Осадочные горные породы

9 июня 2014 - Администратор

Осадочные горные породы покрывают практически всю поверхность Земли. Они образуются в результате воздействия сложного комплекса химических, физико-химических, биохимических процессов при выпадении химических осадков из воды, накоплении обломочного материала и остатков животных и растительных организмов как в водных бассейнах, так и на суше.

Осадочные горные породы покрывают практически всю поверхность Земли. Они образуются в результате воздействия сложного комплекса химических, физико-химических, биохимических процессов при выпадении химических осадков из воды, накоплении обломочного материала и остатков животных и растительных организмов как в водных бассейнах, так и на суше.

Таким образом, среди них выделяются морские и континентальные отложения. Образованию осадочных пород предшествует разрушение ранее, существующих пород, т.е. это вторичные породы. По способу образования среди осадочных горных пород выделяют обломочные, химические и органогенные.

В связи с тем, что процессы образования пород протекают одновременно, между указанными генетическими группами существуют взаимопереходящие разности. Любая находящаяся на поверхности горная порода постоянно подвергается воздействию процесса выветривания. Под выветриванием понимается изменение и разрушение горной породы под влиянием резких колебаний температуры воздуха, замерзающей в пустотах и трещинах горной породы воды, углекислоты, кислорода и живых организмов. В результате выветривания породы разрушаются, переходя в состав водных растворов, образуя обломки разных размеров.

Разрушенный материал иногда остается на месте, но чаще переносится водой и, ветром и после переотложения образует рыхлые скопления, из которых со временем формируются разнообразные осадочные породы обломочного происхождения. В образовавшихся в поверхностной зоне земной коры в процессе выветривания вещества, оказавшиеся в водных растворах, при определенных условиях последовательно выпадают в осадок. При этом образуются окислы, силикаты, карбонаты, сульфаты и галоиды, создавая осадочные породы химического происхождения. В составе скелетов многих морских организмов преобладают соли кальция. После отмирания организмов скелеты и их обломки оседают на дно бассейнов, образуя значительные скопления, формирующие со временем органогенные карбонатные осадочные породы. Аналогичном путем формируются кремнистые органогенные породы из диатомовых водорослей и других кремнесодержащих организмов. Характерные особенности: слоистость, пористость, зависимость состава и свойств породы от климата, наличие остатков растительных и животных организмов и ряд других. Эти особенности имеют немаловажное значение при оценке инженерно-строительных свойств осадочных пород.

Химический состав осадочных пород близок к химическому составу магматических пород, что связано с законом единства распределения химических элементов в земной коре, однако отмечено преобладание кальция, воды, углекислоты и углерода. Минералогический состав осадочных пород разнообразен: обломки горных пород; первичные минералы, сохранившиеся в процессе выветривания исходных пород; вторичные минералы, например глинистые; минералы, образованный при химических процессах формирования породы. Осадочные породы делят на мономинеральные (из одного минерала) и полиминеральные (из нескольких видов минералов). В обломочных породах выделяют полимиктовые, мезомиктовые и олигомиктовые. Обломочные породы классифицируются по размеру и форме частиц, по типу связей между частицами.

Структура обломочных пород:

  • обломочная - для крупнообломочных;
  • зернистая - для песков;
  • пылевато-глинистая - для глинистых пород.

По минералогическому составу в крупнообломочных породах преобладают обломки горных пород из весьма устойчивых минералов. В песках - кварц, ортоклаз, мусковит, обломки пород. В глинистых породах главными являются глинистые минералы. Песчаные породы классифицируются по крупности фракций, суммарное содержание которых более 50%.

Пески различной крупности и формы зерен характеризуются различной плотностью и водопроницаемостью. Наличие пылеватых и глинистых частиц в песках резко меняет их свойство. Глинистые грунты классифицируются по содержанию в них глинистой фракции (содержание глинистых частиц превышает 3%), которая оказывает наибольшее влияние на свойства глины, суглинков и супесей. В процессе существования горной породы возможно изменение природных условий, например, существенное повышение давления, что ведет к преобразованию, ее структурных особенностей без изменения минералогического состава.

Из глинистых пород формируются сильно уплотненные породы: аргиллиты и алевролиты. Эти породы отличаются некоторой слоистостью, пониженной пористостью, повышенной прочностью. В процессе фильтрации через крупнообломочные и песчаные породы водных растворов различного химического состава возможно, в известных условиях, постепенное заполнение пространства между частицами веществом, выпадающим из раствора. Таким путем образуются сцементированные обломочные породы, сохраняющие структуру исходных пород, например, зернистую в песчаниках, с почти полным отсутствием пористости. Характер и сила цементационных связей зависит от состава и количества цементирующего вещества и начальной пористости по-роды. Химические (хемогенные) породы образуются на дне водных бассейнов, имеющих в условиях сухого климата в результате интенсивного испарения влаги повышенную концентрацию солей.

Этому может способствовать также полная или частичная изоляция водных бассейнов от открытого моря. На континенте образование хемогенных пород может быть связано с выходом на поверхность минерализованных водных источников. Структура пород химического происхождения, как правило, кристаллическая, иногда оолитовая и землистая. Породы плотные, с высокой пористостью, слабослоистые. По минералогическому составу породы, в основном мономинеральные, что связано с условиями выпадения химических соединений из раствора при его выпаривании. Общей особенностью пород химического происхождения является растворимость в воде. Среди хемогенных пород наиболее распространены карбонатные (известняки, доломиты), затем сульфатные (ангидрит, гипс) и хлоридные (каменная соль).

Органогенные породы, образованные в результате накопления организмов, подразделяются на зоогенные (из животных остатков): ракушечник мел и фитогенные (из остатков растительности): трепел, торф и др. По химическому составу органогенные породы делятся на карбонатные и кремнистые. Для первых характерна слабая растворимость в воде, для вторых - повышенная пористость. Структура органогенных пород весьма разнообразна: ракушечная, коралловая, землистая. Сочетание процессов накопления обломочных частиц, осаждения солей из растворов или остатков организмов, приводит к образованию пород сложного генезиса (''полигенетических"). Эти породы имеют, как правило, глинистую или пылевато-глинистую структуру, слоисты и в зависимости от химического состава могут быть растворимы и нерастворимы. Примером таких пород служит мергель, опока и др.

Рейтинг: 0 Голосов: 0 1073 просмотра
Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Добавить комментарий
-