Текстурные особенности магматических пород

Кварц образует резко ксеноморфные зерна, в деформированных  разностях пород с неравномерным  «волнистым» погасанием. Зерна размером от 0,2*0,3 мм, выполняющие промежутки между другими минералами. Бесцветный минерал. Погасание кварца равномерное, реже слабоволнистое. Отмечены многочисленные включения. Показатель преломления 1,54-1,56. Сила двупреломления 0,009.

Мусковит зерна  изометрической, гипидиоморфной формы  размером от 0,3*0,36 мм. Цвет минерала - бесцветный. Видна совершенная спайность. Показатель преломления 1,54-1,56. Сила двойного лучепреломления 0,036. Кальцит. Зерна минерала имеют гипидиоморфную, изометрическую форму размером 0,2*0,18 мм. Минерал бесцветный. Хорошо видна совершенная спайность. Показатель преломления 1,6-1,68. Сила двупреломления 0,172.

Биотит является постоянным компонентом гранитов, выделяется в виде чешуек, иногда обесцвеченных, мусковитизированных или хлоритизированиых.

Роговая обманка. Показатель преломления 1,630-1,704. Минерал  окрашен в темно-зеленый, почти черный цвет. Черта белая с зеленоватым оттенком. Блеск стеклянный. Спайность совершенная. Плотность 3,1—3,8, Твердость 5,5—6. Облик кристаллов призматический. В шлифе плеохроирует от темно- зеленого и буровато-зеленого цвета до бледно-зеленого или зеленовато- желтого цвета по, сохраняя общий тон окраски. Во вкрапленниках эффузивных пород идиоморфные кристаллы в сечениях, перпендикулярных длинной оси, дают ромбовидные или шестиугольные разрезы с четкой спайностью под углом 56°. В интрузивных породах обманка выделяется в виде удлиненных или неправильных зерен с шестоватыми окончаниями. Рельеф отчетливый, положительный. Цвета интерференции в зависимости от величины двупреломления минерала достигают оранжевого цвета первого порядка и зеленого цвета второго порядка. Угол погасания обычно около 15—20°. Удлинение положительное.

На втором месте  среди цветных минералов стоит  зеленая роговая обманка. По степени  идиоморфизма биотит и роговая обманка  занимают положение, аналогичное плагиоклазам. Формы выделения главных породообразующих минералов гранитов обусловливают развитие типичной для этих пород гипидиоморфнозернистой гранитовой структуры.

Акцессорные минералы — апатит, циркон, сфен, магнетит —  по времени выделения близки к  фемическим минералам и нередко  тесно с ними ассоциируют.

 

 

 

 

 

 

2.1 Шлиф 2

 

 

 

2 Макроскопическое описание

 

Алевролит. Рыхлые разности песчаных пород называют песками, алевритовых  — алевритами; сцементированные породы называются соответственно песчаниками  и алевролитами. Алевролит очень  похож на твердые глинистые породы, особенно на глинистые сланцы. Цемент в алевролитах преимущественно известковый или кремнистый. В обнажениях иногда тонкоплитчаты, слоисты. В воде не размокают. В нашем случае алевролит крупнозернистый, размером 0.1-0.05 мм. Существенно не отличается от песчаных пород. Главные породообразующие минералы: роговая обманка, биотит и т.д.

Песчано-алевритовые породы смешанного состава. Широким распространением пользуются породы, содержащие приблизительно равное количество песчаного и алевритового материала. Нередко также встречаются породы, в которых наряду с песчаными и алевритовыми частицами имеется значительное количество карбонатного или глинистого вещества. Существует два способа наименования подобных пород. Первый способ является общепринятым в литологии. Название породы определяется тем компонентом, содержание которого превышает 50% ее состава. Примеси выражаются прилагательными с разными суффиксами: для обозначения компонентов, присутствующих в количестве более 25%, используются суффиксы «ов» или «ан» (например алевритовый), для менее обильной примеси — суффикс «ист» (например песчанистый), для примеси, составляющей менее 10%, предлог «с». Таким образом, сцементированная песчаная порода с алевритовой примесью, составляющей 20%, может быть названа «песчаник алевритистый». Иногда непосредственно за названием каждого компонента в скобах проставляется его процентное содержание. Второй способ наименований заключается в том, что разновидностям смешанных пород в зависимости от вариаций процентного содержания компонентов присваиваются определенные названия. Широко известно, например, принятое в грунтоведении подразделение глинисто-алеврито- песчаных отложений на глины, суглинки, пылеватые суглинки, супеси, пылеватые супеси и пески. Указанное выше различие принятой терминологии необходимо учитывать при использовании результатов петрографического изучения пород при инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях.

Условия образования  песчаных и алевритовых пород. Песчаные и алевритовые породы — продукты физического выветривания материнских  пород. Отложение обломочного материала  может происходить в самых  разнообразных морских и континентальных  условиях. Выделяют прибрежные, донные, речные и эоловые разновидности песчаных и алевритовых пород. Их принадлежность к тому или иному генетическому типу можно определить по характеру слоистости, гранулометрическому и минеральному составу, органическим остаткам, знакам на пластовых поверхностях и ряду других признаков.

Макроскопическое  описание. В полевых условиях производится описание обнажений, составляются литологические разрезы и отбираются образцы  пород для изготовления шлифов и  лабораторных исследований. При макроскопическом описании породы необходимо отметить ее цвет, структурные и текстурные особенности, минеральный состав обломочного материала и цемента, присутствие новообразований и органических остатков, крепость, пористость и прочие физические свойства.

Особое внимание следует уделять изучению степени выветрелости песчаных и алевритовых пород, определяющей в известной мере их прочность, водопроницаемость, устойчивость в откосах. Признаками выветривания могут служить посветление породы, появление поверхностной пятнистой окраски, бурых натеков и корочек гидроокислов железа. Легкорастворимые породы становятся пористыми и кавернозными. Как указывалось выше, различные минералы реагируют на процессы выветривания по-разному. Наибольшую устойчивость к выветриванию при прочих равных условиях имеют песчаные и алевритовые породы, сложенные кварцем. Устойчивость этих пород уменьшается, если в их составе много полевых шпатов, биотита, хлорита, пирита, гипса.

Описание в  шлифах. Микроскопическое изучение породы в шлифах позволяет уточнить данные, полученные при визуальном ее исследовании. Описание шлифов является наиболее эффективным методом изучения песчаных и алевритовых пород, который дает обычно достаточно материала для их исчерпывающей характеристики и позволяет в случае необходимости выбрать и обосновать наиболее рациональный комплекс их дальнейшего лабораторного исследования.

При описании шлифа  песчаной или алевритовой породы обычно выделяют обломочный и аутигенный материал и характеризуют их раздельно.

Среди обломочных зерен различают: 1) главные, 2) примесь (До 10% состава обломочных зерен) и 3) акцессорные (0,5— 2%). Характеризуя обломочный материал, следует указать процентное соотношение главных породообразующих минералов (за 100% принимаются все обломочные зерна).

При описании каждого породообразующего минерала следует отметить его типоморфные особенности. Так, например, наблюдая зерна кварца, необходимо отметить их форму, прозрачность, наличие включений, характер погасания и т. п. Полевые шпаты характеризуются как по составу, так и по морфологическим признакам. Особое внимание следует уделить степени их измененности.

Исследуя обломки  пород, необходимо дать названия пород  или определить группу, в которую  они входят (например, кислые эффузивы, метаморфические породы и т. д.).

Точная диагностика и количественная характеристика акцессорных минералов обычно производятся после извлечения их из разрыхленной породы (с применением тяжелых жидкостей) в иммерсионных препаратах.

Структура породы определяется путем измерения размеров обломочных зерен с помощью окуляр - микрометра.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Условия образования магматических  горных пород

 

Магматические горные породы образовались вследствие затвердевания расплавленной  силикатной массы — магмы, которая  поднялась из глубины и более высокие горизонты земной коры. Характер этого процесса может быть различным. Он определяется рядом факторов, из которых главными являются условия кристаллизации и химический состав магмы. Степень кристалличности и зернистости пород зависит главным образом от условий кристаллизации магмы.

Полнокристаллические крупно- и  среднезернистые породы являются большей  частью интрузивными, абиссальными, т.е. застывшими на большой глубине. Такие  породы образовались в условиях медленного понижения температуры, под большим давлением вмещающих пород, что препятствовало отделению минерализаторов, сильно снижающих вязкость магматических расплавов. Если внешнее давление сохраняется в течение всего процесса кристаллизации, остаточные расплавы магмы оказываются особенно обогащенными минерализаторами, что создает условия для образования гигантозернистых структур, которые характерны для пегматитов.

Породы с афанитовыми структурами, слабо раскристаллизованые и  нередко содержащие вулканическое  стекло большей частью являются эффузивными. Они образовались на земной поверхности при резком падении температуры, в условиях незначительного давления, вследствие чего магматические расплавы быстро теряли летучие компоненты.

В породах из гипабиссальных интрузивных  тел, сформировавшихся на небольших глубинах (где условия промежуточные между абиссальным и поверхностными), наблюдаются обычно мелкозернистые и афанитовые структуры.

Однако следует иметь в виду, что в природе встречаются  исключения из приведенных выше условий  нахождения пород с разной степенью кристалличности. Так, если в интрузивных телах образуется интенсивная трещиноватость, минерализаторы легко выделяются из магмы. Потеря летучих компонентов приводит к резкому повышению вязкости магмы и к быстрой ее кристаллизации в мелкозернистый агрегат минералов, что наблюдается, например, при образовании аплитов.

Структуры пород, слагающих разные участки одного и того же массива, также обычно различны. В краевых  частях любых интрузивных и эффузивных тел породы, как правило, менее  раскристаллизованы, чем в центральных участках.

Если в центре интрузивного массива  структуры пород крупнозернистые, то в краевых частях они среднезернистые, мелкозернистые или даже афанитовые. В центре мощных эффузивных потоков  нередко наблюдаются породы с  фанеритовой структурой, тогда как верхние и нижние их части слагаются стекловатыми разностями. Описаны также дайки, которые имеют стекловатые контактовые зоны, а в центральной части сложены полнокристаллической породой.

Процесс кристаллизации является сложным, но характер его определяется в основном двумя факторами — количеством образующихся центров кристаллизации и скоростью кристаллизации магмы.

Магма - огненно - жидкая масса сложного силикатного состава. Главным компонентом  магмы является оксид кремния  (Si0₂), содержание которого в ней колеблется от 40 до 75%. Остальное приходится на оксиды алюминия, железа, магния, кальция, натрия и других элементов. Часть вещества магмы находится в газообразном состоянии, в том числе и многие соединения металлов.

Магма периодически возникает в виде отдельных очагов в верхних частях подкоровой оболочки (мантии) или в основании земной коры, где слагающее ее вещество под влиянием высокого давления, несмотря на повышенную температуру, находится в твердом состоянии. Формирование магматических очагов, как полагают, связано с ослаблением давления в зонах глубоких разломов, вследствие чего вещество становится жидким и внедряется в верхние слои земной коры. Впоследствии из такой магмы, которую можно назвать первичной, под влиянием дифференциации, ассимиляции и других процессов возникают вторичные магмы, из которых формируются различные магматические горные породы.

Первичная магма представляет собой  выделившихся из вещества мантии расплав, по составу близкий к основным или ультроосновным породам; из него образуются другие (вторичные) типы магмы - кислая, средняя и т.д. Все многообразие магматических горных пород, возникающих из магмы, является результатом ее расщепления - дифференциации. Дифференциация - очень сложный физико-химический процесс, который происходит в магме, когда она находится в расплавленном состоянии. Отметим два основных типа дифференциации магмы - магматическую (или ликвационную) и кристаллизационную. Ликвация происходит от латинского слова «ликвацио» - разжижение.

Магматическая дифференциация выражается в том, что еще в жидком состоянии более тяжелые соединения опускаются, вызывая этим расслоение магмы. Однако наиболее существенные изменения в составе магмы происходят в процессе ее кристаллизационной дифференциации; когда в результате постепенного остывания из нее выпадают минералы в виде кристаллов, которые распределяются по плотности. Кристаллизация магмы идет в определенной последовательности. Вначале выделяются кристаллы, более высокотемпературных минералов (т.е. имеющих высокую температуру плавления). К ним относятся минералы, содержащие магнии и железо: оливин, минералы из группы пироксенов и амфиболов и др. Затем кристаллизуются более низкотемпературные минералы, богатые кремнеземом - полевые шпаты, кварц. В заключительной фазе кристаллизации магма в большей или меньшей степени обогащается низкотемпературными газовыми компонентами (в том числе и металлическими) и парами воды, становится очень подвижной и легко проникает по трещинам во вмещающие породы; с этими фазами связано проявление пегматитового, пневматолитового и гидротермального процессов.