5.1.5 Пирокластические или вулканогенно-обломочные породы

Образование этих пород связано с вулканической деятельностью и экзогенными процессами. К ним относятся вулканический пепел, песок, лапилли, вулканические бомбы, вулканические туфы и вулканические брекчии.

Вулканические туфы (эффузивные породы). Состоят из спекшегося или сцементированного пепла и песка. Структура некристаллическая, текстура пористая. Пепел и песок могут накапливаться на суше и в воде, куда они сносятся текущими водами и затем откладываются. Цвет их различный: серый, розовый, коричневый, черный.

Туфы по размеру частиц могут быть пепловыми, зернистыми, лапиллиевыми и с обломками более 30 мм называются вулканическими брекчиями, по химическому составу – базальтовыми, диабазовыми, трахитовыми и т.д. Туфы используются как облицовочный и теплоизоляционный морозостойкий материал, легкий наполнитель, цементное сырье.

лабораторная работа 6

6 Осадочные горные породы

Осадочные горные породы образуются на поверхности земной коры из продуктов физического и химического выветривания ранее существовавших горных пород, а также из химических и органических осадков. Мощность их колеблется от нескольких дециметров до сотен метров, а в прогибах земной коры (геосинклиналях) достигает нескольких километров. Образование осадочных горных пород происходит по схеме: разрушение → перенос → накопление (осаждение) → диагенез (образование горной породы).

По месту образования осадочные горные породы подразделяются на континентальные, морские и лагунные; по способу образования делятся на обломочные, глинистые, химические и органогенные. Породы химического и органического происхождения часто тесно связаны между собой и образуют группу биохимических пород.

Осадочные горные породы имеют специфические виды структуры и текстуры. Из структур выделяют:

1. Оолитовая – характерна тем, что в плотной массе встречаются шарики более менее округлой формы. Такую структуру часто имеют бокситы.

2. Плотная – характерна для яшмы, зерна неразличимы.

3. Землистая – породы с такой структурой напоминают рыхлую почву, растираются пальцами. К ним относятся глина, мел, мергель, лесс.

4. Обломочная – представляет собой породы состоящие из обломков, которые сцементированы плотной массой. Это конгломерат, брекчия, песчаник.

Из текстур выделяются:

1. Беспорядочная – материал расположен без всякого порядка, как бы перемешан (конгломерат).

2. Слоистая – порода состоит как бы из слоев минерала (мергель).

3. Листоватая – порода разделяется на тонкие пластины (глинистые).

6.1 Обломочные породы (кластические)

Обломочные породы состоят из продуктов непосредственного разрушения исходных пород. Они могут быть рыхлыми или сцементированными. Классификация обломочных горных пород зависит от величины и формы обломков (таблица 2).

Таблица 2 – Классификация обломочных пород

Размер обломков в мм	Наименование породы
	окатанные обломки	неокатанные обломки
больше 1000	крупные валуны	глыбы
100 – 1000	валуны	камни или мелкие глыбы
10 – 100	галька	щебень
2 – 10	гравий	дресва

По величине обломков выделяют следующие классы этих пород:

1. крупнообломочные породы, или псефиты (в переводе с греческого «псефос» - камешек), диаметр обломков более 2 мм;

2. среднеобломочные породы, или псаммиты («псаммос», греч. - песок), диаметр обломков от0,05 мм до 2 мм;

3. мелкообломочные (пылеватые) породы, или алевриты («алеврон», греч. - мука), диаметр обломков 0,05 – 0,005 мм.

Крупнообломочные породы (псефиты) состоят из обломков различного петрографического и минералогического состава размером от 2мм до нескольких метров в диаметре.

Неокатанные угловатые обломки (глыбы, щебень, дресва) образуются при механическом разрушении пород и называются элювием. Они часто накапливаются у подножий горных склонов.

Окатанные обломки горных пород (валуны, галька, гравий) встречаются среди аллювиальных отложений, широко распространены среди ледниковых и водно-ледниковых наносов.

Щебень и дресва, сцементированные природными цементами, называются брекчиями. Сцементированные окатанные обломки (галечник, гравий), называются конгломератами. В качестве природных цементов выступают глинистые, карбонатные, кремнистые, железистые соединения.

Среднеобломочные породы (псаммиты) в рыхлом состоянии называются песками. В зависимости от размера зерен пески подразделяются на грубозернистые (1 – 2 мм), крупнозернистые (0,5 – 1 мм), среднезернистые (0,25 – 0,5 мм) и мелкозернистые (0,05 – 0,25 мм).

Если пески состоят из одного минерала, то они называются мономинеральными (кварцевые пески); из двух – олигомиктовые (кварцево-глауконитовые); из трех – полимиктовые (аркозовые пески из кварца, полевого шпата и слюды).

Сцементированные пески называются песчаниками. В зависимости от состава цемента различают песчаники глинистые, известковатые, железистые, кремнистые. Наибольшую прочность имеют кремнистые песчаники, состоящие их кварцевых зерен. Глинистые песчаники легко размокают. Цвет песков и песчаников зависит от цвета минеральных зерен и цвета цементирующего вещества.

Мелкообломочные породы (алевриты) с размеров зерен от 0,005 до 0,05 мм представляют собой тонкозернистые пылевидные породы морского, речного, водно-ледникового и эолового происхождения. Представителями алевритовых пород являются лессы, покровные пылеватые суглинки и супеси. Сцементированные алевриты, преимущественно известковистым и кремнистым цементом, называются алевролитами. Они слабо размокают в воде и являются полускальными породами.

Глинистые породы (пелиты). «Пэлес» в переводы с греческого – глина. Пелиты состоят из частиц размером менее 0,005 мм. Типичным представителем этих пород является глина, которая во влажном состоянии пластична, при высыхании твердеет и при обжиге приобретает твердость камня.

В их состав входят глинистые минералы каолинит, монтмориллонит, а также кварц, полевые шпаты, слюды, гидрослюды, халцедон, опал, гидроокислы железа. Каолинитовые глины имеют белый цвет и образуют глинистые породы каолиниты.

Каолинит (каолин) – глинистая порода с землистой структурой, пористой или листоватой текстурой. Твердость 1, жадно поглощает воду. Описание дано в лабораторной работе 4 (листовые силикаты).

К этим породам относят также и бокситы, хотя их иногда причисляют и к окислам алюминия.

Боксит (Al₂O₃nH₂O) – горная порода осадочного происхождения. структура аморфная, землистая, часто оолитовая (состоит из мелких шариков концентрически скорлуповатого строения). Описание дано в лабораторной работе 3 (гидроксиды).

Каолиниты и монтмориллониты относятся к жирным глинам, а примеси кварца, халцедона, опала, окислов железа делают глину тощей. Глины, состоящие из каолинита, гидратов окиси алюминия и слюды, называются огнеупорными (температура плавления около 1700°С). Монтмориллонитовые глины обладают высокой поглотительной способностью.

Плотные дегидротизированные и сцементированные чаще всего кремнеземом глинистые породы, не размокающие в воде, называются аргиллитами.

В природе часто встречаются смешанные песчано-глинистые породы, которые называют супесями и суглинками. Супеси содержат от 10 до 20% глинистых частиц, а суглинки – от 20 до 50%.