Основы минералогии и петрологии. Минералы, их происхождение и классификация. Горные породы, страница 6

В поверхностной зоне литосферы под влиянием колебаний температуры, воздействия воды, ветра, газа, деятельности организмов и других факторов протекает мощный процесс РАЗРУШЕНИЯ горных пород. Процесс разрушения горных пород в геологии называют ГИПРГЕНЕЗОМ. А процесс, представляющий собой совокупность действия физического разрушения и химического разложения горных пород, носит название «ВЫВЕТРИВАНИЕ».

Все горные породы, магматические, осадочные и метаморфические, на которые действуют АГЕНТЫ выветривания, в той или иной степени разрушаются.

Различают ФИЗИЧЕСКОЕ (или механическое) и ХИМИЧЕСКОЕ выветривание. Первое заключается в механическом раздроблении горных пород, их ДЕЗИНТЕГРАЦИИ, второе – в химическом разложении минералов (растворении, окислении, карбонатизации (обогащение пород карбонатами), гидратации) и образовании новых продуктов, устойчивых в зоне выветривания.

Процессы физического и химического выветривания взаимосвязаны, протекают одновременно, но в зависимости от физико-географических условий может преобладать либо физическое, либо химическое выветривание горных пород.

Процессы выветривания происходят не только на суше, но и в ГИДРОСФЕРЕ – на дне океанов и морей. Здесь вследствие солености морской воды, ее температуры, давления и газового режима также идет разложение минералов и горных пород. Совокупность всех этих  сложных процессов разложения и изменения носит название ПОДВОДНОГО ВЫВЕРИВАНИЯ, или ГАЛЬМИРОЛИЗА.

Продукты выветривания могут оставаться на месте разрушения, но в основном в виде твердых частиц или растворимых в воде минеральных веществ ПЕРЕНОСЯТСЯ с места на место ветром, водой, организмами.

Где-то транспортирующая сила иссякает, и материал разрушенных пород задерживается, происходит его ОТЛОЖЕНИЕ, либо на дне океанов, морей, озер, либо в долинах рек, либо на равнинах и склонах гор.

Так возникает рыхлый осадок, причем, часто пропитанный водой.

Образовавшиеся осадки могут быть МЕХАНИЧЕСКИМИ, ХИМИЧЕСКИМИ, БИОХИМИЧЕСКИМИ и ОРГАНОГЕННЫМИ.

Процесс переноса и отложения пород в геологии называют «СЕДИМЕНТОГЕНЕЗ».

Но эти осадки еще не являются горными породами. В дальнейшем они проходят стадию превращения рыхлого водонасыщенного осадка в горную породу путем  УПЛОТНЕНИЯ и ЦЕМЕНТАЦИИ, в результате этих процессов происходит изменение физико-химического равновесия между осадками и окружающей средой и между различными частями самого осадка. Такой процесс в геологии называют «ДИАГЕНЕЗ».

Диагенез выражается в перекристаллизации осадка, образований конкреций, и устойчивых минеральных модификаций, дегидратации (обезвоживание) и цементации осадки. Осадки, прошедшие стадию диагенеза, превращаются в осадочные горные породы.

Осадочные породы классифицируются по ГЕНЕТИЧЕСКОМУ и МИНЕРАЛОГИЧЕСКОМУ признакам.

По генетическим признакам, т.е. по условиям образования,  осадочные породы можно разделить на четыре группы:

- ОБЛОМОЧНЫЕ (механические) породы;

- ХИМИЧЕСКИЕ (хемогенные) породы;

- ОРГАНОГЕННЫЕ породы;

- УГЛЕРОДИСТЫЕ породы.

Обломочные породы образуются в результате механического разрушения существовавших ранее горных пород, переноса и накопления обломков. Важной отличительной особенностью обломочных пород является размер обломков.

Обломочные породы подразделяются на:

- РЫХЛЫЕ (несцементированные, сыпучие), которые в свою очередь подразделяются на крупнообломочные, песчаные, пылеватые и глинистые.

- КОМПАТНЫЕ (сцементированные и уплотненные), подразделяющиеся на крупнообломочные, мелкообломочные, пылеватые и глинистые.

Химические породы  образуются в результате выпадения ОКИСЛОВ, СИЛИКАТОВ, КАРБОНАТОВ, СУЛЬФАТОВ И ГАЛОИДОВ в осадок из водных растворов.

Химические породы подразделяются на:     

- ХЛОРИДНЫЕ (галит);

- СУЛЬФАТНЫЕ (гипс);

- КАРБОНАТНЫЕ (известняк);

- ЖЕЛЕЗИСТЫЕ (лимонит);

- МАРГАНЦЕВЫЕ (пиролюзит);

- ФОСФАТНЫЕ (фосфорит);

- КРЕМНИСТЫЕ (гейзерит).

Органогенные породы образуются в результате жизнедеятельности организмов или скопления их неразложившихся остатков. Они подразделяются на:

- КАРБОНАТНЫЕ (известняк);

- КРЕМНИСТЫЕ (диатомит).

Углеродистые породы – это горючие ископаемые (угли).

Химические осадки часто выпадают при прямом или косвенном участии организмов, таким образом, обширная группа осадков, а следовательно, и пород связана одновременно с химическими и биогенными процессами, такие породы называют БИОХИМИЧЕСКИМИ.
     В зависимости от места образования осадочные породы подразделяют на МОРСКИЕ и КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ.

 ГЕНЕЗИС осадочных пород очень разнообразен, что приводит к большому типу СТРУКТУР и их невозможно объединить в группы. Поэтому структуры принято рассматривать отдельно для каждого генезиса пород.

Для ОБЛОМОЧНЫХ пород основным структурным признаком является ВЕЛИЧИНА ЗЕРЕН. По величине зерен различают структуры:

- ГРУБООБЛОМОЧНУЮ;

- ПЕСЧАНУЮ;

- ПЫЛЕВАТУЮ;

- ГЛИНИСТУЮ.

Следует иметь в виду, что обломки могут быть ОКАТАННЫМИ (галька) и УГЛОВАТЫМИ (щебень).

Структура химических и органогенных пород в основном определяется формой зерен и в меньшей степени их величинами.

Различают структуры:

- КРИСТАЛЛИЧЕСКУЮ – образованную зернами различных размеров (от сотых долей до целых миллиметров);

- ООЛИТОВУЮ – концентрация скорлуповато-округлых зерен пород;

- ЦЕЛЬНОРАКОВИННАЯ или ШЛАМОВАЯ – когда имеются в породе сохранившиеся скелетные остатки.

Для компактных сцементированных пород по взаимоотношению ЗЕРЕН и ЦЕМЕНТА различают следующие типы ЦЕМЕНТАЦИИ:

- БАЗАЛЬНЫЙ (основной) – где составные части осадка как бы рассеяны в «растворе» цемента. Такая цементация механически очень прочная.

- КОНТАКТОВЫЙ – когда цемент находится только в местах соприкосновения зерен.

- ПОРОВЫЙ (цемент пор) – цементом заполнено пространство между зернами.