7521
.pdfТаблица 3.3 Определитель грубообломочных несцементированных
пород
Название |
Размер частиц |
Степень окатанности частиц |
Прочие признаки |
|
породы |
||||
|
|
|
||
Валуны |
Более 200 мм |
Окатанные |
Состав различный |
|
Глыбы |
Более 200 мм |
Неокатанные угловатые |
Состав различный |
|
Галька |
200-10 мм |
Окатанные |
Состав различный |
|
Щебень |
200-10 мм |
Неокатанные угловатые |
Состав различный |
|
Гравий |
10-2 |
Окатанные |
Состав различный |
|
Дресва |
10-2 |
Неокатанные угловатые |
Состав различный |
Макроскопическое полевое изучение величины зерен песков может дать достаточно точные результаты. Одним из полевых методов является метод Василевского (рисунок 3.1), когда размер зерен песка определяется по круговой таблице. Песок и гравий помещают в центр круга и под лупой определяют размер зерен. Название породы определяется преобладанием зерен того или иного размера. Такая же таблица с обратным отношением светлых и темных участков употребляется для определения размеров преимущественно темных зерен. Таким путем устанавливается лишь наличие зерен определенной величины; количественное же соотношение между зернами различных фракций может быть определено лишь ориентировочно, песок может быть классифицирован как разноили равномернозернистый. Примесь тонкого алевритового и особенно пелитового материала обычно легко определяется, если растереть породу между пальцами: «чистый» песок не марает руку, глинистый – оставляет след. Наименьшая степень сортировки свойственна флювиогляциальным и селевым пескам. Морские пески сортированы плохо, за исключением прибрежных. Сортировка речных песков – различна. Наибольшая сортировка характерна для песков эолового происхождения.
Рисунок 3.1 – Таблица Василевского для полевого определения размера зерен
Макроскопическое определение сцементированных пород выполняется в соответствии с таблицей 3.4.
20
Таблица 3.4 Определитель обломочных сцементированных пород
Название |
Размер |
Степень |
|
|
окатанности |
Характеристика цемента |
|||
породы |
обломков |
|||
обломков |
|
|||
|
|
|
||
Валунный |
> 200 мм |
Окатанные |
Состав цемента грубообломочных и |
|
конгломерат |
песчаных сцементированных пород |
|||
|
|
|||
Глыбовая |
> 200 мм |
Угловатый |
определяется следующим способом: |
|
брекчия |
1. Карбонатный цемент – по реакции с HCl . |
|||
|
|
|||
Конгломерат |
200-10 мм |
Окатанные |
Порода бурно вскипает с HCl, выделяя CO2 |
|
Брекчия |
200-2 мм |
Угловатые |
2. Глинистый цемент – не реагирует с HCl, |
|
Гравийный |
10-2,0 мм |
Окатанные |
размокает и распадается в воде |
|
конгломерат |
3. Мергелистый цемент – вскипает с HCl, |
|||
|
|
|||
Песчаник |
2,0-1,0 мм |
Грубо- |
после окончания реакции образуется |
|
грубозернистый |
зернистые |
пузырчатая глинистая пенка из |
||
|
||||
Песчаник |
1,0-0,5 мм |
Крупно- |
непрореагировавших глинистых минералов |
|
4 Кремнистый цемент – не реагирует с HCl, |
||||
крупнозернистый |
зернистые |
|||
|
||||
|
не размокает в воде |
|||
Песчаник |
0,5-0,25 |
Средне- |
||
5. Железистый цемент – не реагирует с HCl, |
||||
среднезернистый |
мм |
зернистый |
||
не размокает в воде. Цвет красный, ржавый |
||||
Песчаник |
0,25-0,1 |
Мелко- |
||
|
||||
мелкозернистый |
мм |
зернистые |
|
|
Песчаник |
0,1-0,05 |
Тонко- |
|
|
тонкозернистый |
мм |
зернистые |
|
|
|
|
|
Состав цемента преимущественно извест- |
|
Алевролит |
0,05-0,005 |
|
ковистый. От тонкозернистых песчаников |
|
мм |
|
отличаются мучнистостью. В воде не |
||
|
|
|||
|
|
|
размокают |
|
|
Менее |
|
Очень твердые, с трудом скоблятся ножом. |
|
Аргиллит |
|
Не размокают в воде. Не обладают |
||
0,005 мм |
|
|||
|
|
пластичностью. |
||
|
|
|
В таблице 3.5 приведен определитель рыхлых и связных пылеватых и глинистых пород.
Таблица 3.5 Определитель рыхлых и связных пылеватых и глинистых пород
Название |
Размер |
|
|
|
|
обломков, |
|
Характерные признаки |
|||
породы |
|
||||
мм |
|
|
|
||
|
|
|
|
||
Алеврит |
0,05-0,005 |
Тонкозернистая рыхлая обломочная порода. Окраска различная. |
|||
Мучнистая на ощупь, легко растирается в пыль. |
|||||
Лесс |
0,05-0,005 |
Однородная, легкая, пористая порода. Растирается пальцами в |
|||
|
|
мучнистый порошок. При действии 10% HCl вскипает |
|||
|
|
В сухом виде землистые, рыхлые, легко рассыпающиеся или |
|||
|
Менее |
плотные породы. Легко полируются ногтем. Жирные на ощупь. |
|||
Глина |
Влажные глины липкие, при |
высыхании дают усадку. При |
|||
0,005 |
|||||
|
увлажнении становится пластичной. Влажная глина образует |
||||
|
|
||||
|
|
шар, который сдавливается в лепешку, не трескаясь по краям |
|||
|
|
При растирании между пальцами чувствуется присутствие |
|||
|
|
песчаных |
частиц. В отличие от глины, сухие комочки породы |
||
Суглинок |
|
раздавливаются легче. Порода менее пластина, чем глина. При |
|||
|
|
раскатывании не образует длинного шнура, а сдавленный шар из |
|||
|
|
влажного суглинка образует лепешку с трещинами по краям |
|||
|
|
На ощупь |
при растирании |
преобладают песчаные частицы. |
21
Супесь |
|
Комочки раздавливаются без труда. В сухом состоянии комья |
|
|
легко рассыпаются и крошатся от надавливания рукой, во |
|
|
влажном состоянии непластичная. При сдавливании в сыром |
|
|
состоянии образуется шар, который при легком надавливании |
|
|
рассыпается |
Определение осадочных горных пород химического и биохимического происхождения может быть выполнено с помощью таблицы
3.6.
22
Таблица 3.6 Определитель химических и биохимических осадочных пород
Минералогический состав |
Структура |
Текстура |
|
Окраска |
Дополнительные признаки |
|
||||||||
|
|
1 |
|
|
|
2 |
3 |
|
4 |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Известняк |
|
|
|
|
|
|
|
Кальцит, примеси - не более |
Скрытокристалли- |
Массивная, |
|
Белая, серая, |
Размягчаются в воде, водопроницаемы только |
|||||||||
5% доломит, песчаные и |
ческие, оолитовая, |
горизонтально- |
|
вплоть до |
по трещинам. Порода бурно вскипает со |
|||||||||
глинистые частицы |
|
|
органогенная |
и наклонно- |
|
черной |
слабой соляной кислотой |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
слоистая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Писчий мел |
|
|
|
|
|
||
Состоит в основном из двух |
Органогенная, |
Микропористая |
|
Белая |
Не обладает морозостойкостью, после |
|||||||||
основных |
|
частей |
– |
тонкозернистая |
|
|
|
нескольких |
циклов |
замораживания |
и |
|||
карбонатная часть (СаСО3, |
|
|
|
|
размораживания распадается на кусочки. При |
|||||||||
MgCO3) и некарбонатная |
|
|
|
|
увлажнении |
прочность |
мела начинает |
|||||||
часть |
(глины, |
мергели, |
|
|
|
|
снижаться уже при влажности 1-2%, а при |
|||||||
кварцевый |
песок, |
окислы |
|
|
|
|
влажности 20-30% прочность на сжатие |
|||||||
металлов и др.). |
|
|
|
|
|
|
|
увеличивается в 2-3 раза, при этом |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
появляются пластические свойства. |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Мергель |
|
|
|
|
|
|
|
Состоит |
на |
50–70% |
из |
Скрытокристалли- |
Массивная, |
|
Светлые |
В сухом состоянии прочные и устойчивы в |
||||||
кальцита |
|
органического |
ческая, |
слоистая |
|
тона, также |
откосах, способны к сжатию, набуханию и |
|||||||
происхождения, на 50–30% из |
токнозернистая |
|
|
разности |
размоканию; при преобладании карбонатного |
|||||||||
глинистых |
минералов, |
как |
|
|
|
коричневого, |
цемента, при окремнении - водостойки, |
|||||||
обломочного, |
так |
и |
|
|
|
фиолетового |
имеют повышенную прочность. Бурно |
|||||||
химического происхождения |
|
|
|
и др. цветов |
вскипает с HCl, оставляя пену из |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
непрореагировавших глинистых частиц |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Доломит |
|
|
|
|
|
|
|
На |
90–95% |
представляют |
Полнокристалли- |
Массивная |
|
Светлая – |
Обладает |
|
высокой |
прочностью, |
||||
двойную |
углекислую |
соль |
ческая: средне-, |
|
|
желтоватых, |
долговечностью |
и |
морозостойкостью. |
|||||
кальция и магния |
|
|
мелко-зернистая; |
|
|
красноватых |
Вступают в реакцию с подогретой соляной |
|||||||
|
|
|
|
|
|
скрытокристалли- |
|
|
и зеленова- |
кислотой и в порошке. Царапается стальной |
||||
|
|
|
|
|
|
ческая |
|
|
тых оттенков |
иглой и отличается от известняка меньшей |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
растворимостью и более сильным блеском. |
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 3.6 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
5 |
|
|
|
Опоки |
|
|
|
|
|
Сложены тонкозернистым |
Органогенная, |
Микропористая |
Цвет темный, |
Опаловидные пористые породы, похожие на |
|||
опалом (до 90%), с примесью |
скрытокристалли- |
|
почти черный, |
трепел и обычно несколько отличаются |
|||
створок диатомей, |
ческая |
|
при |
большей плотностью. При ударе твердая |
|||
радиолярий, спикул губок, |
|
|
выветривании |
опока колется со звенящим звуком на мелкие |
|||
мелких обломков кварца, |
|
|
светлеет до |
остроугольные |
обломки, |
обладающие |
|
полевых шпатов, глау-конита, |
|
|
светло-серая |
раковистым изломом. Оставляют матовый |
|||
глинистого вещества |
|
|
|
след на стекле и металле, чертиться ножом |
|||
|
|
Яшма |
|
|
|
|
|
Состоят из халцедона или |
Тонкозернистая, |
Массивная, |
Темные, |
Очень твердые и крепкие, однородные и с |
|||
микрозернистого кварца с |
скрыто- |
пятнистая, |
красные, |
раковистым |
изломом. |
Характеризуется |
|
примесью гидроокислов железа. |
кристаллическая |
полосчатая, |
зеленоватые, |
весьма плотным сложением, большой |
|||
Иногда в яшме присутствуют |
|
брекчиевая и др. |
желтоватые, |
вязкостью, довольно высокой твердостью |
|||
остатки радиолярий |
|
|
черные |
(по шкале Мооса 7) |
|
|
|
|
|
Кремни |
|
|
|
|
|
Представляет собой |
Скрытокристалли- |
Массивная |
Серые, чер- |
Характерен занозисто-раковистый излом, |
|||
конкреции. Часто окрашен |
ческая |
|
ные, желтые, |
высокая твердость, близкая к средней |
|||
окислами железа и марганца |
|
|
бурые, |
твердости кварца (6,5-7 по шкале Мооса), |
|||
|
|
|
красные |
слабая истираемость, химическая чистота. |
|||
|
|
Диатомит |
|
|
|
|
|
Состоит из опаловых створок |
Слоистая |
Тонкопористая |
Белый, |
Легкая, рыхлая или плотная порода, |
|||
диатомовых водорослей, в |
|
|
светло-серый, |
обладает большой |
пористостью, плохой |
||
качестве примеси – глинистые |
|
|
желтовато- |
тепло- |
и |
звекопроводностью, |
|
минералы |
|
|
или буровато- |
тугоплавкостью и кислотостойкостью. |
|||
|
|
|
серый |
|
|
|
|
|
|
Гипс |
|
|
|
|
|
Состоит в основном из |
Полно- и скрыто- |
Массивная, |
Белый, |
Породы мягкие, плотный гипс имеет |
|||
минерала гипса и примесей - |
кристаллические |
полосчатая |
жѐлтоватый, |
коэффициент крепости 1,5, пористый гипс - |
|||
доломит, целестин, кальцит, |
|
|
розоватый |
1,0 - 1,5. Растворимость гипса колеблется в |
|||
гидроокислы железа, серы |
|
|
|
пределах 2-7 г/л, царапается ногтем |
24
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 3.6 |
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
Ангидрит |
|
|
|
|
|
Состоит в |
основном |
из |
Полно- |
Массивная |
|
Серая, |
Порода плотная, со стеклянным блеском, |
||
минерала ангидрита, содержит |
кристаллические |
|
|
голубовато- |
иногда с перламутровым отливом. Более |
||||
примеси бария, стронция, |
(средне-, мелко- |
|
|
серая |
плотный, чем гипс. В процессе гидратации |
||||
магния |
|
|
зернистые), |
|
|
|
превращается в гипс. Процесс гидратации |
||
|
|
|
тонкозернистые |
|
|
|
сопровождается увеличением объема породы |
||
|
|
|
|
Каменная соль |
|
|
|
||
Галит (NaCl), сильвин (KCl), с |
Полно- |
Однородная, |
|
Бесцветный, |
Легко растворяется в воде; имеет солѐный |
||||
примесью |
хлористых |
и |
кристаллическая, |
пятнистая, |
|
белый, |
вкус. Монолитные соляные тела практически |
||
сернокислых |
соединений |
редко скрыто- |
полосчатая |
|
красный, |
водонепроницаемы, их |
водопроницаемость |
||
окислов железа и терригенных |
кристаллическая |
|
|
серый, синий |
значительная в зоне выветривания, а также |
||||
частиц. |
|
|
|
|
|
|
появлению трещин на контактах соли с |
||
|
|
|
|
|
|
|
прослоями других осадочных пород |
|
|
|
|
|
|
Бурый железняк |
|
|
|
||
Окись Fe3+, воду, в качестве |
Тонкозернистая, |
Массивная |
|
Печеночно- |
Имеет твердость 1-5, |
плотность около |
4 |
||
примеси – глина, глинозем |
|
скрыто- |
|
|
бурый, желто- |
г/см3, спайность отсутствует, разлагается |
|||
|
|
|
кристаллическая |
|
|
вато-бурый, |
кислота-ми, обладает неметаллическим |
||
|
|
|
|
|
|
до черновато- |
блеском, перед паяльной трубкой плавится в |
||
|
|
|
|
|
|
бурого |
краях |
|
|
|
|
|
|
Фосфориты |
|
|
|
||
12-40% Р2О5, апатит; кальцит; |
Органогенная, |
Слоистая, |
|
Буровато- |
Выделяются рыхлые |
фосфориты |
и |
||
глауконит; гидроксиды железа; |
оолитово- |
натечная |
|
серые до |
каменистые, залегающие среди рыхлых. |
||||
каолин; кварц, пирит и остатки |
микрозернистая |
|
|
черного или |
Разлагается соляной и азотной кислотой. |
||||
раковин. |
|
|
|
|
|
зеленоватые |
При трении появляется запах жженой кости. |
||
|
|
|
|
Боксит |
|
|
|
|
|
Диаспор, бѐмит, гиббсит, гѐтит, |
Оолитовая |
Массивные, |
|
Красный, |
Мягкие бокситы не обладают пластичностью |
||||
гидрогѐтит, хлориты, рутил, |
|
слоистые |
|
буровато- |
Характерна значительная плотность, иногд |
||||
ильменит, сидерит, кальцит, |
|
|
|
коричневый, |
магнитность. Твердость по шкале Мооса 2,5 |
||||
слюды и др. |
|
|
|
|
|
реже серый, |
3,0 до 6. Непрозрачен. Содержание глинозѐма |
||
|
|
|
|
|
|
черный |
в промышленных бокситах от 28% до 60% |
|
25
Продолжение таблицы 3.6
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
4 |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Торф |
|
|
|
|
|
|
Состоит |
|
из |
растительных |
Органогенная: |
|
Пористая, |
От |
светло- |
Малая плотность и высокая влажность, |
|||||
остатков, |
|
претерпевших |
верховой |
торф |
- |
слоистая |
желтого |
до |
большая пористость, слабая прочность. При |
|||||
различную степень разложения. |
губчатые, |
губчато- |
|
темно-корич- |
осушении |
коэффициент |
фильтрации |
|||||||
Хим. состав торфа (в %): |
волокнистые. |
|
|
невого. |
От |
уменьшается в несколько раз. Обладает |
||||||||
углерод 50-60, кислород 30-40, |
Низинный |
торф |
- |
|
серо-коричне- |
матовым блеском. Не прозрачен. |
|
|||||||
водород 5-6,5, азот 1-3, сера |
войлочная, |
|
|
вого |
до зем- |
В природе встречается в виде залежей. |
||||||||
0,1-1,5. |
|
|
|
|
зерноватая |
|
|
листо-черного |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Бурый уголь |
|
|
|
|
|
|
Углерод - около 55-78%, |
Землистая, |
|
Массивная, |
От |
|
|
На воздухе бурые угли быстро теряют влагу, |
|||||||
водород |
- |
4-6,5% |
и более, |
зернистая, |
|
|
слоистая, |
кофейного |
и |
растрескиваются и превращается в мелочь. |
||||
кислород 15-30%;. характерно |
органогенная |
|
полосчатая |
палевого |
до |
Блеск матовый до смоляного, цвет черты |
||||||||
наличие |
|
гуминовых |
кислот. |
|
|
|
|
чѐрного |
|
бурый, руки сильно пачкает, не содержит |
||||
Содержание летучих |
веществ |
|
|
|
|
|
|
|
растительных остатков, а сохраняет их |
|||||
колеблется от 65 до 40%. |
|
|
|
|
|
|
|
отпечатки. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Каменный уголь |
|
|
|
|
|
|
75-97% углерода; 1,5-5,7% |
Землистая, |
|
Массивная, |
Чѐрный, |
|
Блеск матовый до стеклянного, цвет черты |
||||||||
водорода; 1,5-15% кислорода; |
зернистая, |
|
|
слоистая, |
иногда |
серо- |
чѐрный, пачкает руки. Горит ярким пламенем, |
|||||||
0,5-4% серы; до 1,5% азота; 45- |
органогенная |
|
полосчатая |
чѐрный |
|
распространяя сильный дым и смолистый |
||||||||
2% |
летучих |
|
веществ; |
|
|
|
|
|
|
|
запах. Эти угли более крепкие, чем бурые, |
|||
количество влаги от 4 до 14%; |
|
|
|
|
|
|
|
при ударе раскалываются на отдельные |
||||||
золы - от 2-4% до 45%. |
|
|
|
|
|
|
|
куски, по цвету - черные. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Антрацит |
|
|
|
|
|
|
90-94% углерода, до 9% |
Землистая, |
|
Массивная, |
Чѐрный |
|
Блеск сильный, полуметаллический. Является |
||||||||
летучих веществ |
|
|
зернистая, |
|
|
слоистая, |
|
|
|
ископаемым углем наиболее высокой степени |
||||
|
|
|
|
|
органогенная |
|
полосчатая |
|
|
|
метаморфизма. Излом неровный, реже полу- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
раковистый. Дает черную черту. Рук не |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пачкает |
|
|
26
Продолжение таблицы 3.6
|
|
1 |
|
|
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Горючие сланцы |
|
|
|
|
||
Минеральная часть - кальцит, |
Органогенная |
Листоватая, |
|
Коричневая, |
По внешнему |
виду |
напоминают уголь, |
|||||
доломит, |
|
гидрослюды, |
|
массивная |
|
коричнево- |
но имеют более высокую воспламеняемость, |
|||||
монтмориллонит, |
|
каолинит, |
|
|
|
желтая, |
поскольку в больших количествах содержат |
|||||
полевые шпаты, кварц, пирит; |
|
|
|
серая, |
битуминозные вещества (кероген). При |
|||||||
органическая часть - вещество |
|
|
|
оливково- |
переработке |
горючих |
сланцев |
получают |
||||
простейших |
водорослей, в |
|
|
|
серая |
смолу, горючие газы и подсмольные воды. |
||||||
виде |
примеси |
- |
остатки |
|
|
|
|
Горят коптящим пламенем и при этом |
||||
высших растений (витринит, |
|
|
|
|
издают специфический битуминозный запах. |
|||||||
фюзенит, липоидинит) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Нефть |
|
|
|
|
|
|
Углеводороды |
|
метанового |
- |
- |
|
Светло- |
Блеск маслянистый. Бывает прозрачной и не |
|||||
нафтенового |
и ароматического |
|
|
|
коричневого |
прозрачной. Удельный вес 0,73-1,0 г/ см3 и |
||||||
рядов |
с примесью |
сернистых |
|
|
|
до тѐмно- |
более. Диагностические признаки: на воде |
|||||
азотистых |
и |
кислородных |
|
|
|
бурого, |
образует переливающуюся (иризирующую) |
|||||
соединений. Хим. состав: (в %) |
|
|
|
почти |
пленку, горит, имеет запах бензина, |
|||||||
С 82,5-87, Н 11,5-14,5, О - 0,05 |
|
|
|
чѐрного |
керосина, иногда эфира. |
|
||||||
0,35, S 0,01-5,3, N 0,001 - 1,8. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Озокерит |
|
|
|
|
|
|
Хим. состав: 84% C, 16% Н |
- |
- |
|
Светло-жел- |
Имеет восковой блеск. Прозрачен, на свету |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
того, зелено- |
просвечивает. Жирный на ощупь, легко |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
вато-коричне- |
плавится, в мелких кусочках мнется в руках. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
ватого до |
Растворяется в эфире, нефти, бензоле, |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
черного |
скипидаре, хлороформе, сероуглероде |
|||
|
|
|
|
|
|
Асфальт |
|
|
|
|
|
|
Хим. состав: (в %): С 76-86, Н |
- |
- |
|
Темно-бурая, |
Обладает смолистый блеском. Не прозрачен. |
|||||||
8-12, О 2-9, S 0,25-9, N 0,3-1,8 |
|
|
|
почти черная |
Природный |
асфальт |
обладает |
раковистым |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
изломом, легкий, мягкий, плавится в пламени |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
свечи, имеет запах битума. Обладает высокой |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
электрической прочностью |
|
27
4МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Стектоническими движениями земной коры, с внедрением магмы связаны сложным процессы метаморфизации горных пород.
Метаморфизм – это существенное изменение минералогического состава, структуры и текстуры горных пород, происходящие под действием эндогенных процессов в земной коре с сохранением твердого состояния породы. Основными определяющими факторами в этих изменениях являются:
1) давление выше лежащих пород (петростатическое давление) или ориентированное тектоническое давление (стресс);
2) высокая температура; 3) химически активные и весьма подвижные вещества (растворы и
газы).
При соответственной физико-химической обстановке метаморфизации подвергаются все горные породы – осадочные, магматические и ранее образованные метаморфические. При этом происходит частичная или полная перекристаллизация их, изменяется структура и текстура пород, а в ряде случаев и минеральный состав. Эти изменения горных пород происходят при твердом состоянии вещества, без перехода в жидкую фазу.
В зависимости от исходной породы метаморфизм подразделяется на параметаморфизм – процесс образования метаморфических горных пород из осадочных и ортометаморфизм – процесс образования метаморфических горных пород из магматических.
В зависимости от преобладания тех или иных факторов, вызывающих изменения в горных городах, различают следующие типы метаморфизма: 1) контактовый метаморфизм; 2) динамометаморфизм, или дислокационный метаморфизм; 3) региональный метаморфизм.
Контактовый метаморфизм связан с внедрением магмы в земную кору. Вмещающие породы испытывают при этом со стороны магмы воздействия различного характера. Прежде всего, из-за высокой температуры идет процесс перекристаллизации, который может в той или иной мере изменить все минералы. Одновременно горные породы испытывают сильное воздействие со стороны газов и паров воды, выделяющихся из магмы, что ведет к химической перестройке многих минералов в осадочной толще.
Динамометаморфизм, или дислокационный метаморфизм, связан
стектоническими движениями земной коры, вызывающими процессы складкообразования и разрывные нарушения. Изменение горных пород происходит главным образом в верхней части земной коры под влиянием одностороннего давления, определенно ориентированного, так называемого стресса. При динамометаморфизме изменяется структура горных пород. Старые структуры разрушаются, возникают новые с ясно выраженной ориентировкой минералов. Хрупкие (при данных условиях температуры и давления) минералы раздробляются, истираются, развальцовываются;
пластинчатые (при тех же условиях) минералы деформируются с образованием сложных полисинтетических двойников. В некоторых минералах перестраивается кристаллическая решетка и изменяется ориентировка оптических осей.
Региональный метаморфизм. В отличие от контактового метаморфизма и динамометаморфизма под понятием региональный метаморфизм понимают глубинный метаморфизм, проявляющийся на огромных площадях вне явочной зависимости от наличия или формы интрузии, от местной тектонической обстановки и захватывающий самые разнообразные горные породы. Региональный метаморфизм связан с подвижными зонами земной коры – геосинклиналями. В геосинклиналях, испытывающих в течение длительного времени погружение, мощные толщи осадочных горных пород опускались на значительную глубину и оказывались в зоне высокого петростатического давления и высокой температуры. Под влиянием этих факторов они перекристаллизовались, переходя в различные кристаллические сланцы, гнейсы и другие метаморфические горные породы.
4.1 Классификация метаморфических горных пород
Классификация метаморфических горных пород приводится в соответствии с ГОСТ 25100-2011 «Грунты. Классификация». Согласно ГОСТу все метаморфические горные породы относятся к классу скальных грунтов с жесткими структурными связями. В пределах класса соответственно выделяются группы, подгруппы, типы и виды грунтов (таблица 4.1).
29