Определение метаморфических горных пород

Общее понятие о метаморфических горных породах, виды метаморфизма. Породообразующие минералы метаморфических пород. Породы регионального метаморфизма, образующиеся из глин. Метаморфические породы, образующиеся при метаморфизме известняков и доломитов.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 11.03.2018
Размер файла 23,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

76

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лабораторная работа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ГОРНЫХ ПОРОД
Метаморфическими горными породами называются горные породы, подвергшиеся метаморфизму, т.е. изменившие минеральный состав или размер и текстуру агрегатов зерен без существенного изменения химического состава (за исключением Н2О и СО2) под воздействием флюидов, температуры и давления. Классификация метаморфических горных пород по типам метаморфизма приведена в таблице 4.1.
Метаморфические горные породы образуются в результате преобразования пород разного генезиса в условиях более высоких давлений и температур и при воздействии химически активных флюидов. Изменения пород протекают в твердой фазе без полного растворения или расплавления породы. Большое значение имеют состав исходной породы и ее строение. При метаморфических процессах происходит образование новой минеральной ассоциации, изменяются текстура и структура породы. Образующаяся метаморфическая порода стремится к равновесному состоянию при новых физико-химических параметрах среды ее существования. По мере увеличения интенсивности метаморфических процессов происходит все более глубокое преобразование исходной породы, и в природе можно наблюдать все переходы от первично-осадочных или магматических пород через слабо измененные породы, сохраняющие реликты состава и структуры первичного материала, до глубоко измененных метаморфических пород, в которых признаки исходных пород уже утрачены. Наиболее глубокий метаморфизм породы претерпевают при интенсивном складкообразовании, когда испытывают воздействие ориентированного давления (стресса).
Сходные по составу, текстуре и структуре метаморфические горные породы могут образовываться из различных исходных пород. Например, гнейсы образуются как при метаморфизме осадочных кварц-полевошпатовых пород, так и при метаморфизме гранитов. Различают пара- и ортометаморфические породы.

Таблица 1

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПОРОД ПО ТИПАМ МЕТАМОРФИЗМА

Вид

метаморфизма

Метаморфическая порода

Минеральный состав

Текстуры

Структуры

Исходная

порода

региональный

филлит

серицит, кварц, реже хлорит, биотит, альбит, кальцит

Сланцеватая,

плойчатая

микрозернистая

глина

хлоритовый

сланец

хлорит с примесью серицита, кварца, актинолита, альбита

сланцеватая

Чешуйчатая,

листоватая

магматические основные

тальковый

сланец

тальк с примесью хлорита, эпидота, кварца, актинолита, слюды, серпентина

сланцеватая

листоватая

магматические основные и ультраосновные

зеленые

сланцы

актинолит, хлорит, эпидот, кварц, альбит и др.

сланцеватая

листоватая

магматические основные и средние

кристаллические сланцы

кварц, мусковит, биотит, силлиманит, гранат, ставролит

Сланцеватая, плойчатая

листоватая

Пелитовые,

магматические кислые и средние

амфиболит

амфибол (роговая обманка), плагиоклаз, иногда гранат, сфен

Массивная,

сланцеватая,

линейная

зернистая

магматические основные и ультраос

новные,

мергели

гнейс

кварц, калиевый полевой шпат, плагиоклаз, слюды, пироксены, роговая обманка

Сланцеватая,

полосчатая,

очковая

зернистая

магматические кислые и средние,

глины,

песчаники

Вид

метаморфизма

Метаморфическая порода

Минеральный состав

Текстуры

Структуры

Исходная

порода

региональный и контактовый

кварцит

кварц (70 - 80%), слюда, плагиоклазы, тальк, гранат, магнетит и др.

массивная, сланцеватая,

пятнистая

зернистая

кварцевые песчаники, вулканиты (липариты, андезиты)

мрамор

Кальцит, доломит

массивная,

полосчатая,

пятнистая

зернистая

известняк, доломит

автометаморфизм

серпентинит

(змеевик)

серпентин, могут присутствовать оливин, пироксен, тальк, магнетит

Массивная, полосчатая,

пятнистая

Волокнистая,

чешуйчатая

дуниты,

перидотиты

контактовый

роговик

кварц, слюда, полевые шпаты, гранат, андалузит, силлиманит,пироксены, амфиболы

Массивная,

пятнистая

скрытокристаллическая

Глины,

туфогенные породы

скарн

пироксены, гранаты, эпидот, волластонит, рудные минералы (магнетит, сульфиды и др.)

массивная

крупнокристаллическая

карбонатные породы

динамометаморфизм)

тектонические брекчии (катаклазиты)

обломки тектонически раздробленной любой породы, сцементированные гидротермальными обазованиями (кварц, флюорит, рудные минералы)

катакластическая

беспорядочная

любая порода

метаморфический горный порода

Параметаморфические горные породы образуются при метаморфизме осадочных горных пород (парасланцы, парагнейсы, параамфиболиты и др.).

Ортометаморфические породы возникают при метаморфизме магматических горных пород (ортогнейсы, ортосланцы, ортоамфиболиты и др.).

Разделение метаморфических пород на «орто-» и «пара-» визуально невозможно. Для решения этого вопроса должно быть изучено и учтено много факторов: форма залегания метаморфической породы, контакты с другими породами, присутствие реликтовых структур и много других характеристик конкретной метаморфической породы.

Структура метаморфических пород всегда полнокристаллическая. Размеры зерен минералов в целом увеличиваются по мере роста температуры метаморфизма. Если метаморфическая порода не достигла равновесия при данных физико-химических параметрах среды, то в ней присутствуют реликты строения исходной породы, изучение которых представляет интерес для восстановления состава первичной породы и истории формирования метаморфической породы. Такие структуры называются реликтовыми.
Для метаморфических пород характерна уплощенная (таблитчатая, листоватая, чешуйчатая) и игольчатая форма минеральных зерен, что связано с растворением минеральных зерен в направлении действующего давления и ростом их в перпендикулярной плоскости. Реже встречаются зернисто-кристаллические породы.
Метаморфические породы, испытавшие дробление под действием направленного давления, приобретают катакластические структуры, которые характеризуются угловатой формой обломков породы, между которыми находится мелкообломочный и перетертый материал, цементирующий более крупные обломки породы.
Текстура метаморфических пород является их наиболее важным внешним признаком и отчетливо отражает условия их образования. Для метаморфических пород наиболее характерны ориентированные текстуры. Практически все метаморфические породы имеют плотное сложение. Наиболее распространены следующие текстуры метаморфических пород.

1. Сланцеватая текстура. Она характерна для большой группы пород регионального метаморфизма, образующихся при воздействии ориентированного давления - стресса. При такой текстуре порода сложена пластинчатыми или чешуйчатыми минеральными зернами, располагающимися взаимно параллельно.

2. Массивная текстура, которая характеризуется однородностью любого участка породы. Такие текстуры возникают в результате перекристаллизации однородного материала при отсутствии направленного давления. Образуются в экзоконтактовых ореолах интрузивных массивов и глубинных зонах земной коры.
3. Пятнистая текстура. Эта текстура обусловлена неравномерным распределением минералов в породе и возникает при контактово-термальном метаморфизме пород.
4. Полосчатая текстура. Она представляет собой чередование полос разной мощности различного состава и структуры, образование которых может быть связано как с реликтовой слоистостью осадочных пород, так и с перераспределением минералов при перекристаллизации.
5. Очковая или линзовидная текстура характеризуется присутствием рассеянных в породе более крупных овальных зерен или агрегатов кварца или полевого шпата - «очков», выделяющихся цветом на фоне сланцеватой основной ткани породы. Встречается в породах регионального метаморфизма.
6. Плойчатая или гофрированная текстура. В породах наблюдаются очень мелкие складки.
Минеральный состав метаморфических пород зависит от состава исходной породы и действовавших факторов метаморфизма. Он существенно отличается от состава как осадочных, так и магматических пород. Разнообразие химического состава исходных пород и значительные вариации термодинамических параметров процессов метаморфизма приводят к исключительному разнообразию минерального состава метаморфических пород.

Минералы, слагающие метаморфические породы, делят на следующие группы:

минералы, присутствующие как в метаморфических, так и в магматических горных породах (полевые шпаты, кварц, слюды, роговая обманка, пироксены и др.);

минералы осадочных пород (кальцит, доломит);

минералы, которые в магматических породах были вторичными, а в метаморфических породах являются главными породообразующими (серпентин, хлорит, серицит, тальк, и др.);

собственно метаморфические минералы, образование которых возможно только в сильнометаморфизованных породах (дистен, силлиманит, ставролит, некоторые гранаты, и др.).

Описание наиболее распространенных метаморфических пород приводится по видам метаморфизма.

Процессы регионального метаморфизма проявляются на огромных площадях в десятки и сотни тысяч квадратных километров и, согласно современным представлениям, протекают во время складчатых деформаций пород. Региональный метаморфизм протекает в широком диапазоне температуры (от 300 до 1000 С) и давления (от 3 до 15.108 Па).

При полном названии метаморфической породы дается ее корневое название (например сланец, гнейс, роговик и т. д.) и определение к нему, в котором перечисляются минералы, входящие в породу, в порядке возрастания их содержания (не более 4-5). На первом месте ставится минерал, присутствующий в наименьшем количестве. Например кварц-тальковый сланец. Минералы, присутствующие в количестве менее 5%, в названии горной породы не отражаются.

Наиболее распространенными породами регионального метаморфизма являются сланцы - породы, характеризующиеся ориентированным расположением породообразующих минералов и способностью раскалываться на тонкие пластины или плитки (сланцеватостью).

По степени метаморфизма различают слабометаморфизованные глинистые сланцы, занимающие промежуточное положение филлиты, хлоритовые и серицитовые сланцы, зеленые сланцы и глубокометаморфизованные кристаллические сланцы.

Глинистый (аспидный) сланец - глинистая сланцеватая порода серого или черного цвета, состоящая из каолинита и других глинистых минералов, гидрослюды, хлорита, кварца, полевых шпатов, карбонатов, углистого вещества. В отличие от глин не размокает в воде, легко раскалывается по сланцеватости на тонкие твердые пластинки с матовой поверхностью. Образуется при диагенезе и частичной перекристаллизации глин при погружении их на глубину. С усилением метаморфизма происходит полная перекристаллизация глинистого вещества с образованием филлитов и хлоритовых сланцев.

Филлит - тонкочешуйчатая (микрозернистая), тонкосланцеватая (тонколистоватая) плотная горная порода светло- или темно-серого цвета с шелковистым мерцающим отливом на поверхностях сланцеватости, обусловленным присутствием тонкочешуйчатого мусковита - серицита. Иногда окрашены примесями тонко распыленного гематита в красноватые и фиолетовые цвета. Углистый материал окрашивает филлиты в черный цвет. Главные минералы породы представлены серицитом и кварцем (кварц-серицитовый сланец). Часто содержит хлорит, биотит, альбит и др. минералы. При повышении степени метаморфизма преобразуется в слюдяной кристаллический сланец.

Хлоритовый сланец - сланцеватая порода темно-зеленого цвета, состоящая главным образом из хлорита, с примесью серицита, кварца.

Тальковый сланец - сланцеватая метаморфическая порода, сложенная тальком с примесью хлорита, кварца, актинолита, слюды, серпентина.

Зеленые сланцы - распространенная сланцеватая метаморфическая порода серо-зеленого цвета разных оттенков, состоящая из альбита, актинолита, хлорита, кварца с примесью карбонатов и других минералов. Образуется из основных и средних магматических пород и их туфов в условиях низких температур (330 - 460С) и средних давлений (6 - 8.108 Па). При увеличении температуры метаморфизма сменяются амфиболитами.

Кристаллические сланцы - общее название группы сланцев, образующихся на средних ступенях метаморфизма. Они характеризуются цветом от светло- до темно-серого , средне- или крупнозернистой структурой и хорошо развитой сланцеватой или плойчатой текстурой. Состоят из кварца, мусковита, биотита и типично метаморфических минералов - силлиманита, ставролита, граната. По преобладающей слюде различают мусковитовые, биотитовые и двуслюдяные сланцы.

Амфиболит - темноокрашенная метаморфическая порода с массивной, сланцеватой или линейной текстурой и крупнокристаллической структурой. Состоит из амфибола (роговой обманки), плагиоклаза и иногда граната. Амфиболит образуется при метаморфизме изверженных пород основного и ультраосновного состава и мергелистых осадочных пород.

Гнейс - метаморфическая порода с параллельно-сланцеватой, полосчатой или очковой текстурой и зернисто-кристаллической, средне- или крупнозернистой структурой. Порода состоит из кварца, калиевого полевого шпата, плагиоклаза и темноцветных минералов (пироксенов, роговой обманки, слюд). Содержание полевого шпата более 20%. По минеральному составу гнейсы близки к гранитам и отличаются от них ориентированными текстурами и большим содержанием слюд. По характеру исходных пород выделяют парагнейсы и ортогнейсы. Первые образуются при глубоком метаморфизме осадочных пород, вторые - магматических.

Кварцит - зернистая, массивная, иногда сланцеватая, горная порода, состоящая преимущественно из зерен кварца (более 70-80%), макроскопически неразличимых и сливающихся в сплошную плотную и крепкую массу. Цвет кварцита может быть любым. Кроме кварца в состав различных кварцитов может входить слюда, плагиоклаз, тальк, гранат и ряд других минералов. Кварциты образуются при различных давлениях и температурах обычно из кварцевых песчаников. Кварциты могут образовываться также по различным вулканитам (риолитам, андезитам, реже по базальтам) метасоматическим путем в поствулканическую стадию развития вулканизма в условиях интенсивного привноса восходящими растворами кремнезема. Такие кварциты носят название вторичных (метасоматических). Кварциты могут образовываться и при перекристаллизации кремнеземистых гелей. Таким путем образовались железистые кварциты, широко распространенные в древних протерозойских толщах. Железистые (магнетитовые) кварциты важнейшая железная руда (месторождения Кривого Рога, КМА).

Мрамор - общее название для мелко-, средне- и крупнозернистых карбонатных пород с массивной текстурой, образующихся при перекристаллизации известняка или доломита. В мраморе обычно невооруженным глазом можно различить отдельные кристаллы слагающего его карбоната (обычно кальцита, реже доломита и других карбонатов). Обычно мрамор содержит значительное количество примесей других минералов и органических соединений, которые окрашивают его в самые различные цвета. Примесь гематита окрашивает мрамор в красные цвета, лимонита - в желтые и бурые, битумов - в серые и черные. Образуются мраморы в широком интервале температур и давлений как при региональном метаморфизме карбонатных пород, так и в приконтактовой зоне крупных тел гранитоидов.

Серпентинит (змеевик) - зеленая разных оттенков плотная горная порода со скрытокристаллической структурой и массивной (реже полосчатой или сланцеватой) текстурой, состоящая из серпентина. Образуется метасоматическим путем по ультраосновным оливиновым породам (дунитам, перидотитам).

Породы динамометаморфизма развиты на небольших участках, прилегающих к зонам разрывных нарушений, где породы испытали ориентированное давление, превысившее предел их прочности, и подверглись механическому дроблению и истиранию без перекристаллизации или с частичной перекристаллизацией. Этот вид метаморфизма называют еще катакластическим или дислокационным. При этом типе метаморфизма образуются тектонические брекчии, милониты и ряд других пород.

Тектонические брекчии (катаклазиты) - тектонически раздроб-ленная брекчированная горная порода с размером обломков от незначительного до глыб. Структура пород катакластическая, текстура - беспорядочная. Минеральный состав обломков может быть любым и зависит от состава раздробленных пород. Пространство между обломками заполняется относительно более мелко раздробленным материалом, в котором можно наблюдать более поздние гидротермальные образования. Катаклазиты образуются вдоль плоскостей разрыва - надвигов, сдвигов, сбросов, взбросов, вследствие трения перемещающихся блоков горных пород.

Милонит - раздробленная, тонкоперетертая и развальцованная кремнеподобная порода, образующаяся на поверхности тектонических разрывов. Часто имеет сланцеватую или полосчатую текстуру. Он является конечным (наиболее интенсивно раздробленным и перетертым) продуктом динамометаморфизма.

Контактовый метаморфизм по масштабам проявления также является локальным и наблюдается в относительно узкой зоне контакта внедрившейся магмы и вмещающих ее осадочных пород. Контактовый метаморфизм выражается преимущественно в интенсивной перекристаллизации вмещающих интрузию пород. Типичными породами этого вида метаморфизма являются роговики, мраморы, кварциты, скарны.

Роговик - тонкозернистая или скрытокристаллическая, массивная или пятнистая порода с раковистым изломом, состоящая из кварца, слюд, полевых шпатов, граната, андалузита, силлиманита, реже пироксена, амфибола и других минералов. Образуется при нагреве глинистых и других тонкозернистых алюмосиликатных пород, находящихся в контакте с магматическими телами в условиях малых и умеренных глубин (до 10 км).

Скарны - крупнокристаллические, массивные, высокотемпературные контактово-метасоматические горные породы, сложенные специфическими известковыми или магнезиально-железистыми силикатами. Образуются при воздействии высокотемпературных флюидов в зоне взаимодействия алюмосиликатных (обычно кислых) магм с карбонатными породами.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Основные типы метаморфических горных пород как геологического результата процесса метаморфизма, их общая характеристика (минеральный состав, структура, текстура и форма залегания). Породы контактового и регионального метаморфизма, динамометаморфизма.

    реферат [29,2 K], добавлен 21.06.2016

  • Понятие метаморфизма как процесса твердофазного минерального и структурного изменения горных пород. Классификация метаморфических пород по типу исходной породы. Основные типы метаморфизма, факторы их определяющие. Описание некоторых типичных минералов.

    презентация [10,4 M], добавлен 20.04.2016

  • Общая схема образования магматических, осадочных и метаморфических горных пород. Петрографические и литологические методы определения пород. Макроскопическое определение группы кислотности. Формы залегания эффузивных пород. Породообразующие минералы.

    контрольная работа [91,7 K], добавлен 12.02.2016

  • Образование магматических, осадочных и метаморфических горных пород. Основные виды горных пород и их классификация по группам. Отличие горной породы от минерала. Процесс образования глинистых пород. Породы химического происхождения. Порода горного шпата.

    презентация [1,2 M], добавлен 10.12.2011

  • Петрография как наука. Магма и происхождение горных пород. Ультраосновные породы нормального ряда. Субщелочные породы, щелочные среднего и основного состава. Гранит, риолит и сиенит. Минеральный состав, текстуры и структуры метаморфических пород.

    контрольная работа [7,1 M], добавлен 20.08.2015

  • Классификация горных пород по происхождению. Особенности строения и образования магматических, метаморфических и осадочных горных пород. Процесс диагенеза. Осадочная оболочка Земли. Известняки, доломиты и мергели. Текстура обломочных пород. Глины-пелиты.

    презентация [949,2 K], добавлен 13.11.2011

  • Метаморфизм как процесс преобразования горных пород под воздействием эндогенных факторов при сохранении твердого состояния, его предпосылки и факторы развития. Влияние повышения температуры на данный процесс. Формы залегания метаморфических пород.

    реферат [37,1 K], добавлен 23.04.2010

  • Сущность интрузивного магматизма. Формы залегания магматических и близких к ним метасоматических пород. Классификация хемогенных осадочных пород. Понятие о текстуре горных пород, примеры текстур метаморфических пород. Геологическая деятельность рек.

    реферат [210,6 K], добавлен 09.04.2012

  • Минералы как природные тела, однородные по химическому составу и природным свойствам, образующиеся в глубинах и на поверхности Земли. Осадочные, метаморфические и магматические горные породы и их основные виды. Рудные и нерудные полезные ископаемые.

    презентация [553,5 K], добавлен 23.02.2015

  • Понятие и типы метаморфизма. Температура, давление, химически активные растворы как его факторы твердофазного минерального и структурного изменения горных пород и их значение. Виды метаморфизованных текстур. Особенности и принцип метаморфических фаций.

    реферат [260,2 K], добавлен 16.12.2016

  • Процесс формирования осадочной горной породы. Образование нефтяной залежи. Стадии метаморфизма угля. Распространение органогенных горных пород в Краснодарском крае. Углеводородное и энергетическое сырье. Добыча основных органогенных горных пород.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.07.2013

  • Изучение структуры, текстуры и форм залегания осадочных горных пород. Классификация метаморфических горных пород. Эндогенные геологические процессы. Тектонические движения земной коры. Формы тектонических дислокаций. Химическое и физическое выветривание.

    контрольная работа [316,0 K], добавлен 13.10.2013

  • Внутреннее строение Земли. Неровности земной поверхности. Горные породы: механические сочетания разных минералов. Классификация горных пород по происхождению. Свойства горных пород. Полезные ископаемые - горные породы и минералы, используемые человеком.

    презентация [6,3 M], добавлен 23.10.2010

  • Факторы, признаки и следствия метаморфизма - процесса преобразования горных пород, происходящего в глуби Земли под действием эндогенных сил. Сравнительная характеристика локальных (ударных, дислокационных, контактовых) и региональных видов метаморфизма.

    реферат [20,0 K], добавлен 30.08.2011

  • Роль осадочных горных пород в строении земной коры. Породообразующие салические и фемические минералы. Породы покрышки и их роль в формировании и скоплении углеводородов. Опробование, характеристика и освоение скважин в разных геологических условиях.

    контрольная работа [45,5 K], добавлен 04.12.2008

  • Общее описание и характерные черты осадочных горных пород, их основные свойства и разновидности. Типы слоистости осадочных горных пород и структура. Содержание и элементы обломочных пород. Характеристика и пути образования химических, органогенных пород.

    реферат [267,1 K], добавлен 21.10.2009

  • Метаморфизм — преобразование горных пород под действием эндогенных процессов, вызывающих изменение физико-химических условий в земной коре. Стадийность, зоны и фации регионального метаморфизма. Его роль в образовании месторождений полезных ископаемых.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 06.05.2014

  • Исследование особенностей осадочных и метафорических горных пород. Характеристика роли газов в образовании магмы. Изучение химического и минералогического состава магматических горных пород. Описания основных видов и текстур магматических горных пород.

    лекция [15,3 K], добавлен 13.10.2013

  • Характеристика основных условий образования глинистых горных пород. Особенности их классификации: элювиальные и водно-осадочные генетические группы глин. Анализ химического, минерального состава, структуры, текстуры и общих свойств глинистых горных пород.

    курсовая работа [35,7 K], добавлен 29.09.2010

  • Особенности строения Земли, свойства ее слоев. Характеристика земной коры и ее значение для людей. Строение мантии и ядра. Понятие горной породы, классификация по способу происхождения. Описание и свойства осадочных, магматических и метаморфических пород.

    презентация [824,1 K], добавлен 04.04.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.