Загальні відомості про літології. Відмінності між осадовими породами і породами метаморфічного і магматичного циклів
Загальні відомості про літології
Зміст
- Загальні відомості про літології
- Відмінності між осадовими породами і породами метаморфічного і магматичного циклів.
Основним об`єктом дослідження літології є осадові гірські породи. Під осадової гірської породою розуміють геологічне тіло, що складається з мінеральних або органічних утворень, а також їх спільнот, сформованих з відклався на поверхні суші або на дні водойми осаду, і існуючі в термобаричних умов, характерних для приповерхневої частини земної кори.
З одного боку, осадові гірські породи широко поширені на Землі і покривають приблизно 75% її поверхні, з іншого - вони становлять лише незначну частину маси Землі, і навіть в самій верхній частині земної кори (до гл. 16 км) складають тільки близько 5% маси (по Ф. Кларку). Максимальна їх потужність в найбільш завантажених басейнах досягає 20-23км, а на деяких ділянках (абісальні рівнини) - лише перші десятки сантиметрів.
Залягають осадові породи, як правило, на метаморфічних породах, в значній своїй частині є продуктом переробки (перетворення) більш древніх осадових порід. Рідше вони залягають безпосередньо на корі вивітрювання магматичних порід.
Вихідним матеріалом для утворення осадових порід служать продукти механічного руйнування і хімічного розкладання більш древніх порід (магматичних, метаморфічних, осадових), життєдіяльність організмів, вулканічна діяльність, а також атмосферні гази, вода з розчиненими в ній речовинами, космічний пил, метеорити.
Рушійними силами процесу породоутворення є три види енергії: екзогенна (атмосфера, гідросфера, тепло хімічних реакцій, що протікають на поверхні Землі, діяльність організмів і ін.) - ендогенна (в основному тектонічна) - космічна (сонячна радіація, сили тяжіння Сонця, Місяця, і ін .).
Процес породоутворення або літогенез є комплексом механічних, фізичних, хімічних, біологічних перетворень відбуваються в стадії седиментогенеза (освіта осадового матеріалу, його перенесення, накопичення осаду) і діагенеза (перетворення осаду в осадочную гірську породу). Тривалість процесу залежить від складу осадового матеріалу і може досягати сотень тисяч років. Наступає після утворення породи стадія її існування може тривати сотні мільйонів років. Завішані ця стадія, руйнуванням осадової породи, в разі її виходу на поверхню-або перетворенням в метаморфічну, в разі глибокого занурення.
Однак не можна визнати, що з литологической позиції осадова оболонка планети досить вивчена. По-перше, лише 29,2% поверхні становить суша, по-друге - в межах суші наші знання поширюються на породи, що залягають на глибині 4-5км, в деяких регіонах до 7-12км, по-третє - уявлення про склад, будову і генезис глубокозалегающих осадових товщ, а також залягають під гидросферой базуються на даних геофізичних дослідженнях і теоретичних розрахунках.
Осадові породи являють собою гігантську комору корисних копалин. Вартість сировини, що видобувається з осадових утворень, оцінюється в 75-80% від загальної вартості корисних копалин, видобутих з надр. А найкращі
З осадових порід добувають практично всі паливо (нафта, газ, вугілля, горючі сланці, бітуми), значну частину рудних чорних металів (залізо, марганець) і алюмінію, радіоактивне сировину, різні солі (кам`яні, калійно-магнезіальні, сульфати та ін.) . З осадовими породами пов`язані розсипних родовищ золота, титану, олова та інших металів. Осадові породи - основне джерело будівельного матеріалу (гравій, пісок, глина, вапняк, мергель та ін.).
Відмінності між осадовими породами і породами метаморфічного і магматичного циклів.
Представляючи, що таке осадові породи, дати їм точне визначення нелегко. Тому не дивно, що їх визначали і чисто негативно, як ldquo-породи не магматичні і не метаморфіческіеrdquo-. Створити більш точне уявлення про їх сприйнятті допоможе конкретне розгляд відмінностей між осадовими і виверженими породами.- Осадові породи відрізняються складом, наявністю органічних залишків у вигляді скам`янілих скелетних утворень, обвуглених, тонкодисперсних рослинних тканин, а іноді і великих фрагментів у вигляді пнів, стовбурів дерев і т.д. Значний обсяг в них займають порожнечі різного розміру, заповнені рідинами і газами.
- Осадові породи виділяються своїм хімічним складом (табл. 1).
Таблиця 1. Зміст хімічних елементів в породах,%.
елементи | породи | |
магматичні | осадові | |
O | 47.33 | 49.95 |
Si | 27.74 | 27.55 |
Al | 7.85 | 6.97 |
Fe | 4.5 | 3.9 |
Ca | 3.47 | 3.82 |
K | 2.46 | 2.33 |
Na | 2.46 | 0.82 |
Mg | 2.24 | 1.52 |
H | 0.22 | 0.48 |
C | 0.19 | 2.01 |
пр. | 1.54 | 0.65 |
Істотне підвищення вміст вуглецю в осадових породах пов`язано з надходженням його з атмосфери і як наслідок утворення вапняків, доломіту, кам`яного вугілля та інших органічних порід. Підвищена концентрація водню визначається їх великий водонасиченому. Велика частка кисню визначається надходженням його з атмосфери в осад внаслідок процесів окислення, а також за рахунок обводнення осадових порід. Різко знижені значення змісту Na і Mgпояснюється тим, що при вивітрюванні магматичних і метаморфічних порід значні кількості цих елементів переходять у розчинений стан і концентруються в водах Світового океану. Однак осадові породи мають і риси подібності з породами магматичного і метаморфічного циклів - це переважання в хімічному складі кисню, кремнію і алюмінію, що свідчить про єдине джерело матерії.
Відео: Гірські породи і геологічний цикл Освіта гірських складчастості
- Осадові породи характеризуються своєрідним мінералогічним складом (табл. 2).
Таблиця 2 Середній мінералогічний склад (%).
мінерали | зміст | |
магматичні | осадові | |
кварц | 12.4 | 34.8 |
польовий шпат | 31.0 | 11.02 |
плагіоклази | 29.2 | 4.55 |
слюди | 5.2 | 15.2 |
глинисті мінерали | - | 9.2 |
карбонатні мінерали | - | 13.32 |
піроксени і амфіболи | 13.7 | - |
залізисті мінерали | 4.1 | 4.0 |
сульфатні мінерали | - | 0.97 |
фосфати | 0.6 | 0.35 |
інші мінерали | 3.8 | 5.86 |
органічна речовина | - | 0.73 |
В осадових породах провідна роль належить мінералів стійким в обстановці земної поверхні (кварц, халцедон, мусковіт). Малостійкі мінерали - силікати з груп пироксенов, амфиболов, олівін, плагіоклази (особливо основні та середні) в осадових породах або відсутні взагалі або зустрічаються у вигляді акцесорних утворень. Складові частини малостійких магматичних і метаморфічних мінералів при хімічному розкладанні на поверхні переходять у розчинений стан і виносяться, а при механічному вивітрюванні накопичуються в корі вивітрювання. Замість малостійких мінералів з`являються новоутворені (аутигенні) - глинисті, карбонатні, сульфатні, фосфатні і ін. Мінерали, а також органічна речовина - продукт життєдіяльності тварин і рослинних організмів. Таким чином, формування осадових порід завжди супроводжується зміною мінерального складу вихідних материнських порід.