М. И. Романова, Е. А. Тетерин, А. В. Тетерин

М. И. Романова, Е. А. Тетерин, А. В. Тетерин

ОСНОВЫ ГЕОЛОГИИ

Методические указания

К выполнению лабораторных работ

по дисциплине

«Геология»

 

Новочеркасск

ЮРГПУ(НПИ)

УДК 551

 

Рецензент – докт. техн. наук Ю.В.Турук

 

Романова М.И., Тетерин Е. А., Тетерин А. В.

 

Основы геологии: методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Геология» / Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова. – Новочеркасск: ЮРГПУ(НПИ), 2016. - 42 с.

В методических указаниях рассмотрены методики определения минералов и горных пород. Даны основы построения геологических разрезов, изложены цели и последовательность выполнения лабораторных работ, а также требования к их оформлению.

Предназначены для студентов специальности 21.05.04. Горное дело для специализаций: «Подземная разработка пластовых месторождений», «Обогащение полезных ископаемых» и «Шахтное и подземное строительство», «Горные машины и оборудование», дневной и очно-заочной форм обучения.

 

УДК 551

© Южно-Российский государственный

политехнический университет (НПИ)

имени М.И. Платова, 2016

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение 4

 

Лабораторная работа №1

Определение физических свойств минералов

их диагностика 5-11

 

Лабораторная работа №2

Классификация минералов. Изучение породообразующих

минералов 12-16

 

Лабораторная работа №3

Диагностика горных пород 16-25

 

Лабораторная работа №4

Геологическая карта и разрез 25-29

 

Лабораторная работа №5

Построение геологической колонки по

данным бурения 30-36

 

Лабораторная работа №6

Определение элементов залегания пород горным

компасом 36-41

 

Библиографический список 42

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Геология занимает весьма важную часть в общем цикле дисциплин для горных специальностей. Согласно учебного плана специальности 21.05.04 «Горное дело» Геология изучается в трёх семестрах (2, 3, 4). На первом курсе во 2 семестре студенты изучают основы общей геологии, минералогии и петрографии. Лабораторные занятия дают возможность познакомиться студентам с главнейшими породообразующими минералами и горными породами различного генезиса, с основами структурной геологии.

Несмотря на то, что основные работы по геологической изученности проводят специалисты – геологи, высокое качество проектных, строительных работ, добыча и обогащение полезных ископаемых зависят от глубины знаний специалистов работающих в этой отрасли. Поэтому горный инженер должен самостоятельно читать геологическую документацию анализировать её и давать прогноз изменения природных условий.

Лабораторные работы выполняются в специализированной лаборатории, где студенты осваивают методику макроскопического исследования минералов и горных пород, изучают их физические свойства, получают навыки работы с горным компасом и приобретают начальные знания в чтении геологической карты и составления геологических разрезов.

Общие указания

Лабораторные работы выполняются индивидуально каждым студентом после изучения теоретического материала соответствующих тем и разделов. Отчёт оформляются на листах А4. При оформлении лабораторных работ следует указать: цель работы, задание, исходные данные по варианту, содержание и список использованной литературы. Поскольку для диагностики минералов и горных пород требуется определённый опыт, на выполнение лабораторных работ № 1, 2, 3 отводится двадцать шесть часов аудиторного времени.

Защита лабораторных работ производится на основании просмотра отчета и контрольного опроса по содержанию выполненных работ. Без выполнениия лабораторных работ студенты не допускаются к сдаче зачета.

 

Лабораторная работа № 1.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

ДИАГНОСТИКА.

Цель работы: научиться диагностировать минералы по их физическим свойствам.

Оборудование и материалы: фарфоровые и стеклянные пластинки, шкала Мооса, 10 % раствор соляной кислоты, коллекция минералов.

Задание: определить физические свойства, название и описать предлагаемые минералы.

Методика определения минералов

Для того чтобы распознать минералы по внешним признакам иопределить приблизительно их состав, надо знать физические свойства каждого минерала. Следует иметь в виду, что отдельные физические свойства могут быть одинаковыми у различных минералов и, наоборот, какое-либо свойство (например, цвет или удельный вес) у одного и того же минерала может меняться в зависимости от примесей. Поэтому при определении минерала необходимо установить у него возможно большее число свойств. Только в отдельных случаях некоторые свойства бывают настолько характерны, что по одному из них можно сразу определить минерал (магнитность, твердость, оптические свойства и др.). Главнейшими физическими свойствами минералов являются: цвет, цвет черты (цвет его в порошке), прозрачность, блеск, излом, спайность, твердость, удельный вес и др.

Цвет минералов является важным диагностическим признаком. Минералы могут иметь самую разнообразную окраску – белую, желтую, серую, розовую, красную, синюю, черную, причем всевозможных оттенков. Минералы могут быть и бесцветными, прозрачными. Практически цвет определяют на глаз, сравнением с хорошо знакомыми предметами (молочно-белый, соломенно-желтый, кирпично-красный). Для обозначения цвета минералов, имеющих металлический блеск, к названию цвета добавляют название распространенного металла (свинцово-серый, оловянно-белый, латунно-желтый, медно-красный, железно-черный и т. д.). Окраска минералов зависит главным образом от химического состава самого минерала и от примесей. Такими элементами-примесями являются железо, никель, кобальт, титан, уран, медь, хром и др. Некоторые минералы меняют окраску в зависимости от освещения. Например, минерал лабрадор при некоторых углах поворота приобретает красивую синюю, серую или зеленую окраску, вызванную присутствием тончайших пленочек минерала ильменита (FeTiO₃), заполняющих трещинки спайности этого полевого шпата. Интерференция света на пленках и придает лабрадору красивую радужную окраску, называемую иризацией. Иризация возникает за счет интерференции света, отражающегося от обеих плоскостей тончайших трещин. Иногда, кроме основной окраски минерала, тонкая поверхностная пленка имеет дополнительную. Это явление называется побежалостью объясняется интерференцией света в тонких слоях, образующихся на поверхности минералов. Обычно побежалость бывает радужной, как на халькопирите, когда поверхность минерала переливается синим, красным и фиолетовым цветами.

Цвет черты (цвет минерала в порошке). Многие минералы в растертом состоянии имеют другой цвет, чем в куске. Порошок можно получить, проводя куском минерала черту на белой шероховатой фарфоровой пластинке при условии, что твердость его меньше твердости фарфора (если твердость минерала выше твердости фарфора, то минерал образует на фарфоре царапину). Цвет минерала в порошке в ряде случаев является важным диагностическим признаком для ряда минералов. Так, красный, бурый и магнитный железняк в кусках (штуфах) часто имеют одинаковый цвет, и их можно различить только по разному цвету черты (красной, желтой или черной).

Рис.1.1. Раковистый излом у дымчатого кварца

Блеск минералов является важным диагностическим признаком и зависит от показателя преломления минералов и его способности отражать от своей поверхности свет. По блеску все минералы можно разделить на три группы: минералы с металлическим, полуметаллическим и неметаллическим блеском.

Металлический блеск – сильный блеск, свойственный металлам. Им обладают непрозрачные минералы, дающие в большинстве случаев черную черту на фарфоровой пластинке. Такой блеск имеют самородные металлы (золото, серебро, платина), многие сульфиды и окислы железа.

Полуметаллическим блеском обладают минералы, поверхность которых имеет блеск потускневшей поверхности металла. К таким минералам относятся графит, гематит, черная цинковая обманка. К третьей, наиболее обширной группе относятся минералы с неметаллическим блеском. У них различают следующие виды блеска: стеклянный, очень распространенный среди прозрачных минералов (кварц на гранях кристаллов, кальцит, гипс); жирный – поверхность минерала кажется как бы смазанной маслом (кварц на изломе, нефелин).

Перламутровый блеск характерен для прозрачных минералов, которые блестят, как поверхность перламутровой раковины; он обусловлен отражением света от тонких пластинок или плоскостей спайности минералов (слюда, тальк).

Шелковистый блеск наблюдается при тонковолокнистом строении минерала и напоминает блеск шелковых нитей (асбест, волокнистые разности гипса). Некоторые минералы обладают особенно сильным блеском, называемым алмазным (алмаз, некоторые разновидности цинковой обманки). Матовый блеск (минералы не блестят) имеют минералы с пористой, неровной землистой поверхностью (каолинит).

Прозрачность – способность минералов пропускать свет. По степени прозрачности минералы делятся на прозрачные (горный хрусталь, каменная соль, топаз); полупрозрачные (халцедон, опал), через которые видны лишь очертания предметов; просвечивающие, пропускающие свет только в очень тонких пластинках (полевые шпаты); непрозрачные, через которые свет совсем не проходит (пирит, магнетит).

Излом. Характерным диагностическим свойством некоторых минералов является излом, т. е. вид поверхности, образующейся при раскалывании минерала. Излом может быть раковистым (рис. 1.1),имеющим вид вогнутой и концентрически-волнистой поверхности, напоминающей поверхность раковин (горный хрусталь); занозистый с поверхностью, покрытой ориентированными в одном направлении занозами (гипс, роговая обманка); неровный (нефелин); землистый с матовой шероховатой поверхностью (каолинит, лимонит); зернистый, встречающийся часто у минеральных агрегатов.

а) б)

Рис. 1.2. Виды спайности:

а) весьма совершенная, б) совершенная

Спайность – это способность минералов раскалываться или расщепляться по блестящим параллельным плоскостям, по определеным одним или нескольким кристаллографическим направлениям, в решетке между пластинами, где проявляется наименьшая сила сцепления частиц. Различают пять видов спайности:

- весьма совершенная спайность (рис. 1.2, а) возникает тогда, когда минерал очень легко (например, ногтем) расщепляется на отдельные тончайшие листочки или пластинки, образуя зеркально-блестящие плоскости спайности (слюды, гипс, хлорит);

- совершенная спайность (рис. 1.2, б) отличается тем, что минерал раскалывается при слабом ударе молотком на гладкие параллельные пластинки, кубы или другие формы (каменная соль, кальцит). Средняя (явственная) спайность характерна для минералов, образующих при расколе как плоскости спайности, так и поверхности с неровным изломом (полевые шпаты);

- несовершенная спайность обнаруживается с трудом. В этом случае при расколе минерала преобладают поверхности с неправильным изломом (апатит, оливин и др.);

- некоторые минералы не обладают спайностью; в этом случае говорят о весьма несовершенной спайности. Такие минералы дают только незакономерные поверхности излома (молочно-белый кварц, золото).

Надо уметь отличать плоскости спайности от граней кристалла: плоскости спайности имеют более сильный блеск и свежий вид, кроме того, поверхности спайности образуют ряд параллельных друг другу плоскостей. Характерным признаком для некоторых минералов является штриховка на гранях кристаллов (корунд, кварц, пирит и др.), поверхности спайности всегда гладкие, глянцевые.

Твердость представляет собой один из важнейших диагностических признаков. Под твердостью понимают степень сопротивления минерала внешним механическим воздействиям (царапанию, резанию, истиранию). Для определения твердости принята шкала Мооса, в которой используются минералы с известной и постоянной твердостью. Эти минералы располагаются в порядке возрастания твердости, так что каждый предыдущий минерал царапается последующим.

Таблица 1.1

Шкала твердости Мооса

Минералы – эталоны твердости	Твердость
Тальк Mg. [OH]a [Si4 O40]
Гипс СаSO4 • 2 Н2О
Кальцит СаСО3
Флюорит CaF2
Апатит Са5 (F, C1) (РО4)3
Ортоклаз К [Al Si3O8]
Кварц SiO2
Топаз А18 (F, OH)2 [Si O4]
Корунд А12О3
Алмаз С

При определении твердости минерала чертят на его свежей поверхности острым углом минерала-эталона из шкалы твердости. Например, определяется твердость альбита. Из эталонной коллекции его не царапает ни один минерал до апатита включительно. Ортоклаз оставляет на нем слабую царапину, но и сам истирается при этом, следовательно, у этих двух минералов равная твердость. Следующий по шкале кварц при нажиме царапает альбит, следовательно, твердость альбита выше 5 и ниже 7, т. е. 6.

Интервалы твердости между минералами-эталонами различные. Алмаз тверже талька не в десять, а более чем в 1000 раз в абсолютных единицах твердости. Самый большой интервал между корундом и алмазом. В практике нередко прибегают к определению твердости при помощи распространенных предметов. Так, твердость карандаша 1, ногтя 2, бронзовой монеты 3,5–4, стекла 5, иглы и стального перочинного ножа 6, напильника 7. Минералы с большей твердостью встречаются очень редко.

Удельный вес для различных минералов колеблется от 0,6 (природный газ, битумы) до 21 (минералы группы иридия). Точное определение удельного веса возможно лишь в лабораторных условиях. На практике для быстрого приблизительного определения удельного веса пользуются взвешиванием минералов на руке с оценкой «тяжелый», «средний», «легкий». По удельному весу все минералы можно разбить на три категории: легкие – с удельным весом до 2,5 (нефти, смолы, угли, гипс, каменная соль), средние – с удельным весом до 4 (кальцит, кварц, полевые шпаты, слюды) и тяжелые – с удельным весом больше 4 (рудные минералы). Чаще всего встречаются минералы с удельным весом от 2 до 5.

Магнитность присуща немногим минералам (магнетит, пирротин, платина). Она определяется при помощи магнитной стрелки, которая притягивается или отталкивается при поднесении к ней магнитных минералов.

Ряду минералов присущи особые свойства. Так, для карбонатов характерна реакция со слабой (5–10%-ной) соляной кислотой с выделением углекислого газа в виде пузырьков. Некоторые карбонаты легко разлагаются в холодной кислоте (кальцит), другие требуют измельчения в порошок (доломит) или подогревания (магнезит). Вскипают при реакции с соляной кислотой также многие сульфиды с образованием сероводорода. Сероводород легко отличим по характерному запаху.

Двойное лучепреломление – свойство, присущее ряду минералов, но особенно хорошо выраженное у прозрачных разностей кальцита, называемых исландским шпатом.

Если через него рассматривать предмет, возникает двойное его изображение (см. рис. 1.3).

На вкус определяются лишь некоторые растворимые в воде соли. Этим методом легко отличить, например, каменную соль от сильвина, который горько-соленый на вкус и слегка щиплет язык. Следует учесть, что при макроскопическом определении минералов необходимо учитывать весь комплекс свойств.

 

Рис. 1.3. Двойное лучепреломление

По химическому составу и кристаллическому строению все известные минералы разбиваются на несколько подразделений. Важнейшими классами являются: самородные элементы, сульфиды, окислы и гидроокислы, галоидные соединения, углеродистые соединения (см. лабораторную работу №. 2).

Примеры описания

Графит (C) относится к классу самородных элементов.

Физические свойства. Блеск металловидный, жирный, матовый. Пишет на бумаге, пачкает руки, растирается пальцами в черную пыль (отличие от молибденита), жирный на ощупь. Цвет железно-черный, стально-серый. Черта черная. Спайность весьма совершенная в одном направлении, излом мелкозернистый. Огнеупорен и кислотоупорен, проводит электричество. Отличительные признаки. Для графита характерны: небольшая твердость (графит мягкий), постоянный стально-серый, железно-черный цвет, жирный на ощупь. Твёрдость по шкале Мооса 1.

Галит (NaCl) относится к классу галоидных элементов.

Физические свойства. Блеск стеклянный, жирный, матовый. Прозрачный. Цвет может быть различным: белый, бесцветный, а иногда голубовато--серый. Черта белая. Спайность совершенная. Отличительными признаками является солёный вкус и низкая механическая прочность – при ударе легко разделяется по трещинам спайности на мелкие кусочки кубической формы.

 

Лабораторная работа № 2.

Примеры описания

Кварц (SiО₂) по химическому составу относится к безводным окислам, а также к силикатам. Блеск стеклянный, в изломе жирноватый. Твердость – 7 (оставляет царапину на стекле). Цвет кварца может быть различным в зависимости от химических примесей (белым, дымчатым, желтым, розовым, фиолетовым, черным). Черты не дает. Спайность отсутствует. Излом неровный. Грани кристаллов покрыты поперечной штриховкой. Сингония гексагональная.

Альбит Na[AlSi₃O₈] (натровый плагиоклаз) относится к группе полевых шпатов класса силикатов. Блеск стеклянный. Твердость – 6 (оставляет царапину на стекле). Цвет белый, может быть розоватым. Черты не дает. Спайность совершенная. Излом неровный, ступенчатый. Сингония триклинная. При выветривании относительно устойчив, менее чем кварц. Входит как главный породообразующий минерал в состав ряда магматических (граниты, липариты, гранодиориты), осадочных (пески, песчаники) и метаморфических (гнейсы) пород.

 

Таблица 2.1

Классификация минералов

Класс	Название минерала	Хим. состав	Твер- дость	Блеск	Цвет	Цвет черты	Излом и спайность	Удел. вес
Самородные элементы	Графит	С		полуметаллический, жирный	стально-серый до черного	блестящая	мелкозернистый, совершенная	2,2
Медь	Cu		металлический	медно-красный	медно-красная	несовершенная	8,5-9
Сера	S	1,5	жирный, просвечивает	желтый	слабая, светло- желтая	раковистый, несовершенная
Сульфиды	Пирит	FeS2	6-6,5	металлический	золотистый	зеленовато-серая	неровный, несовершенная	4,9-5,2

Продолжение таблицы 2.1

Класс	Название минерала	Хим. состав	Твер- дость	Блеск	Цвет	Цвет черты	Излом и спайность	Удел. вес
С у л ь ф и д ы	Халькопирит	CuFS2	3,5-4	металлический	латунно-зеленый	зеленовато-черная	раковистый, неровный, несовершенная	4,1-4,3
Марказит	FeS2	6-6,5	металлический тусклый	зеленовато золотистый	зеленовато-черная	неровный, несовершенная	4,5-4,9
Галенит	PbS	2,5-3	сильный металлический	синевато-серый	серая, черноватая	совершенная	7,2-7,6
Молибденит	MoS2	1-1,5	металлический	свинцово-серый	серая	совершенная	4,7-5,0
Киноварь	HgS	2-2,5	алмазный	красный, богряный	кроваво-красный	неровный, совершенная	8,1-8,6
О к и с л ы	Кварц	SiO2		жирный на изломе	белый, бесцветный	не дает черты	раковистый, нет спайности	2,6
Магнетит	Fe3O4	5.5-6.5	металлический	железо-черный	черная	в крсталлах, несовершенная	4,9-5,2
Гематит	Fe2O3	6,5	полуметаллический	железно-черный, серый	вишне- вокрас-ная	разламывается на чешуйки, отсутствует	4,9-5,3
Лимонит	Fe2O3 *nH2O	5-1	матовый, полуметаллический	ржаво-желтый	ржаво-желтая	землистый	3,6-4
Корунд	Al2O3		стеклянный	синий, серый	черты не дает	неровный, несовершенная	3,9-4
Опал	SiO2 2H2O	5,5-6,5	восковой, жирный	белый, коричневатый, синий	белая	раковистый, неровный, отсутствует	1,9-2,5
Галоиды	Галит	NaCl	2.5	стеклянный, жирный	белый, бесцветный	белая	совершенная	2,1
Сильвин	KCl	1,5-2	стеклянный	белый, темно-красный	белая	совершенная	1,9

Класс	Название минерала	Хим. состав	Твер- дость	Блеск	Цвет	Цвет черты	Излом и спайность	Удел. вес
К а р б о н а т ы	Кальцит	CaCO3		стеклянный	прозрачный	белая	совершенная	2,7
Сидерит	FeCO3	3,5	стеклянный, перламутровый	серый, бурый	белая или желтоватая	совершенная	3,7-3,9
Магнезит	MgCO3	4-4,5	стеклянный, матовый	бледно-желтый, серый	белая	ровный, совершенная	2,9-3,1
Доломит	CaMg (CO3)2	3,5-4	стеклянный	белый, желтый	белая	совершенная	2,8-2,9
С у л ь ф а ты	Гипс	CaSO4*2H2O		стеклянный	бесцветный серый	белая	занозистый, совершенная	2,3
Ангидрит	CaSO4	3-3.5	стеклянный	белый, голубой	белая	зернистый, совершенная	2,8-3
Ф о с ф а т ы	Апатит	Ca5 (PO4)3		стеклянный, жирный	бесцвет. зеленый	белая	раковистый, несовершенная	3,2
Фосфорит	Ca5 (PO4)3F и Ca5 (PO4)3Cl		матовый	бледно-желтый	серая, слабая	спайность отсутствует	3,2
С и л и к а т ы	Кварц	SiO2		жирный на изломе	белый, бесцветный	не дает черты	раковистый,	2,6
Авгит	Сa(Mg, Fe,Al2) [(Si,Al)2 O6]	6,5	стеклянный	зеленый, черный	светлая, зеленая	неровный, совершенная	3,3-3,6
Роговая обманка	Группа амфиболов	5,5-6	стеклянный, полуметаллический	черно-зеленый, черный	серая, зеленоватая	шероховатый, совершенная	3,1-3
Тальк	Mg3 (OH)2 [Si4O10]		жирный,	белый, голубой	белая	весьма совершенная	2,7
Каолинит	Al4[Si4 O10] *[OH]8		матовый	белый с голубовато-зеленоватый	белая	землистый, хорошая	2,58-6
Монтмориллонит	m [Mg3 (Si4O4 O10)…nH2O	1-2	матовый	серо-белый, голубоватый	белая	землистый, хорошая	1,2-2,7
	Окончание табл.2.1
Класс	Название минерала	Хим. состав	Твер- дость	Блеск	Цвет	Цвет черты	Излом и спайность	Удел. вес
С и л и к а т ы	Биотит	K(Mg, Fe)3[Al Si3O10] (OH,F)2	2,5-3	стеклянный, металловидный	темно-бурый, черный	белая	Ошибка! Ошибка связи.
Мусковит	KAl2[AlSi3O10] (OH)2	2-3	стеклянный, перламутровый	серый, белый, светло-желтый	белая	расщепляется на листочки, весьма совершенная	2,7-3,1
Ортоклаз	K[Al Si3O8]		стеклянный	белый, кремовый	белая	неровный, ступенчатый, хорошая	2,6
Микроклин	K[AlSi3O8]		стеклянный, перламутровый	серовато-желтый, красный	белая	Ошибка! Ошибка связи.	2,5
Лабрадор	Изоморфные смеси альбит+ анортит		стеклянный, жирный, перламутровый	серый, бурый, синий	белая	неровный, ступенчатый, хорошая	2,7
Альбит * ]	Na[AlSi3O8Триклинная		стеклянный	белый	белая	неровный, ступенчатый, хорошая	2,6
Актинолит	Сa(Mg, Fe) (OH)2 [Si4 O11]	5,5-6	стеклянный	зелёный разных оттенков	белая	занозистый

Лабораторная работа № 3.

ДИАГНОСТИКА ГОРНЫХ ПОРОД

Цель работы: научиться определять минеральный состав, генетическую принадлежность (группу, класс) горных пород по структурно-текстурным характеристикам.

Оборудование и материалы: фарфоровые и стеклянные пластинки, шкала Мооса, коллекция горных пород.

 

Задание: определить генетическую принадлежность и дать наименование образцам горных пород.

Горными породами называются естественные ассоциации минералов, возникшие в земной коре в результате физико-географических процессов.

Все основные характеристики горных пород (форма залегания, вещественный состав, внутреннее строение) определяются их происхождением и преобразованием. По условиям и способу образования все горные породы делятся на три большие группы магматические, осадочные и метаморфические (см. лекции).

Методика определения горных пород

При определении горных пород по внешним признакам необходимо обращать внимание в первую очередь на их строение.

Внутреннее строение горной породы характеризуется структурой и текстурой. Под структурой понимают особенность внутреннего строения горной породы, связанную со степенью ее кристалличности, абсолютными и относительными размерами минеральных зерен или обломков, слагающих породу, их формой и взаимоотношениями; текстура породы – это особенность внешнего ее строения, определяемая характером размещения минеральных зерен, их ориентировкой и окраской. Так, если изверженная горная порода нацело сложена примерно одинаковыми по размерам минеральными зернами, но минералы распределены неравномерно, так что темно-цветные минералы образуют отдельные скопления, в таких случаях структуру называют полнокристаллической и равномернозернистой, а текстуру – пятнистой.

Для горных пород характерны следующие типы строения:

1. Зернистое строение. Минералы, слагающие горные породы, ясно различимы без помощи лупы (рис. 3.1). По крупности зерен различают: крупно-, средне-, мелко- и тонкозернистые породы. Зернистые породы могут иметь равномерно-зернистое или неравномерно-зернистое (порфировидное) строение (рис. 3.2), когда на сплошном зернистом фоне встречаются относительно крупные зерна отдельных минералов.

Рис. 3.1. Зернистое строение

Рис. 3.2. Неравномернозернистое (порфировидное) строение (гранит-рапакиви)

Рис. 3.3. Порфировое строение (порфирит)

2. Строение порфировое. На плотном фоне разбросаны вкрапления более или менее крупных минералов (рис. 2.3). Пример: порфирит.

3. Строение обломочное. Обломки различной величины, формы, цвета сцементированы плотной массой (рис. 2.4, 2.5). Примеры: конгломерат, брекчия, песчаник.

4. Строение плотное – зерна неразличимы невооруженным глазом. Пример: яшма.

Рис. 3.4. Обломочное строение (конгломерат)

Рис. 3.5. Обломочное строение (брекчия)

5. Строение землистое. Породы внешним видом напоминают рыхлую почву. Легко растираются между пальцами. Примеры: мел, глина.

6. Строение пористое. Ясно выражены поры, породы лёгкие. Пример: пемза.

7. Строение полосчатое. Характеризуется полосчатым расположением составных частей породы, что проявляется в чередовании полос различного состава (рис. 3.6). Пример: гнейс.

Рис. 3.6. Полосчатое строение (гнейс)

Рис. 3.7. Известняк-ракушечник

8. Строение сланцеватое. Материал однородного состава имеет рассланцовку. Примеры: глинистый, слюдистый сланцы.

9. Строение волокнистое, игольчатое. Пример: асбест.

10. Порода состоит из раковин морских животных. Пример: известняк-ракушечник (рис. 3.7), фузулиновый известняк (рис.3.8), нуммулитовый известняк (рис. 3.9).

11. Несцементированные обломки. Обломки различной величины, формы, цвета находятся в несцементированном, сыпучем виде. Примеры: галечник, гравий, песок.

 

Рис. 3.8. Фузулиновый известняк

Рис. 3.9. Нуммулитовый известняк

 

После того как установлено строение породы, необходимо обратить внимание на её твёрдость, которая обусловлена твёрдостью минералов, входящих в состав пород. Так, например, гипс мягкий, кварцит, в состав которого входит кварц, твёрдый и т. д.

Затем обратить внимание на минералогический состав горных пород. Для каждой горной породы характерна определенная группа основных минералов, присутствие которых в данной породе является обязательным. Отсутствие хотя бы одного из основных минералов приводит к изменению названия породы.

При определении горных пород по внешним признакам следует обратить внимание на окраску породы, так как окраска в известной мере указывает на минералогический состав. Различают породы, имеющие светлую окраску, и породы тёмной окраски. К светлым относятся: белая, светло-серая, желтоватая, розовая, красноватая. Тёмные окраски: серая, тёмно-серая, зеленовато-серая, тёмно-зелёная, чёрная.

По удельному весу породы различают: лёгкие (пемза), породы среднего веса (граниты), тяжёлые (базальты).

Рекомендации при определении горных пород

При определении названия магматической породы, следует ориентироваться на их главные отличительные признаки. Это, прежде всего текстура и структура, которые дают возможность решить вопрос о принадлежности породы к интрузивным или эффузивным (жильным) образованиям. Следует помнить, что все глубинные (интрузивные) горные породы имеют зернистое строение. Излившиеся (эффузивные) магматические горные породы имеют следующие типы структур: порфировая, плотная, стекловатая, пористая, обломочно-пористая.

При определении минерального состава главным является цветное число, количество кварца, калиевого полевого шпата и фельдшпатидов. Цветное число, так же как и количество кварца, достаточно надежно определяет принадлежность породы к той или иной группе по содержанию кремнезема. Следует помнить, что кислые породы лейкократовые, с большим количеством кварца; у средних пород преобладает серая окраска (среднее цветное число 20), кварца мало или нет совсем.

Основные и ультраосновные породы, как правило, не содержат кварца, цветное число основных пород достаточно велико, и для них свойственна окраска с преобладанием темно-серых тонов (лабрадор, полевой шпат основных пород окрашен в темно-серый цвет).

Ультраосновные породы обычно окрашены в цвета, близкие к черным или темно-зеленым и практически не содержат светлоокрашенных минералов.

Осадочные горные породы – это породы, образовавшиеся на поверхности Земли (в экзогенных условиях) в результате накопления различных минеральных веществ на дне морей, океанов, в озерах, реках, болотах и на суше. В группу осадочных горных пород условно включены и остаточные (элювиальные) породы, возникшие в результате разложения материнских образований при выветривании и выносе из них химически подвижных элементов. Исходным материалом при формировании описываемых пород являются минеральные вещества, образовавшиеся за счет разрушения (выветривания) других, существовавших ранее минералов и горных пород магматического, метаморфического или осадочного происхождения. Осадочные породы, понимаемые в широком смысле, в зависимости от условий образования и от факторов, способствовавших накоплению минерального вещества, можно подразделить на генетические группы по следующей схеме: обломочные (вторичные, кластические) породы, химические осадки, породы органического происхождения.

Обломочные. По величине обломков среди осадочных пород выделяют следующие группы, которые далее подразделяются на: грубообломочные (псефитовые) с частицами более 2 мм в поперечнике; песчаные (псаммитовые) с частицами от 2 до 0,1 мм; пылеватые (алевритовые) с частицами от 0,1 до 0,01 мм; глинистые (пелитовые) с частицами менее 0,01 мм.

По форме обломков различают породы, в которых частицы могут быть: угловатыми (неокатанными), округло-угловатыми (полуокатанными), округло-полированными (окатанными).

По величине зерен среди песчаных пород выделяют грубозернистые (2–1 мм), крупнозернистые (1–0,5 мм), среднезернистые (0,5–0,25 мм), мелкозернистые (0,25–0,1 мм). Для пород химического и органогенного происхождения структуры различают по тем же признакам (размерам кр