Содержание и порядок выполнения лабораторной
Работы, описание оборудования
Занятие проводится в течение восьми часов и посвящено теоретическому и практическому освоению петрографии осадочных горных пород, с использованием эталонной коллекции и трёх образцов горных пород индивидуальной задачи. Диагностические признаки пород и приёмы их использования приводятся ниже. Два часа посвящено изучению обломочных и глинистых пород, два часа – изучению химических и биохимических пород. Отдельное двухчасовое занятие отведено на изучение каустобиолитов угольного ряда и два часа на контроль знаний.
Необходимое оборудование и материалы: методические указания к лабораторной работе № 4 по петрографии, эталонную коллекцию осадочных горных пород и углей, шкалы твёрдости, лупы, стеклянные и фарфоровые пластинки, комплект индивидуальных задач на подгруппу – получает дежурный до начала занятия.
Описание образцов осадочных горных пород индивидуальной задачи приводится в отчёте к лабораторной работе. Отчёт составляется в табличной форме на внутреннем развороте двойного листа тетради в клетку. Форма и примеры составления отчетов, а также образец оформления титульного листа приводятся в прил. 1, 2, 3, 4.
Отчёт к лабораторной работе должен быть защищён. Проверка знаний по изученной теме может быть проведена либо в устной, либо в тестовой форме.
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К 
ОПИСАНИЮ
|
|
|
ОБЛОМОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД
Обломочные горные породы подразделяют на собственно-осадочные обломочные породы и вулканогенно-обломочные.
К собственно-осадочным обломочным относятся горные породы, образовавшиеся из обломков различных минералов и горных пород, возникших в корах выветривания.
Вулканогенно-осадочные обломочные породы (пирокластические) занимают промежуточное положение между вулканическими и осадочными породами. Исходный материал для их образования (вулканический пепел, лапилли) образуется при вулканических взрывах. Попав в атмосферу, пепел транспортируется воздушными потоками, и затем под воздействием силы тяжести отлагается подобно обычным осадкам на поверхности земли и в водной среде, образуя чистые пепловые слои или смеси пепла с обычным осадочным материалом.
Обломочные породы подразделяются на рыхлые (сыпучие и слабосцементированные) и сцементированные, не размокающие в воде скальные породы.
Обломочные горные породы собственно-осадочного
Происхождения
Структуры и текстуры обломочных пород
Собственно-осадочного происхождения
Структуры обломочных пород
|
|
|
При характеристике структуры обломочной породы учитываются размер обломков, их сортировка (разница в размере) и степень окатанности. В сцементированных породах учитывается также тип цемента, являющийся дополнительной характеристикой структуры породы.
1. По размеру обломков различаются структуры:
1) >1(2) мм – псефитовая (псэфос – камешек)
(по некоторым классификациям псефитовая структура определяется размером обломков> 2мм, например классификация Л.Б.Рухина);
2) 0,1-1(2) мм - псаммитовая (псаммос – песок):
а) 1-2 мм – грубозернистая;
б) 0,5- 1 мм – крупнозернистая;
в) 0,25-0,5 мм – среднезернистая;
г) 0,1- 0,25 мм – мелкозернистая;
3) 0,01- 0,1мм – алевритовая (алеврос – мука).
Рубежная мелкозернистая песчано-алевритовая структура при определении без микроскопа относится к песчаной, если невооруженным глазом удается отличить отдельные мелкие обломочные зерна породы.
2. По относительной разнице в размере обломков принято выделять структуры:
1) сортированную;
2) несортированную.
В случае несортированной структуры указывают структуры нижнего и верхнего размеров обломков и преобладающую структуру.
|
|
|
Пример 1. Структура псаммитовая от мелкозернистой до крупнозернистой с преобладанием последней.
Пример 2. Структура от алевритовой до псаммитовой мелкозернистой с преобладанием первой (псаммоалевритовая структура).
Структурная характеристика породы обязательно включает в себя описание формы обломков, учитывающее степень их окатанности.
3. По степени окатанности выделяют неокатанные, полуокатанные и окатанные обломочные зерна (рис. 2).
Рис. 2. Форма обломочных зерен по степени окатанности: 1 - неокатанные зерна, 2 - полуокатанные, 3 - окатанные
Реально степень окатанности (с помощью лупы) может быть установлена без микроскопа в породах с размером обломков более 0,5 мм. Для пород с размером обломков менее 0,5 мм предлагается указать в отчете степень окатанности предположительно. Так, в мелкозернистых и среднезернистых песчаных породах обломки обычно полуокатанные и окатанные, в породах алевритовой размерности – полуокатанные и неокатанные.
Степень окатанности обломков, их размер, сортированность обломочного материала используются в фациальном анализе для определения условий образования горной породы.
|
|
|
Несортированные породы, сложенные обломками с отсутствием окатанности, характерны для делювиальных, пролювиальных и моренных отложений.
Хорошо сортированные псаммитовой и псефитовой размерности породы с обломками окатанной формы представляют собой русловые речные отложения или пляжные отложения прибрежной части моря или озера.
Отложения алевритовой размерности, содержащие обычно значительную примесь глинистого материала, накапливаются в составе пойменных отложений рек, а также характерны для глубоководной части озер и глубоководных шельфовых отложений моря.
4. Структура или тип цемента. По соотношению обломков и цементирующего материала выделяют следующие типы цементов (рис. 3):
1) базальный – обломочные зерна не соприкасаются друг с другом, «плавают в цементе»;
2) поровый – зерна соприкасаются друг с другом, а цемент заполняет поры между ними;
3) пленочный – цемент покрывает зерна пленкой, остальная часть пор остается незаполненной;
4) контактовый – цемент присутствует только в участках соприкосновения зерен.
В условиях, переходных к начальному метаморфизму, в обломочных породах нередко развивается регенерационный цемент путем разрастания обломочных зерен вплоть до восстановления кристаллографической формы. Цементация осуществляется за счет появления межзерновых связей.
Рис.3 Структурные типы цементов обломочных пород: 1 - базальный, 2 - поровый, 3 - пленочный, 4 - контактовый, 5 - регенерационный
Вид цемента имеет большое значение в инженерно-геологических прогнозах. Обломочные породы с поровымглинистым цементом обнаруживают достаточно высокую прочность, т.к. контактирующие обломки, соприкасаясь друг с другом, образуют треугольники жесткости, воспринимающие внешнюю разрушающую нагрузку. Цемент препятствует проворачиванию зерен. В случае базального глинистого цемента, где обломки не касаются между собой, нагрузку воспринимает цемент, и такие породы по прочности приближаются к слабым глинистым породам.
Пример описания структуры обломочной породы: структура псаммитовая крупнозернистая, сортированная, обломки полуокатанные, цемент базальный.
Текстуры обломочных пород
Основным текстурным признаком обломочных пород является слоистость, выражающаяся либо в чередовании слойков разного гранулометрического состава, либо в чередовании слойков, обогащенных включениями углефицированного растительного материала или минеральных примесей, либо в ориентировке уплощенных обломков вдоль слоистости.
По наличию или отсуствию слоистости различают текстуры:
неслоистую (массивную), горизонтальнослоистую, волнистослоистую и косослоистую (рис. 4).
Рис. 4. Текстуры обломочных пород:
1 - массивная (неслоистая), 2 - горизонтальнослоистая,
3 - волнистослоистая, 4 - косослоистая
Неслоистая текстура характерна для элювиально-делювиальных отложений, однако она может быть обнаружена в непредставительныхобразцах, взятых внутри слойков грубослоистых толщ.
Горизонтальная слоистость присуща озерным отложениям, глубоководным отложениям шельфа, склона и ложа океана.
Косая слоистость наблюдается в русловых отложениях.
Пляжные отложения морей и озер обнаруживают волнистую слоистость и знаки ряби.
3.1.2. Минеральный состав обломочных пород
Состав обломков
В составе обломков псефитовой размерности принимают участие породы магматического, осадочного и метаморфического происхождения, а также дезинтегрированные зерна отдельных минералов. Песчаные и алевритовые зерна слагаются главным образом обломками кварца и полевых шпатов. Отличить их без микроскопа довольно трудно. В породах из угленосных толщ кварцевые обломочные зерна отличаются свежим обликом, стеклянным блеском и дымчато-серым цветом, тогда как полевые шпаты обычно сильно выветрелые, матовые и имеют белую окраску.
Состав цемента
Основными цементами обломочных пород являются: глинистый, карбонатный, кремнистый и железистый.
Глинистый цемент слагается каолинитом, гидрослюдами и сравнительно редко минералами из группы монтмориллонита. Порода, имеющая глинистый цемент, относительно непрочная, царапается стеклом, отдельные обломки при этом отделяются от массы породы. Реакция с HCl как с нанесенной каплей на поверхность образца, так и с породой в порошке не обнаруживается.
Карбонатные цементы обычно представлены кальцитом, значительно реже доломитом и сидеритом. Породы с карбонатным цементом также царапаются стеклом, бурно вскипают при нанесении капли кислоты непосредственно на поверхность образца, если цемент кальцитовый, либо в порошке при доломитовом составе цемента. Обращайте внимание на характер вскипания. Если пузырьки выделяются в отдельных точках капли, значит, карбонатное вещество в цементе представлено сгустками и основная масса цемента сложена глинистыми минералами.
Кремнистые цементы состоят либо из опала, либо из халцедона. Породы характеризуются высокой прочностью, не царапаются стеклом и не реагируют с кислотой.
Железистые цементы обнаруживаются в породах редко, представлены гидроокислами железа, имеют бурую или буровато-желтую окраску и оставляют буровато-желтую или буровато-красную черту на фарфоровой пластинке.
В обломочных породах, испытавших только диагенез, преобладают глинистые цементы из неупорядоченных глинистых минералов кор выветривания. В условиях нарастающего катагенеза и начального метаморфизма в цементе имеют место значительные минеральные превращения (см. выше разделы: «ЛИТОГЕНЕЗ», «МЕТАГЕНЕЗ»).
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 353; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!