Файл: Лабораторнаяработа 1 Осадочные горные породы обломочные, хемогенные, органогенные.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 41
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ
Лабораторнаяработа № 1
Осадочные горные породы: обломочные, хемогенные,
органогенные
Выполнил:
Студент, номер группы НГДСз- 21-2М.С Попов
Иркутск 2023г.
Задание 1:
Хемогенные породы
Хемогенные породы состоят из кристаллов, образующихся при выпадении минеральных солей из растворов. Поэтому структура хемогенных пород – кристаллическая, а состав преимущественно мономинеральный. Характерными текстурами хемогенных пород являются слоистые, оолитовые, пористые. Хемогенные породы возникают на земной поверхности или в земной коре на малых глубинах. Как и органические, породы хемогенные разделяются по составу – выделяют группы известковых, кремнистых, железистых, алюминиевых, марганцевых, фосфатных, сульфатных и галогенных пород.
1. Известняки хемогенного состава возникают из перенасыщенных карбонатом кальция растворов. Они классифицируются по структурно-текстурным особенностям – выделяют туфы, оолитовые и микрозернистые известняки. Окраска их светлая – как правило белая, хотя примеси других веществ могут придавать разные цвета и оттенки. Так, примесь угля, битума или окиси марганца окрасит известняк в серый или даже черный цвет; окиси железа и алюминия – в желтый, бурый.
Известковые туфы отличаются пористой текстурой. По происхождению они являются источниковыми – возникают благодаря деятельности подземных вод. В зависимости от условий формирования, их можно разделить на мучнистые и травертины.
Мучнистые известковые туфы (гажа) накапливаются холодными подземными водами в толще грунта. Это рассыпчатые породы слоистой и пористой текстуры, малого объемного веса (0,9 – 1,9 г/см3). Мучнистые туфы светлые, почти белые, но иногда примеси окислов железа окрашивают их в бурые тона.
Травертины являются натечными формами – они возникают на поверхности, в местах выхода гидрокарбонатных вод: на склонах оврагов, речных долин. Цвет травертина снежно-белый, а в присутствии окислов железа желтый, буроватый. По сравнению с гажей,
травертин значительно плотнее, хотя текстура его пористая или даже кавернозная. Нередко в травертине видны отпечатки растений и животных. Близ выходов горячих минеральных вод травертины образуют крупные поля (до нескольких км2), а мощность их достигает 10 м и более.
Оолитовые известняки состоят из шаровидных агрегатов кристаллов кальцита. Диаметр оолитов от 2 – 3 мм (икряной камень) до 8 – 10 мм (гороховый камень). Строение оолитов радиально-лучистое или скорлуповатое. Окраска варьирует от белой до буроватой.
Микрозернистые известняки состоят из мельчайших кристаллов – менее 0,005 мм. Текстура их массивная, породы плотные. Окраска преимущественно светлая, хотя может быть любой. Разновидностью микрозернистых известняков является литографский камень – порода с ярко выраженным раковистым изломом, гладкой поверхностью.
2. Кремнистые породы встречаются реже известковых. Они представлены кремневыми стяжениями (желваками, конкрециями и жеодами), трепелом, опокой.
Кремневые стяжения состоят из кварца, халцедона, опала или их сочетаний. Они распространены в карбонатных отложениях (меле, известняках, мергеле) – возникают при метасоматозе известковых пород. Кроме того, кремневые стяжения образуются и при заполнении кремнекислотой пустот в горных породах.
Цвет кремня черный, бурый, желто-бурый, бордовый. Возможны, хотя и редко, любые другие цвета. Распространены полосчатые разновидности. Твердость кремней около 7, им характерен раковистый излом.
Трепел внешне неотличим от диатомита. Трепел состоит из микроскопических зерен опала. Окраска трепела белая, желтоватая или сероватая. Текстура трепела микропористая; порода гигроскопичная, очень легкая, мучнистая.
Опока – очень легкая, микропористая, но сцементированная и твердая порода кремнистого состава. Цвет опоки от голубовато-серого до черно-серого, часто окраска пятнистая. Опоки гигроскопичны, обладают раковистым изломом – звонко раскалываются на острые обломки. В отличие от диатомита и трепела, опоки не растираются пальцем в пудру.
3. Железистые, алюминиевые, марганцевые породы по химическому составу делятся на ряд групп. Среди них наиболее распространены окислы и гидроокислы (лимонит, боксит, пиролюзит), карбонаты (сидерит), сульфиды (пирит, марказит). Чаще всего встречаются гидроокислы, представленные оолитовыми железняками и бокситами.
О
олитовые железняки (бобовые железные руды) и бокситы сложены соответственно лимонитом и бокситом оолитовой текстуры. Они возникают либо в воде (при выпадении осадка из раствора), либо на суше (при выветривании основных и ультраосновных пород). Железная крыша из лимонита возникает также при выветривании залежей пирита. Лимониты и бокситы водного генезиса формируются как в соленых и пресных бассейнах, так и подземными водами. Характеристики железистых, алюминиевых и марганцевых пород приведены в первом разделе пособия.4. Фосфатные, сульфатные и галогенные породы сложены гипергенного происхождения минералами соответствующих классов: фосфоритом, гипсом и ангидритом, галитом и сильвином и др.
Карбонаты
К
арбонатные породы составляют 15--20% обьема всех осадочных образований, содержат крупнейшие залежи нефти и газа и распростра¬ нены в пределах платформенных и геосинклинальных областей, встречаются в комплексах широкого возрастного диапазона - от докембрия до ныне.Текстура карбонатных пород может быть беспорядочной, слоистой и флюидальной или контрузивной (образовавшейся в результате механических воздействий или процессов замещения, но сохранившей следы правильной ориентировки частиц). К текстурам относится и пористость породы, которая может быть очень грубой (кавернозные известняки-ракушечники, известковые туфы), крупной (размер пор более 5 мм), мелкой и тончайшей (незаметной даже под микроскопом).
К карбонатным породам и осадкам относятся образования, сложенные на 50% и более карбонатными минералами. Среди последних наиболее часто встречаются соединения групп кальцита и доломита, кристаллы которых имеют тригональную сингонию. Реже в составе породообразующих компонентов отмечаются минералы группы ара гонита, принадлежащие ромбическим карбонатам.
И
звестнякиИзвестняки – карбонатные породы, состоящие на 50% и более из кальцита и арагонита. Есть две основные формы нахождения кальцита, позволяющие определить происхождение породы. Это хемогенный кристаллически-зернистый кальцит и кальцит, образующий скелетные части организмов, микроводорослевые структуры, оолиты, пеллеты, комки и сгустки.
С
келетные части организмов обычно представлены обломками раковин, ядрами различных организмов, растительными остатками, их обрывками. К настоящему времени установлены многие тысячи видов организмов, захороненных и сохранившихся в карбонатных породах. Они обладают определенной формой, особенностями морфологии и строения кальцитовой массы скелетных остатков. Наиболее распространенные группы организмов, замещающиеся карбонатами, представлены следующими формами:животные организмы: фораминиферы (фузулиниды, милиолиды, глобигерины и др.), коралловые полипы, строматопоры, мшанки, иглокожие, морские ежи, брахиоподы и моллюски (пелециподы, гастроподы и др.), остракоды и пр.; растительные организмы: кокколитофориды (планктонные одноклеточные водоросли), микроскопические сине-зеленые водоросли (цианофиты), зеленые, красные и др.
Механизм и условия образования известняков, их генетические особенности определяют выделение двух основных типов: биогенного и хемогенного. В качестве промежуточного выделяют хемогенно-биогенный тип.
Сульфаты
Сульфатные породы состоят из сульфатных соединений, выпадающих в осадок в случае увеличения их концентрации в природных водах. Гипсовые и ангидритовые породы, как раньше упоминалось, слагаются одноименными минералами - гипсом и ангидритом, которые в природных условиях в результате гидратации и дегидратации переходят друг в друга. Ангидрит отличается от гипса большей твердостью. Обычно он имеет светлые цвета - белый, зеленоватый, светло-серый, серовато-голубоватый. Гипс и ангидрит служат сырьем для получения вяжущих веществ, иногда их применяют в виде облицовочных изделий.С
ульфатные породы - гипс и ангидрит; в природных условиях в результате гидратации и дегидратации они переходят друг в друга. Ангидрит отличается от гипса большей твердостью. Гипс и ангидрит служат сырьем для получения вяжущих веществ, иногда их применяют в виде облицовочных изделий.
Вообще сульфатные породы развиты, как правило, во всех
соленосных бассейнах, где могут оказаться перспективными ( как и отложения каменной соли, залегающие в пределах приемлемых глубин) для заложения шахтных хранилищ. На тех площадях, где сульфатные породы отсутствуют, в качестве перспективных объектов для сооружения шахтных хранилищ могут рассматриваться монолитные обломочные породы на глинистом цементе, глинисто-карбонатные и чисто карбонатные нетрещиноватые разности, выполняющие роль региональных и местных водоупоров, а также кристаллические породы.
П
ри совместном действии сульфатных пород и каменной соли в глинистых растворах происходят сложные физико-химические явления, в результате которых структурно-механические и реологические свойства растворов ухудшаются в еще большей степени. Внешне в зависимости от концентрации сульфатно-галлоидных включений и свойств исходного глинистого раствора совместное действие указанных солей может выражаться также различно: в одних случаях значительно повышаются вязкость и предельное напряжение сдвига суспензии при небольших изменениях водоотдачи, в других случаях резко возрастает водоотдача и ухудшаются структурно-механические свойства раствора, может происходить коагуляция дисперсной фазы и расслаивание раствора. Галоиды
Галоиды - фтористые, хлористые и очень редкие бромистые и йодистые соединения. Фтористые соединения или фториды в основном образуются в связи с кристаллизацией магмы или при воздействии постмагматических растворов и газов или, очень редко, осадочным путем. Имеют большое практическое значение. Хлористые соединения или хлориды образуются осадочным путем. Представляют собой химические осадки озер, морей и являются минералами соляных месторождений. Имеют большое значение в химической промышленности. Задание 2
Таблица 2.Классификация известково-доломитовых пород
| Название породы | Содержание в % | |
| CaCO3 | CaMg(CO3)2 | |
| Известняк | от 95% до 100% | от 95% до 100% |
| Доломитистый известняк | 95% | 75% |
| Доломитовый известняк | 75% | 50% |
| Известковый доломит | 50% | 25% |
| Известковистый доломит | 25% | 5% |
| Доломит | 5% | 0% |
| | | |