Структуры метаморфических пород
Понятие «структура» не имеет строгого определения и носит интуитивный характер. Согласно практике геологических исследований «структура» больше характеризует размерные (крупно-, средне- или мелкообломочные) параметры слагающих породу зёрен.
Структуры метаморфических пород возникают в процессе перекристаллизации в твёрдом состоянии, или кристаллобластеза. Такие структуры называют кристаллобластовыми. По форме зёрен различают текстуры:
· гранобластовая (агрегат изометрических зёрен);
· лепидобластовая (агрегат листоватых или чешуйчатых кристаллов);
· нематобластовая (агрегат игольчатых или длиннопризматических кристаллов);
· фибробластовая (агрегат волокнистых кристаллов).
По относительным размерам:
· гомеобластовая (агрегат зёрен одинакового размера);
· гетеробластовая (агрегат зёрен разных размеров);
· порфиробластовая;
· пойкилобластовая (наличие мелких вростков минералов в основной ткани породы);
· ситовидная (обилие мелких вростков одного минерала в крупных кристаллах другого минерала).
18. Характеристика видов метаморфических горных пород: филлит, глинистые и слюдистые сланцы, серпентинит, тальковый сланец, зеленый сланец.
Филлит (от греч. phýllon — лист) — метаморфическая горная порода, по структуре и составу являющаяся переходной между глинистым (аспидным, кровельным) и слюдяным сланцем[1][2][3][4][5]. По внешнему виду филлит схож с глинистым сланцем, от которого отличается структурой и, в особенности, более или менее значительным содержаниемслюды, вследствие чего филлит также называют слюдяно-глинистым сланцем (другие синонимы его названия — тонкозернистый слюдяной сланец, микрокристаллический сланец, слюдяной шиферный сланец, кристаллический шиферный сланец)
Глинистые сланцы — представляют начальную стадию метаморфизма глинистых пород. Состоят преимущественно из гидрослюд, хлорита, иногда каолинита, реликтов других глинистых минералов (монтмориллонита, смешаннослойных минералов), кварца, полевых шпатов и других неглинистых минералов. В них хорошо выражена сланцеватость. Они легко раскалываются на плитки. Цвет сланцев: зелёный, серый, бурый до чёрного. Содержат углистое вещество, новообразования карбонатов и сульфидов железа.
Слюдистые сланцы — метаморфическая горная порода, состоящая из мельчайших зерен кварца и слюды, обладает характерной особенностью раскалываться на тонкие плитки («сланцеватость»)
Серпентин (от лат. serpens — змея), змеевик (устар.) — группа минералов подкласса слоистых силикатов, магниево-железистые гидросиликаты (не путать с горной породой серпентинит).
Серпентины встречаются в виде плотных масс, кристаллов не образуют. Иногда имеют листоватое или волокнистое строение (хризотил-асбест). Oднородно и светло окрашенная, нередко полупрозрачная, плотная разновидность серпентина носит название благородный серпентин (син: офит) и применяется в качестве поделочного камня. Окраска от зеленовато-жёлтого до тёмно-зелёного с пятнами различных цветов, которые придают им сходство с кожей змеи, отсюда название "змеевик". Образуются в корах выветривания ультрабазитов. При температурах выше 400—450°C серпентин переходит в тальк и форстерит, a при химическом выветривании - в палыгорскит, сепиолит имонтмориллонит.
Тальковые сланцы — агрегат листочков и чешуек талька сланцеватого строения, зеленоватого или белого цвета, мягок, обладает жирным блеском. Встречается изредка среди хлоритовых сланцев и филлитов в верхнеархейских (гуронских) образованиях, но иногда является результатом метаморфизации и более молодых осадочных и изверженных (оливиновых) горных пород. Как примесь присутствуют магнезит,хромит, актинолит, апатит, глинкит, турмалин. Часто к тальку в большом количестве примешиваются листочки и чешуйки хлорита, обусловливающие переход в тальково-хлористовый сланец.
Зелёный сланец — распространённая метаморфическая горная порода, образовавшаяся в большинстве случаев "в результате преобразования основных вулканитов при умеренных давлениях (менее 6-8•108 Па) и температураx (330-460°С). Минеральный состав: альбит, актинолит, хлорит, эпидот, часто кальцит, кварц, лейкоксен. Структура лепидогранобластовая, текстура сланцеватая, иногда полосчатая. Цвет cepo-зелёный разных оттенков. Химический состав отвечает основным вулканитам — долеритам, базальтам и их туфам; увеличивается только содержание Н2О и CO2. Название этой породы послужило для обозначения зеленосланцевой фации регионального метаморфизма. При увеличении температуры метаморфизма зелёный сланец сменяется амфиболитом, а при увеличении давления — глаукофановым сланцем. Зелёный сланец встречается в составе зеленокаменных поясов, обычно в основании протерозойских или палеозойских толщ.
19. Характеристика видов метаморфических горных пород: кварцит, амфиболит, мрамор, гнейс, гранулит.
Кварци́т — метаморфическая горная порода, состоящая в основном из кварца. Крепкая и прочная горная порода белого, серого или красноватого цветов[1], очень трудная для обработки. Генезис — метаморфизм кремнистых осадков и некоторых магматических горных пород (кварцевых порфиров). Чаще всего образование кварцитов связано с перекристаллизацией песчаников в процессе регионального метаморфизма. Прочность на сжатие в среднем 140—200 МПа, объёмная масса в среднем 2,6 г/см3, плотность в среднем 2, 68 г/см3, огнеупорность до +1770 °C. Состав: кварц 70-98 %, слюда,полевой шпат, тальк и другие минералы. Текстура: массивная, сланцеватая, пятнистая. Структура: зернистая (обычно гранобластовая), афанитовая.
Амфиболит — темноокрашенная метаморфическая порода, состоящая главным образом из богатого глинозёмом амфибола (роговой обманки), плагиоклаза (андезина) и иногда граната.
Амфиболит образуется при региональном и контактовом метаморфизме умеренной и высокой ступеней в условиях амфиболитовойфации глубинности. Текстура амфиболита массивная, листоватая или линейная. Структура — гранобластовая, нематобластовая или фибробластовая, причём существуют все постепенные переходы между амфиболитом с этими типами текстур и структур. Как правило, листоватость обусловлена ориентированным расположением роговой обманки и биотита. В разновидностях, содержащих небольшое количество слюды, листоватость может быть плохо различима. Амфиболиты образуются за счёт исходных пород весьма различного состава: чаще всего — по изверженным породам основного (габбро, диабазы, базальты) состава, реже за счёт ультраосновныхизверженных пород, осадков мергелистого состава, а также туфов и туфогенно-осадочных пород.
Мрамор (др.-греч. μάρμαρος — «белый или блестящий камень») — метаморфическая горная порода, состоящая только из кальцита CaCO3. При перекристаллизации доломитаCaMg(CO3)2 образуются доломитовые мраморы. Образование мрамора — результат так называемого процесса метаморфизма: под воздействием определённых физико-химических условий структура известняка (осадочная горная порода органического происхождения) меняется, и в итоге рождается мрамор. Твёрдость — 2,5—3 по шкале Мооса, плотность — 2,3—2,6 г/см³.
Мрамор состоит из кальцита (карбоната кальция) с примесями других минералов, а также органических соединений. Примеси различно влияют на качество мрамора, снижая или повышая его декоративность.
Окраска мрамора также зависит от примесей. Большинство цветных мраморов имеет пёструю или полосчатую (циполин) окраску.
Оксид железа окрашивает его в красный цвет (иногда цвет бывает розовым или (редко) оттенком ржавчины), высокодисперсный сульфид железа — в сине-чёрный, железосодержащие силикаты (особенно хлорит иэпидот) — в зелёный, лимонит (гидроксиды железа) и карбонаты железа и марганца — в жёлтые и бурые тона. Серые, голубоватые и чёрные цвета могут быть обусловлены также примесями битумов или графита.
Гнейс (от нем. Gneis) — метаморфическая горная порода, главными минералами которой являются плагиоклаз, кварц и калиевый полевой шпат (микроклин илиортоклаз), в подчинённом количестве могут присутствовать биотит, мусковит, роговая обманка, пироксен, гранат, кианит, силлиманит и другие минералы.
По химическому составу гнейсы близки гранитам и глинистым сланцам. Гнейсы являются одними из наиболее распространённых в земной коре пород. Они слагают большую часть гранитно-метаморфического слоя континентальной земной коры, который обнажается на кристаллических щитах (например, Балтийский, Украинский, Канадский, Алданский) и слагают фундаменты древних платформ (например,Сибирская).
Наиболее древние из известных в настоящее время на Земле пород — серые гнейсы района Акаста, слагающие фундамент эократона Слейв Канадского щита: их возраст 3,92 млрд лет.
Гранулит — метаморфическая горная порода гнейсоподобной текстуры, сформировавшаяся в условиях высоких температур (выше 700 °C) и давления (6-10·108 Па).
Минеральный состав гранулита: кварц, плагиоклаз, полевой шпат, а также вкрапления биотита, граната, кордиерита, силиманита, гиперстена и других.
Структура гранулитовая, гранобластовая, текстура гнейсовая.
Используется как строительный камень.
20. Литология - наука об осадочных горных породах. Определение основных понятий. Основные направления литологии. Цель и задачи литологии. Значение литологии. Связь литологии с другими науками.
Литология— важная часть петрографии изучающая состав, структуру, происхождение и изменение осадочных пород. Она изучает закономерности и условия образования геологических осадков, процессы консолидации и литификации.
Задачи литологии:
1. Выявление особенностей и закономерностей распределения осадочных горных пород
2. Поиски месторождений полезных ископаемых связанных с осадочными горными породами
21. Составные части осадочных пород. Теория литогенеза. Этапы (стадии) образования и существования осадочных пород. Формы залегания осадочных толщ. Методы реконструкции обстановок осадконакопления.
Осадочные породы по составу слагающих их компонентов резко отличаются от магматических и метаморфических пород своей общей неоднородностью, так как они чаще всего формируются механически из разнообразных источников вещества. Все на Земле участвует в сложении осадочных пород, даже космические компоненты, а в последнее время к природным добавляются и искусственные, техногенные.
Все разнообразие генетических составных частей можно объединить в девять групп, или типов: