Литологический состав породы определяют внешним осмотром , причём записывают следующие данные.
1.Для глин – их цвет, слоистость, песчанистость, плотность, вязкость, жирность, корбонатность и тд.
2.Для песков и песчаников – их зернистость, однородность, окатанность, состав зёрен, отсутствие или наличие цемента и его характеристику, примесь зерен других пород, глинистость, карбонатность и т.д. Макроскопически зернистость песков определяют визуально и растиранием породы между пальцами. При растирании тонкозернистых пород отдельные зёрна не чувствуются. При растирании мелкозернистого песка ощущаются отдельные зёрна, но глазом они чётко не различаются. В крупнозернистом песке отдельные зёрна отчётливо наблюдаются невооружённым глазом.
3.Для карбонатных пород – наличие известняков, доломитов, мергелей; содержание их определяют на глаз и по реакции с разбавленной соляной кислотой (HCI),от воздействия которой порода «шипит» вследствие выделения углекислого газа.Известняк при этой реакции обычно бурно «вскипает»,а доломит лишь слабо «кипит» в порошке.
При переслаивании пород указывают характер прослоев, их мощность,особенно мощность песчаных прослоев при изучении продуктивных горизонтов.
Стратиграфическую характеристику породы устанавливают по наличию руководящей фауны или характерным внешним признакам, присущим тому или иному стратиграфическому горизонту данного месторождения. Если указанные признаки отсутствуют, то пользуются результатами определения микрофауны в лаборатории.
Коллекторские свойства пород – гранулометрический состав, пористость (абсолютную и открытую), проницаемость (параллельно напластованию и вкрест его) – определяют в лаборатории.
О возможных условиях залегания пород на глубине судят на основании замера угла падения в керне и изучения структурных особенностей образца. Угол падения пород в керне замеряют горным компасом, делая предварительно скол по плоскости напластования пород. При замере угла падения керн держат вертикально. Если скол получить не удаётся, то угол падения замеряют по имеющимся прослоям различных пород.Брекчиевидное сложение, или «зеркала» скольжения, а также жилы и прожилки кальцита, гипса и т.д. свидетельствуют о нарушении нормального залегания пород. На это может указывать и частая смена углов падения на небольшом интервале разреза, которую называют «игрой» углов.
Результаты изучения керна записывают в журнал описания пород в следующем порядке:
основная характеристика пород – глина, песок, песчаник, известняк, доломит и т.д.;
переходная характеристика – песчаная глина, глинистый песчаник, доломитизированный известняк и т.д.;
составная характеристика – прослои песчаника в глине, прослои глины в песчанике и т.д.
Описывая керн в таком порядке, дают в то же время детальную его характеристику по цвету, структуре, твёрдости и т.д.
НАПРИМЕР: песок серый, мелкозернистый, глинистый, с зёрнами глауконита;
песчаник тёмно-серый, среднезернистый, известковистый, с тонкими прослоями бурой глины и т.д.
ГОРНЫЕ ПОРОДЫ (полевое описание)
Горные породы – естественные образования, возникающие в определённых геологических условиях.
БЛЕСК- свойство минерала, связанное с отражением света от поверхности, преломлением и поглощением света на плоскостях, гранях и свежих изломах образцов.
Виды блеска: металлический (блестящие минералы непрозрачны), металловидный или полуметаллический, алмазный (прозрачные минералы обладают большим светопреломлением), жирный, восковой или смоляной, матовый (отсутствие блеска), стеклянный или перламутровый (прозрачные минералы), шелковистый.
ЦВЕТ – свойство, связанное с химическим составом минералов, примесями, водной составляющей и т.д. Очень часто порошок минерала имеет более характерный, постоянный цвет, что позволяет по черте минерала на неглазурованной поверхности фарфора или фаянса иметь дополнительный признак полевого описания.
ПОБЕЖАЛОСТЬ – тонкая цветная или бесцветная плёнка, которая является следствием выветрелости поверхности некоторых минералов.Для описания истенного цвета минерала необходимо получить свежий излом и сравнить цвет на свежем изломе и на выветрелой поверхности.
ОБЛИК ОТДЕЛЬНЫХ КРИСТАЛЛОВ И ФОРМА КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ.
Каждый минерал имеет свою кристаллическую структуру. Облик отдельного кристалла описывается по группам видов, характеризующихся определённым типом кристаллографических осей (сингонией). Сингония кристалла может быть кубической, гексагональной, тетрагональной, тригональной, ромбической, моноклинной и триклинной.
Формы кристаллических агрегатов подразделяются на аморфные (кристаллы не выделяются), скрытокристалличиские (кристаллы не различаются под лупой) и явнокристаллические (кристаллы видны невооружённым глазом). Помимо зернистых выделений встречаются сростки кристаллов на стенках пустот и трещин (друзы), конкреции (шарообразные стяжения, желваки, секреции), заполнения округлых полостей (миндалины и жеоды), землистые формы (напоминают рыхлую почву), налёты, примазки, выцветы и др.
СПАЙНОСТЬ – свойство минералов расщепляться при ударе на обломки по параллельным плоскостям, соответствующим кристаллическим направлениям.Если минералы раскалываются по направлениям, не совпадающим с направлениями кристаллической структуры, то осколки минерала считаются отдельностями. В отличие от отдельности, спайность наблюдается при многократных раскалываниях.
ИЗЛОМ – поверхность минерала, появляющаяся при раскалывании не по спайности. Изломы обычно имеют рваные, непараллельные края.
ВИДЫ ИЗЛОМА:
Ровный – поверхность относитильно близкая к плоской с мелкими выступами.
Неровный – чередующиеся поверхности различной формы и размеров.
Занозистый – наблюдается у волокнистых агрегатов, напоминает излом дерева поперёк волокон.
Раковистый – в изломе наблюдаются впадины наподобие раковин.
Зернистый – поверхность представлена зёрнами с мелкими впадинами и выступами.
Ступенчатый – раскол проходит частично по спайности.
Землистый – напоминает рыхлую почву.
ИЗВЕСТНЯКИ. Порода состоит преимущественно из кальцита.В качестве примесей присутствуют доломит, магнезит, кварц, сидерит, пирит, глинистые минералы и др.
Выделяют четыре типа известняков: органогенные, химического происхождения, обломочные и смешанные.
Цвет известняков определяется характером примесей.Чистые известняки имеют белый, желтоватый, серый, тёмно-серый и иногда чёрный цвет.Серые и тёмные тона связаны с примесью глинистого материала или органики. Минералы глауконита и закисные соединения железа придают известнякам зеленоватый цвет, окисные соединения железа – бурую или красноватую окраску.
Известняки имеют характерный излом. Для микрозернистых разновидностей свойствен землистый излом, для мелкозернистых – сахаровидный, для крупнозернистых – сверкающий.
СТРУКТУРЫ. Для известняков типичны следующие виды структур: обломочная, органогенная, кристаллически-зернистая и оолитовая.
Обломочная структура – обломки более древних карбонатных пород заключены в известковистый цемент. В зависимости от формы обломков выделяют брекчиевидные (не окатанные) и конгломератовые (окатанные) разновидности обломочной структуры.
Органогенная структура – скопление целых и раздробленных органических остатков (раковин, водорослей и др.). Выделяют две разновидности органогенных структур: детритусовую (порода сложена только раздробленными органическими остатками более 0,1 мм ) и шламовую ( размеры частиц не превышают 0,1 мм и заметны только под микроскопом ) структуры.
Кристаллически-зернистые структуры устанавливаются в зависимости от размеров зерен : тонкокристаллические ( скрытокристаллические), размер зёрен 0,01-0,1мм, мелкокристаллические ( размер зёрен 0,1 – 0,25 мм ), среднекристаллические ( 0,25 – 0,5 мм ) и крупнокристаллические (0,5-1,0 мм), грубокристаллические ( >1,0мм) структуры.
Оолитовая структура характеризуется наличием шаровых, округлых форм диаметром до 1 – 3 мм, представляющих собой карбонатные стяжения вокруг зёрен обломочного материала.
ТЕКСТУРЫ (сложение). Для известняков характерны массивная (однородная), слоистая, кавернозная, пятнистая и беспорядочная текстуры.
ОРГАНОГЕННЫЕ ИЗВЕСТНЯКИ.Встречаются легкораспознающиеся разновидности с остатками раковин, размеры которых превышают 0,5 – 1 см ( ракушечники ), и породы, в которых органические остатки не видны невооружённым глазом ( мел и мелоподобные известняки ).
Одной из разновидностей органогенных пород, выделяемой как самостоятельный тип карбонатных пород, является мел ( эту породу иногда называют писчий мел ). Для мела характерны состав из чистого карбоната кальция ( доломит отсутствует ) и микрозернистая структура. В качестве примесей присутствует небольшое количество глинистых частиц и кварца.
Известняки химического происхождения ( хемогенные ).
Представлены известковыми туфами и оолитовыми известняками. Обычно имеют микрозернистую структуру, характерно наличие чистого кальцита и отсутствие органических остатков.
ОБЛОМОЧНЫЕ ИЗВЕСТНЯКИ. Представлены сцементированными обломками карбонатных пород. Обычно это переотложенные породы. Различают известняковые конгломераты, в состав которых входят крупные обломки.
ИЗВЕСТНЯКИ СМЕШАННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ – это породы, содержащие в своем составе материал различного происхождения ( органогенного, хемогенного и обломочного ).
ДОЛОМИТЫ. Породы состоят в основном из минерала доломита. По внешнему виду доломиты трудно отличить от известняков. Важным признаком, позволяющим поизвести это отличие, является слабая реакция доломитов с соляной кислотой ( доломиты реагируют с соляной кислотой только в порошке или в подогретом состоянии ). Цвет доломитов жёлтый, буроватый, серый, розовый, зеленоватый. Структуры кристаллические, зернистые ( иногда мозаичные ) и др. Текстура беспорядочная, массивная, пятнистая, часто встречаются пористые, кавернозные текстуры.
МЕРГЕЛИ. Породы переходные от карбонатных к глинистым. Обычно мергели окрашены в светлые тона, но часто встречаются и яркоокрашенные разновидности. Некоторые мергели при достаточном увлажнении приобретают пластичные свойства. Реакция с соляной кислотой сопровождается бурным кипением, после которого на месте реакции остаётся грязное глинистое пятно. Структуры мелкозернистые или алевритовые. Текстуры : массивная, слоистая, сланцеватая, пятнистая.
Кремнистые породы ( силициты )
В кремнистых породах преобладают водные формы кремнезёма ( халцедон, опал ), составляющие 65 – 80%. К кремнистым породам относятся диатомиты, трепелы, опоки.
ДИАТОМИТЫ. Сложены в основном из остатков диатомовых водорослей. В виде примесей присутствуют зёрна кварца, глауконита, глинистые частицы. Порода внешне похожа на мел, но не реагирует с соляной кислотой. Порода очень лёгкая, мажущая, прилипает к языку.
ТРЕПЕЛЫ. Породы состоят из зёрен опала и содержат примеси зёрен кварца, глинистых и карбонатных частиц, глауконита, полевых шпатов и др. Цвет светлый, светло-серый, светло-жёлтый, иногда бурый до красного. Породы мягкие, пачкающиеся, легко растираются руками.
ОПОКИ. Породы состоят в основном из опала. Примеси : кварц, полевые шпаты, глауконит, глинистые частицы. Цвет тёмно-серый, жёлто-серый до чёрного. Опоки более твёрдые, чем трепелы, плотные, звонкие, пористые ( прилипают к языку ), легко царапаются ножом, но не растираются руками, имеют характерный раковистый излом.
Соляные ( сульфатно – галогенные ) породы
Соляные породы состоят из легко растворимых в воде галоидных и сульфатных соединений натрия, калия, магния и кальция.
Основные породы представлены гипсами и ангидритами, каменной солью, калийно-магниевыми отложениями.
ГИПСЫ И АНГИДРИТЫ. Химический состав чистого гипса CaSO4* 2H2O; ангидрит – это безводный сернокислый кальций CaSO4. Твёрдость ангидрита выше чем гипса. В гипсах и ангидритах присутствуют примеси обломочных частиц, глинистых минералов, пирита, серы, карбонатов, галита и др. Цвет пород белый, розовый, желтоватый.
КАМЕННАЯ СОЛЬ. Сложена в основном галитом NaCl с примесью различных хлористых и сернокислых соединений, глинистых частиц, органических и железистых соединений. Часто породу можно рассматривать как двухкомпонентную, состоящую из галита и сильвина. См. таблицу
ПОРОДА |
СОДЕРЖАНИЕ , % |
|
СИЛЬВИНА |
ГАЛИТА |
|
Галитовая ( каменная соль ) Сильвин-галитовая (сильвинсодержащая каменная соль) Сильвинит нормальный (галит-сильвинитовая порода) Сильвинитовая (богатый сильвинит) |
0-5 5-15
15-50
> 50 |
95-100 85-95
50-85
< 50 |
Структуры пород : пелитоморфная (размер частиц <0,001 мм), микрозернистая (0,001 – 0,01 мм), мелкозернистая (0,01 - 0,1 мм), среднезернистая (0,1 – 0,25 мм), крупнозернистая (0,25 – 5 мм), весьма крупнозернистая (5 – 10 мм), гигантозернистая (>10мм). Текстуры : массивная, полосчатая, линзовидная, слоистая.
КАЛИЙНО – МАГНЕЗИАЛЬНЫЕ СОЛЯНЫЕ ПОРОДЫ.
Наиболее характерные породы этого типа : сильвинит, карналлитовая и каинитовая породы. Они сложены сильвином, карналлитом и другими калиевыми и магниевыми минералами. Кроме того, в них присутствуют ангидрит и галит. Цвет пород молочно-белый, красноватый и красновато-бурый. Обычно наблюдается неясная слоистость.