрапленников (фенокристаллов) и общей массы породы, в которую погружены вкрапленники.

Ниже приводятся условные обозначения магматических пород (таблица 4).

Таблица 4

Индексы магматических горных пород

Горные породы интрузивные	Индекс	Горные породы эффузивные	Индекс
Граниты	γ	Липариты	λ
Сиениты	ζ	Кварцевые порфиры	λ'
Диориты	δ	Трахиты	τ
Нефелиновые сиениты	εξ	Андезиты	α
Габбро	ν	Базальты	β
Пироксениты, перидотиты, дуниты	σ	Диабазы	β'

Внешние признаки осадочных пород. Формы залегания. Залегают осадочные породы обычно в виде пластов, реже в форме линз.

Пласт — геологическое тело, сложенное однород­ной осадочной породой, ограниченное более или менее па­раллельными поверхностями раздела (поверхностями на­пластования), имеющее относительно небольшую толщину по сравнению с протяженностью. Если пласты выклини­ваются, возникают линзы.

Текстурные признаки осадочных пород. В сложении оса­дочных пород наиболее существенным признаком является слоистость. Большинство осадочных пород слоис­ты. Слоистость — повторяющаяся в разрезе неоднород­ность осадочной массы, чередование в пределах пласта слоев, отличающих­ся по минеральному соста­ву, величине зерна, окрас­ке, по остаткам организмов, заключенных в породе, по различным конкре­циям и другим включениям.

Выделяются следующие формы слоистости: правильная, волнистая, линзовидная, косая, ритмичная.

К текстурным признакам осадочных пород следует от­нести и присутствие в них различного рода минеральных образований, отличающихся от общей массы породы: кон­креций, секреций, жеод, жилок, скоплений отдельных ми­нералов. Все эти особые образования фиксируются и опи­сываются по форме, величине, составу и характеру распро­странения.

Структура осадочных пород определяется характером образования отложений и выражает те особенности строе­ния, которые обусловлены размером и формой зерен. Раз­личают следующие главные типы структур:

1. обломочные, 2) кристаллически-зернистые, 3) скрытокристаллические. Бывают структуры промежуточные между указанными типами.

Ниже приводятся условные обозначения типов осадочных четвертичных отложений (для выполнения задания) (табл.5).

Внешние признаки метаморфических пород. Формы залeгания. Метаморфические породы, как правило, сохра­няют форму залегания тех пород, из которых они образова­лись. Это обстоятельство часто помогает выяснить их гене­зис, так как для осадочных пород характерны одни формы залегания (пласты, линзы), для изверженных другие (лак­колит, батолит, жилы и т. п.).

Таблица 5 Таблица

Индексы осадочных четвертичных отложений

Наименование отложений	Индекс	Наименование отложений	Индекс
Вулканические образования	βQ	Коллювиальные	cQ
Морские	mQ	Болотные	hQ
Техногенные (антропогенные)	tQ	Эоловые	vQ
Элювиальные	eQ	Лессовые	LQ
Делювиальные	dQ	Элювиально-делювиальные	edQ
Аллювиальные	aQ	Делювиально-пролювиальные	dpQ
Пролювиальные	pQ	Делювиально-аллювиальные	daQ
Ледниковые (гляциальные)	gQ	Озерно-аллювиальные	laQ
Озерные (лимнические)	lQ	Солифлюкционные	sQ
Флювиогляциальные	fgQ

Некоторым своеобразием отличаются формы залегания пород контактового метаморфизма. Обычно они окаймляют магматические интрузивные тела в виде пояса, зоны, мощ­ность которых может быть весьма различна в зависимости от размера тела изверженной породы и состава вмещаю­щей породы, подвергшейся контактовому метаморфизму.

Текстурные признаки метаморфических пород. Наиболее типичной является сланцеватая текстура, выражающаяся в параллельном расположении чешуйча­тых, волокнистых и пластинчатых минералов. Близкой к сланцеватой является гнейсовая текстура, в которой не­многочисленные чешуйки биотита, мусковита или призм роговой обманки располагаются линейно.

Для пород инъекционного метаморфизма характерны полосчатые текстуры. Они обусловлены чередованием слоев, или полосок, различающихся либо по размерам зерен, либо по минералогическому составу.

В зернистых мономинеральных породах (мраморах, кварцитах) встречается массивная текстура.

Структура. Большей частью метаморфические по­роды обладают ясно выраженной кристаллически-зернистой структурой. В этом отношении они сходны с глубин­ными изверженными породами. Но, в отличие от извер­женных пород, образование кристаллических зерен в них происходит в результате бластеза, т. е. процесса перекри­сталлизации горных пород в твердом состоянии. Поэтому структуру метаморфических пород называют кристалло- бластической. Все кристаллобластические структуры пол­нокристаллические; вулканического стекла, аморфного или скрытокристаллического вещества в них нет.

Остаточной, или реликтовой, структурой метаморфи­ческих пород называют такую, в которой видны следы струк­туры исходной породы (осадочной или изверженной).

Содержание работы

Задание 1.Указать происхождение, минералогический состав, структуру, текстуру горных пород, отметить их основные свойства (табл.6).

Таблица 6

Вариант	Горные породы	Вариант	Горные породы
1	Гранодиорит, филлит	6	Гранит, песчаник
2	Слюдяной сланец, пемза	7	Доломит, базальт
3	Порфирит, гнейс	8	Пегматит, мергель
4	Хлоритовый сланец, песок	9	Глина, андезит
5	Мел, глинистый сланец	10	Яшма, диабаз

Пример ответа: 1. Гранодиорит – магматическая глубинная кислая порода, образовавшаяся в результате медленного остывания и кристаллизации магмы под высоким давлением. Это обусловило полнокристаллическую крупно-, средне- и мелкозернистую структуру и массивную, иногда пятнистую, текстуру. Минеральный состав (%): Полевые шпаты – до 65(кислые и средние плагиоклазы преобладают над калиевыми полевыми шпатами), кварц – 20-25, темные минералы (биотит, роговая обманка) – 15-20. Гранодиориты занимают промежуточное положение между гранитами и диоритами. Окраска светлая, но темнее, чем у гранитов,что объясняется повышенным содержанием биотита и роговой обманки. Цвет серый, розовый, красный, коричневатый и др. В сохранном состоянии гранодиориты отличаются высокой прочностью и плотностью.

Задание 2.Как классифицируются по содержанию кремнезема перечисленные ниже магматические горные породы? Укажите их излившиеся аналоги, минеральный состав, общие черты и различия (табл. 7).

Таблица 7

Вариант	1	2	3	4	5
Горная порода	Гранодиорит	Габбро	Сиенит	Гранит	Диорит

Пример ответа: 1. Аналоги гранодиорита: дацит – излившийся гранодиорит-порфир – полуглубинный. Эти породы близки по минеральному составу (%): полевые шпаты – до 65, кварц – 20-25, биотит, роговая обманка – 15-20, но существенно отличаются по структуре и, частично, по текстуре, что обусловлено различными условиями образования. Гранодиорит имеет полнокристаллическую структуру, массивную или пятнистую текстуру. Дацит характеризуется порфировой структурой, массивной мелкопористой текстурой (поры хорошо различимы при увеличении). Гранодиорит-порфир (дацитовый порфир) обладает порфировидной структурой и массивной текстурой.

Как классифицируются перечисленные ниже горные породы по происхождению и содержанию кремнекислоты? Какими основными признаками они характеризуются? Дайте описание одной из пород (табл.8).

Таблица 8

Вариант	Горные породы	Вариант	Горные породы
1	Гранодиорит, обсидиан, базальт	3	Диорит, липарит, перидотит
2	Андезит, гранит, диабаз	4	Пегматит, габбро, дунит

Пример ответа: Гранодиорит — глубинная кислая порода, содержит кварц, полевые шпаты, имеет полнокристаллическую структуру, массивную текстуру. Обсидиан (вулканическое стекло) — излившаяся порода стекловатой плотной структуры, массивной текстуры. Минеральный состав непостоянный: может быть аналогом гранитов, сиенитов и реже диоритов и габбро. Трахит- излившаяся средняя порода, содержит в основном полевые шпаты; кварц отсутствует или имеет второстепенное значение. Структура порфировая, текстура пористая или ноздреватая.

Задание 3. В результате цементации каких рыхлых или связных от­ложений образовались перечисленные ниже горные породы? Ука­жите преобладающие размеры и формы обломков или частиц, возможный минеральный состав, структуру, текстуру(табл.9).

Таблица 9

Вариант	Горные породы	Вариант	Горные породы
1	Дресвелит, алевролит	3	Брекчия, песчаник
2	Туффит, конгломерат	4	Аргиллит, гравелит

Алевролит — продукт цементации алевритов — связных пород, состоящих преимущественно из пылеватых частиц размером 0,05 ... 0,005 мм. По внеш­нему виду это плотная камнеподобная порода серого, бурого, красноватого и других цветов. В воде не размокает. Минеральный состав: кварц, каолинит, полевые шпаты, слюды. Структура скрытокристаллическая. Текстура тонкоплит­чатая, тонкослоистая, реже массивная.

Задание 4. Поставить в соответствие метаморфическим породам те осадочные или магматические, из которых они могли образоваться. Укажите вид метаморфизма, характер происшедших измене­ний и дайте характеристику одной из метаморфических пород (табл.10).

Таблица 10

Вариант	Горные породы
1	Талькит, гранит, дунит, слюдяной сланец
2	Песчаник, филлит, алевролит, кварцит
3	Гнейс, гранит, кровельный сланец, аргиллит
4	Сиенит, хлоритовый сланец, мрамор, известняк
5	Глина, песчаник, гнейс, роговик

Пример ответа. Слюдяной сланец может быть продуктом среднетем­пературного регионального метаморфизма гранитов. В процессе метаморфизма частично изменяется минеральный состав (существенно уменьшается со­держание полевых шпатов за счет увеличения содержания слюд — мусковита, биотита), происходит рассланцевание породы, коренным образом меняется тек­стура (из массивной — сланцеватая) и структура (становится чешуйчатой).

Талькит, или тальковый сланец, образуется в результате контактового ме­таморфизма ультраосновных магматических пород, в том числе дунита. В про­цессе метаморфизма полностью изменяется минеральный состав, цвет и струк­тура, Талькит содержит тальк 75 ... 99%, кварц, рудные минералы, а дунит — оливин 85 ... 100%, авгит, рудные минералы. Талькит — светлая порода бело­го, серого, зеленоватого, желтоватого цветов, тогда как дунит темно-зеленый. Структура талькита- мелкочешуйчатая, дунита — мелко- и среднезернистая. Текстура обоих пород массивная. Отличительная особенность талькита: жир­ный на ощупь, царапается ногтем.

Задание 5. Упорядочить ряд — исходная осадочная горная порода и продукты ее видоизменения в процессе уплотнения, цементации и метаморфизма. Поставьте первой исходную породу, последней - максимально преобразованную (табл.11).

Таблица 11

Вариант	Горные породы
1	Гнейс, лёсс, алевролит, слюдяной сланец
2	Кварцит, песок, роговик, песчаник
3	Аргиллит, слюдяной сланец, суглинок, роговик
4	Гнейс, глина, слюдяной сланец, глинистый сланец
5	Роговик, известняк, скарн, мрамор

Пример ответа 1. Лёсс, алевролит, слюдяной сланец, гнейс.

Ниже приведены условные обозначения (индексы) соста­ва и возраста магматических горных пород. Прочитайте их наиме­нования и относительный возраст. Какая из пород образовалась раньше? (табл.12).

Таблица 12

Вариант	Индекс	Вариант	Индекс	Вариант	Индекс
1	γΟ2; β'Ј1	4	ξS2; λ'K1	7	βC3; νC1
2	λΤ2; δΝ2	5	αΡ2; ξΡ1	8	γO3; β'C3
3	σQ1; τD2	6	νΝ1; λΟ2	9	αQ2; δS1

Пример ответа. Среднеордовикские граниты образовались раньше нижнеюрских диабазов

Задание 6. Ниже приведены условные обозначения (индексы) усло­вий образования и возраста четвертичных отложений. Как назы­ваются эти отложения? Какая из пород образовалась раньше (табл.13)?

Таблица 13

Вариант	Индекс	Вариант	Индекс	Вариант	Индекс
1	edQ1; lQ4	4	βQ2;daQ4	7	eQ1; hQ3
2	dQ2; aQ3	5	tQ4; laQ3	8	gQ4; mQ2
3	tQ4; cQ4	6	pQ4; mQ1	9	vQ1; dQ1

Пример ответа. Нижнечетвертичные элювиально-делювиальные отло­жения образовались раньше современных озерных.

Задание 7.Схематически показать указанные ниже формы залегания горных пород (табл.14). Для каких генетических типов пород эти формы характерны? Объясните почему.

Таблица 14

Вариант	Формы залегания горных пород
1	Батолит, лавовый покров, слой
2	Линза, пласт, дайка
3	Поток лавовый, силл, прослой

Задание 8. Показать на схематическом разрезе первичные формы залегания осадочных горных пород: слой, линзу, прослой, выкливание и пережим слоя, фациальный переход одних пород в другие. Для слоя укажите его кровлю, подошву и мощность.

Задание 9. Объяснить, какие геологические процессы обусловили в ос­новном образование указанных ниже четвертичных отложений (табл.15). Какими литологическими разностями пород они представлены? Какими условными обозначениями (индексами) показываются эти отложения на геологических картах и разрезах?

Таблица 15

Вариант	Наименование отложений	Вариант	Наименование отложений
1	Элювиальные	6	Пирокластические
2	Эоловые	7	Делювиальные
3	Ледниковые	8	Аллювиальные
4	Пролювиальные	9	Озерные
5	Морские	10	Болотные

Лабораторная работа №8

Тема. Породообразующие минералы. Минералогический состав горных пород.

Цель: изучить породообразующие минералы и основной минералогический состав горных пород.

Оборудование: эталонные образцы важнейших породообразующих минералов, бинокуляры, лупы.

Вопросы для самоподготовки

1. Какие минералы называются породообразующими?

2. Породообразующая роль минералов в горных породах?

3. Укажите главные и второстепенные минералы магматических горных пород?

4. Чем отличаются реликтовые и сингенетические минералы осадочных горных пород?

Список используемой литературы

Г.І. Рудько и др. [14], С. 74-75,87-107; Н.В. Короновский, Н.А. Ясаманов [5], с.71; В.Н. Лодочников [13], Й.М. Свинко, М.Я. Сивий [15], С. 73-95.

Исходные материалы

Минералогический состав магматических горных пород. Магматические породы могут быть как мономинеральными, состоящими главным образом из одного минерала, так и полиминеральными — из нескольких минералов. Из всех известных минералов лишь немногие входят в состав горных пород.

Минералы, принимающие существенное участие в образовании горных пород, называются породообразующими минералами. Роль их в горной породе различна.

Среди минералов, входящих в состав магматической горной породы, различают главные, или существенные, определяющие ее принадлежность к той или иной группе, а также второстепенные и вторичные, присутствующие в породе в незначительном количестве.

В магматических породах главными (существенными) минералами являются силикаты, алюмосиликаты и кварц.

К группе силикатов и алюмосиликатов относятся: 1) полевые шпаты: калиевые полевые шпаты (ортоклаз, микроклин), натрий-кальциевые (плагиоклазы); 2) фельдшпатиды (нефелин), встречающиеся только в щелочных породах; 3) железо-магнезиальные минералы (амфиболы, пироксены, слюды, оливин).

Второстепенные минералы называются также акцессорными. Содержание акцессорных минералов в породе ничтожно. К ним относятся пирит, флюорит, апатит, турмалин, циркон, сфен (титанит). В магматических горных породах они встречаются часто, но в виде мелких редких зерен; в большинстве случаев количество их не превышает 0,5—1% всей породы.

Иногда порода обогащается акцессорными минералами, и тогда они становятся существенными составными частями. Таков, например, апатит в апатитовых породах. Порой акцессорные минералы играют существенную роль в россыпях (гранат, циркон, магнетит, золото, платина и др.).

Минералогический состав осадочных пород. По вещественному составу осадочные породы значительно отличаются от изверженных. Их составными частями являются обломки горных пород, минералы и остатки организмов. Состав обломков ранее существовавших пород соответствует составу материнских пород.

Среди минералов осадочных пород выделяются следующие две группы — реликтовые и сингенетические (автигенные) минералы.

1. Реликтовыми (обломочными) называются те минералы, которые существовали еще в первичных породах, сохранились при разрушении и перешли в состав осадочной породы в неизмененном или частично измененном состоянии. Эти минералы можно узнать по форме зерен. Их зерна представляют собой угловатые или окатанные обломки кристаллов. Форма каждого зерна не зависит от формы соседних зерен. В цементированных породах промежутки между зернами заполнены связующим веществом, часто отличным по составу от обломков.

Из главных породообразующих минералов самым устойчивым при выветривании является кварц, калиевый полевой шпат и кислый плагиоклаз.

Из акцессорных минералов к реликтовым относятся такие устойчивые при выветривании минералы, как гранат, циркон, сфен, магнетит, турмалин и многие другие.

2. Сингенетическими (автигенными) минералами называют такие, которые возникли в процессе образования осадочной породы, т. е. при разрушении первичных пород, выпадении осадка из раствора или преобразовании осадка в осадочную горную породу.

В обломочных породах эти минералы встречаются только как примесь и входят обычно в состав цемента. Эти минералы неустойчивы при выветривании и поэтому не могут находиться в виде обломков. К ним относятся кальцит, доломит, гипс, халцедон, опал, каолинит, лимонит и др.

Содержание работы

Задание 1. Дать характеристику указанных ниже минералов (табл.16). В состав каких горных пород они могут входить? Приведите примеры. Найдите эти минералы в эталонной коллекции.

Таблица 16

Вариант	Минерал	Вариант	Минерал
1	Анортит, тальк	4	Мусковит, оливин
2	Хлорит, микроклин	5	Кальций, биотит
3	Альбит, гипс	6	Галит, пироксен

Пример ответа 1. Анортит Ca[Al₂Si₂O₈] (кальциевый основной плагиоклаз) по химическому составу относится к группе полевых шпатов класса силикатов. Преобладают белый, серый, голубоватый, желтоватый и другие светлые тона, зависящие от примесей. Характеризуется твердостью 6 … 6,5, стеклянным блеском, совершенной или средней спайностью по двум направлениям под углом 87°, отсутствием черты или ее белым цветом. Образуется анортит при кристаллизации основной магмы, реже при контактово-метаморфических процессах. Встречается в виде мелких кристаллов и зернистых масс в основных магматических породах (габбро, базальт, диабаз).

Задание 2. В состав каких горных пород входят перечисленные минералы в качестве породообразующих (табл.17)?

Таблица 17

Вариант	Минерал	Вариант	Минерал
1	Альбит, лимонит	4	Мусковит, галит
2	Сильвин, ортоклаз	5	Кальцит, биотит
3	Хлорит, микроклин	6	Оливин, доломит

Пример ответа. Альбит (натровый плагиоклаз) относится к группе полевых шпатов класса силикатов. Образуется при кристаллизации кислой или средней магмы и в процессе гидротермальной метаморфизации силикатных и алюмосиликатных минералов. В воде практически нерастворим. При выветривании относительно устойчив, однако менее, чем кварц. Входит как главный породообразующий минерал в состав ряда магматических (граниты, липариты, гранодиориты и др.), осадочных (пески, песчаники) и метаморфических (гнейсы) пород. Встречаются зернистая, сахаровидная и листоватая разности.

Задание 3. Какие из перечисленных минералов являются главными породообразующими магматических, осадочных и обоих классов горных пород (табл.18)? Приведите примеры. Найдите эти минералы в эталонной коллекции.

Таблица 18

Вариант	Минерал	Вариант	Минерал
1	Халцедон, кварц, оливин	4	Гипс, роговая обманка, авгит
2	Лабрадор, мусковит, кальцит	5	Микроклин, опал, авгит
3	Ортоклаз, каолинит, биотит	6	Галит, пироксен, альбит

Пример ответа 1. Оливин является главным породообразующим минералом магматических ультраосновных (перидотитов, дунитов), халцедон – осадочных (конгломератов, песчаников и др.), кварц – как магматических кислых (гранитов, липаритов), так и многих осадочных горных пород (песков, суглинков и др.).

Задание 4. Какие из перечисленных минералов являются главными породообразующими магматических, метаморфических и обоих классов горных пород (табл.19)? Приведите примеры.

Таблица 19

Вариант	Минерал	Вариант	Минерал
1	Лабрадор, ортоклаз, тальк	3	Мусковит, хлорит, авгит
2	Оливин, биотит, кальцит	4	Гранат, кварц, нефелин

Задание 5. Какие из перечисленных минералов являются главными породообразующими осадочных, метаморфических и обоих классов горных пород (табл.20)? Приведите примеры.

Таблица 20

Вариант	Минерал	Вариант	Минерал
1	Лимонит, микроклин, гранат	3	Асбест, мусковит, гипс
2	Ангидрит, серицит, кварц	4	Ортоклаз, опал, тальк

Лабораторная работа № 9

Тема. Магматические горные породы.

Цель: изучить основные магматические горные породы, ознакомиться с коллекционными образцами пород.

Оборудование: эталонные образцы магматических горных пород из коллекции геологического музея, таблица классификации магматических горных пород, учебные пособия по геологии с описанием горных пород, атлас структур горных пород, «навалы» образцов горных пород для их диагностики, приборы (микроскопы, лупы).

Вопросы для самоподготовки

1. Дифференциация магмы как причина разнообразия магматических пород.

2. Назовите главные магматические породы разных групп от кислых до ультраосновных.

3. Дайте общую характеристику ультраосновным горным породам.

4. Каковы основные текстуры магматических горных пород?

5. Понятие об отдельности магматических горных пород.

Список используемой литературы

Й.М. Свинко, М.Я. Сивий [15], с. 73-95; О.І. Лукiєнко [7], с.60-80;

В.В. Добровольский [4], с.113-150; Г.П. Горшков, А.Ф. Якушова [3], c. 488-531; Н.В. Короновский, Н.А. Ясаманов [5], с. 355-391.

Исходные материалы

Магматические горные породы образуются в результате кристаллизации и затвердевания природных силикатных расплавов, и поэтому для них характерен силикатный состав.

Отличительной особенностью магматических пород является то, что они сложены очень небольшим числом минералов. При исследовании магматических пород необходимо уметь определять эти минералы. Среди породообразующих минералов магматических пород на долю полевых шпатов приходится 60%, на долю кварца и пироксенов примерно по 12%.

По условиям образования магматические породы подразделяют на глубинные (интрузивные), излившиеся (зффузивные) и полуглубинные, которые отличаются текстурой и структурой.

По текстуре магматические породы подразделяют по ориентировке составных частей и характеру заполнения пространства породой.

Структура и текстура пород дает представление об условиях их образования. Отличительный признак глубинных пород – полнокристаллическая структура и массивная текстура (минералы распределены в породе равномерно).

Для излившихся (эффузивных) пород характерна скрытокристаллическая, порфировая или стекловатая структура и пористая или флюидальная (породы сохраняют признаки движения лавы в виде ориентировки удлиненных кристаллов в стекловатой массе) текстура.

Содержание работы

Задание 1. Охарактеризовать группы магматических пород от кислых до ультраосновных.

1.1. Выяснить, какие изменения минералогического состава происходят по направлению от кислых к ультраосновным породам:

а) По содержанию светлоокрашенных и темноцветных минералов;

б) По содержанию кварца;

в) По составу полевых шпатов;

г) По составу темноцветных минералов.

1.2. Указать, какие изменения структуры происходят по направлению от интрузивных к эффузивным породам:

а) По степени кристалличности;

б) По абсолютной величине кристаллов;

в) По относительной величине кристаллов.

1.3. Определить, какие изменения текстуры происходят по направлению от интрузивных к эффузивным породам (определить текстурные различия интрузивных и эффузивных пород).

1.4. Выявить изменение цвета по направлению от кислых к ультраосновным породам.

Задание 2. Охарактеризовать структуру магматических пород.

2.1. По образцам габбро и диабазов выполнить сравнительную зарисовку их структур.

Таблица 21

Классификация магматических горных пород

Условия образования и формы залегания

Структура и текстура

более светлоокрашенные (белый, красноватый, серый, иногда зеленоватый)

← ЦВЕТ →

более темноокрашенные (зеленоватый, зеленовато-серый, темно-серый до черного)

ПОЛЕВОШПАТОВЫЕ

БЕСПОЛЕВОШПАТОВЫЕ

КВАРЦЕВЫЕ

БЕСКВАРЦЕВЫЕ

Кислые 75-65% SiO2

Средние 65-52% SiO2

Основные 52-45% SiO2

Ультраосновные менее 45% SiO2

эффузивные

вулканические конусы купола и щиты покровы потоки лавовые обелиски и иглы (пики) дайки некки

структура стекловатая скрытокристаллическая текстура пористая флюидальная

КИСЛЫЕ И ОСНОВНЫЕ ВУЛКАНИЧЕСКИЕ СТЕКЛА: ОБСИДИАН, ПЕМЗА, ПЕРЛИТ И ДР.

структура неполнокристаллическая, стекловатая скрытокристаллическая, микрокристаллическая, мелкозернистая порфировая текстура пористая миндалекаменная массивная флюидальная линейная

ЛИПАРИТ (палеотипный аналог – кварцевый порфир)

ТРАХИТ (трахитовый порфир)

АНДЕЗИТ (порфирит)

БАЗАЛЬТ (диабаз, спилит)

ПИКРИТ КИМБЕРЛИТ

интрузивные

гипабиссальные

лакколиты силлы штоки дайки некки магм. жилы магм. диапиры

структура полнокристаллическая, микрокристаллическая, мелко-, среднезернисткая порфировидная текстура массивная полосчатая

ГРАНИТОВЫЙ ПОРФИР

СИЕНИТОВЫЙ ПОРФИР

ДИОРИТОВЫЙ ПОРФИР

ДИАБАЗ ГАББРО-ПОРФИРИТ

ПИКРИТОВЫЙ ПОРФИР

абиссальные

батолиты штоки

структура полнокристаллическая, мелко-, средне-, крупно-, гигантозернистая равномернозернистая текстура массивная полосчатая

ГРАНИТ

СИЕНИТ

ДИОРИТ

ГАББРО

ПИРОКСЕНИТ

ПЕРИДОТИТ

ДУНИТ

Минералогический состав

СВЕТЛООК-РАШЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ

КВАРЦ

25-30%

< 5%

< 6%

–

пироксены (существенно преобладают) амфиболы

оливин 50% и более пироксены 5-50%

оливин

ПОЛЕВЫЕ ШПАТЫ

665-70%

ортоклаз микроклин альбит олигоклаз

75% и более

ортоклаз микроклин альбит андезин

660-65%

преимущественно плагиоклазы – андезин, лабрадор

550% и более

плагиоклазы –лабрадор, битовнит, анортит

ТЕМНОЦВЕТНЫЕ МИНЕРАЛЫ

55-10%

слюды реже амфиболы

10-20%

слюды реже амфиболы

330-35%

амфиболы реже пироксены

335-50%

пироксены реже амфиболы

2.2. По образцам порфировидного гранита и порфирита выполнить сравнительную зарисовку их структур

Задание 3. Определить магматические горные породы.

Произвести определение и описание десяти образцов магматических горных пород из раздаточного набора.

Лабораторная работа № 10

Тема. Осадочные горные породы.

Цель: изучить основные осадочные горные породы, ознакомиться с коллекционными образцами пород.

Оборудование: эталонные образцы осадочных горных пород, таблица классификации магматических горных пород, учебные пособия по геологии с описанием горных пород, «навалы» образцов горных пород для их диагностики, приборы (микроскопы, лупы, бинокуляры), соляная кислота, ступа для размельчения и увлажнения пород.

Вопросы для самоподготовки

1. Особенности образования осадочных горных пород.

2. Структурно-текстурные признаки осадочных пород.

3. Обломочные горные породы.

4. Глины и их физические свойства.

5. Осадочные горные породы органического и химического происхождения.

Список используемой литературы

Й.М. Свинко, М.Я. Сивий [15], с. 184-194; В.В. Добровольский [4], с.253-269; Г.П. Горшков, А.Ф. Якушова [3], c. 367-382; Н.В. Короновский, Н.А. Ясаманов [5], с. 308-312.

Исходные материалы

Осадочные горные породы образуются в поверхностной зоне земной коры при осаждении в воздушной или водной среде продуктов физического и химического выветривания исходных пород с последующим уплотнением, а иногда и цементацией их. Важную роль в образовании осадочных пород играют и организмы.

Основным исходным материалом для образования осадочных пород являются магматические и метаморфические породы, которые в условиях поверхности Земли – при низких температурах и давлении – оказываются неустойчивыми. Кроме того, в формировании осадочных пород участвует ряд других образований, которые нельзя рассматривать как результат выветривания: продукты вулканических извержений (пепел, песок и пр.); остатки ранее живших организмов (например, минеральное вещество скелетов и панцирей, осадочные горючие образования – торф, каменный уголь, горючие сланцы и пр.); метеориты и метеоритная пыль, которые падают на Землю в значительном количестве.

Осадочные породы легко доступны для наблюдения, так как покрывают большую часть (70-75%) поверхности земной коры, но общая масса их составляет всего 10-15%.

Народнохозяйственное значение осадочных пород очень велико. Они служат исходным материалом для образования почв, с ними связаны важные полезные ископаемые – железо, алюминий, нефть, ископаемые угли, фосфор, минеральные соли и пр. Некоторые осадочные породы – пески, глины, известняки и др. – находят широкое применение в строительстве.

Описание главнейших осадочных пород

Валунник. Рыхлая крупнообломочная порода. Преобладают окатанные обломки размером более 200 мм. В промежутках может присутствовать песчаный или глинистый заполнитель. Минеральный состав, цвет и свойства зависят от состава исходной породы и заполнителя.

Галечник или щебень. Рыхлая крупнообломочная порода. Преобладают окатанные (в галечнике) или угловатые (в щебне) обломки размером 200 … 10 мм. В промежутках может присутствовать песчаный или глинистый заполнитель. Минеральный состав, цвет и свойства зависят от состава исходной породы и заполнителя.

Гравий или дресва. Рыхлая крупнообломочная порода. Преобладают окатанные (гравий) или угловатые (дресва) обломки размером 10 … 2 мм. В промежутках может присутствовать

песчаный или глинистый заполнитель. Минеральный состав, цвет и свойства зависят от состава исходной породы и заполнителя.

Песок. Мелкообломочная рыхлая порода . Преобладают обломки размером 2 … 0,05 мм. По зерновому составу и размеру зерен выделяют гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые разновидности; по относительной величине зерен – равномерно- и разнозернистые пески. Минеральный состав песка разнообразный: кварцевые (до 95% кварца), аркозовые (преобладают кварц и полевой шпат), глауконитовые (кварц 20 … 40%, глауконит 60 … 80%), железистые (зерна кварца покрыты корочками лимонита), полиминеральные. В песках встречаются слюды, роговая обманка, авгит, обломки карбонатных пород и вулканического стекла. Цвет зависит от минерального состава: желтый, зеленый, бурый, оранжевый, иногда черный.

Глина, суглинок, супесь (пелиты). Пелиты – связные породы – обладают пластичностью и содержат глинистых частиц: более 30% – глины, 10 … 30% – суглинки, и 3 … 10% – супеси. Минеральный состав: каолинит, монтмориллонит, кварц, слюды, полевые шпаты. Цвет белый, темно-серый и черный (при наличии органических веществ), желто-бурый, буро-красный (если присутствуют окислы железа и марганца), голубовато-зеленый (при наличии глауконита и хлорита) и др. Структура землистая, текстура слоистая. При увлажнении набухают, делаются пластичными, при высыхании дают усадку и переходят в твердое состояние.

Конгломерат. Сцементированная крупнообломочная порода, содержащая окатанные обломки с преобладающим размером более 10 мм. Структура обломочная, разнозернистая, текстура беспорядочная. Минеральный состав обломков зависит от состава исходной породы. Природными цементами могут быть: кальцит (вскипает при действии 10%-ной соляной кислоты), гипс (царапается ногтем), глина (если подышать на породу, издает землистый запах, сравнительно легко размокает в воде), кварц, халцедон, опал (не царапаются ножом), водные окислы железа (придают породе ржаво-бурую окраску), битумы (придают породе черную или темно-бурую окраску).

Брекчия. Сцементированная крупнообломочная порода с преобладанием остроугольных обломков размером более 10 мм, скрепленных природным цементом. Структура угловато обломочная, разнозернистая; текстура беспорядочная. Минеральный состав и состав природных цементов аналогичны конгломератам.

Гравелит. Аналогичен конгломерату. Преобладают окатанные обломки размером 10-2мм

Песчаник. Сцементированный песок. Цементирующими веществами могут быть кальцит, гипс, глина, кварц, халцедон, опал, водные окислы железа, битумы и др. На ощупь грубый. Строение зернистое. Сложение плотное. Минеральный и зерновой составы аналогичны пескам. По относительной величине зерен различают равномерно- и разнозернистые песчаники, а по их преобладающему размеру грубо-‚ крупно-‚ средне- и мелкозернистые разности. Цвет и прочность зависят от минерального состава зерен и вида цемента.

Алевролит. Алевритовая сцементированная порода. Минеральный состав аналогичен алевритам. Цвет различный, чаще серый до черного, бурый, красноватый. Структура пылевато-глинистая. Текстура массивная, тонкослоистая, в воде не размокает.

Аргиллит. Глинистая сцементированная порода. Минеральный состав аналогичен пелитам. Цвет различный. Структура глинистая. Текстура плотная, тонкослоистая или тонкоплитчатая. В воде не размокает. При увлажнении иногда издает землистый запах. От алевролита отличается размером преобладающих частиц.

Известняк, известняк-ракушечник, туф известковый, травертин. Породы, состоящие главным образом из кальцита или кальцитовых скелетных остатков организмов, иногда с примесью (до 20%) глинистых, пылеватых или песчаных частиц. Структура и текстура зависят от происхождения (органогенное, химическое, смешанное). Выделяют крупно-, средне-, мелко-, микрозернистые, неравномернозернистые, афанитовые, землистые, оолитовые и другие разности. Чистые известняки белые, желтоватые; различные примеси окрашивают их в серый, розовый, зеленый, красный, черный и другие цвета. Отличительная особенность: известняки бурно вскипают от капли 5%-ной соляной кислоты, причем на их поверхности после реакции не остается грязного пятна. Часть органогенных известняков состоит целиком из хорошо различимых раковин моллюсков (или их обломков), скелетных образований животных организмов и растений, известковых выделений водорослей, однако многие из них имеют облик плотных ‚афанитовых пород. Разности, состоящие из хорошо сохранившихся раковин моллюсков или гастропод‚ называют известняками-ракушечниками. Структура известняков химического происхождения обычно микрозернистая (из мельчайших зернышек кальцита) или оолитовая (из шаровидных размером 1 … 5 мм зерен кальцита – оолитов). Пористый или ячеистый известняк, образованный в результате отложения кальцита из подземных вод и источников, получил название туф известковый, а его плотная разновидность – травертин.

Мел. Разновидность известняка, состоящая из 60 … 70% кальцитовых остатков морских планктонных водорослей и 30 … 40% тонкозернистого порошкообразного кальцита. Содержание примесей не более 1%. Отличительные особенности: бурно вскипает при действии 5%-ной соляной кислоты; имеет белый, реже желтоватый или зеленоватый цвет; пачкает руки, пишет; содержит большое количество ходов илоедов (различимы при увеличении).

Доломит. Состоит из минерала доломита (95% и более). Строение плотное, структура скрытокристаллическая. Цвет белый, желтоватый, серый, зеленоватый, красноватый. С 10%-ной соляной кислотой реагирует только в порошке или при нагревании.

Мергель. Имеет смешанный карбонатно-глинистый состав. Состоит из 50 … 70% известняка (реже доломита) и 25 … 50% глинистых частиц. Структура землистая, текстура массивная. Цвет белый, серый, розовый, желтоватый, красноватый, зеленоватый, пестрый. Бурно вскипает при действии 10%-ной соляной кислоты. Капля кислоты после реакции оставляет на поверхности породы грязное пятно (характерное отличие от известняка).

Диатомит. Представляет собой скопление мироскопических скелетов диа- томовых водорослей, состоящих из водного кремнезема (опала). Строение землистое рыхлое или сцементированное. Цвет белый, желтоватый, светло-серый. Текстура пористая. Отличительные особенности: легкий, жадно впитывает воду, прилипает к влажному пальцу, растирается пальцами в тончайшую пудру, не вскипает при действии соляной кислоты.

Трепел. Состоит из мельчайших зернышек опала химического происхождения (отличие от диатомита), видимых только под микроскопом. Внешне похож на диатомит.

Опока. Сложена опалом с примесью глинистых минералов и скелетных остатков микроорганизмов. Очень легкая порода. Цвет серый, голубоватый, иногда черный. Часто окраска пятнистая. Отличительные особенности: при ударе опока колется со звенящим звуком на мелкие остроугольные обломки, обладающие раковистым изломом; не вскипает при действии соляной кислоты. Похожа на диатомит и трепел, но отличается большей прочностью.

Яшма. Сложена скрытокристаллическим и аморфным кремнеземом (кварц, халцедон, опал). Часто содержит остатки микроскопически мелких животных – радиолярий и примеси глинозема, извести, соединений металлов. Цвет разнообразный (красный, зеленый, желтый, коричневый, пестрый и др.). Отличительные особенности: высокая прочность, разноцветная полосчатая текстура, раковистый излом.

Химические осадочные породы образуются в результате выпадения солей из водных растворов или химических реакций, происходящих в земной коре. Осаждение растворенного вещества происходит при возникновении пересыщенных растворов.

К химическим породам близки по составу биохимические осадочные породы, являющиеся целиком или частично продуктами жизнедеятельности организмов.

Классификация этих пород проводится по их химическому составу с учетом последовательности выпадения из раствора, т. е. степени растворимости, от наименее растворимых пород до легко растворимых солей. По составу химические и биохимические породы представляют обычно более или менее чистые химические соединения, так как они выпадают из раствора в определенной последовательности, что вызывает их пространственную разобщенность.

Выделяются следующие группы пород: глиноземистые, железистые, марганцовые, кремнистые, карбонатные, фосфатные, сульфатные, галоидные, каустобиолиты (органические, горючие: торф, бурый уголь, каменный уголь, антрацит).

Мономинеральные породы: глиноземистые (бокситы), железистые (бурые железняки), марганцовые (пиролюзит), из карбонатных – сидерит, фосфатные (фосфорит), сульфатные (гипс, ангидрит), галоидные (галит, сильвин).

Для определения осадочных химических и биохимических пород можно воспользоваться приведенным определителем.

Определитель химических и биохимических осадочных пород

1а. Легко вскипает под действием соляной кислоты.

2а. Содержит заметные на глаз органические остатки (обломки раковин, кораллов).

Органогенный известняк.

2б. Не содержит заметных на глаз органических остатков.

За. Включает концентрически-скорлуповатые шарики (оолиты).

Оолитовый известняк.

3б. Не включает оолитов.

4а. Имеет малую твердость (пачкает руки), белого цвета.

Мел.

4б. Рук не пачкает.

5а. Пористый, ноздреватый,

Известковый туф.

5б. Плотный

Известняк.

1б. Под действием соляной кислоты вскипает только в порошке или если соляная кислота подогрета.

Доломит.

1в. Не вскипает под действием соляной кислоты.

6а. Черного или бурого цвета.

7а. Содержит растительные остатки.

Торф.

7б. Не содержит растительных остатков,

8а. Цвет черты бурый.

Бурый уголь

8б. Цвет черты черный.

9а. Обладает матовым блеском. Пачкает руки.

Каменный уголь.

9б. Обладает металлическим блеском. Не пачкает руки.

Антрацит.

6б. Обычно светлых окрасок.

10а. Очень рыхлая, пористая порода.

Трепел, диатомит.

10б. Плотная порода.

11а. Окраска обычно однотонная.

11б. Окраска яркая, разнообразная с разноцветными узорами. Яшма.

Пользоваться определителем следует так. Проверьте, как реагирует определяемая вами порода на действие соляной кислоты. Предположим, выяснилось, что на соляную кислоту она не реагирует. Следовательно, пункт 1а вам не подходит, отыщите пункт 1б. Если ваша порода не вскипает с соляной кислотой и в размельченном виде, переходите к пункту 1в. Поскольку он вам подошел, читаете дальше пункт 6а. Предположим, ваша определяемая порода обладает черным цветом. Вы читаете дальше пункт 7а. Ваша порода растительных остатков не содержит; переходите к 7б, затем к 8а. При проверке цвета черты оказалось, что она черная. Значит, вам нужно 8б. Порода обладает матовым блеском и пачкает руки. Итак, это 9а каменный уголь.

Содержание работы

Задание 1. Онакомиться с образцами осадочных горных пород.

В ходе знакомства с образцами осадочных пород выяснить их структурные различия с магматическими и метаморфическими горными породами. В процессе работы письменно указать:

1.Какие структуры осадочных горных пород отличают их от магматических и метаморфических. Отметить те особенности строения осадочных пород, которые позволяют их наиболее надёжно диагностировать.

2. Какие структуры осадочных пород похожи на структуры магматических и метаморфических пород.

Задание 2. Определить осадочные горные породы. Руководствуясь таблицей 22, определить обломочные горные породы, представленные в «навалах» их образцов, и дать им описание.

Задание 3.Составить схемы классификации известняков. Изобразить графически в виде схемы разделение известняков по следующим показателям:

По происхождению - органогенные, хемогенные, обломочные.

По химическому составу – чистые, глинистые, песчаные, доломитистые, другие.

По структуре – кристаллически-зернистые (крупно-, средне -, мелко-, тонкозернистые), органогенные (собственно органогенные, органогенно-детритусовые, детритусовые), обломочные, оолитовые.

По преобладающим остаткам ископаемых - археоциатовые, водорослевые, коралловые, трилобитовые, фораминиферовые, брахиоподовые, гастроподовые, мшанковые, криноидные.

Задание 4. Определить контрольные образцы осадочных горных пород.

Из десяти контрольных образцов осадочных пород определить известняк, мергель, песчаник и глину, пользуясь приведенным выше их описанием.

Таблица 22

Классификация обломочных горных пород

Подгруппы обломочных пород	Размер обломков, составляющих более 50 % породы, мм	Название отдельных обломков		Название пород
				рыхлых		сцементированных
		угловатых	окатанных	сложенных угловатыми обломками	сложенных окатанными обломками	сложенных угловатыми обломками		сложенных окатанными обломками
Грубо-обломочные (псефиты)	>100	Глыба	Валун	Глыбы (скопление глыб)	Валуны	БРЕКЧИЯ	Глыбовая брекчия	КОНГЛОМЕРАТ	Валунный конгломерат
							Брекчия		Конгломерат
	100-10	Щебень	Галька	Щебень	Галечник
							Брекчия		Гравийный конгломерат
	10-1	Дресва	Гравий	Дресвянник	Гравийник
Песчаные (псаммиты)	1-0,5	Песчаные зёрна		Пески крупнозернистые		Песчаник крупнозернистый
		Крупные
	0,5-0,25	Средние		Пески среднезернистые		Песчаник среднезернистый
	0,25-0,1	Мелкие		Пески мелкозернистые		Песчаник мелкозернистый