Ганжара Геология и ландшафтоведение

При внедрении магматические диапиры деформируют вмещающие толщи, приподнимая их в кровле и вызывая образование мелких складок и разрывов вблизи боковых контактов.

Дайки — пластинообразные секущие гипабиссальные интрузивные тела с параллельными контактами, вертикальные или наклонные, имеющие большую протяженность (от десятков и сотен метров до многих километров) при относительно небольшой толщине (от первых метров до нескольких десятков метров). Образование даек тесно связано с трещинами в горных породах (фото. 3.1, вклейка). Состав слагающих пород весьма разнообразен. Наряду с плоскими телами встречаются кольцевые в плане, цилиндрические или конические дайки. Нередко системы даек близкого простирания образуют протяженные пояса.

Особой разновидностью даек являются крутопадающие дайки — долериты, внедряющиеся в более древние дайки того же состава и образующие так называемый комплекс параллельных даек.

Формирование комплексов параллельных даек связано с заполнением основной магмой трещин в зонах растяжения и многократно повторяющегося разрыва земной коры. Такие зоны известны в трапповых полях материков и в рифтовых системах срединно-океани- ческих хребтов («зонах спрединга»). Предполагается, что комплекс параллельных даек слагает нижнюю часть второго слоя океанической земной коры.

Силлы — пластообразные согласные гипабиссальные интрузивные тела, внедряющиеся вдоль границ слоев вмещающей толщи (поэтому их иногда неправильно называют «пластовые дайки»). Силлы бывают приурочены к горизонтально залегающим морским осадкам, а также к трапповым полям. Мощность таких залежей изменяется от тонких микроскопических инъекций до многих сотен метров, а их площадь может достигать нескольких тысяч км2. Для силлов характерно пологое залегание, но в тех случаях, когда вмещающие толщи дислоцированы, пластообразные интрузивные залежи могут приобретать крутой наклон. Различают силлы простые, представленные одним пластообразным телом, и сложные, состоящие из ряда тел, расположенных в несколько этажей и связанных между собой подводящими каналами, имеющими форму даек или штоков. Состав пород, слагающих силлы, как правило, основной (долериты, диабазы), но встречаются интрузивные залежи и другого состава.

Факолиты — мелкие бескорневые линзовидные интрузивные тела фасолеобразной формы, согласные с вмещающими отложения-

60

ми и приуроченные к замкам антиклинальных, реже синклинальных складок. Размеры факолитов колеблются от сотен метров до несколь-

ких километров. Сложены они обычно основными породами.

Некки (вулканические жерловины) — мелкие трубообразные секущие тела, заполненные лавой или пирокластическими образованиями, расширяющиеся в виде воронки у поверхности (фото. 3.2, вклейка). В нижней части некк может переходить в дайку. В плане некки бывают округлыми, овальными или имеют неправильную форму. Их размеры в поперечнике варьируют от нескольких метров до 1,5 км. Некки представляют собой отпрепарированные эрозией и выраженные в рельефе подводящие каналы и жерла древних вулканов, у которых сама вулканическая постройка полностью эродирована.

Одной из разновидностей некков являются трубки взрыва (диатремы). Это вертикальные трубообразные тела, образующиеся в результате прорыва вулканических газов. Они обычно выполнены рыхлым вулканогенным материалом и обломками горных пород стенок канала. Наиболее известны и представляют наибольший практический интерес трубки взрыва, заполненные алмазоносными кимберлитовыми брекчиями.

Формы залегания метаморфических горных пород

Метаморфические горные породы, связанные с проявлениями регионального метаморфизма, залегают в виде метаморфических массивов, которые характеризуются особым типом зональности. Ее образование связано с последовательным изменением температуры и давления от центра массива к его периферии.

Магматические породы

Магматические породы делятся по химическому и минеральному составу, а также по условиям образования, отраженным в струк- турно-текстурных особенностях и формах залегания пород.

Магматические породы по химическому составу, в первую оче- редь по содержанию щелочей разделяют на три ряда: нормальный, промежуточный (известково-щелочной) и щелочной. По содержанию кремнекислоты (SiO2), с которой закономерно связано и содержание других главных химических компонентов — глинозема (Al2O3), извести (CaO), магнезии (MgO), железа (FeO, Fe2O3), на четырегруппы:ультраосновная(содержаниеSiO2<45%),основная(содержание SiO2 45–56%), средняя (содержание SiO2 56–62%) кислая (содержание SiO2 > 62). По условиям образования магматические

61

породы разделяют на интрузивные, эффузивные, жильные

(òàáë. 2.8).

Эффузивные породы разделяются на две категории по степени изменения: сильно измененные породы носят название палеотипных (палеовулканические),слабоизмененныекайнотипные(неовулканические).

Магматические породы характеризуются значительной плотностью (3,1–3,25 г/см3).

Ультраосновные породы. Породообразующими минералами являются оливин и пироксены. Другие минералы класса силикатов практически отсутствуют. Представителями этой группы являют-

ся перидотит, пироксенит, дунит.

Перидотит — состоит в основном из оливина, в значительном количестве присутствуют пироксены.

Дунит — состоит главным образом из оливина. В небольших

количествах присутствует хромит и магнетит.

Пироксенит — ведущими минералами являются пироксены, в небольших количествах присутствует оливин.

Основные породы. Для основных пород главными породообразующими минералами являются пироксены (авгит) и плагиоклазы (близкие к анортиту — лабрадор). Могут присутствовать роговая обманка и оливин.

Большое количество темноцветных минералов придают породе темную окраску, на фоне которой выделяются темно-серые зерна плагиоклаза. Представителями этой группы являются габбро, базальт, диабаз.

Габбро — глубинная полнокристаллическая порода, состоящая из темных кристаллов пироксена (авгита) и роговой обманки, и более светлых плагиоклазов.

Базальт — черная порода, со скрытокристаллической структурой. Наряду с мелкими кристаллами авгита, плагиоклаза и оливина в породе присутствует перекристаллизовавшаяся стекловатая масса.

Диабаз — обладает такой же структурой и минералогическим составом, что и базальт, но вследствие вторичных изменений часть вторичных минералов переходит в зеленую роговую обманку, серпентин, хлорит, что придает породе темную зеленовато-серую окраску.

Средние породы. Содержат больше светлых минералов, чем основные породы. Такое сочетание определяет, светлую окраску, на общем фоне которой выделяются темноцветные вкрапленники.

62

Таблица 2.8. Схема классификации магматических горных пород

* Второстепенные минералы.

63

Диорит — глубинная порода, обладающая полнокристаллической структурой. Светлые минералы представлены плагиоклазами от андезина до олигоклаза, предающими породе светло-серую или зеленовато-серую окраску, на фоне которой резко выделяются кристаллы темноцветных минералов, преимущественно роговой обманки. В некоторых диоритах может присутствовать кварц. Такая порода называется кварцевый диорит. Излившимися аналогами диорита являются андезин и порфирит, а кварцевого диорита – дацит и кварцевый порфирит.

Андезит — обладает порфировой структурой. Основная скрытокристаллическая масса пористая окрашенная в светло-серые или светло-бурые цвета. В ней часто хорошо выделяются блестящие вкрапленники средних плагиоклазов (андезина), роговой обманки или авгита.

Кислые породы. Для всех кислых пород характерно присутствие кварца и значительное количество полевых шпатов (ортоклаза), что придает породам светлую окраску и обуславливает низкую плотность (2,7г/см3).

Гранит — глубинная порода, обладающая полнокристаллической структурой, обычно среднезернистой, реже крупно- и мелкозернистой. Породообразующие минералы – кварц, полевые шпаты (калиевые) и один или несколько темноцветных минералов (биотит, роговая обманка). Под действием горячих паров и летучих соединений, проникающих по трещинам из магматического очага, грани-

ты могут превращаться в бесполевошпатовую кварцево-слюдяную породу — грейзен. Излившимся аналогом гранита является липа-

рит и кварцевый порфир. Липарит обладает афонитовой структурой. В светлой части белой стекловатой или афонитовой основной массы содержатся редкие вкрапленники полевых шпатов, кварца и

биотита.

Обсидиан или вулканическое стекло — представляет собой однородную, полностью лишенную кристаллов массу различ- ного химического состава, образованную при застывании кислой лавы (черные со стеклянным блеском и раковистым изломом).

Пемза — пористая некристаллическая порода (плавает в воде), об-

разующаяся при вулканических извержениях богатой газами магмы. Вулканический туф. При извержении вулкана в воздух вместе

с парами воды и газами выбрасывается мельчайшие частицы не застывшей лавы, обломки пород и минералов. Рыхлые накопления подобных частиц образуют вулканический пепел или вулканически

64

песок (в зависимости от размера частиц). Из вулкана выбрасываются и более крупные обломки — лапилли (камешки) и вулканические бомбы. Сцементированный вулканический пепел и песок образуют крепкую породу — вулканический туф.

Метаморфические породы

Разделяются, прежде всего, по типу метаморфизма (региональный, контактовый, дислокационный или метасоматоз), а также по минеральному составу. Для разграничения степени метаморфизма (исключая дислокационный метаморфизм) используется температурная ступень метаморфизма, почти без учета давления. Ведущим классификационным признаком метаморфических и метасоматических пород служит их минеральный состав, поскольку он является чувствительным индикатором изменений физико-химичес- кой обстановки при метаморфизме (табл. 2.9).

Для метаморфических пород характерна полнокристаллическая структура и обычно сланцевая, полосчатая или волокнистая текстуры. Происхождение таких текстур связано с ориентировкой минералов по длинным осям перпендикулярно к действующему давлению (гранулиты, эклогиты, гранито-гнейсы, амфиболиты).

Гнейсы — характеризуются полосчатостью и сланцеватостью. Состоят из кварца, полевого шпата и слюды или роговой обманки. Встречаются биотитовые, мусковитовые или двуслюдяные гнейсы. Гнейсы могут возникать в результате метаморфизма магмати- ческих пород (ортогнейсы) или за счет преобразования осадочных

(парагнейсы).

Глинистые сланцы представляют собой начальную стадию изменения глинистых пород. Эти изменения так незначительны, что сланцы можно отнести к осадочным породам. Они отличаются хорошо выраженной сланцеватостью, не размокают в воде. При раскалывании пластины имеют матовый блеск.

Филлиты — являются следующей, за глинистыми сланцами, стадией изменения глинистых пород. Имеют полнокристаллическую структуру обычно мелкозернистые, но выражающиеся в нали- чие сильного шелковистого блеска на поверхностях раскола по слан-

цеватости (мельчайшие листочки слюды и кварца).

Слюдяной сланец — дальнейшая стадия преобразования глинистых пород. Обладают полнокристаллической структурой и сланцеватой текстурой (слюда, кварц). От гнейсов отличается отсутствием полевых шпатов. По преобладанию слюды различают биотитовый, мусковитовый сланец.

65

Роговики — образуются при контактовом изменении глинистых и эффузивных основных пород. Состоят из кварца, амфиболов, с незначительной примесью биотита, мусковита, апатита и др.

Кварцит — состоит целиком из кварца с полнокристаллической (мелкозернистой) массивной, редко сланцеватой текстурой. Образуется за счет изменения кварцевых песков, песчаников и других кремнистых пород.

ßøìà — твердая порода состоит из кварца и халцедона. В виде примеси гематит, эпидот, хлорит.

Мрамор — скрытокристаллическая горная порода, образованная при контактовом метаморфизме карбонатных пород.

Вулканогенно-обломочные породы

Объединяют горные породы, связанные общностью происхождения материала, из которого они построены, и который представлен в значительной мере обломочными продуктами вулканических извержений. Систематика этих пород учитывает 4 ведущих признака:

1.Степень уплотнения (спекания, цементации) вулканических обломочных пород.

2.Размер обломков (подобно принятым для осадочных пород).

3.Относительное участие в составе пород эндогенно обломоч- ного (пирокластического) и экзогенного (осадочного) материала.

4.Роль в формировании этих пород процессов переноса и переотложения в экзогенных условиях.

В соответствии с этим вулканогенно-обломочные породы подразделяются на два ряда: а) рыхлые продукты вулканических извержений; б) уплотненные (спекшиеся, сцементированные) горные породы. С другой стороны выделяются две группы пород: пирокластические è туфогенные. Образование первых

проистекало на поверхности, под действием только эндогенных сил, что нашло отражение в текстуре и структуре пород. В эту группу включены также излившиеся породы, имеющие текстуру обломочных пород(лавовыебрекчии,туфолавы,вулканическийтуф).Ковторойгруппе относятся туффиты, в образовании которых значительную роль играли поверхностные процессы размыва, транспортировки и т.п., однако

материал, слагающий обломки, имеет вулканическое происхождение. Тектоническая брекчия — крупные остроугольные обломки

породы, сцементированные небольшим количеством перетертого материала или гидротермальными минералами (кварц, карбонаты, флюорит, хлорит и др.).

67

Катаклазит — остроугольные обломки пород одинакового или различного состава, погруженные в тонкоизмельченный материал, иногда окварцованный, карбонатизированный, хлоритизированный. Пластичный материал смят в складки.

Милонит — порода полностью развальцована и приобрела параллельную текстуру, придающую ей сланцеватый облик. Обломки минералов имеют линейно-плоскостную ориентировку.

Осадочные горные породы

Осадочные породы подразделяются на пять подотделов по спо-

собу образования:

1. Обломочные породы — продукты преимущественно физи- ческого выветривания материнских пород и минералов, с последующим их переносом и переотложением (табл. 2.10).

2.Коллоидально-осадочные породы — результат преимущественно химического разложения с переходом вещества в коллоидальное состояние (коллоидные растворы). Сюда же относятся

èсамые тонкие классы обломочных пород и коры выветривания.

3.Хемогенные породы — осадки, выпадающие из водных

растворов (вод морей, океанов), в результате химических реакций

или пресыщения растворов.

4. Биохимические породы, образовавшиеся в ходе химических реакций при участии микроорганизмов и породы, которые име-

ют двоякое происхождение — химическое и биогенное.

5. Органогенные породы — образовавшиеся при участии живых организмов.

Дальнейшее подразделение каждого из подотделов основано на

различныхпризнаках(цементация,гранулометрия,окатанностьит.п.). Обломочные породы. По степени цементации обломочные

породы подразделяются на два параллельных ряда — рыхлые è сцементированные. Каждый из рядов делится на группы по раз-

меру обломочных частиц. Грубообломочные породы подразделяются по форме обломков (окатанные и угловатые), а также по минеральному составу на олигомиктовые (мономинеральные) и полимиктовые (полиминеральные). Для определения грубо- и среднеобломочных сцементированных пород имеет значение минераль-

ный состав цементирующего вещества.

Коллоидально-осадочные породы. Группа глинистых пород. Эти породы слагают более 50% площади, занятой осадочными породами. Глинистые породы состоят из частиц размером 0,01–0,001 мм и имеют землистый облик. Их текстура массивная однородная или

68