2_Лек_Минералы,_ГП,_Осадочные_породы_+

1. «Минералы. Горные породы. Осадочные горные породы»

2.

По физическому состоянию минералы делятся на жидкие, твердые,
газообразные. Всего на земле известно около 2000 минералов, частота
распространения которых в земной коре различна.
Породообразующие минералы, т.е. те, из которых образованы горные
породы, слагающие 99,9% всей массы коры, насчитывается около 25. Из
них важнейшими является: кварц, полевые шпаты, слюды, амфиболы,
оливин, нефелин, апатит, магнезит, змеевик, гипс, соль, известняк, каолин,
сера, окислы железа, фосфориты, серный колчедан, газ, нефть, уголь.
Физические свойства минералов: спайность, твердость, цвет минерала в
куске, цвет черты или порошка минерала, прозрачность, блеск, излом,
удельный вес и др.
Классификация минералов по химическому составу
Сульфиды (около 200) – сернистые соединения металлов, составляют не
более 0,25 % массы земной коры и являются породообразующими.
Многие сульфиды имеют большое практическое значение как руды.
Галоиды (около 100) - включают в себя хлористые, фтористые, бромистые, йодистые соединения, представляют собой соли галоидоводородных
кислот. Доля их в земной коре незначительна. В недрах многих нефтегазоносных районов они образуют толщи огромной мощности (более 500 м).

3.

Сульфаты (около 260) – соли серной кислоты. Составляет 0,1% от массы
земной коры. Некоторые из них являются породообразующими минералами и
встречаются в виде мощных пластов.
Карбонаты (около 80) составляет 1,7% от массы земной коры. Относятся к
породообразующим. CaCO3, MgCO3 встречаются в природе большими массами.
Фосфаты (около 350) составляет 0,7% от массы земной коры, обычно рассматриваются вместе с арсенатами и ванадатами (солями мышьяковой и
ванадиевой кислот). Наибольшее распространение и значение имеют фосфаты.
Окислы и гидроокислы (около 200) составляют 17% массы земной коры.
Наиболее часто встречается кварц SiO2. Его внутреннее строение имеет много
общего со строением силикатов.
Силикаты (около 800) составляют 75 % массы земной коры. Многие из них
относятся к породообразующим и входят в состав почти всех горных пород. По
происхождению связаны с эндо- и особенно с магматическими процессами.
Наиболее распространены группы полевых шпатов (55 % массы земной коры),
которые по строению кристаллической решетки близки к кварцу.
Также выделяется еще несколько классов минералов: самородные элементы,
органические соединения, акцессорные минералы (т.е минеральные примеси)
и др.

4.

Существуют 10 минералов, твердость которых принята за
эталон и которые образуют шкалу МООСа (шкалу твердости):
№
Название минералов
Твердость
1.
2.
3.
Тальк
Гипс
Кальцит
Mg3 (OH)2(Si4O10)
CaSO4*2H2O
CaCO3
1
2
3
4.
Флюорит
CaF2
4
5.
6.
7.
Аппатит Ca5(PO4)3FCl
Полевой шпат (ортоклаз) K(AlSi3O8)
Кварц
SiO2
5
6
7
8.
9.
Топаз
Корунд
Al2(FOH)SiO4
Al2O3
8
9
10.
Алмаз
C
10

5.

6.

В соответствии с условиями образования, выделяют три типа
горных пород: осадочные, магматические и метаморфические
Осадочные горные породы образуются в поверхностной части земной
коры в результате разрушения и переотложения, ранее существовавших
горных пород (песчаник, глина) выпадение осадков из водных растворов
(соль, гипс) и жизнедеятельности организмов и растений (известняки,
уголь).
Осадочные горные породы играют первостепенную роль в формировании
земной коры и занимают почти 80 % поверхности Земли. Кроме того, с
образованием их тесно связана одна из основных теорий о происхождении
углеводородов (УВ) – органическая.
С осадочными породами связанно более 80 % всех месторождений нефти и
газа, а запасы УВ по этим месторождениям близки к 90 % от общей
величины всех разведанных запасов УВ.
Таким образом, осадочные породы являются основными объектами, с
которыми генетически связаны нефть и газ. Поэтому далее будут детально
рассмотрены вопросы образования осадков, их формирования в осадочные
породы, классификация осадочных пород.

7.

Условия образования осадочных пород
Все осадочные отложения по условиям образования делятся на
континентальные и морские.
Континентальные осадочные породы
К континентальным осадочным породам относятся делювиальные,
аллювиальные, ледниковые, эоловые, озерные болотные осадки.
Делювиальные осадки - это раздробленные и выветренные породы,
захваченные дождевыми и талыми водами и снесенные ими на склон или
к подножье гор или поднятий, и отложенные там в виде делювиального
шлейфа. У самых круч шлейф сложен грубообломочным материалом, по
мере удаления по склону материал становится более мелким, глинистым.
Одновременно склон шлейфа выхолаживается и становится почти
горизонтальным. В этих местах он сложен смесью глины и песка, имеет
буровато-желтый цвет, неслоистый и называется делювиальным
суглинком.
Аллювиальные осадки образуются реками. В верховьях реки осадки
обычно не отлагаются, здесь происходит только истирание, измельчение и
унос размельченного материала.

8.

Аллювиальные отложения носят временный характер, так как, отложившись при спаде воды, они снова размываются при следующем половодье и,
в конечном счете, большая часть речных осадков сносится к устью реки,
где пески и ил отлагаются в наклонном положении в виде очень пологого
конуса (дельты), при этом более мелкий материал отлагается по периферии
дельты.
Ледниковые осадки представляют собой продукты разрушения горных
пород при движении ледника, вбирающиеся в его придонную часть.
Эоловые осадки образуются из материалов, принесенных ветром.
Встречаются в виде песка или пыли, характеризуются хорошей отсортированностью и окатанностью. Образуют барханы - песчаные холмы, возникающие у препятствий (валуны, кустики и др.) при движении песка под
действием ветра.
Озерные осадки образуются на дне озер.
Болотные осадки образуются на дне болот и представлены скоплением
на дне болота растительных остатков, которые под водой без доступа О2
медленно обугливаются (т.е. клетчатка растений обогащается С).

9.

Осадочные породы морского происхождения
К породам морского происхождения относится большинство осадочных горных пород, слагающих земную кору. Все многообразие морских
осадков определяется геологическими условиями среды и характером
животного мира, населяющего данную область моря.
По геологическим процессам и распределению растительного и
животного мира в морях и океанах можно выделить четыре области;
область мелкого моря, область материкового склона, область океанских
впадин (которые соответствуют изменению глубины залегания суши под
толщей воды) и область открытого моря, которая залегает над областями
материкового склона и областью океанических впадин.
1. Область мелкого моря, или неритовая область, простирается до
глубины 200м, дно этой области называется континентальной ступенью
или шельфом.
2. Материковый склон (батиальная область) ограничивается глубинами
200-1000 м, в этой области возможны крайне незначительные движения
воды и то только во время сильных бурь. Здесь, в основном, откладываются тонкодисперсные горные породы с частицами размером менее 0,01
мм - терригенный ил.

10.

Образование осадочных пород из коралловых рифов
Особенно энергичными строителями известняков являются кораллы.
Кораллы представляют собой микроорганизмы, относящиеся к классу
гидрополипов, которые при жизни строят свою раковину из СaCO3 в виде
трубочки. После смерти коралла раковина остается и на ней селится новое
животное. Кораллы являются колониальными животными. Колония кораллов растет в вышину и в ширину. Отдельные кораллы, соединяясь вместе,
образуют колонии самых разнообразных форм, от которых волны отламывают целые куски и, перетирая их, образуют коралловый песок и ил, которые
окружают риф широким поясом.
Различают береговые, барьерные рифы и коралловые острова.

11.

Береговые коралловые рифы непосредственно примыкают к суше
и тянутся вдоль берега в виде пояса.
При погружении морского дна береговой риф растет вверх и в
сторону моря, потому что питание кораллы получают со стороны открытого
моря.
Барьерный риф образуется на расстоянии 50-100 км от материка
вблизи края континентальной ступени. В этой части моря морские течения
теряют свою скорость и терригенный материал (песок) оседает в виде
песчаного вала, небольшой высоты, на котором кораллы - рифостроители
начинают строить колонию, которая разрастается в сторону открытого моря
и в сторону берега.
Барьерные рифы растут там, где глубина моря достигает 100-200 м.

12. Типы рифовых биогермных массивов и несогласные соотношения их с вмещающими породами: а— флексурный; б — подфлексурный;  в —

Типы рифовых биогермных массивов и несогласные соотношения их
с вмещающими породами:
а— флексурный; б — подфлексурный; в — барьерный на флексуре (1) и береговой (2)

13.

Классификация осадочных пород.
Все осадочные горные породы подразделяются по условиям образования
на обломочные, глинистые, хемогенные, органогенные и смешанные.
Обломочные осадочные горные породы образуются за счет накопления
продуктов механического разрушения ранее существующих пород. Состоят из
обломков разнообразных пород и минералов. В соответствии с величиной
обломков выделяют: грубообломочные, среднеобломочные, мелкообломочные,
тонко-обломочные. (таблица)
Глинистые породы занимают в происхождении осадочных пород
промежу-точное положение между чисто химическими и обломочными
породами. Образуются путем осаждения вещества из коллоидных растворов.
Хемогенные осадочные породы образуются в результате выпадения
веществ (солей) из истинных и коллоидных растворов.
Органогенные осадочные породы образуются в результате накопления
органических остатков после отмирания животных и растений.
Смешанные осадочные породы имеют сложный состав и содержат в
различных соотношениях обломочный, органогенный и химический
материал. К ним относятся известковые песчаники, мергели, опоки и др.

14. Основные типы обломочных осадочных пород.

окатанными
окатанными
Глыбы
Сцементированные, сложенные
обломками
остроугольным
и и углова-тыми
>100
Рыхлые, сложенные
обломками
остроугольными и угловатыми
Тип
Наибольшие поперечные размеры обломков, мм.
Породы
Брекчии
Конгломераты
Валуны
Грубообломочные
100-10
Щебень
Среднеобломочные
2-0,1
Песок
Песчаник
Мелкообломочные
0,1-0,001
Алеврит
Алевролит
Галечник