Жильні магматичні породи

Найбільш типовими жильними породами є пегматити.

Пегматит – напівглибинна магматична порода, яка залягає у формі жил, лінз, гнізд та штокоподібних тіл відносно невеликих розмірів (переважно від перши метрів до десятків метрів у довжину чи в діаметрі). Мінеральний склад пегматитів залежить від хімічного складу вихідної магми. Відомі пегматити від ультраосновних до лужних.

Мінеральний склад пегматитів дуже різноманітний. Ці утворення є справжньою скарбницею мінералів. Перелік мінералів, які входять до складу того чи іншого виду пегматитів досягає перших десятків.

Пегматити також характеризуються дуже специфічною будовою. Структура пегматитів змінюється від дрібнокристалічної до гігантокристалічної. Кристали окремих мінералів в пегматитах досягають декількох метрів довжини і мають вагу до десятків тон.

Найбільш розповсюдженими і типовими є кислі або гранітні пегматити.

Гранітні пегматити за породоутворюючими мінералами подібні до гранітів. Тобто, головними їх складовими є калієвий польовий шпат і кварц. Але вони суттєво відрізняються від гранітів за будовою та наявністю другорядних і рідкісних мінералів. Структура пегматитів змінюється від крупнокристалічної до гігантокристалічної. При цьому, розміри окремих кристалів досягають десятків сантиметрів. До другорядних мінералів, які виявлені в гранітних пегматитах відносяться: турмалін, циркон, берил, каситерит, лепідоліт, топаз, аметист, гірський кришталь, мінерали рідкісних елементів, дорогоцінне каміння, мусковіт. Деякі з другорядних мінералів можуть накопичуватись в пегматитах у промислових кількостях (мусковіт, топаз, різновиди кварцу та ін.), тому гранітні пегматити є важливим об’єктом для пошуків цінної мінеральної сировини.

3 Осадові гірські породи

Осадова гірська порода – це геологічне тіло, яке складається з мінеральних або органічних утворень, що сформувалося на поверхні суші або на дні водоймищ та існує в термодинамічних умовах, характерних для верхньої частини земної кори.

Вихідним матеріалом для утворення осадових порід є продукти вивітрювання (руйнування) магматичних, метаморфічних і більш давніх осадових порід, продукти життєдіяльності організмів і вулканічної діяльності, хімічні сполуки, розчинені у воді морів і океанів та космічний матеріал.

Осадові гірські породи складають близько 10% маси земної кори і покривають 75% поверхні Землі. Основна їх маса знаходиться на материках (752 млн. км³), шельфах і континентальних схилах (158 млн. км³), тоді як на дно океанів припадає лише близько 17 % (190 млн. м³) від загального об’єму осадових порід. В межах материків близько 20% об’єму осадових гірських порід залягають на платформах і 48% – в геосинклінальних областях. Решта осадових порід виповнюють передгірські прогини. Товщина осадової оболонки земної кори коливається від декількох сантиметрів до 10-15 км. Під осадовими залягають або метаморфічні, або магматичні породи.

Формування осадових гірських порід надзвичайно складний природний процес, який проходить в різних умовах і визначається різноманітними факторами або силами земної і космічної природи.

Серед цих факторів головну роль відіграють тектонічні процеси, клімат, рельєф місцевості, життєдіяльність тваринних і рослинних організмів. Крім того, на утворення осадових порід значний вплив здійснюють газовий склад атмосфери, сольовий склад і мінералізація вод гідросфери, інтенсивність і форми проявлення вулканічної діяльності, склад вихідних порід за рахунок яких осадові породи можуть утворюватись та деякі інші фактори.

Загальний процес у результаті якого утворюється будь яка осадова порода називається літогенезом. Літогенез складається із декілька стадій або етапів. Наприклад, процес утворення уламкової осадової породи складається із наступних етапів: першій – утворення вихідного уламкового матеріалу в результаті різних геологічних процесів (вивітрювання, діяльність річок, коразія та ін.); другий – перенесення уламкового матеріалу на поверхні Землі або на дні морів і океанів водою, вітром, льодовиками; третій – накопичення уламкового матеріалу в певних місцях; четвертий – ущільнення уламкового матеріалу і поступове перетворення його на тверду гірську породу. Заключний, четвертий етап літогенезу називається діагенезом.

Вищевказані етапи відбуваються за невеликий проміжок часу, який в більшості випадків не перевищує декількох десятків тисячоліть.

Після утворення осадової гірської породи починається її, так би мовити, “існування” або життя. Цей період, коли гірська порода вже виникла та існує і в ній відбуваються деякі зміни і перетворення називається катагенезом. Наприклад, в породі з’являються тріщини, порожнини та інше, але дана гірська порода залишається в основі своєї тієї ж самою породою, як і після її виникнення. Тобто, пісковик залишається пісковиком, вапняк – вапняком та ін. Тривалість катагенезу, у залежності від особливостей геологічного розвитку території, може досягати декількох сотень мільйонів і навіть мільярдів років.

При подальших геологічних процесах, у гірський породі вже можуть відбуватись суттєві зміни і перетворення, при яких вона буде починати втрачати свої первинні головні властивості. Цей етап розвитку гірських осадових порід називається метагенезом. Фактично, на цьому етапі відбувається поступовий перехід і перетворення осадової породи на метаморфічну.

В основі загальної класифікації осадових гірських порід покладений генетичний принцип. За цим принципом осадові породи поділяються на чотири типи: уламкові, хемогенні, органогенні та осадово-вулканогенні породи.

Уламкові породи – це породи, які виникають, як на континентах, так і на дні морів і океанів у результаті накопичення і ущільнення сукупностей механічних уламків будь яких гірських порід.

Хемогенні породи – це породи, які виникають переважно на дні океанів, морів, озер у результаті випадіння і кристалізації речовин з мінералізованих водних розчинів.

Органогенні породи – це породи, які виникають у результаті життєдіяльності морських організмів або при перетворенні безпосередньо рослинних організмів.

Осадово-вулканогенні породи – це породи, які виникають в районах вулканічної діяльності у результаті накопичення в певних місцях уламкових продуктів діяльності вулканів (переважно вулканічного попелу).

При подальшій класифікації або розділенні кожного типу осадових порід використовуються різні принципи.

Уламкові породи класифікуються за розміром і формою уламків, з яких вони складаються. Хемогенні і органогенні породи поділяються за мінеральним складом і походженням. Осадово-вулканогенні породи класифікуються за співвідношенням в породі осадового матеріалу вулканічного походження та матеріалу невулканічного походження, а також за розмірами уламків.

Якщо осадова порода складається із різних генетичних частин, то основою для віднесення її до того чи іншого генетичного типу є кількісне співвідношення між цими складовими частинами. Наприклад, до уламкових належать породи, понад 50 % яких складає уламковий матеріал; до хемогенних і біогенних – породи, в яких вміст відповідних компонентів складає більше 50 %.

Загальна класифікація осадових порід наведена в таблиці 5.2.

Таблиця 5.2 - Класифікація осадових порід

Тип осадової породи	Назва	Назва порід за агрегатними станами
		незцементовані (нещільні)	зцементовані (щільні)
1	2	3	4
Уламкові	Грубоуламкові > 2 мм	глибові	глибові конгломерати
		валунні	валунні конгломерати
		галька	гальковий конгломерат
		щебінь	брекчія
		дресва	дресвіт
		гравій	гравеліт
	Піщані 0,1-2,0 мм	піски різнозернисті	пісковик різнозернистий
	Алевроліти 0,01-0,1 мм		алевроліт
	Глинисті < 0,01 мм	різні за складом глини	аргіліти
Хемогенні	Мінеральні солі	галітові, сильвінові, карналітові, боратні, мірабілітові	галітові, сильвінові, карналітові, боратні, мірабілітові
	Кремені	кремні	кремнисті породи

Продовження таблиці 5.2

1	2		3		4
	Кременеподібні опоки				кремнеподібні опоки
	Фосфорити				фосфорити
	Залізо-марганцеві руди				залізо-марганцеві руди
	Боксити				боксити
	Вапняки				вапняки
	Гіпси				гіпси
Органогенні		Торф		торф
		Вугілля буре				вугілля буре
		Кам’яне вугілля				вугілля кам’яне
		Антрацит				антрацит
		Вапняки				вапняки
		Доломіти				доломіти
		Мергель				мергель
		Нафта		нафта
		Асфальт				асфальт
		Озокерит				озокерит
Осадово-вулканогенні		Туфи				туфи
		Туфіти				туфіти
		Туфобрекчії				туфобрекчії
		Туфовий пісок		туфовий пісок

Осадові гірські породи, є одного боку, самі по собі безпосередньо є корисними копалинами, з іншого боку – вміщують в собі багато різноманітних корисних копалин.

Безпосередньо, як корисні копалини осадові породи використовуються, перш за все, в будівництві. До таких порід відносяться пісок, гравій, глина, вапняк, пісковик, доломіт, гіпс, мергель, різноманітні туфи. Також безпосередньо у якості палива використовуються такі породи, як торф, буре і кам’яне вугілля, антрацит.

До осадових порід, які вміщують в собі цінні корисні копалини відносяться, наприклад: фосфорити (фосфор), мінеральні солі, боксити (алюміній), залізо-марганцеві руди, пісок (золото, платина, алмази) та багато інших.