Горная порода. Классификация горных пород

1.

2.

«Горная порода» - это природный минеральный
агрегат
более или менее определенного состава и
строения, который является продуктом
геологических процессов и образует в земной
коре самостоятельные тела.
Изучением горных пород занимается наука
геологического цикла
петрография.

3.

Классификация горных пород основывается на их
происхождении (генезисе). По происхождению
выделяются три группы горных пород:
магматические, образованные при остывании
расплавленной магмы;
осадочные, образующиеся на поверхности земли в
процессе отложения продуктов разрушения ранее
существовавших пород (обломочные, химические осадки,
минеральные и органические остатки различных
организмов);
метаморфические, образованные в недрах земли
в процессе воздействия на ранее существовавшие породы
(магматические и осадочные) высоких температур,
давления и газов.

4.

Характерные признаки и свойства каждой
генетической группы:
• минеральный состав,
• структура,
• текстура,
• характер
структурных
(межминеральных)
связей,
• условия залегания,
• физико-механические свойства
—
являются
следствием
особенностей
образования горных пород (ГП) и последующего
их преобразования в земной коре.

5.

• Минеральный состав представлен:
- кристаллическими зернами минералов
(у магматических и метаморфических
пород);
обломками
минералов
и
ГП,
кристалликами солей, скрытозернистых
минеральных масс, минеральных остатков
организмов (у осадочных пород).

6.

• Структурой называется строение породы,
обусловленное состоянием минерального
вещества (кристаллическое, обломочное,
аморфное)
и
размером
составных
минеральных составляющих.
Различают кристаллическую (крупно-,
средне, мелкозернистую), стекловатую,
обломочную
и
другие
(органогенная,
пелитовая) структуры.
.

7.

•Текстура — сложение породы,
обусловленное относительным
расположением и распределением
составных минеральных частиц в ее
объеме.

8.

Различают следующие основные виды текстур:
- массивная — характерна для магматических
пород; минералы располагаются в объеме породы
равномерно по всем направлениям;
- слоистая — характерна для осадочных пород;
минеральные частицы слагают слои, прослойки;
-сланцеватая — характерна для большинства
метаморфических пород; минеральные зерна
имеют удлиненную, листоватую форму и
располагаются в породе параллельно друг другу.

9.

Массивная (однородная) текстура магматических ГП
гранит

10.

Слоистая текстура осадочных ГП
песчаник

11.

Сланцеватая текстура метаморфических ГП
сланец

12.

В инженерной
геологии и
строительной
практике чаще
используется
термин грунт,—
под которым
понимаются
горные породы,
находящиеся в
сфере
инженерной
деятельности
человека.

13.

Геотехнические свойства
грунтов определяются
характером структурных
связей между минеральными
частицами.

14.

Геотехника объединяет инженерную геологию,
занимающуюся исследованием грунтов, механику
грунтов, создающую расчетные модели,
проектирование фундаментов и подземных
сооружений (с учетом особенностей подземных
конструкций), технологию производства работ по
их устройству и мониторинг за ведением этих
работ.

15.

Кристаллизационные (химические) связи
образуются в породе при раскристаллизации
магматического расплава, выпадении
химических солей из водных растворов.
Эти связи характерны для пород с
кристаллизационной структурой:
магматических, метаморфических и
осадочных сцементированных

16.

Структурные связи в слабо связных
осадочных породах (глинах), бессвязных
(песках) имеют более сложную природу.
С физической точки зрения эти связи
обусловлены силами молекулярного, ионного,
электростатического и магнитного притяжения
между частицами.

17.

18.

Классификация магматических пород
По условиям образования
Светлые (светлосерые, розовые,
Темные (серые, темносерые,
красные)
зеленые, черные)
Содержание SiO2
больше 70%
65 - 70%
65 – 52%
52-45%
Ультра
кислые
Ультраосн
овные
кислые
средние
основные
меньше
45%
Структура
плагиоклазовые
ортоклазовые
Ортоклаз
Кварц
Слюда
Ортоклаз
Кварц
Альбит
Роговая
обманка
Слюда
Ортоклаз Альбит
Альбит Роговая
Роговая обманка
обманка Авгит
Биотит
бесполево
шпатовые
Лабрадор
Анортит
Авгит
Роговая
обманка
Оливин
авгит
Интрузи
-вные
эффузивные
Стекловатая
Обсидиан, пемза, вулканический туф
Порфиро- Кайнотипные _
вая
Палеотипные —
Полнокристаллическая
-
Липарит
Трахит Андезит
Базальт
_
Кварцевый
порфир
Порфир Порфирит
Диабаз
_
Сиенит Диорит
Габбро
Пегм Гранит
атит
Дунит
пироксенит

19.

Классификация МГП основана на:
• -условиях их образования
• -химико-минералогическом составе
• -структурно-текстурных
особенностях

20. По условиям образования различают:

• глубинные (интрузивные,
абиссальные) МГП
• эффузивные - внедрившиеся в
неглубокие горизонты земной коры
(гипабиссальные) или излившиеся
на дневную поверхность МГП

21.

Эффузивные породы разделяются на
палеотипные (древне-вулканические) и
кайнотипные (нововулканические).
Палеотипные породы имеют буроватозеленый цвет за счет наличия
вторичных минералов – хлорита, и др.
Порфировые выделения -«вкрапленники»,
- тусклые,выветрелые.
Кайнотипные породы более свежие,
порфировые выделения их имеют
стеклянный блеск.

22. Формы залегания МГП:

купол
дайка
Интрузивные
батолит (плутон),
шток, лакколит,
дайка,
силл(трапп)
батолит
шток
эффузивные
лавовый покров,
лавовый поток,
купол, некк

23. Структура МГП – степень кристалличности, размер зерен и соотношение составных частей породы

• Структура МГП определяется
условиями их кристаллизации
(глубиной и временем застывания
расплава)
• Выделяют структуры 3-х типов:

24. Полнокристаллическая структура ( А ) свидетельствует об интрузивном генезисе; Порфировая и стекловатая структуры ( Б )

характеризуют эффузивные МГП,
А
Б

25.

26. Порфировая структура (трахит)

Видны
порфировые
включения
полевых
шпатов в
аморфном
вулканическом
стекле

27. Стекловатая структура

обсидиан
(вулканическое
стекло)

28. Структура и минеральный (химический) состав определяют название МГП

• Салические
минералы -Na-Kалюмосиликаты
(Al2О3-SiО2) –
полевые шпаты,
кварц – слагают
кислые и
ультракислые
МГП (например,
гранит)
• Фемические
минералы – Fe-Mgсиликаты -роговая
обманка, оливинслагают
• основные и
ультраосновные
МГП (например,
базальт, диабаз)

29. Салические минералы слагают гранит

30. Фемические минералы (пироксены (авгит), амфиболы, слюды)слагают диабаз (остальной объем породы слагается полевыми шпатами и

вулканическим стеклом

31. Виды текстур МГП:

• -массивная (характерна для
интрузивных МГП, например, гранита)
• -полосчатая и флюидальная –
обусловлены чередованием полос
различного состава и цвета,
характерны для излившихся МГП)
• -пористая – с наличием пустот за счет
выделения газов, характерна для
вулканических туфов

32. Массивная текстура (интрузивные породы)

33. Флюидальная текстура (излившаяся вулканическая лава)

34.

Пористая текстура
Пемза – легкая вулканическая порода

35. Отдельность МГП

Возникает в результате сокращения
объема магмы при ее затвердевании.
Выражается в системе трещин,
разбивающих массив пород на блоки
различных форм (плиты, призмы,
столбы и пр.)
Трещины отдельности играют большую
роль при оценке инженерногеологических свойств массива МГП
(например, при гидротехническом
строительстве, добыче строительных
материалов и др.)

36. Матрацевидная отдельность (граниты)

37. Столбчатая отдельность (базальты)