Оборудование: коллекция образцов горных пород, персональный компьютер с выходом в Интернет.

1 Теоретическая часть

Горными породами называются природные агрегаты минералов более или менее постоянно состава, образовавшиеся в результате геологических процессов и слагающие земную кору. Горные породы представляют собой закономерные ассоциации минералов, а не случайные их скопления.

Современная классификация горных пород основана на их химическом и минеральном составе, а также на условиях образования. Принято выделять три основных типа горных пород: магматические или изверженные, осадочные и метаморфические (рисунок 1).

Магматические породы образовались в результате остывания магмы – силикатного расплава, содержащего различные газы и водяной пар. В недрах земной коры магма имеет температуру 1000 – 1300 ºС. По трещинам-разломам магма выталкивается к земной поверхности давлением содержащихся в ней газов и вмещающих пород. Она движется по системе каналов, состоящей из вертикальных и горизонтальных трещин и узлов их пересечения. Но на большой глубине давление препятствует раскрытию трещин, поэтому большая часть магмы не может пробиться наверх и застывает почти на той же глубине, где и образовалась. При излиянии на поверхность магма теряет летучие вещества и в таком виде называется лавой.

Осадочные породы образуются на земной поверхности в условиях относительно низких температур и давлений, в результате разрушения других пород, жизнедеятельности организмов и выделения из водной или воздушной среды.


Рисунок 1. Деление горных пород по происхождению

Метаморфические породы образуются на значительной глубине в толще земной коры в результате глубокого преобразования магматических и осадочных пород.

Магматические и метаморфические горные породы составляют около 90% объёма земной коры. Несмотря на то, что на долю осадочных горных пород приходится 10% объема земной коры, они занимают 75% площади земной поверхности, так как слагают верхнюю часть земной коры.

Горные породы всех трёх групп различаются по совокупности их свойств: минеральному составу, цвету, структуре и текстуре.

Каждая горная порода характеризуется определённым минеральным составом. Горная порода может состоять из одного минерала (каменная соль, известняк) или нескольких минералов (гранит, песчаник). В горной породе различают главные породообразующие минералы и второстепенные (акцессорные), слагающие менее 5 % её объёма.

---

Цвет породы зависит от её минерального состава, т.е. от цвета входящих в породу минералов и рассеянных в неё примесей.

Под структурой понимают особенность внутреннего строения горной породы, обусловленную степенью кристаллизации её вещества, размерами, формой и взаимным расположением минеральных зерен (например: зернистая, обломочная, оолитовая).

Текстура (сложение) породы – это совокупность признаков её внешнего строения, определяемая характером размещения минеральных зерен, их ориентировкой и окраской (например: слоистая, массивная, полосчатая).

Магматические горные породы по условиям образования подразделяются на два типа: интрузивные - застывшие в толще земной коры среди других горных пород и эффузивные - застывшие на земной поверхности в результате излияния магмы при вулканических извержениях. Эти породы различаются структурой и текстурой. Интрузивные породы застывают на больших глубинах в условиях высоких температур и давлений, поэтому обладают полнокристаллической и крупнозернистой структурой. По относительному размеру минеральных зерен интрузивные породы имеют равномерно-зернистые структуры. Эффузивные горные породы вследствие быстрого остывания в поверхностных условиях не успевают полностью кристаллизоваться и поэтому имеют неполнокристаллические и стекловатые структуры, а по абсолютному и относительному размеру минеральных зерён - тонкозернистые и мелкозернистые структуры.

У магматических горных пород различат следующие текстуры: массивную, пятнистую, пузырчатую, миндалекаменную, флюидальную, полосчатую и др.

Массивная текстура характерна для однородных пород – ею обладают равномернозернистые интрузивные породы, а также бесструктурные вулканические стёкла. Пятнистую текстуру имеют породы с неправильным чередованием светлых и тёмных минералов, пузырчатую – породы с наличием пустот, которые образуются пузырьками газов. Если пустоты заполнены вторичными минералами (например, такими как опал, халцедон, кальцит), то текстура породы называется миндалекаменной. Пузырчатую и миндалекаменную текстуру имеют вулканические (эффузивные) породы. Иногда в породах, образовавшихся путём застывания излившейся магмы, видны следы течения в виде неровных полосок застывшего стекла – текстуру таких пород называют флюидальной. Полосчатая текстура часто наблюдается в рудах и характеризуется чередованием относительно тонких полос

---

, различающихся по минеральному составу, цвету, крупности.

Магматические породы классифицируются по минеральному и химическому составу. В основу этой классификации положено процентное содержание в породе окиси кремния. По содержанию SiO₂ изверженные породы делятся на:

- кислые (65 - 75%) - гранит, гранит-порфир, дацит и др.;

- средние (52 - 65%) - сиениты, диориты, андезиты;

- основ­ные (40 - 52%) - габбро, диабазы, базальты;

- ультраосновные (SiO₂ < 40%) - дуниты, кимберлиты и др.

Осадочные горные породы – породы, образованные на поверхности земной коры из продуктов разрушения ранее возникших горных пород, а также химических и органогенных осадков.

Основные особенности:

– слоистость – чередование слоев разного состава, сложения, окраски и мощности; – наличие органических остатков;

– структуры определяются размерами и формой слагающих обломков (обломочные горные породы), органических остатков (органогенные горные породы), размерами кристаллов и степенью окристаллизованности (хемогенные горные породы);

– текстуры слоистые, массивные, флюидальные. По происхождению осадочные горные породы делятся на обломочные, хемогенные (химические) и органогенные (органические).

Обломочные породы образуются в результате механического разрушения первичных горных пород (магматических, метаморфических и осадочных). Продукты разрушения могут откладываться на месте или переносится текучей водой, ледниками и откладываться в другом месте.

По величине обломков различают (размер указан в мм):

- грубообломочные (более 200 - крупные, средние: 200 - 10, мелкие: 10 – 2);

- песчаные (2 - 0,05);

- алевритовые (0,05 - 0,005)

- глинистые (менее 0,005).

В минеральном составе обломочных пород преобладает кварц, в убывающем порядке содержатся полевые шпаты, слюды и цветные минералы.

Химические породы образовались в результате испарения воды из природных растворов в недрах или на поверхности земли. Эти породы тесно связаны с органогенными, поскольку жизнь водоёмов определяется составом его вод.

По химическому и минеральному составу породы делятся на следующие группы:

- аллитовые (гидраты окиси алюминия) – латериты и бокситы;

- кремнистые - трепелы и др.;

- карбонатные – известняки, доломиты, известковые туфы;

- сульфатные – гипс и ангидрит;

- галогенные – каменная соль, сильвинит;

- железистые – лимонит, сидерит, пирит и др.;

- фосфоритовые – фосфориты.

Выделяют также

---

органогенные породы (каустобиолиты) – угли, ракушечник, диатомит и др.

Осадочные и магматические породы, попадая в глубокие зоны земной коры, претерпевают изменения под влиянием высокой температуры, давления и поднимающихся из глубины горячих водных растворов и газов. Эти изменения заключаются в перекристаллизации вещества, замещении одних минералов другими, образовании новых структур и текстур. Процесс преобразования ранее существовавших осадочных и магматических горных пород в метаморфические называется метаморфизмом.

Метаморфические породы обычно классифицируют по минеральному составу. Если в породе преобладает кварц, такую породу называют кварцитом; если больше содержится полевого шпата – гнейсом. Если кварца и полевого шпата в породе мало, а большая часть сложена цветными минералами – то такая порода называется сланцем. Породы, состоящие из одних карбонатных пород, называются мраморами.

Метаморфические горные породы содержат много полезных ископаемых – железо, медь, вольфрам, олово и другие металлы, а также слюды, асбест, тальк; используются в качестве строительных и отделочных материалов.
2 Порядок выполнения работы

1. 
   Ознакомиться с коллекцией образцов горных пород.
   
2. 
   Получить у преподавателя контрольный вариант набора образцов горных пород (таблица 1).
   
3. 
   Рассмотрите представленные образцы горных пород. Определите их диагностические признаки, внесите их в таблицу 2. Для определения диагностических признаков используйте информацию интернет ресурсов.
   

Таблица 1

Контрольные варианты набора горных пород различного происхождения

Контрольный вариант	Набор горных пород различного происхождения
1	Песчаник, аллит, гнейс, каменная соль, пемза
2	Дунит, трепел, известковый скарн, обсидиан, лёсс
3	Кремень, магнезиальный скарн, сапропель, кимберлит, гранит
4	Пегматит, каолинит, кварцит, лимонит, диорит
5	Сиенит, эклогит, монтмориллонит, лабрадорит, кремень
6	Торф, дацит, вулканический туф, роговик, сидерит
7	Монтмориллонит, габбро, яшма, брекчия, тоналит
8	Андезит, гипс, сланцы, доломит, диабаз
9	Норит, алевролит, каменный уголь, серпентинит, базальт
10	Порфирит, доломит, фаллит, трепел, тоналит
11	Мрамор, известковый туф, обсидиан, боксит, долерит
12	Диатомит, кварцит, анортозит, фосфорит, латерит
13	Мергель, эклогит, фосфорит, пирит, пегматит
14	Каолинит, порфирит, природные асфальты, мрамор, дацит
15	Ангидрит, лабрадорит, гидрослюда, горючие сланцы, гнейс
16	Сильвинит, яшма, латерит, гранит, пемза
17	Трепел, кимберлит, каолинит, калийная соль, кварцит
18	Аллит, боксит, лимонит, серпентинит, сиенит
19	Брекчия, доломит, эклогит, обсидиан, сидерит
20	Лёсс, кремень, известковый скарн, диабаз, дунит

---

Таблица 2

Основные особенности горных пород

Наименование горной породы	Происхождение горной породы	Диагностические признаки
		Структура	Текстура	Размер частиц	Минералогический состав

4. 
   Сделайте выводы о том, какие особенности являются главными для классификации горных пород по происхождению.
   
5. 
   Оформите отчёт по лабораторной работе.
   

Контрольные вопросы

1. Дайте определение понятия «горные породы».

2. Деление горных пород по происхождению.

3. Какие свойства горных пород вам известны?

4. Что понимают под структурой горной породы?

5. Что понимают под текстурой горной породы?

6. На какие группы делятся магматические породы по происхождению и содержанию кремнезема? Приведите примеры магматических горных пород.

7. На какие группы делятся осадочные породы по происхождению? Приведите примеры осадочных пород.

8. Особенности образования метаморфических горных пород. Приведите примеры метаморфических горных пород.

Литература

1. 
   Сеселкин И.В. Науки о Земле (часть I) (учебное пособие), Барнаул, из-во АлтГТУ, 2013. – 208 с. (гриф АлтГТУ). Режим доступа: http://elib.altstu.ru/eum/download/htie/Seselkin__zemla.pdf.
   
2. 
   Сесёлкин И.В. Основы геологии и гидрогеологии. Конспект лекций /Алтайский государственных технический университет им. И.И. Ползунова – Барнаул. Издательство АлтГТУ, 2003 – 92 с. (50 экз.). Режим доступа: http://new.elib.altstu.ru/eum/download/htie/osnov-geo-gidrogeo.pdf.
   
3. 
   http://www.catalogmineralov.ru/map.htm
   
4. 
   http://www.geo.ru – электронный вариант журнала «Гео».
   
5. 
   http://www.vipstd.ru/gim/component/option,com_frontpage/Itemid,78/ - информационно-издательский центр по геологии и недропользованию Министерства природных ресурсов Российской Федерации/
   
6. 
   Карлович И.А. Геология: Учебное пособие для вузов. – М.: Академический проект, 2004. – 704 с.
   

---

Смотрите также файлы

• Выберите хорошо известный Вам объект и проведите его системный анализ (например, это может быть измерительный или бытовой прибор, транспортное средство и т п.) При анализе определите применительно к выбранной системе следующее.docx

• ыса мерзімді жоспар 9 сынып, 4саба.docx

• Андриенко Полина Евгеньевна.docx

• Корень натуральной степени из числа.docx

• Педагогты атыжні Лекер Баыткл Шарапатызы.docx