Файл: Сборник методических указаний для студентов по выполнению практических работ по учебной дисциплинеГеология программы подготовки специалистов среднего звена.pdf

21
Ультраосновные породы. Породы этой группы почти целиком состоят из оливина и пироксена (авгита), богатых окислами железа и магния, с чем связано увеличение их относительной плотности до 3,3. Из–за темного цвета этих минералов породы имеют темную или черную окраску с зеленоватым оттенком. Эффузивные ультраосновные породы очень редки. Основные представители ультраосновных пород – дунит, пироксенит и перидотит.
Дунит состоит в основном из оливина; цвет желтовато–зеленый разных оттенков; широко развит на Урале.
Пироксенит образован главным образом пироксеном (авгитом) с небольшим содержанием оливина; структура полнокристаллическая от мелко–до крупнозернистой; цвет черный.
Перидотит – порода, состоящая из оливина и авгита; структура сред–незернистая; цвет темно–зеленый или зелено–черный; развит на Урале, в Восточной Сибири, в нижней части рифтовых долин срединно–океанических хребтов.
2. Осадочные породы
Формирование осадочных пород обусловлено экзогенными процессами. Среди осадочных пород выделяют обломочные, хемогенные и органогенные породы.
Обломочные породы
(кластические). Эти осадочные породы образуются в результате разрушения прежде существовавших пород, переноса их обломков к бассейну осадконакопления и дифференциации в процессе осаждения.
Основной текстурной особенностью обломочных пород является их слоистость, которая может быть преимущественно горизонтальной, косой и неправильной. Выделяют также плойчатую текстуру.
Текстурные особенности обломочных пород определяются характером, взаиморасположением и количественным соотношением зерен породы и цементирующих веществ.
Цементом называются минеральные вещества, заполняющие в осадочных породах промежуток между зернами и обломками породы и связывающие их между собой.
Различают мономинеральные и полиминеральные цементы. Состав последних крайне разнообразен. Чаще всего встречаются различные глинистые и карбонатные цементы.
Цементирующее вещество может развиваться в местах контакта зерен породы (контактовый цемент), неравномерно распределяться в породе в виде локальных участков (пятнистый, или сгустковый), обволакивать зерна породы в виде пленки (пленочный), развиваться в порах между соприкасающимися зернами (поровый). Если несоприкасающиеся зерна породы

22 погружены в цементирующую массу, то такой цемент называют базальным. В осадочных породах чаще встречаются комбинации двух или более перечисленных типов цементов.
В соответствии со структурными особенностями обломочные породы подразделяются на крупно–, средне–, мелко– и тонкообломочные.
Крупнообломочные породы (псефиты) состоят преимущественно из обломков различного состава размером более 2 мм. Различают крупнообломочные породы несцементированные и сцементированные.
Среди несцементированных пород скопления угловатых неокатанных обломков с размером в поперечнике свыше 100 мм называются глыбами, от 100 до 10 мм – щебнем, от
10 до 2 мм – дресвой. Их образование связано с выветриванием горных пород. Породы, состоящие из окатанных обломков тех же размеров, соответственно называются валунником
(> 100 мм), галечником (10–100 мм) и гравием (2–10 мм). Валунник (скопление валунов) образуется при окатывании глыб водами горных рек, морскими волнами, движущимися ледниками; галечник и гравий – в результате окатывания и истирания глыб, валунов и щебня водами рек, морей и озер.
Среди сцементированных грубообломочных пород различают брекчию и конгломерат. Брекчия – сцементированные неокатанные обломки (глыбы, щебень и дресва), конгломерат –– сцементированные окатанные обломки (валуны, гравий и галька).
Среднеобломочные породы (псаммиты) состоят из обломков с размером зерен 0,1–2 мм. Они могут быть несцементированными – пески и сцементированными – песчаники. По размеру зерен пески и песчаники разделяют на грубозернистые (1–2 мм), крупнозернистые
(0,5–1 мм), среднезернистые (0,25–0,5 мм) и мелкозернистые (0,1–0,25 мм).
По составу пески и песчаники могут быть мономинеральными и полимиктовыми.
Мономинеральные пески и песчаники получают название того породообразующего минерала, из которого они преимущественно сложены (например, кварцевый песок, глауконитовый, полевошпатовый).
По составу цемента песчаники могут быть глинистыми, известковистыми, железистыми, кремнистыми и т. п. Цвет песков и песчаников зависит от цвета преобладающих обломков, а у песчаников – и от цвета цементирующего вещества. Пески и песчаники служат хорошими коллекторами для нефти и газа, с ними могут быть связаны и другие полезные ископаемые (алмазы, золото, платина, магнетит и др.).
Мелкообломочные породы (алевриты) состоят из частиц с размером преимущественно
0,01–0,1 мм (по А. Н. Заварицкому). К несцементированным мелкообломочным породам относятся собственно алевриты, лёссы, суглинки, супеси.

23
Алевриты представляют собой, рыхлую осадочную породу, промежуточную между песками и глинами. Сцементированные алевриты называются алевролитами. Алевролиты также могут служить коллекторами для нефти и газа.
Тонкообломочные породы (пелиты) – глинистые породы с размером частиц менее
0,01 мм, причем размер трети частиц не превышает 0,001 мм. Состоят из глинистых минералов, минералов обломочного (слюды, кварц, полевые шпаты и др.) и химического
(карбонаты, сульфаты) происхождения. Типичными глинистыми минералами являются каолинит и монтмориллонит. Глина, состоящая из каолинита, называется каолиновой (белые глины), а из монтмориллонита – бентонитовой.
Плотные глины, сцементированные кремнеземом, называются аргиллитами. Глины и аргиллиты служат хорошими покрышками для залежей нефти и газа.
Среди обломочных пород различают терригенные и карбонатные.
Терригенные породы – песок, песчаник, алеврит, алевролит, глина.
В упрощенной форме их можно рассматривать как механические смеси конечных продуктов, состоящих из песка и глины, скрепленных цементом и способных замещать друг друга в разных сочетаниях под воздействием различных факторов. Благодаря этому облегчается классификация терригенных пород с помощью механического или гранулометрического анализа.
Гранулометрическим анализом
называется совокупность приемов, позволяющих производить разделение породы на составляющие ее части разного размера (фракции) с последующим определением процентного содержания каждой фракции, называемого гранулометрическим составом породы. Определение гранулометрического состава производится ситовым и мокрым методами. Гранулометрическому анализу предшествует определение карбонатное™ породы, по которой судят о степени сцементированное™ зерен и заполнении пор цементом.
Карбонатные породы сложены в основном кластическими известняками, состоящими из окатанных карбонатных зерен разного размера. Проницаемые и пористые разности тех и других пород служат коллекторами нефти и газа.
Хемогенные породы. Хемогенные породы образуются при выпадении растворенных веществ из истинных и коллоидных растворов на дне водоемов.
Структура пород, связанных с выпадением веществ из истинных растворов, –
кристаллическая, а из коллоидных – скрыто–кристаллическая.
Текстура этих пород преимущественно слоистая, но иногда может быть массивной.
Основные хемогенные породы, с коллекторами которых связано более половины мировых выявленных запасов нефти, представлены известняками и доломитами.

24
Известняки – весьма распространенная порода, состоящая из минерала кальцита; бурно реагирует с соляной кислотой; цвет белый, желтоватый, серый. Типичными представителями известняков хемогенного происхождения являются известковый туф, оолитовые известняки, плотные тонкозернистые известняки.
Доломиты по внешнему виду похожи на известняки; образуются путем доломитизации известняков вследствие замещения в них части кальция магнием, а также путем химического выпадения из раствора при большом содержании в воде магния. В отличие от известняка порошок доломита слабо вскипает при действии на него соляной кислотой.
Среди карбонатных пород следует отметить еще мергели. Это известково–глинистая порода, у которой глинистые частицы сцементированы карбонатным цементом. В отличие от известняка на поверхности мергеля после капли соляной кислоты остается грязно–серое пятно.
Из других хемогенных пород рассмотрим следующие:
Галоидные породы, среди которых наиболее часто встречаются соли натрия и калия, образуются обычно в результате отложения из водных бассейнов; залегают в виде пластов большой мощности; нередко служат хорошими покрышками для залежей нефти и газа.
Галоидные породы являются ценным минеральным сырьем.
Сернокислые породы (гипс, ангидрит) образуются из водных растворов в условиях замкнутых бассейнов (озер и лагун); нередко гипсы и ангидриты переслаиваются с отложениями солей; ангидриты выпадают из растворов более насыщенных, чем те, из которых выпадает гипс; ангидриты и гипсы встречаются в осадочных породах, особенно в доломитах. Ангидриты могут служить коллекторами для нефти и газа.

25
Различное происхождение отражается в петрографическом составе углей. Степень метаморфизма определяется физико–химическими и петрографическими показателями, а также зольностью. По происхождению ископаемые угли разделяются на две основные группы: гумолиты и сапропелиты. Гумолиты образовались из высших растений, а сапропелиты – из низшего (водорослей) и животного планктона в условиях зарастающих озер.
В свою очередь, гумолиты подразделяются на гуммиты и липтобиоли–ты.
Образование гуммитов связано с разложением стеблевых частей высших растений в обводненных, сухих и частично проточно–пойменных болотах. К гуммитам относится подавляющее большинство встречаемых в природе углей. Гуммиты разделяются на три основных класса, отличающихся степенью метаморфизма: бурые, каменные и антрациты.
Липтобиолиты образовались в результате накопления стойких (древесных) частей растений при биохимическом разложении растительного материала в проточно–пойменных болотах.
Наряду с углеродом в состав углей входят водород, кислород, азот, сера, глинистые минералы и др. От минеральных примесей зависит зольность ископаемых углей, колеблющаяся от 1 до 50 %. При зольности свыше 50 % угли превращаются в углистые глины или углистые аргиллиты.
Вместе с битумами угли представляют собой минеральные образования органического происхождения, способные гореть и объединяемые под общим названием – каустобиолиты.
3. Метаморфические породы
Метаморфические горные породы образуются в результате воздействия процессов метаморфизма на магматические и осадочные породы. Для метаморфических пород типична сланцеватая текстура.
При метаморфизме первоначальная структура и минералогический состав могут полностью или частично изменяться. Большинство метаморфических пород имеет полнокристаллическую структуру.
Под действием процессов метаморфизма граниты переходят в гнейсы, известняки – в мрамор, кварцевые пески – в кварциты; глины – в глинистые сланцы и далее в гнейсы и т. д.
Рассмотрим ряд метаморфических пород по степени увеличения их метаморфизованности.