Вопрос №12. Происхождение и характеристика метаморфических горных пород.
Метаморфические горные породы. Особенности их состава, структуры и текстуры. Общие свойства.
Метаморфические горные породы
Метаморфические горные породы образуются в результате преобразования магматических и осадочных пород в недрах Земли под воздействием высоких температур, давлений, а также под влиянием внедрения магматического расплава в ранее сформировавшиеся породы. Сами метаморфические породы могут быть изменены, если они попадают в соответствующие термодинамические условия. Основными факторами метаморфизма пород являются температура, давление, жидкие и газообразные компоненты магмы. Процессы метаморфизма происходят, как правило, без изменения агрегатного состояния метаморфизующихся пород, т. Перекристаллизация минералов может сопровождаться замещением одних химических соединений другими, разрушением старых структур и текстур и образованием новых. В процессе метаморфизма некристаллические породы. Поэтому большинство метаморфических пород имеют кристаллическую структуру. Текстура метаморфических пород массивная или плотная по способу заполнения: По характеру распределения компонент породы в пространстве различают следующие текстуры:. Различают три основных типа метаморфизма: Породы контактового метаморфизма возникают в зоне контакта внедрившейся магмы и ранее образовавшихся осадочных пород. Под действием, высокотемпературного расплава магмы, ее газообразных компонентов и горячих водных растворов происходит изменение структуры, текстуры, а часто химического и минералогического состава исходных пород. Вновь сформировавшиеся породы роговики, мраморы, скарны имеют кристаллические структуры и массивные текстуры. Динамометаморфизм обусловлен воздействием на исходные породы высокого давления в связи с тектоническими движениями и горообразовательными процессами. В результате механического разрушения дробления, перетирания исходных пород образуются породы со специфическими обломочными структурами и плотными массивными текстурами тектонические брекчии. Породы глубинного регионального метаморфизма возникают в зонах прогибов земной коры, образованных в результате тектонических движений. При опускании огромных объемов блоков пород на большие глубины в условиях высоких давлений и температур происходит перекристаллизация исходных пород, значительные изменения их структуры и текстуры, а нередко и состава. Вновь сформировавшиеся породы гнейсы, кристаллические сланцы, кварциты, мраморы имеют кристаллическую структуру и массивную текстуру. Метаморфические породы часто сохраняют форму залегания исходных пород и могут встречаться в виде пластов, линз, жил и т. При динамоморфизме образуются мощные зоны смятия пород, возникают сложные складчатые формы. В результате движения земной коры тектонических движений метаморфические породы из глубин земли могут быть перемещены на дневную поверхность и служат объектом строительной деятельности человека. Гнейсы применяют как строительный, облицовочный камень, в виде щебня. Кварциты являются очень прочным и красивым облицовочным материалом, применяются также для производства огнеупоров и дорожной брусчатки. Мрамор очень ценный облицовочный камень. Скарны используются для изготовления цемента и как облицовочный камень. Филлиты кровельные сланцы являются наилучшим материалом для изготовления кровли крыш. Инженерно - геологические свойства метаморфических пород во многом близки к магматическим, что обусловлено наличием у них жестких структурных связей. Все метаморфические породы относятся к классу скальных грунтов и не будучи сильновыветрелыми и трещиноватыми имеют прочность, значительно превышающую нагрузки известные в строительной практике. Являясь надежным основанием инженерных сооружений метаморфические породы водонепроницаемы и не растворимы в воде за исключением карбонатных разновидностей мраморы и скарны слаборастворимы в воде, содержащей углекислоту. Деформируемость и фильтрация воды в метаморфических породах возможны только по трещинам, а также в выветрелых зонах. Также как и большинство магматических пород, метаморфические породы имеют ничтожно малую пористость, не превышающую долей и единиц процентов. В отличие от магматических пород ряд метаморфических пород сланцы, гнейсы обладают ярко выраженной анизотропией свойств, обусловленной их текстурой сланцеватой у сланцев и полосчатой у гнейсов. Прочностные характеристики таких пород ниже вдоль сланцеватости или полосчатости, чем перпендикулярно им. Сланцеватостью определяется значительная выветриваемость ряда метаморфических пород и пониженная устойчивость на природных склонах и в бортах искусственных выработок. Существенное влияние на свойства метаморфических пород оказывает выветривание и трещиноватость, снижая их прочность и увеличивая водопроницаемость. Свойства метаморфических пород в значительной степени зависят от условий ступени метаморфизма. Породы низкой степени метаморфизма глинистые сланцы, серпентиниты и др. Они имеют очень прочные структурные связи, слабовыраженную анизотропию свойств, устойчивы к выветриванию. На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше Биогенные осадочные породы ВВЕДЕНИЕ. Горные породы являются главным источником для получения строительных материалов. Изделия из природного камня используются в строительстве в качестве несущих Введение. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Структура и текстура метаморфических пород. По характеру распределения компонент породы в пространстве различают следующие текстуры:
5) Осадочные горные породы: условия образования, минеральный состав, свойства, применение в строительстве.
Благодаря движениям земной коры, осадочные горные породы и магматические горные породы подвергаются воздействию высокой температуры , большого давления и различных газовых и водных растворов , при этом они начинают изменяться. Одна из последних классификаций метаморфизма [1] приведена в таблице:. Так как исходным материалом метаморфических горных пород являются осадочные и магматические породы, их формы залегания должны совпадать с формами залегания этих пород. Этим иногда пользуются, чтобы определить их происхождение. Так, если метаморфическая порода происходит от осадочной, ей дают приставку пара- например, пара гнейсы , а если она образовалась за счёт магматической породы, то ставится приставка орто- например, орто гнейсы. Химический состав метаморфических горных пород разнообразен и зависит в первую очередь от состава исходных. Однако состав может отличаться от состава исходных пород, так как в процессе метаморфизма происходят изменения под влиянием привносимых водными растворами веществ и метасоматических процессов. Минеральный состав метаморфических пород также разнообразен, они могут состоять из одного минерала, например кварца кварцит или кальцита мрамор , или из многих сложных силикатов. Главные породообразующие минералы представлены кварцем, полевыми шпатами , слюдами , пироксенами и амфиболами. Наряду с ними присутствуют типично метаморфические минералы: Характерны, особенно для слабометаморфизованных пород тальк , хлориты , актинолит , эпидот , цоизит , карбонаты. Текстура пород, как пространственная характеристика свойства породы, отражает способ заполнения пространства. Она более всего характеризует структурные особенности породы. Структуры метаморфических пород возникают в процессе перекристаллизации в твёрдом состоянии, или кристаллобластеза. Такие структуры называют кристаллобластовыми. По форме зёрен различают текстуры [1]:. Здесь приведены породы образовавшиеся в результате регионального метаморфизма от менее к более метаморфизованным. Это породы, возникающие под действием динамометаморфизма и тектонических нарушений в зоне дробления. Дроблению и деформации подвергаются не только сама порода, но и минералы. При метаморфических преобразованиях происходят разнообразные химические реакции. Считается, что они осуществляются в твёрдом состоянии. В процессе этих реакций происходит образование новых или перекристаллизация старых минералов так, что для конкретного интервала температур и давлений этот набор минералов остаётся относительно постоянным. Разделение метаморфических пород на фации началось ещё в XIX веке и связано с работами Г. Барроу , А. Иностранцева , Г. Бекера и других исследователей, и широко применялоссь в начале XX века Ван-Хайз, ; В. Тилли, ; и др. Существенную роль в разработке физико-химической природы минеральных фаций сыграл Д. Современные представления об основных минеральных фациях метаморфизма приведены в таблице. Температуры образования метаморфических пород всегда интересовали исследователей, поскольку не позволяли понимать условия, а отсюда и историю механизма образовани этих пород. Ранее до разработки основных методов определения температур образования метаморфических минералов главным методом решения задачи были экспериментальные исследования, основанные на анализе различных диаграмм плавкости. На этих диаграммах устанавливались основные интервалы температур и давлений, в пределах которых выявлялась устойчивость тех или иных минеральных ассоциаций. Далее результаты экспериментов практически механически переносились на природные объекты. Параметры образования конкретных минералов не изучались, что является существенным недостатком подобных исследований. В последующие годы появились новые методы определения температур образования минералов, к которым относились анализ расплавных включений, изотопные и геохимические геотермометры см. Геобаротермометрия ; эти методы позволили уточнить границы существования тех или иных минеральных ассоциаций в природных условиях и перекинуть мостик между экспериментальными исследованиями и природными явлениями. В настоящее время все температурные измерения, выполненные с помощью упомянутых выше геотермометров, вызывают сомнение в связи с тем, что в теоретических разработках и методах их использования выявлены существенные методические ошибки. Дальнейшие исследования привели к созданию новых типов изотопных геотермометров, позволивших определять температуру образования конкретных минералов. Некоторые результаты этих исследований приведены в таблице. Приведённый ряд обладает следующими особенностями:. Под механизмом выделения минерала понимается химическая реакция, ведущая к кристаллизации этого минерала. Эти задачи являются одними из основных задач петрологии. Примеры подобных реакций приведены в работе Н. Очень многие метаморфические минеральные ассоциации подтверждены в экспериментах. Однако в них поведение конкретного минерала не определено, а кроме того реальность этих уравнений в природных условиях не доказана. В обоих случаях наблюдается произвол в составлении уравнений образования минералов. Особенно же одиозны реакции с участием флюидных компонентов. Эти решения являются правдоподобными, но не доказанными. Примером не корректно написанной реакции является вывод В. Но если в окрестности одной точки минералы появляются при разных температурах, значит, они не одновременны. Следовательно, данная реакция должна быть разбита минимум на две реакции. В этой реакции Grn и Chl образовуются при разных температурах. Эти результаты не учитывают новые данные по геохимии минералов, отражённые в таблице. Многочисленные аналитические данные позволяют найти ответ на этот вопрос [7]. Это наиболее богатый по количеству анализов минерал. У нас нет выборок, в которых гранат или другой минерал одновременно подвергался бы изотопному и силикатному анализам. Все изученные гранаты Grn находятся в ассоциации преимущественно с биотитом Bio , кордиеритом Cor и плагиоклазом Pl. Температура выделения граната не достаточно ясна. Bio и Grn выделяются в равновесии с водой. О Cor информации нет. Основной версией является равновесие Grn с Cor, часто присутствующим в гнейсах в ассоциации с Grn. Тогда вероятное уравнение образования гранатов имеет вид. Интересный материал по интерпретации полученных результатов приведен в работе Н. Переход пород фации зеленых сланцев в породы фации эпидотовых амфиболитов осуществляется на основе реакции. Но, объясняя изотопное равновесие граната с водой, эта реакция не отражает геохимическое равновесие минерала с другими компонентами гнейсов. Описывая происхождение гранатов, Н. Елисеев пишет ещё об одной реакций. Эти реакции протекают при разных Р-Т условиях. Но объединение их в средних областях Р-Т- условий приводит к искомой реакции образования минералов:. Изучен изотопный состав кислорода в акцессорных Mt и Il кислых метаморфитов см. Равновесие минералов с Н 2 О, СО 2 и СО не подтверждается, зато выявлено равновесие с рутилом, соответствуя образованию системы Mt Il -Ru при разложении ферропсевдобрукита или ильменита П. Однако, в магнетитовых месторождениях Кривого Рога Украина этот механизм не выявлен, возможно, из-за ошибок в определении изотопного состава кислорода минерала. Тогда Mt находится в изотопном равновесии с рутилом Ru. Такие Т изот Mt вполне возможны. Так на рудопроявлении р. В месторождения железорудной формации Biwabik Сев. Наиболее вероятным механизмом его образования является распад сидерита по схеме Perry E. Луговая , ссылаясь на эксперименты, приводят реакции, соответствующие изотопным соотношениям:. Изучены преимущественно магнетиты Украинского щита. При интерпретации учитывались термодинамические данные по пироксенам, оливинам, гранатам, карбонатам и другим соединениям, отмеченным при описании граната. Установлено, что исходное уравнение должно иметь вид. В литературе прямого упоминания о подобных реакциях нет. Если вместо доломита взять анкерит Ca 2 Mg,Fe CO 3 4 , брейнерит Mg,Fe CO 3 или сидероплезит Fe,Mg CO 3 , то при метаморфизме карбонатов можем получить реакцию, например,. О возможности протекания подобных реакций свидетельствует и состав природных карбонатов И. Недостатком реакции является неясность изотопной природы кальцита и пироксена. Изучение Mt из Н. При этом давление оценивается в 1 кбар. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Петрография и петрология магматических, метаморфических и метасоматических горных пород. Физико-химические основы парагенезисов минералов. Некоторые свойства геохимических геотермометров. О механизме выделения минералов. Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Править Править вики-текст История. В других проектах Викисклад. Эта страница последний раз была отредактирована 6 мая в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия. Метаморфические горные породы на Викискладе.
Каталог фикс прайс май 2017
Где пройдет всм челябинск екатеринбург
Светодиодная брусчатка своими руками
Имеют ли право судебные приставы арестовывать машину
Схема электропроводки трактора юмз