- •Ен.Ф.08 Геология и гидрогеология методические указания
- •Специальность 280402 Природоохранное обустройство территорий
- •1 Элементы кристаллографии
- •Сингонии низшей группы
- •Сингонии средней группы
- •Сингонии высшей группы
- •2 Элементы минералогии
- •9. Органические соединения
- •3 Краткое описание главнейших минералов
- •3.1 Самородные элементы
- •3.2 Сульфиды (сернистые соединения)
- •3.3 Галоидные соединения
- •3.4 Карбонаты (соли угольной кислоты)
- •3.5 Сульфаты (соли серной кислоты)
- •3.6 Фосфаты (соли фосфорных кислот)
- •3.7 Окислы
- •3.8 Силикаты (соли кремневых кислот)
- •Ленточные силикаты
- •Каркасные силикаты
- •Натриево-кальциевые полевые шпаты
- •Калиево-натриевые полевые шпаты
- •3.9 Органические соединения
- •4 Элементы петрографии
- •4.1 Магматические горные породы
- •4.1.1 Ультраосновные породы
- •4.1.2 Основные породы
- •4.1.3 Средние породы
- •4.1.4 Кислые породы
- •4.2 Осадочные горные породы
- •Породы химического и органического происхождения
- •4.3 Метаморфические горные породы
- •Библиографический список а) основной
- •Б) дополнительный
4.3 Метаморфические горные породы
Метаморфические горные породы образуются в земной коре из магматических и осадочных горных пород путем их глубокого изменения и преобразования под влиянием высокой температуры, давления, горячих растворов и газовых компонентов; при этом происходит сложный процесс перекристаллизации минералов и горных пород, замещение одних веществ другими, разрушение старых структур и образование новых и т. п. Сами метаморфические породы также могут быть вновь перекристаллизованы, если они попадают в соответственные термодинамические условия.
Структура. В процессе перекристаллизации вещества исходной породы в твердом состоянии возникают вторичные, характерные для метаморфических горных пород структуры, называемые бластическими структурами. При полной перекристаллизации исходного вещества метаморфические горные породы приобретают структуру, называемую кристаллобластической.
Имеются метаморфические горные породы, характеризующиеся неполной перекристаллизацией вещества и сохранением следов прежней структуры исходных горных пород. В этом случае для обозначения новой структуры прибавляют слово «бласто» к названию первоначальной структуры: бластогранитовая структура, бластопорфировая структура и т. д.
Текстура. Для метаморфических горных пород характерны сланцеватая, полосчатая, очковая, массивная и другие текстуры (в зависимости от характера пространственного расположения составных частей породы). При сланцеватой текстуре зерна минералов, входящих в состав данной породы, имеют пластинчатую и удлиненную форму и располагаются взаимно-параллельно. При полосчатой текстуре наблюдается чередование более или менее тонких параллельных полос различного минералогического состава, отличающихся часто и по цвету.
Очковая текстура отличается наличием «очков» - округлых или несколько удлиненных образований среди остальной мелко- и тонкозернистой массы породы.
Различают несколько видов метаморфизма.
Контактный метаморфизм—на контакте внедрившейся магмы с вмещающими горными породами. Здесь изменение горных пород происходит под влиянием теплового воздействия высокотемпературного (свыше 1000°) расплава магмы, газообразных компонентов магмы (пневматолитовый метаморфизм) и горячих растворов (гидротермальный метаморфизм).
Региональный метаморфизм проявляется на огромных площадях в подвижных зонах земной коры (геосинклиналях) под влиянием высокой температуры и большого давления.
Динамометаморфизм или дислокационный метаморфизм обусловливается односторонним давлением, которое испытывают породы под влиянием тектонических движений.
Слюдяные сланцы являются горными породами более высокой степени метаморфизации и состоят из слюд и кварца с примесью других минералов. Иногда в них преобладает биотит, иногда – мусковит, в некоторых случаях и та и другая разновидность слюд развиты примерно в равной степени.
Тальковые сланцы – тонко сланцеватые метаморфические породы, состоящие главным образом из чешуек талька с примесью кварца, хлорита, слюды. Присутствуют в разных количествах полевые шпаты, магнетит и другие минералы Тальковые сланцы мягки и жирны на ощупь. Образование их связано с изменением ультраосновных магматических пород.
Хлоритовые сланцы в своей основной массе состоят из хлорита. В небольших количествах в них присутствуют кварц и примеси других минералов. Они отличаются чешуйчатой и чешуйчато-сланцеватой текстурой. Цвет их зеленый – от светло-зеленого до черновато-зеленого.
Гнейсы – метаморфические горные породы, состоящие преимущественно из полевых шпатов и кварца. Присутствует один или несколько цветных минералов. Характерной особенностью гнейсов является полосчатая текстура с более или менее параллельными слоями, иногда сланцеватая и очковая текстуры. Они образуются как при метаморфизме осадочных пород – парагнейсы, так и при метаморфизме магматических пород – ортогнейсы.
Мрамор – метаморфическая крупно-, средне- и мелкозернистая полнокристаллическая горная порода, представляющая собой перекристаллизованный известняк и состоящая из кальцита. Чистые разности мрамора отличаются белым цветом. Разнообразные примеси к кальциту вызывают различную окраску – серую, желтоватую, розоватую и другие.
Кварциты – метаморфическая зернистая горная порода, состоящая из прочно сцементированных зерен кварца. Образуется при метаморфизации кварцевых песков и песчаников.
Таблица 5 Основные метаморфические породы
Окраска |
Основной минеральный состав |
Диагностические признаки |
Порода |
Пестрая полосчатая
|
Полевой шпат, кварц, слюда (чаще биотит), роговая обманка, пироксенит
|
Плотная, полосчатая или очковая текстура. Минеральный состав сходен с составом гранита
|
Гнейс (ортогнейс образуется из магматических пород, парагнейс – из осадочных)
|
Белая, розовая, желтоватая, коричневая и др. |
Кварц и примеси |
Большая твердость (7), жирноватый блеск, иногда раковистый излом |
Кварцит |
Белая, серая, желтая, оранжевая, желтая, красная и др. Иногда с прожилками другого цвета
|
Кальцит, доломит к примеси
|
Кристаллическая структура, реакция с соляной кислотой образца (кальцит) или порошка (доломит) |
Мрамор кальцитовый или доломитовый
|
Серебристо-серая или темно-серая
|
Мусковит, серицит, кварц,биотит |
Сланцевая плотная текстура, обилие слюды |
Слюдяной сланец
|
Темно-зеленая |
Хлорит и примеси (тальк и др.) |
Сланцеватая текстура, преобладание темно-зеленого цвета |
Хлоритовый сланец |
От светло-зеленой до белой |
Тальк к примеси (хлорит и др.) |
Сланцеватая текстура, преобладание чешуйчатого жирного на ощупь талька |
Тальковый сланец |
Темная, черная |
Графит и примеси |
Сланцевая текстура, преобладание графита с металловидным блеском |
Графитовый сланец |