Почему осадочные горные породы хемогенного и биогенного происхождения включены в одну классификацию? Принципы этой классификации

Почему осадочные горные породы хемогенного и биогенного происхождения включены в одну классификацию? Принципы этой классификации». г. Сургут 2004 г. План. 1. Введение 2. Характеристика и классификация горных пород. 3. Характеристика и классификация осадочных горных пород. 4. Характеристика хемогенных осадочных пород. 5. Характеристика биогенных осадочных пород.

6. Причина включения осадочных пород хемогенного и биогенного образования в одну классификацию. 7. Принципы классификации осадочных пород. 8. Заключение. Введение. В основах геологии лежат разнообразные горные породы, которые в свою очередь делятся на более конкретные классификации. Задачей данной работы является подробная характеристика осадочных горных пород и принципов ее классификации. Характеристика и классификация горных пород.

Горными породами называют образования, состоящие из отдельных минералов и их ассоциаций, характеризующиеся относительно постоянным составом и образовавшиеся в определённых геологических условиях внутри Земли, или на её поверхности. Горные породы, содержащие полезные компоненты и отдельные минералы, извлечение которых экономически целесообразно, называют полезными ископаемыми. Но есть горные породы, состоящие из одного минерала, они называются мономинеральными, например, гипс-

минерал и гипс-порода. Иными словами, горные породы – это геологические тела, слагающие литосферу, и имеющие определенную форму и большие размеры, измеряемые метрами и даже километрами. Это первое отличие горной породы от минерала. Второе отличие заключается в том, что горная порода не имеет химической формулы, даже мономинеральные породы содержат в себе примеси других минералов или механические примеси, связанные с условиями образования. Все горные породы делятся на три группы и находятся в таком

взаимодействии. Классификация горных пород: Магматические Осадочные Метаморфические Глубинные Изверженные Обломочные Химические осадки Органогенные Механические осадки Гранит Габбро Диорит (щелоче- и кислотостойкие) Порфир Диабаз Базальт Вулканический пепел Пемза Гипс Ангидрит

Кальцит Магнезит Доломит Мел Ракушечник Щебень Гравий Глина Песок Сланцы Мрамор Гнейсы Состав, строение и условия залегания горных пород зависят от формирующих их геологических процессов, происходящих в определённой обстановке внутри земной коры или на её поверхности. В соответствии с главными геологическими процессами, приводящими к образованию горных пород, среди них различают три генетических типа: магматические, осадочные и метаморфические.

Магматические породы образовались непосредственно из магмы (расплавленной массы преимущественно силикатного состава), в результате ее охлаждения и застывания. В зависимости от условий застывания различают интрузивные (глубинные) и эффузивные (излившиеся) горные породы. Интрузивные породы возникли в результате постепенного остывания магмы, при высоком давлении внутри земной коры, благодаря чему образовались массивные плотные породы с полнокристаллической структурой

(гранит, лабрадорит, габбро). Эффузивные породы образовались при излиянии лавы [2] которая быстро остывала на поверхности земли, при низкой температуре и давлении. Времени для образования кристаллов было недостаточно, поэтому породы этой группы имеют скрыто- или мелкокристаллическую структуру и большую пористость (порфир, базальт, вулканический туф, пепел, пемза и др.). Осадочные горные породы образуются в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения

различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно (песок, известняк, доломит и др.). Метаморфические породы образовались путем преобразования магматических, осадочных и самих метаморфических горных пород под воздействием высокой температуры, давления и различных химических процессов (мрамор, кварцит, гнейсы, сланцы). Магматические и метаморфические горные породы слагают около 90% объёма земной

коры, остальные 10% приходятся на долю осадочных пород, однако последние занимают 75% площади земной поверхности. Помимо генезиса горные породы различаются по химическому, и минеральному составу, структуре и текстуре пород. Если горные породы состоят из одного главного минерала, их называют мономинеральными, а если из нескольких – полиминеральными. В данной работе будет идти речь о классификации осадочных пород и ее принципах. Характеристика и классификация осадочных горных пород.

Осадочными горными породами называются породы, существующие в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры и образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трех процессов одновременно. Более трёх четвертей площади материков покрыто осадочными породами, поэтому с ними наиболее часто приходится иметь дело при геологических работах.

Кроме того, с осадочными породами связана подавляющая часть разрабатываемых месторождений полезных ископаемых. В них хорошо сохранились остатки вымерших организмов, по которым можно проследить историю развития различных уголков Земли. Изучением осадочных горных пород занимается наука литология. Генезис осадочных горных пород. Образование осадков, из которых возникают осадочные горные породы, происходит на поверхности земли, в её приповерхностной части и в водных бассейнах.

Процесс формирования осадочной горной породы называется литогенезом и состоит из нескольких стадий:  образование осадочного материала;  перенос осадочного материала;  седиментогенез – накопление осадка;  диагенез – преобразование осадка в осадочную горную породу;  катагенез – стадия существования осадочной породы в зоне стратисферы; метагенез – стадия глубокого преобразования осадочной породы в глубинных зонах земной коры.

Образование осадочного материала. Образование осадочного материала происходит за счет действия различных факторов - влияния колебаний температуры, воздействия атмосферы, воды и организмов на горные породы и т.д. Все эти процессы приводят к изменению и разрушению пород и объединяются одним термином выветривание. Различают выветривания механические, химические, физические (морозные) и биологические. Перенос осадочного материала. Осадочный материал обычно не остается на месте, а переносится под действием

различных факторов в те участки земной поверхности, где существуют условия, благоприятные для его на¬копления и захоронения. Перенос осуществляется главным образом с помощью воды и ветра; кроме них заметную роль в перемещении осадков играют движущиеся ледники, айсберги и прибрежные льды, а также свя¬занные с проявлением силы тяжести оползни, осыпи, обвалы; а также живые организмы. Накопление осадка (седиментогенез). Транспортируемый осадочный материал осаждается в пониженных участках

рельефа. Скорость накопле¬ния осадка колеблется в очень широких пределах — от долей мил¬лиметра (глубоководные части морей и океанов) до нескольких метров в год (в устьях круп¬ных горных рек). Длительное и устойчивое погружение области осадконакопления предопределяет образование мощной, однородной осадочной толщи. В случае частой смены тектонического режима происходит переслаивание осадков, различных по составу и строению. В процессе переноса и осаждения осадочного материала под влиянием механических,

химических, биологических и физико-химических процессов происходит его сортировка и избирательный переход в твер¬дую фазу растворенных и газообразных веществ. Этот процесс называется оса¬дочной дифференциацией. Образовавшиеся в результате осадочные породы в большин¬стве своем отличаются от магматических и метаморфических более простым химическим составом, высокой концентрацией отдельных компонентов или более высокой степенью

однородности частиц по размеру. Следует иметь в виду, что наряду с дифференциацией на поверхности нашей планеты может происходить и смешивание осадочного материала (интеграция), поступающего из разных источников сноса. Этот процесс приводит к образованию полиминеральных пород, слагающихся как разнородными обломочными компо¬нентами, так и биогенными и хемогенными образованиями. Диагенез. Осадок, накопившийся на дне водоема или на поверхности суши, обычно представляет собой неравновесную

систему, состоящую из твердой, жидкой и газовой фаз. Между составными частями осадка начинается физико-химическое взаимодействие. Активное участие в преобразовании осадков принимают обитающие в иле организмы. Во время диагенеза происходит уплотнение осадка под тяжестью образующихся выше него слоев, обезвоживание, перекри¬сталлизация. Взаимодействие составных частей осадка между со¬бой и окружающей средой приводит

к растворению и удалению неустойчивых компонентов осадка и формированию устойчивых минеральных новообразований. Разложение отмерших животных организмов и растений вызывает изменение окислительно-восста¬новительных и щелочно-кислотных свойств осадка. К концу диагенеза жизнедеятельность бактерий и других организмов почти пол¬ностью прекращается, а система осадок — среда приходит в равно¬весие. Продолжительность стадии диагенеза из¬меняется в широких пределах, достигая десятков и даже сотен тысяч

лет. Мощность зоны осадка, в которой протекают диагенетические преобразования, также колеблется в значительном диа¬пазоне и, по оценке большинства исследователей, составляет 10— 50 м, а в ряде случаев, по-видимому, может быть и больше. Катагенез. В эту стадию осадочные породы претерпевают существенные преобразования, сопровождаемые изменением химико-минералогического состава, строения и физических свойств. Основными факторами преобразования пород являются температура, давление, вода, растворенные в ней соли

и газообразные компо¬ненты, рН, Еh и радиоактивное излучение. Направленность и ин¬тенсивность преобразований в значительной степени определяются составом и физическими свойствами пород. В процессе катагенеза происходит уплот¬нение пород, их обезвоживание, растворение неустойчивых сое¬динений, а также перекристаллизация и образование новых минералов. Метагенез. На этой стадии происходит максимальное уплотнение осадочных пород, меняется их минеральный

состав, структура. Преобразование пород происходит под влиянием тех же факторов, что и при катагенезе, но температура более высокая (200—300 °С), выше минерализация и газонасыщенность вод, иные значения Еh и рН. Изменение структуры пород проявляется в укрупнении размера зерен, в упорядочении их ориентировки, перекристаллизации с исчезновением фаунистических остатков. Завершается стадия метагенеза переходом оса¬дочных пород в метаморфические.

Классификация осадочных горных пород. В формировании осадочных горных пород участвуют различные геологические факторы: разрушение и переотложение продуктов разрушения ранее существовавших пород, механическое и химическое выпадение осадка из воды, жизнедеятельность организмов. Случается, что в образовании той или иной породы принимает участие сразу несколько факторов. При этом некоторые породы могут формироваться различным путем.

Так, известняки, могут быть химического, биогенного или обломочного происхождения. Это обстоятельство вызывает существенные трудности при систематизации осадочных пород. Единой схемы их классификации пока не существует. Различные классификации осадочных пород были предложены Ж.Лаппараном (1923 г.), В.П.Батуриным (1932 г.), М.

С.Швецовым (1934 г.) Л.В.Пустоваловым (1940 г.), В.И.Лучицким (1948 г.), Г.И.Теодоровичем (1948 г.), В.М.Страховым (1960 г.), и другими исследова¬телями. Однако для простоты изучения применяется сравнительно простая классификация, в основе которой лежит генезис (условия образования) осадочных пород. Согласно ей породы этого класса подразделяются на обломочные,

хемогенные, органогенные и смешанные. Но остановимся поподробнее на хемогенных и биогенных породах. Характеристика хемогенных осадочных пород. Хемогенные или химические, образуются из химических осадков истинных и коллоидных растворов. Выпадение осадка из растворов зависит главным образом от концентрации растворенных солей и температуры раствора. К химическим породам относят галитит, калийные соли, некоторые известняки, доломит, бокситы, кремнистые породы. Химическое выветривание связано с тем, что многие минералы,

оказавшись у поверхности Земли, вступают в различные химические реакции. Объем их при этом увеличивается, и горная порода разрушается. Основными факторами этого типа выветривания являются атмо¬сферная и грунтовая вода, свободные кислород и угле¬кислота, растворенные в воде органические и некоторые минераль¬ные кислоты. К процессам химического выветривания относятся окисление, гидратация, растворение и гидролиз.

Химическое разложение протекает одновременно с механиче¬ским раздроблением. Характеристика биогенных осадочных пород. Биологические или биогенные (органогенные) образуются в результате деятельности организмов, при этом различают фитогенные (из растений: диатомит, уголь) и зоогенные (из животных: мел, известняк, нефть). Биологическое выветривание производят живые организмы (бактерии, грибки, вирусы, роющие животные, низшие и высшие растения и т.д.)

Большая масса органогенных (биогенных) пород возникает в морских бассейнах, причем образование их идет различными путями. В некоторых случаях сразу происходит отложение плотных масс (коралловые известняки) или же твердые скелетные части после отмирания организмов оседают на дно, где и скапливаются в больших количествах. Наиболее распространены в природе известковые (карбонатные) породы. Это известняки, смешанные породы – мергель. Из кремнистых пород известны диатомит, трепел, опока; из

фосфатных – фосфориты; из углекислых (каустобиолитов) – торф, сапропель, нефть, уголь, озокерит. Причина включения осадочных пород хемогенного и биогенного образования в одну классификацию. Химические осадки часто выпадают при участии организмов; многие органогенные осадки связаны с химизмом среды и зависят от него. Таким образом, образование большой группы пород связано с химическими и биогенными процессами (биохимические породы). Принципы классификации осадочных пород.

1. Мощность влияния колебаний температуры при образовании осадочных пород. 2. Воздействие атмосферы на образование осадочных пород. 3. Характер процесса выветривания. 4. Воздействие водных факторов на образование осадочных пород. 5. Воздействие живых организмов на осадочные породы. 6. Общие признаки осадочных пород. Заключение. Осадочные породы образуются из продуктов выветривания

пород, и в зависимости того, что осаждается и как осаждается (химическим путем или проходя через тело живых организмов), осадочные породы делятся на три группы: механические, или обломочные, породы; химические, или соли; и биогенные, или органогенные. Характерной особенностью осадочных пород является то, что все они молодые, мягкие, рыхлые и залегают в виде пластов неглубоко от поверхности земли, покрывая магматические породы. Химические осадки часто выпадают при участии организмов; многие органогенные осадки связаны

с химизмом среды и зависят от него. Таким образом, образование большой группы пород связано с химическими и биогенными процессами (биохимические породы). Список используемой литературы: 1. Барголов И.Б. Курс геологии. М.; Агропромиздат, 1989 г. 2. Толстой М.П. Геология с основами минералогии. М; Агропромиздат, 1991 г. 3. Горбылева А.И Андреева

Д.М Воробьев В.Б Петровский Е.И. Почвоведение с основами геологии. Минск; Новое издание, 2002 г. Интернет – ресурсы: www.geol.msu.ru www.krugosvet.ru www.remesla.ru www.gubkin.ru www.tula.net