Материал: Условия формирования осадочных горных пород

Условия формирования осадочных горных пород

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ОСАДОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

1.1 Общая характеристика осадочных горных пород

1.2 Обломочные горные породы

1.3 Химические и органогенные породы        

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОСАДОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

2.1 Процесс формирования осадочных горных пород    

2.2 Факторы формирования осадочных горных пород

2.3 Формы залегания осадочных горных пород     

ГЛАВА 3. МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ,СВЯЗАННЫЕ С ОСАДОЧНЫМИ ГОРНЫМИ ПОРОДАМИ

3.1 Механические осадочные месторождения

.2 Хемогенные осадочные месторождения

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность данной работы обусловлена тем, что с осадочными горными породами наиболее часто приходится иметь дело при геологических работах, так как более 75% площади материков покрыто осадочными породами.

Осадочная оболочка не достаточно изучена. Во-первых, лишь 29,2% поверхности составляет суша, во-вторых, представления о составе, строении и генезисе глубокозалегающих осадочных толщ, а также залегающих под гидросферой базируются на данных геофизических исследований и теоритических расчетов.Кроме того, с осадочными породами связана подавляющая часть разрабатываемых месторождений полезных ископаемых.

Осадочные породы - гигантская кладовая полезных ископаемых. Стоимость сырья,добываемого из осадочных образований, оценивается в 75-80% от общей стоимости полезных ископаемых, извлекаемыхиз недр. Из осадочных пород добывают практически все топливо, значительную часть руд черных металлов, алюминий, радиоактивное сырье, различные соли. С осадочными горными породами связаны россыпные месторождения золота, титана, олова и других металлов. Осадочные породы-основной источник строительного материала.

Для изучения данного вопроса требуется более тщательный подход.

Целью курсовой работы является определения происхождения и типов осадочных горных пород.

Предметом и объектом исследования являются осадочные горные породы различного происхождения.

Задачи курсовой работы:

. определить основные типы осадочных горных пород;

. изучить условия формирования осадочных горных пород;

. определить месторождения полезных ископаемых, связанных с осадочными горными породами.

Курсовая работа включает: титульный лист, задание на курсовую работу, оглавление, введение,основная часть состоящая из трех глав, в которых содержится основной материал исследования, заключение, в котором подводятся итоги изученной темы, список использованной литературы, приложение. Основной материал дополнен рисунками и схемами, которые помогают наглядно оценить формы залегания, структуру и классификацию осадочных горных пород.

При работе над данной курсовой работой основными источниками информации были труды советских, современных российских и белорусских ученых, особенно: Т.Е. Колосова, Н.М. Страхов,В.Г. Кузнецов, С.А. Вахромеев, Н.В. Логвиненко.

Личный вклад заключался в поиске и обобщении материалов различных авторов, анализе информации и формулировании ряда выводов по данной теме. Я создал каталог классификации осадочных пород с использованием собственного иллюстрированного материала. Иллюстрированный материал был взят в кабинете минералогии имени академика К.И. Лукашова при кафедре динамической геологии БГУ.

ГЛАВА 1.ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ОСАДОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

.1 Общая характеристика осадочных горных пород

Осадочными горными породами называются породы, существующие в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры.

Изучением осадочных горных пород занимается наука литология.

Классификации осадочных горных пород.В формировании осадочных горных пород участвуют различные геологические факторы: разрушение и переотложение продуктов разрушения ранее существовавших пород, механическое и химическое выпадение осадка из воды, жизнедеятельность организмов. Случается, что в образовании той или иной породы принимает участие сразу несколько факторов. При этом некоторые породы могут формироваться различным путем. Так, известняки, могут быть химического, биогенного или обломочного происхождения. Это обстоятельство вызывает существенные трудности при систематизации осадочных пород. Единой схемы их классификации пока не существует.

Но наиболее распространенным способом классификации осадочных пород, принятым в большинстве учебников и руководств является разделения осадочных горных пород по генезису и вещественному составу. Согласно чему по генезису выделяют породы: обломочные, хемогенные,органогенные. Дальнейшее подразделение в пределах крупных генетических групп производится по вещественному и минеральному составу [1, с.91].

Структура осадочных горных пород.Структуру осадочных пород различают по размерам, форме и составу слагающих их частиц. По размерам различают следующие структуры: крупнообломочная, псаммитовая (песчаная), алевритовая (пылеватая), пелитовая (глинистая). По форме частиц породы бывают с окатанной и неокатанной структурой. Для химических пород характерны оолитовая, игольчатая, волокнистая, листоватая и зернистая структуры. Породы органического происхождения имеют биоморфную структуру.

Текстура осадочных горных пород.Текстура чаще всего пористая и компактная. Когда отдельные более крупные частицы скрепляет тонкозернистый материал, называемый цементом, породы получают название сцементированные и характеризуются компактной текстурой.

Подавляющему большинству осадочных пород присуща слоистость: многие осадочные породы представляют собой осадки, отлагавшиеся слоями в течение длительного времени. Отдельные слои отличаются друг от друга составом минеральных зерен, их величиной, окраской. В зависимости от условий накопления пластов, различают слоистость горизонтальную, характерную для морских отложений; косую, характерную для речных отложений; диагональную и перекрестную, характерную для эоловых образований (рисунок 1.1) [2, с.165].

Рисунок 1.1 Типы слоистости осадочных горных пород [2, с.165]

а - горизонтальная, б-косая, в- диагональная, г- перекрестная

.2 Обломочные горные породы

Обломочные породы- осадочные породы, которые возникли в результате механического разрушения каких-либо пород и накопления образовавшихся обломков. Они состоят из обломков различных пород и минералов.

Классификации обломочных пород.Классификации обломочных пород базируются на структуре обломков и реже на минеральном составе. Чаще применяются классификации, в основу которых положены структурные признаки - размер и форма обломков.

Нижняя граница обломочных пород проводится по размеру 0,005 мм, так как ниже именно этого размерного интервала большинство обломочных частиц теряет признаки первичных пород и минералов, из которых они образованы. И обладая большой суммарной поверхностьючастиц относительно объема, подвергаются окислению, гидратации, гидролизу и замещению новообразованными минералами, преимущественно слоистыми силикатами-глинистыми минералами и хлоритами. Эти частицы, лежащие за пределами размера 0,005 мм, образуют осадки и породы, структуры которых определяются как пелитовые, а сами осадки и породы через структурное название именуются пелитами. С учетом новообразованных, преимущественно глинистых минералов пелитолиты называются также глинистыми породами.

Обломочные осадки и горные породы из частиц крупнее 0,005 ммразделяются по размеру обломков на три группы. Самые мелкие от термина «алеврит», получили название алевритов и алевролитов: следующие по крупности от термина «псаммит», введенного А.Т. Броньяром в 1813 г.,- это псаммиты и псаммитолиты, чаще всего называемые песками и песчаниками. И самые крупные от термина «псефит», предложенного А.Т.Броньяром в том же 1813 г.,-это псефиты и псефитолиты, называемые также крупно -, грубообломочными породами [12, с.43].

Основу грубообломочных пород составляют обломки горных пород различного минерального состава и генезиса: магматические, метаморфические и осадочные. Более мелкие (пески и алевриты) представлены обломками отдельных минералов.

По минеральному составу различают: мономиктовые породы - в которых один минерал составляет не менее 95 %, олигомиктовые - преобладающий минерал составляет 75-95 % и полимиктовые - ни один из минералов не составляет 75 %.

Решающим доказательством существования реальных подразделений внутри обломочных осадков и пород, наличия границ между ними и положения последних является распространение обломочных пород разной крупности в литосфере.

По величине обломков выделяют:

) грубообломочные породы (псефиты), состоящие в основном из обломков диаметром более 2,0 мм;

) среднеобломочные (псаммиты), состоящие из обломков диаметром от 2,0 до 0,05 мм;

) мелкообломочные (алевриты), состоящие из обломков диаметром от 0,05 до 0,005 мм;

) глинистые породы (пелиты), состоящие в основном из частиц диаметром менее 0,005 мм(см. таблицу) [12, с.45].

Таблица 1 - Классификация обломочных пород [12, с.45]

Грубообломочные породы.К ним относят породы, состоящие из обломков размером от 2,0 мм до нескольких метров в поперечнике. В зависимости от структуры и текстуры выделяются следующие разновидности пород.

Глыбы -угловатые обломки размером свыше 200 мм, щебень -угловатые обломки размером от 200 до 40 мм и дресва - от 40 до 2,0 мм. Если же обломки указанных размеров окатанные, то их соответственно называют валунами, галькой и гравием (см. приложение А).

Сцементированныйщебень и дресва называются брекчией.Особого внимания заслуживают рудные брекчии, в цементе которых нередко присутствуют промышленные скопленияруд меди, свинца, цинка и других металлов, а сцементированные галька и гравий -конгломератом.

Конгломераты широко распространены среди древних морских отложений. В конгломератах встречаются промышленные концентрации золота и урана(рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 Ледниковый конгломерат и песчаник. Воложинский район около аг. Раков (фото автора)

Среднеобломочные породы.К ним относят широко распространенные в природе пески и песчаники. Пески представляют собой рыхлые скопления обломков размером от 2,0 до 0,05 мм, а песчаники -сцементированные между собой обломки той же величины (см.приложение А).

Мелкообломочные породы.К мелкообломочным породам относятся породы, состоящие из обломков размерами от 0,05 до 0,005 мм. Рыхлые скопления таких обломков называются алевритами, а сцементированные - алевролитам.

Одним из широко распространенных представителей алевритов является лёсс-светлая желтая порода, состоящая из обломков кварца и полевых шпатов.

Алевролиты - сцементированные породы разнообразной окраски, часто имеют тонкослоистое плитчатое строение (см. приложение Б).

Смешанные породы.К ним относятся супеси, содержащие наряду с песчаными до 20-30% глинистых частиц, и суглинки, в которых количество глинистых частиц увеличивается до 40-50%. Соответственно с этим меняются и свойства пород, что, прежде всего, выражается в уменьшении пластичности при намокании от глин к пескам (см. приложение В).

Глинистые породы.Наиболее распространенными осадочными породами являются глинистые, на долю которых приходится больше 50% от объема всех осадочных пород.

Глинистые породы в основном состоят из мельчайших (меньше 0,02 мм) кристаллических зерен глинистых минералов. Кроме того, в их состав входят столь же мелкие зерна хлоритов, окислов и гидроокислов алюминия, глауконита, опала и других минералов, являющихся продуктами химического разрушения различных пород и отчасти глинистых минералов. Третья составляющая глинистых пород - разнообразные обломки размерами меньше 0,01 мм [3, с.102].

Образуются глинистые породы в результате химических процессов, ведущих к накоплению глинистых минералов, и одновременном приносе мельчайших обломочных частиц.

По степени литифицированности среди глинистых пород выделяются глины, и аргиллиты - сильно уплотненные глины(см.приложение Г).

.3 Химические и органогенные породы

Химические и органогенные породы в подавляющем большинстве своем образуются в водных бассейнах. Первые - путем выпадения осадков из растворов; вторые - в результате накапливания отмирающих организмов. Все эти осадки в результате последующего перерождения (диагенеза) превращаются в горные породы химического и органического происхождения.

Структура.Для хемогенных пород структура определяется размерами кристаллов слагающих их минералов.

Органогенные породы, если они сложены из хорошо сохранившихся организмов, имеют биоморфную структуру, а если представлены обломками скелетных образований животных или растительных организмов, то детритовая [1, с.158].

Классификации.Классификации хемогенных и органогенных пород производятся по химическому составу слагающих их минералов.

Выделяются следующие химико-минералогические классы пород:

карбонатные;

кремнистые;

галоидные и сульфатные;

железистые;

фосфатные;

каустобиолиты.

Класс карбонатных пород.Из карбонатных пород наиболее широко распространены известняки, состоящие в основном из кальцита с примесью глинистых, алевритовых и песчаных частиц. Образуются главным образом в морях и океанах, реже в озерах. Другие распространенные породы данного класса: доломиты и мергели.