Ответы на экзаменационные вопросы по общей геологии Вопрос 1:Осадочные горные породы и их классификация.

На поверхности Земли в результате действия различных экзогенных, т. е. внешних факторов образуются осадки, которые в дальнейшем уплотняются, претерпевают физико-химические изменения - диагенез и превращаются в осадочные горные породы, тонким чехлом покрывающие около 75% поверхности континентов. Многие из них являются полезными ископаемыми, другие содержат таковые.

Среди осадочных пород выделяют три группы: 1) обломочные породы, возникающие в результате механического разрушения каких- либо пород и накопления образовавшихся обломков; 2) глинистые породы, являющиеся продуктом преимущественно химического разрушения пород и накопления возникших при этом глинистых минералов; 3) химические ( хемогенные) и органогенные породы, образовавшиеся в результате химических и биологических процессов. Обломочные породы по размерам обломков подразделяются на несколько типов.

Грубообломочиые породы, В зависимости от формы и размеров среди пород этогогранулометрического типа выделяются глыбы и валуны- соответственно угловатые и окатанные обломки размером свыше 200мм в поперечнике; щебень и галька - размеры обломков от 200 до 10мм; дресва и гравий- размеры обломков от 10 до 2 мм. Грубообломочиые породы, представляющие собой сцементированные неокатанные обломки, называются брекчиями и дресвяниками, сцементированные окатанные обломки- конгломератами и гравелитами.

К среднеобломочным породам относятся распространенные в земной коре пески и песчаники. Первые представляют собой скопление несцементированных окатанных обломков песчаной размерности, вторые - таких же, но сцементированных.

Мелкообломочные породы. Рыхлые скопления мелких частиц размерами от 0.05 до 0.005мм называют алевритами. Одним из широко распространенных алевритов является лёсс - светлаяпалево-желтая порода, состоящая преимущественно из остроугольных обломков кварца и меньше-полевых шпатов с примесью глинистых частиц и извести.

Химические и органогенные породы образуются преимущественно в водных бассейнах.

На долю карбонатных пород в осадочной оболочке Земли приходится около 14%. Главный породообразующий минерал этих пород - кальцит, в меньшей степени - доломит. Соответственно, наиболее распространенными среди карбонатных пород являются известняки - мономинеральные породы, состоящие из кальцита.

Кремнистые породы состоят главным образом из опала и халцедона. Так же как и карбонатные, они могут быть биогенного, химического и смешанного происхождения. К биогенным относятся доломиты и радиоляриты, состоящие из мельчайших, не различимых невооруженным глазом скелетных остатков диатомовых и радиолярий, скрепленных опаловым цементом. Каустобиолиты (греч. «каустос» - горючий, «биос» -жизнь ) образуются из растительных и животных остатков, преобразованных под влиянием различных геологических факторов. Эти породы обладают горючими свойствами, чем и обусловлено их важное практическое значение. К ним относятся породы ряда углей (торф, ископаемые угли), горючие сланцы.

Вопрос 2: Текстура и структура горных пород.

Горные породы представляют собой естественные минеральные агрегаты, формирующиеся влитосфере или на поверхности Земли в ходе различных геологических процессов. Особую массу горных пород слагают породообразующие минералы, состав и строение которых отражают условия образования пород. Кроме этих минералов в породах могут присутствовать и др. более редкие (акцессорные) минералы, состав и количество которых в породах непостоянны.

Строение пород характеризуется их структурой и текстурой. Структура определяется состоянием минерального вещества, слагающего породу (кристаллическое, аморфное,обломочное), размером и формой кристаллических зерен или обломков, входящих в ее состав, их взаимоотношения.

Под текстурой породы принимают расположение в пространстве слагающих ее минеральныхагрегатов или частиц горной породы (кристаллических зерен, обломков и др.). Выделяют плотную и пористую текстуры, однородную или массивную и ориентированную (слоистую, сланцеватую и Др)

Вопрос 3: Минеральный состав горных пород.

Осадочные породы в первом вопросе. Метаморфические горные породы в земной коресоставляют около 4 вес % и развиты в основном в пределах - метаморфической оболочки. По условию образования, точнее по видам метаморфизма, их принято делить на породы регионального, контактного и динамо- метаморфизма.

Магматические г.п. наиболее распространены в з.к. До глубины 16 км на их долю приходится около 95 вес. % . По условию образования магматические породы делятся на интрузивные (глубинные), сформировавшиеся при кристаллизации магмы на той или иной глубине, и эффузивные(излившиеся), возникающие при застывании лавы, излившейся на земную поверхность.

По химическому составу, в качестве основного показателя которого берется содержание кремнезема, среди них выделяются : кислые, средние, основные, и ультраосновные.

4:Процессы выветривания, их сущность и направленность, коры выветривания.

Экзогенные процессы, проявляющиеся на границе атмосферы и земной коры, приводит главным образом к разрушению горным пород и перемещению продуктов разрушения.

Процессы механического разрушения и химического изменения горных пород и минералов под влиянием колебаний температур, воздействием воды, кислорода, углекислого газа, а также животных и растительных организмов при их жизни и отмирании принято называть выветриванием.

Процессы выветривания происходят главным на суше, но частично и на дне водных бассейнов.

Факторами выветривания являются нагревание пород и минералов солнечными лучами (инсоляция), кислород, углекислый газ и водяные пары атмосферы, вода, выпадающая на поверхность Земли и проникающая в ее верхние горизонты, органическое вещество и живые организмы.

В понятие выветривания не входят разрушения горных пород под действием ветра, а также разрушительная работа текучих поверхностных и подземных вод, льда, озер, вод озер и морей.

В едином сложном процессе выветривания принято выделять физическое (механическое) выветривание химическое выветривание.

Процессы разрушения горных пород и минералов под воздействием жизнедеятельности организмов и органических веществ, образующихся при их отмирании, рассматривают как третью форму - органическое (биологическое) выветривание. Все типы выветривания проявляетсяодновременно и взаимосвязаны между собой, но преобладает тот или иной тип, и это определяется главным образом климатические условия данной местности.

В ариадньх и полярных областях с дефицитом жидкой воды преобладает физическое выветривание, в умеренно- влажной, влажной тропической или субтропической зонах-химическое выветривание.

Физическое (механическое) выветривание горных пород и минералов связано с колебаниями температур(температура выветривания- нагревание поверхности г.п. солнечными лучами),механическим воздействием замерзающей в трещинах и порах горных пород вод (Морозное выветривание),развивающейся корневой системе деревьев, жизнедеятельностью роющих животных, кристаллизацией солей. В результате в г. п. образуются и расширяются трещины, по которым породы и минералы распадаются на обломки разных размеров: глыбы, щебень, дресву, песок. При этом состав конечно продуктов выветривания не меняется и полностью зависит от минерального состава, структуры и текстуры пород.

Химическим выветриванием- называется разрушение горных пород под воздействием воды, кислорода, углекислоты, и органических кислот, содержащихся в воздухе и воде и воздействующих на поверхность пород, растворяя их.(растворение, окисление, восстановление, гидролиз, гидратация, карбонатизация).

Огромную роль в процессах выветривания принадлежит органическому миру. Влияние растительных и животных организмов на литосферу заключается в механическом разрушении и

химическом разложении г.п. под действием выделяемых кислот,С02 и 02 и жизнедеятельность организмов.

Важная роль при органическом выветривании принадлежит микроорганизмам, повсеместно распространенным и обладающим огромной активностью. С микроорганизмами связаны новые стадии разрушения г.п.

Механическое воздействие организмов проявляется в сверлении, росте корней растений, а также образовании подземных ходов и перемешивании разрыхленных выветриванием масс.

Роль организмов в химическом выветривании определяется тем, что они способны захватывать различные хим. Элементы из разрушаемой породы и выделяется в процессе жизнедеятельности различные химически активные кислоты и кислород.

Элювий, или кора выветривания представляет собой геологическое тело, развитое наопределенной площади или вдоль какой-либо зоны в горных породах, сложенное продуктами переработки поверхностных горных пород процессами физического, химического и биохимического выветривания. В этих сложных процессах возникает два типа продуктов: подвижные и остаточные.

Подвижные продукты выветривания в растворе выносятся с места их образования на то или иное расстояние.

Остаточные, то есть, неперемещенные, продукты выветривания называются элювием, и представляет собой один из генетических типов континентальных отложений. Элювий не перемещается, он остается на месте разрушенных пород. Естественно, что процессы формирования элювия развиваются на слабо расчлененном, выровненном рельефе, достигшимстадии зрелости. Именно в таких условиях и формируются коры выветривания, представляя собой остаточные продукты разрушения пород. Кора выветривания, как и ее мощность, зависит от некоторых факторов. Внешняя часть литосферы, сложенная несмешанными продуктами выветривания г.п., т.е элювием, называется корой выветривания. Это так называемая остаточная кора выветривания. Наиболее благоприятные условия создаются при высокой температуре, высокой влажности и выровненном рельефе. В условиях жаркого климата образуютсялатеритные красные коры выветривания, состоящие из минералов гидрооксидов и оксидов алюминия, железа и титана с примесью каолинита. В связи с тем, что верхняя часть коры выветривания обладает наибольшей степенью разложения первичного материала, в нейприсутствует глинозем (А1203) и гидроксилы железа, которые придают элювию в сухом состоянии высокую прочность,напоминая красный кирпич. Это твердая самая верхняя часть латеритной коры выветривания называетсяпанцирем, иликирсаной. Нижняя часть латеритной коры имеет неровную границу с глубокими карманами над более раздробленными участками пород.

Иллювий, или инфилыпрационная кора выветривания- еще один из типов гипергенеза, в котором вещество, замещающее коренные породы, привнесено извне. Характеризуются различным составом и мощностью в зависимости от химического состава инфильтрующего раствора, физико- химических и климатических обстановок. Встречаются сульфатные,карбонатные, кремнистые и соляные ( солончаки и солонцы) иллювиальные коры выветривания.