Классификация горных пород

Известно около 1000 видов горных пород. По происхождению (генезису) они делятся на три группы: изверженные (магматические), осадочные и метамор­фические (видоизмененные.
Изверженные (магматические) горные породы(табл. 2),образовывались в ре­зультате застывания расплавленной маг­мы в недрах земли или на ее поверхнос­ти. Породы, образовавшиеся в толще зем­ной коры, называются интрузивными (глубинными), а на поверхности — эф­фузивными (излившимися).

Таблица-1.Виды горных пород

Различные условия охлаждения магмы в глубинах и на поверхности земной коры обуслов­ливают различные свойства изверженных горных пород.
Интрузивные (глубинные) извержен­ные горные породы образуются в усло­виях высокого давления и медленного и равномерного охлаждения. В этом случае происходит полная раскристаллизация магмы и образуются плотные массив­ные полнокристаллические породы (типа гранита).

Рисунок-1. Горные породы

Эффузивные (излившиеся) магмати­ческие горные породы изливаются на поверхность земли в виде лавовых пото­ков при быстром снижении температу­ры и давления и удалении газов и паров, растворенных в магме. В этих условиях образуются породы со скрытокристалли­ческой структурой, а иногда с большой пористостью (например, базальт). Для эф­фузивных (излившихся) пород характер­на порфировая структура, а когда крис­таллизация не успевает произойти — стек­ловатая.

Излившиеся породы, образовав­шиеся в палеозойскую эру, называют древними, а в более позднее время — мо­лодыми.
Обломочные рыхлые изверженные по­роды образовались при извержении маг­мы на поверхность земли вместе с пара­ми и газами. Быстрое охлаждение при сни­жении давления приводит к образованию отдельностей пористого стекловатого строения (пемза, вулканические пески, пеплы). Если эти обломки попадали в расплавленную магму или со временем слеживались, образовывались цементиро­ванные изверженные породы (вулканичес­кие туфы, трассы, туфолавы).

Таблица-2. Классификация изверженных пород

Изверженные породы по степени насы­щения кремнеземом классифицируют на кислые, средние, основные и ультра­основные (табл.2). В зависимости от условий образова­ния и содержания Si0₂ можно прогнози­ровать изменение основных свойств из­верженных пород. При высоком содер­жании Si0₂, что свидетельствует о боль­шом количестве свободного кремнезема, происходит кристаллизация в виде зерен и скоплений зерен кварца — твердого минерала, затрудняющего обработку поро­ды.

С уменьшением количества Si0₂ и увеличением содержания темноокрашен­ных минералов (пироксенов, амфиболов) возрастает вязкость, плотность, породы легче поддаются обработке и, как прави­ло, окраска породы меняется от светлой до темной.

Осадочные горные породы,обра­зовались в результате разрушения и вы­ветривания изверженных пород, осажде­ния из водных растворов минеральных веществ, или в результате осаждения, на­копления и уплотнения продуктов жиз­недеятельности растительных и животных организмов. В зависимости от условий образования их разделяют на механичес­кие (обломочные), химические и органо­генные осадочные породы.

Осадочные горные породы характе­ризуются крайне разнообразными техни­ческими свойствами, что объясняется условиями образования пород: перерывы в отложении осадков, а также разная их крупность; принос извне различных примесей; разная степень уплотнения и цементации; разный состав природного цемента. Для осадочных горных пород характерной особенностью являются плас­товая форма залегания, их слоистость, пористость, нередко растворимость в во­де, зависимость состава и свойств поро­ды от климата и содержания органических остатков.

Механические (обломочные) осадоч­ные породы подразделяют на рыхлые и цементированные. Являясь продуктами разрушения изверженных пород и их последующего переотложения,рыхлыеме­ханические отложения могут бьпь угло­ватыми (глыбы, щебень, песок, глины) или окатанными (валуны, галька, гравий). В дальнейшем, подвергаясь уплотнению и цементации природными цементами (кремнеземистым, известковым, желе­зистым, глинистым, битуминозным и др.) , образуются цементированные механические осадочные породы (песчаники, кон­гломераты и брекчии).

Осадочные породы химического про­исхождения образуются в результате выпа­дения из растворов химических осадков в водах морей, усыхающих водоемов, минерализонных источников. Осадочные породы органогенного про­исхождения образуются в результате на­копления, уплотнения и цементации остат­ков растений (фитогенные) и животных (зоогенные) организмов, такцх, как ске­леты губок, кораллы, панцири, ракови­ны и др.

К фитогенным относят диатоми­ты, большинство трепелов и опок, торф; к зоогенным — известняк-ракушечник, мел,коралловые известняки. К органо­генным породам относят ископаемые уг­ли (бурый, каменный, антрацит), нефть, асфальты. Органогенные осадочные поро­ды отличаются большой пористостью, ма­лой прочностью и водоустойчивостью, многие породы размокают или растворя­ются в воде.

Метаморфические (видоизмененные) горные породы,образовались из изверженных или осадочных пород под воздействием геологических факто­ров (высокой температуры, давления, а иногда и химических процессов). Мета­морфизм выражается в изменении структуры, текстуры, а иногда минерального состава породы.

Метаморфизация магма­тических пород, как правило, ухудшает их строительно-механические свойства за счет перекристаллизации и перегруппиров­ки составляющих их минералов с обра­зованием полосчатых текстур. Часто эта полосчатость переходит в сланцеватость, и тогда породы приобретают резкую анизотропию механических свойств: проч­ность их параmтельно сланцеватости резко падает.

Метаморфизация осадочных пород, наоборот, обычно улучшает их строитель­но-механические свойства за счет обра­зования массивной текстуры и равно­мерно-зернистой структуры (например, мрамор).
По объему земная кора состоит на 95 % из изверженных, 4 % метаморфи­ческих и 1 % осадочных горных пород.

Таблица-3.Виды скальных горных пород

При этом осадочные породы находятся на поверхности и занимают 3/4 поверх­ности суши. Из разрабатываемых месторождений скальных горных пород на долю осадоч­ных приходится около 50 %, извержен­ных — 47 ,5 %, остальное — на долю мета­морфических горных пород (табл.3).

***** РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!

*****