Роль ледников в формировании рельефа земной поверхности

Очень большую роль в формировании горного рельефа играют ледники. Особенно основательно потрудились льды в периоды общего похолодания климата Земли, когда занимаемая ими площадь была значительно больше, чем в настоящее время. Рельеф многих высокогорных районов, даже тех, где сейчас вечные льды отсутствуют, хранит память о тех временах. Это и зазубренные вершины гор, и горные цирки, и характерные профили долин, и полуразмытые остатки ледниковых морен, и отполированные льдом выходы скальных пород (так называемые «бараньи лбы»). Подобный рельеф называют альпийским, и многие его характерные черты свойственны только высоким горам, которые вследствие своей высоты над уровнем моря в далеком прошлом подверглись интенсивному оледенению. В горах низких и средневысоких, где ледники отсутствовали или не отличались особой мощностью, зазубренных, пирамидальных вершин и цирков мы не встретим. Напротив, вершины таких гор скруглены, а склоны не отличаются крутизной, как, например, в Уральских горах.

Как мы уже знаем, под ледником летом нередко образуется прослойка талой воды, благодаря которой ускоряется скорость движения льда. При этом ледник с вмерзшими в его нижние слои осколками горных пород Действует на дно долины как наждак. При своем движении 0н скребет коренные породы, все более углубляя и расширяя дно долины. Этому процессу способствует и талая вода, которая то замерзает в трещинах породы, расширяя их, то вновь оттаивает. В результате долина, когда-то занятая ледником, приобретает весьма характерную форму, напоминающую корыто с крутыми выровненными и даже отшлифованными стенками, переходящими в выпуклый перегиб, выше которого начинается обычный склон. Такие долины называются троговыми (Trog по-немецки означает «корыто»). Совершенно очевидно, что когда-то такое «корыто» было заполнено льдом, и по высоте его стенок можно судить о былой мощности создавшего его ледника.

Иногда, двигаясь вверх по течению горной реки, клокочущей в стенах узкого ущелья, можно увидеть, что ущелье не сужается, как того можно было бы ожидать, а, наоборот, резко расширяется, переходя в типичную троговую долину, по дну которой река довольно спокойно течет среди низких берегов. Наверное, вы уже догадались, что это свидетельствует о том, что раньше в верховьях такой реки лежал ледник, преобразовавший долину.

Чем больше ледник, тем большей эрозионной способностью он обладает и тем глубже оказывается выработанная им долина. Этим объясняется одна характерная особенность троговых долин: очень часто боковые притоки реки, текущей по такой долине, обрываются я нее водопадами. Эти водопады образуются потому, занятая мощным ледником долина была в свое время углублена значительно больше, чем боковые долинки, в которых ледники были не такие мощные, как основной ледник.

Вы, возможно, слышали названия мест, где располагаются сейчас известные кавказские горные курорты, такие как Домбайская поляна и особенно прославившаяся в последние годы Красная поляна. Возникновением этих живописных уголков мы обязаны тем же ледникам. Когда-то здесь располагались обширные озера, образовавшиеся при отступлении ледников и подпруженные их конечными моренами. Позднее река прорезала морену, и вода из озера ушла, оставив после себя почти ровную площадку. Такие места на Кавказе издавна называли полянами.

Характерным элементом горного рельефа, образованным ледниками, являются упоминавшиеся уже горные цирки, или кары. Это расположенные в верхней части гор округлые выемки с углубленным днищем, с трех сторон которых амфитеатром возвышаются крутые склоны.

Формирование цирка начинается с того, что в неглубоком понижении горного рельефа образуется достаточно мощный снежник. Казалось бы, недолговечный снег и прочные горные породы — соперники, несопоставимые по своей мощи. Однако это не так: тающий снег обладает мощной разрушительной силой, и если у него в запасе многие тысячи лет, то горным породам против него не устоять.

Летом снежник подтаивает, и начинается процесс морозного выветривания, которое особенно интенсивно идет по краям снежника, где наиболее велики суточные колебания температуры. Год за годом занятая снежником округлая выемка расширяется, подтачивая окружающее склоны. Из-под снежного пятна сочится талая вода, сливаясь в мелкие, мутные ручейки. Мутные они оттого, что вода уносит измельченные продукты выветривания горных пород, обнажая все новые их слои. Так постепенно на склоне формируется углубление с высокими и крутыми стенками, которое может вместить все больше снега, со временем превращающегося в фирн, а затем и в лед.

Родившийся на дне еще небольшого цирка ледничок начинает сползать вниз по склону, его верхняя часть при этом отрывается от задней стенки цирка, образуя идущую до самого дна трещину — так называемый бергшрунд. Благодаря этой трещине воздух летом проникает до самого основания стенок цирка, усиливая процесс морозного выветривания.

А теперь представим себе, что под одной и той же вершиной или одним и тем же хребтом образовался не один, а несколько каровых ледников. При благоприятных для роста ледников условиях изолированные друг от друга цирки со временем соединяются. Если сливаются между собой цирки, расположенные по разные сторонам хребта, то в таком месте образуется прорезающее хребет понижение — ледниковая перевальная седловина. О том, что она создана именно ледником, а не прорезана, например, рекой, напоминают ее сглаженные, вылизанные льдом очертания и возвышающиеся местами «бараньи лбы».

Если объединяются цирки, окружающие куполообразную вершину, то она приобретает вид классического пирамидального пика, или карлинг. Грани пирамиды обычно несколько вогнуты — ведь это задние стенки цирков, а от боковых стенок цирка остаются только скалистые гребни, сливающиеся у вершины. Так были выточены величественные пики, неотъемлемая часть альпийского рельефа: Маттерхорн в Альпах, Ушба на Кавказе, Хан-Тегри на Тянь-Шане.

Далеко не во всех цирках в настоящее время сохранились ледники. При потеплении климата ледник отступает, а образованная им глубокая круглая впадина наполняется Кристально чистой холодной водой — так образуются высокогорные каровые озера. Наиболее древние из них тоже уже исчезли, так как постепенно чашу озера засыпают скатывающиеся с крутых стенок цирка камни и щебень. Выветривание делает стенки цирка все более пологими, и, наконец, и дно цирка, и окружающие его склоны одеваются ярким ковром альпийской растительности, среди которой весело журчит небольшой ручеек. Лучшего места для стоянки в горах, чем такой луговой цирк, зачищенный с трех сторон от ветров, просто не найти. Удивительно, что пастухи всех высокогорных районов издавна используют такие места для летнего выпаса скота.

Осадки морей и океанов

Поступающий в бассейн осадочный материал разносится морской водой по площади моря или океана, сортируется или дифференцируется и осаждается на различных участках дна, образуя устойчивые и закономерно построенные комплексы осадочных частиц. Этот процесс осадкообразования называется седиментогеиезом. Морские отложения образуются из осадочного материала, различного по составу и происхождению, и подразделяются по этим признакам на следующие типы.

1. Терригеиные, представленные обломками, образовавшимися при разрушении горных пород суши различными агентами денудации и вынесенными в морские бассейны реками, абразией берегов, занесенными ветром и айсбергами.

2. Биогенные, или органогенные, образуются за счет отмирания морских животных и растительных организмов, как представителей бентоса, так и планктона; это скопление известковых и кремнистых

скелетов и раковин моллюсков, кораллов, водорослей, фораминифер, радиолярий, губок и пр.

3. Хемогенные, химические соединения, образующиеся химическим и биохимическим путем и осаждающиеся непосредственно из морской воды. Это прежде всего карбонаты кальция (оолитовые

известняки), гидроокислы железа и марганца (железомарганцевые конкреции), сульфиды железа, фосфоритовые конкреции. К хемогенным продуктам относятся также коллоидная глина (коллоидный

алюмосиликат) и коллоидное органическое вещество, образующееся при разложении тканей организмов.

4. Вулканогенные, осевшие па дно непосредственно при подводной вулканической деятельности (тефра). Если вулканический материал накопился на суше при наземных извержениях вулканов,

а затем был снесен в океан в результате их размыва, то он образует вулканотерригеиные осадки.

5. Полигенные — ассоциации осадков различного происхождения.

Это красная глубоководная глина. Распределение вышеназванных типов осадков в различных зонах

Мирового океана неравномерное и определяется несколькими основными факторами:

• климатическая зональность (широтная);

• циркумконтииеиталъная зональность (удаленность от берега);

• вертикальная зональность, связанная с глубиной и рельефом бассейна

(батиметрический контроль).

В формировании осадков имеет значение и гидрологический режим морей и океанов (придонные и поверхностные, постоянные и непостоянные течения воды).

Климатическая (географическая) зональность осадконакопления в океанах проявляется и связана не только с широтными климатическими зонами, когда накапливаются различные осадки теплого и холодного климата, по и с образованием осадков в различных климатических условиях западных и восточных берегов.

Цирку'мкоптшчентальная зональность выражается в закономерности распределения осадочного материала в зависимости от степени удаленности участков бассейна от континента, что и определяет различную гидродинамику этого бассейна. Особенно отчетливо такая зональность проявляется для терригепиых осадков, сложенных продуктами разрушения континентов. Близ береговой линии, где гидродинамика среды интенсивная, происходят размыв, дифференциация и осаждение более грубого обломочного материала. По мере увеличения расстояния от суши осаждаются все более мелкие частицы. Размер осаждающихся частиц зависит и от крутизны береговых склонов и состава слагающих ее пород, интенсивности волпоприбоя, направления и скорости течений, рельефа дна и т. д.

Вертикальная зональность проявляется в уменьшении величины обломочного материала и возрастании содержания в осадке все более тонких фракций по мере увеличения глубины бассейна и ослабления

движения морской воды. Таким образом, вертикальная зональность проявляется одновременно с циркумконтинентальной. Вертикальная зональность характерна и для биогенных осадков.

В верхних слоях, примерно до глубины 4, 5 км, воды насыщены бикарбонатом (растворенном в воде), а глубже — недонасыщены им.

Терригенные осадки распространены преимущественно в прибрежной полосе и на шельфе, но присутствуют в различных количествах также в других типах осадков даже в абиссальных равнинах океана.

Среди терригенпых обломочных отложений (Мурдмаа, 1987) выделяются:

• грубообломочные, или псефиты (от греч. «псефос» — камешек) —

глыбы, валуны, галечники, щебень, гравий, дресва;

• песчаные осадки, или псаммиты (от греч. «псамос» — песок);

• алевритовые осадки (от греч. «алевра» — мука);

• пелиты и глины (от греч. «пелос» — глина).

В зависимости от физико-географической обстановки осадконакопления — глубины бассейна и его географического положения, удаленности от берега, рельефа дна, температуры воды, солености, морских течений и т. п. — морские осадки подразделяются на следующие группы.

1. Осадки прибрежные, или литоральные.

2. Осадки шельфа, или сублиторальные (неритовая область).

3. Осадки континентального (материкового) склона и его подножия,

или батиальные.

4. Осадки континентального (материкового) подножия.

5. Осадки океанского ложа, или абиссальные.

Осадки прибрежные, или литоральные, — это осадки береговой зоны, которая во время прилива заливается водой и осушается при отливах.

Терригенные осадки имеют наибольшее распространение на шельфе, главным источником их являются реки. У скалистых крутых берегов под действием волн происходит сортировка обломочного материала, и на внутреннем крае шельфа, близ берега, накапливаются более крупные обломки (галька, гравий); дальше от берега, с увеличением глубины,

где подвижность вод убывает, оседает последовательно более тонкий материал — песок, крупноалевритовые и дальше от берега мелкоалевритовые илы. Из-за усиления течений над перегибом дна к материковому склону у внешнего края шельфа крупность осадков может возрастать.

Коралловые рифы. Прикрепленные ко дну водоема колониальные организмы выделяют углекислую известь для образования своего скелета и строят коралловые, мшанковые, водорослевые и другие рифы.

Они обитают на шельфе при слабом поступлении терригенпого материала с суши.

Различают три основных типа коралловых рифов:

• береговые, или окаймляющие;

• барьерные;

• атоллы (рис. 10.58).

Береговые рифы начинаются непосредственно от берега или на небольшом расстоянии, протягиваются вдоль берега материка или острова, постепенно понижаясь в сторону океана. Ширина их несколько сотен

метров. На внешнем крае находятся постройки растущих кораллов и известковых водорослей, а внутренний край, обращенный к берегу, состоит из отмерших кораллов, среди которых живут иглокожие, моллюски,

фораминиферы и др. Животный и растительный мир коралловых рифов чрезвычайно богат. Поверхность рифа во время отлива может частично осушаться и выступать над поверхностью воды. Окаймляющие

рифы развиты на Гавайских островах и многих островах Тихого океана.

Барьерные рифы в виде гряды или отдельных звеньев тянутся в удалении от берега, повторяя его очертания. Отделены от коренного берега широкой лагуной, имеющей ровное мелководное аккумулятивное дно, покрытое коралловыми песками и илом, накопившимися в результате абразии коралловых рифов, а близ суши — терригенными песками. Внешний край барьерных рифов, обращенный к океану, отличается значительной крутизной, достигающей 45-60°, прослеживается до глубины 1000-1100 м; иногда этот склон отвесный и даже нависающий над водой. Классическим примером барьерного рифа является Большой Барьерный риф у восточного побережья Австралии в Коралловом море. Барьер из многочисленных коралловых островов и подводных рифов протягивается на 2500 км при ширине около 150 км; основание рифа находится на глубине 300-400 м.

Атоллы образуются грядой, состоящей из цепи коралловых островов (атоллонов), замыкающих внутри кольца лагуну, которая может соединяться с океаном проливом. Ширина внутренней лагуны от сотни

метров до 90 км, средняя глубина 40-45 м.

Хемогенные осадки. В неглубоких морях аридного климата, омывающих низменные берега, богатые растительностью, поглощающей большое количество углекислого газа, образуются пересыщенные карбонатом кальция воды. СаСО.^ выпадает в осадок, который покрывает взмученные волнами песчинки, образуя мелкие шарики, называемые оолитовыми известковыми песками и алевритами, из которых в дальнейшем образуются оолитовые известняки (Каспийское, Аральское, Средиземное, Красное моря). В мелководных бассейнах среди терригенных осадков встречаются железомарганцевые конкреции с преобладанием железа. Гидроокислы железа и марганца в коллоидном состоянии приносятся реками и в области смешения с морскими водами выпадают в осадок. Встречаются фосфориты и на внешнем крае шельфа, где поднимаются глубинные воды (зоны прибрежных апвеллингов), богатые Р2 0 5, который выпадает в осадок в условиях мелководья, бедного углекислым газом.

Осадки континентального (материкового) склона (или батиальные) на 60 % площади представлены различными илами — глинистыми и алеврито-глинистыми; пески составляют около 25 %, и лишь 5 % — органогенные осадки. На остальной поверхности склонов выходят коренные породы. Мощность осадков в пределах материкового склона сильно меняется. На крутых участках склона осадки отсутствуют или имеют небольшую мощность. На пологих участках в углублениях и у основания склона осадки обычно большой мощности. Вследствие большой крутизны и сейсмичности склонов осадки находятся в неустойчивом состоянии, часто образуются обвальные и оползневые накопления.

Терригеиные осадки, наиболее типичные для континентального склона, представлены тонкими илами; местами встречаются более грубые осадки — пески, гравий, галька, дресвяно-щебнистые и глыбовые скопления, принесенные айсбергами, мутьевыми потоками, морскими течениями, накопленные при оползнях и осыпях на крутых склонах. Терригеиные илы батиальной зоны имеют различный состав и окраску и подразделяются па синий, красный, желтый и зеленый.

Синий ил является наиболее распространенным среди отложений континентального склона, выстилает его дно до самого подножия (на 3000 м и более) и представляет осадок синевато-серого цвета со стальным оттенком, нередко с запахом сероводорода. Состоит в основном из алевритоглинистых частиц с примесью мельчайших остатков планктонных организмов в основном с известковым скелетом и выделений сернистого железа.

Красный и желтый илы близки по составу к синему илу и являются его разновидностью в тропических морях. Окислами железа окрашены в красно-бурый или желтый цвет. Образуются за счет выноса с континента крупными реками в странах с жарким влажным климатом (Амазонка, Нигер, Конго, Инд, Ганг и др.) большого количества красноцветных продуктов латеритного (см. параграф 10.1) выветривания.

Зеленый ил накапливается в верхней части континентального склона до глубины 1500-2000 м; окраска его связана с присутствием большого количества (более 50 %) минерала глауконита, который или приносится с шельфа, где он встречается на глубине 200-300 м, или образуется непосредственно на склоне, особенно в районах с интенсивным накоплением органического вещества, например в зоне апвеллинга. Зеленые илы

характеризуются присутствием закисного железа и образуются в слабовосстановительных условиях. Зеленый ил представляет собой относительно более грубозернистый песчаный и песчано-алевритовый осадок наряду с тонким алевритоглинистым. Иногда в нем содержится большое количество С а С 0 3 (более 30 %), и тогда осадок становится известковисто-глауконитовым.

Вулканогенные обломочные отложения представлены классическими продуктами подводных и надводных вулканических извержений, осевших на дно непосредственно в ходе вулканической деятельности (тефра) вокруг вулканических островов или подводных вулканов. Тонкий вулканический пепел может быть занесен в морские осадки различного генезиса и в удалении от вулканов (вулканотерригенные отложения).

На склонах вулканических островов и у их подножий нирокластические осадки представлены остроугольными обломками с зернами вулканического стекла, полевых шпатов, пироксенов и других минералов. Встречаются вулканогенные обломочные отложения у западного

побережья Тихого океана (берега Камчатки, Японии, Индонезии) — Тихоокеанский вулканический пояс, в Средиземном море, Атлантическом океане близ Исландии.

Биогенные, или органогенные, илы накапливаются в больших количествах там, где убывает количество терригенного материала, и их распространение и состав связаны с климатической зональностью. В пределах материкового склона они состоят из отмерших планктонных и бентосных организмов с карбонатными (плапктопогеппые и бентогеиные известковые осадки) и кремнистыми скелетами и раковинами (кремнистые осадки).

 

 

Вещественный состав ЗК

Земную кору - верхнюю твердую оболочку Земли слагают различные генетические типы горных пород (магматические, осадочные и метаморфические), состоящие из определенного сочетания минералов, в состав которых входят различные химические элементы. Изучая такую иерархию - химические элементы? минералы? горные породы, можно судить о строении земной коры в различных структурных зонах. Ниже рассматриваются все указанные части вещественного состава земной коры.

2.1 Химический состав земной коры

Химические изменения в земной коре определяются преимущественно геохимической историей главных породообразующих элементов, содержание которых составляет свыше 1%. Вычисления среднего химического состава земной коры проводились многими исследователями как за рубежом (Ф. Кларк, Г. С. Вашингтон, В. М. Гольдшмидт, Ф.Тейлор, В. Мейсон и др.), так и в Советском Союзе (В.И.Вернадский, А. Е. Ферсман, А. П. Виноградов, А. А. Ярошевский и др.) (таблица 1). Сопоставляя приведенные данные, видно, что земная кора больше чем на 98% сложена О, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, К, при этом свыше 80% составляют кислород, кремний и алюминий, в отличие от среднего состава Земли, где содержание их резко уменьшается. Особенно высоко содержание кислорода, поэтому В. М. Гольдшмидт называет земную кору оксисферой, или кислородной оболочкой Земли

2.2 Минералогический состав земной коры

Минералами называются природные химические соединения или отдельные химические элементы, возникшие в результате физико-химических процессов, происходящих в Земле. В земной коре минералы находятся преимущественно в кристаллическом состоянии, и лишь незначительная часть - в аморфном.

Классификация минералов и их описание

Количество известных в настоящее время минералов превышает 2000. Их можно группировать по разным признакам. В основе принятой в настоящее время классификации минералов лежат химический состав и структура.

Большое внимание уделяется также генезису (греч. " генезис" - происхождение), что позволяет познавать закономерности распространения минералов в земной коре.

Роль различных минералов в строении последней неодинакова: одни встречаются редко и представляют собой лишь незначительные и необязательные включения в горные породы; другие слагают основную массу пород, определяя их свойства; третьи, образующие локальные скопления или рассеянные в породах, представляют интерес как полезные ископаемые.

Наиболее широко распространенные минералы, принадлежащие к классам: самородных элементов, сульфидов, галоидных соединений, оксидов и гидроксидов, карбонатов, сульфатов, фосфатов и силикатов:

.Классы самородных элементов и сульфидов. Минералы этих классов не относятся к породообразующим, но многие из них являются ценными полезными ископаемыми: сера, графит, галенит, сфалерит, пирит;

2.Класс галоидных соединений. К нему относятся минералы, представляющие соли фтористо-, бромисто-, хлористо-, йодистоводородных кислот. Наиболее распространенными минералами этого класса являются хлориды, образующиеся главным образом при испарении вод поверхностных бассейнов. Известны выделения хлоридов и из вулканических газов. Сюда относятся: галит, сильвин, флюорит;

.Класс оксидов и гидроксидов. По количеству входящих в него минералов занимает одно из первых мест: на его долю приходится около 17% всей массы земной коры. Из них около 12, 5% составляют оксиды кремния и 3, 9% - оксиды железа. Минералы этого класса образуются как в эндогенных, так и в экзогенных условиях: кварц, халцедон, опал, гематит, магнетит, лимонит, боксит;

.Класс карбонатов объединяет большое число минералов, для которых характерна реакция с соляной кислотой, сопровождающаяся выделением углекислого газа. Интенсивность реакции помогает различать минералы - карбонаты, близкие по многим свойствам. Они часто светлоокрашенные, со стеклянным блеском; твердостью 3 - 4, 5; спайностью совершенной в трех направлениях, параллельных граням ромбоэдра. Рассматриваемые ниже минералы кристаллизуются в тригональной подсингонии. Образование карбонатов связано главным образом с поверхностными химическими и биохимическими процессами, а также с метаморфическими и гидротермальными: кальцит, доломит, сидерит;

.Минералы класса сульфатов осаждаются в поверхностных водоемах, образуются при окислении сульфидов и серы в зонах выветривания, реже связаны с вулканической деятельностью: ангидрит, гипс;

.Класс фосфатов. Наиболее распространенным минералом является апатит. В поверхностных условиях возникает скрытокристаллический минерал того же состава - фосфорит;

.Класс силикатов. Минералы этого класса широко распространены в земной коре (свыше 78%).

Они образуются преимущественно в эндогенных условиях, будучи связаны с различными проявлениями магматизма и с метаморфическими процессами.

Лишь немногие из них возникают в экзогенных условиях. Многие минералы этого класса являются породообразующими магматических и метаморфических горных пород, реже осадочных: оливин, гиперстен, авгит, роговая обманка, слюды, биотит, мусковит, тальк, каолинит, глауконит

 

2.3 Горные породы

Горные породы представляют естественные минеральные агрегаты, образующиеся в земной коре или на ее поверхности в ходе различных геологических процессов. Основную массу горных пород слагают породообразующие минералы, состав и строение которых отражают условия образования пород. Кроме этих минералов в породах могут присутствовать и другие, более редкие (акцессорные) минералы, состав и количество которых в породах непостоянны. Если горная порода представляет агрегат одного минерала, она называется мономинеральной. К таким породам относятся, например, мраморы, кварциты. Первые представляют агрегат кристаллических зерен кальцита, вторые - кварца. Если в породу входит несколько минералов, она называется полиминеральной. В качестве примера таких пород можно назвать граниты, состоящие из кварца, калиевого полевого шпата, кислого плагиоклаза, а также темноцветных - биотита, роговой обманки, реже авгита.

В основу классификации горных пород положен генетический признак. По происхождению выделяют: 1) магматические, или изверженные, горные породы, связанные с застыванием в различных условиях силикатного расплава - магмы и лавы; 2) осадочные горные породы, образующиеся на поверхности в результате деятельности различных экзогенных факторов; 3) метаморфические горные породы, возникающие при переработке магматических, осадочных, а также ранее образованных метаморфических пород в глубинных условиях при воздействии высоких температур и давления, а также различных жидких и газообразных веществ (флюидов), поднимающихся с глубины.

Магматические горные породы

Магматические горные породы наряду с метаморфическими слагают основную массу земной коры, однако, на современной поверхности материков области их распространения сравнительно невелики. В земной коре они образуют тела разнообразной формы и размеров, так называемые структурные формы, состав и строение которых зависят от химического состава исходной для данной породы магмы и условий ее застывания. В основе классификации магматических горных пород лежит их химический состав. Учитывается, прежде всего, содержание оксида кремния, по которому магматические породы условно делят на четыре группы кислотности: ультраосновные породы, содержащие более 45% кремнезема (SiO2), основные - 45-52, средние - 52-65 и кислые - более 65%. Химический состав может быть определен лишь при лабораторных исследованиях. Однако минеральный состав отражает химический и может быть использован для выяснения группы кислотности. Породообразующими минералами магматических пород являются минералы класса силикатов: кварц, полевые шпаты, слюды, амфиболы, пироксены, которые в сумме составляют около 93% всех входящих в магматические породы минералов, затем оливин, фельдшпатоиды, некоторые другие силикаты и около 1% минералов других классов. Вспомнив химический состав этих минералов, нетрудно убедиться, что в более основных породах должны преобладать цветные (темноцветные), менее богатые кремнеземом железисто-магнезиальные (мафические, или фемические) минералы, а в кислых - преимущественно светлые. Такое соотношение цветных и светлых минералов обусловливает, светлую окраску кислых пород, более темную основных и черную ультраосновных. С этим же связано увеличение плотности пород от кислых (2, 58) к ультраосновным (до 3, 4).

Основные магматические горные породы: дуниты, перидотиты, пироксениты, габбро, базальты, долериты, диориты, андезиты, граниты, гранодиориты, дациты, липариты.

Осадочные горные породы

Осадочные горные породы. На поверхности Земли в результате действия различных экзогенных факторов образуются осадки, которые в дальнейшем уплотняются, претерпевают различные физико-химические изменения - диагенез, и превращаются в осадочные горные породы. Осадочные породы тонким чехлом покрывают около 75% поверхности континентов. Многие из них являются полезными ископаемыми, другие - содержат таковые.

Среди осадочных пород выделяют три группы:

.обломочные породы, возникающие в результате механического разрушения каких-либо пород и накопления образовавшихся обломков;

2.глинистые породы, являющиеся продуктом преимущественно химического разрушения пород и накопления возникших при этом глинистых минералов;

.химические (хемогенные) и органогенные породы, образовавшиеся в результате химических и биологических процессов.

1.Наиболее распространенные осадочные горные породы - обломочные породы. По величине обломков обломочные породы делятся на: грубообломочные породы (псефитовые), состоящие из обломков более 2 - 5 мм в поперечнике; среднеобломочные или песчаные породы (псаммитовые), состоящие из обломков от 2 до 0, 05 мм в поперечнике, и мелкообломочные, или пылеватые породы (алевритовые), состоящие из обломков от 0, 05 до 0, 005 мм в поперечнике. В пределах каждого гранулометрического типа породы подразделяются по окатанности обломков, а также в зависимости от того, представляют ли эти обломки рыхлые скопления или скреплены (сцементированы) каким-либо цементом.

2.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 (реже аморфных) 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 (0, 005 мм). По степени литифицированности среди глинистых пород выделяют глины, - легко размокающие породы и аргиллиты - сильно уплотненные, потерявшие способность размокать глины.

.Химические и органогенные породы образуются преимущественно в водных бассейнах. Структура химических (хемогенных) пород определяется агрегатным состоянием минералов их слагающих - кристаллическим или аморфным и размерами кристаллических зерен, структура органогенных пород - состоянием слагающих их органических остатков и принадлежностью организмов к тем или иным группам. Классификация хемогенных и органогенных горных пород обычно производится по химическому составу слагающих их минералов.

На долю карбонатных пород в осадочной оболочке Земли приходится около 14%. Главный породообразующий минерал этих пород - кальцит, в меньшей степени - доломит.

Соответственно, наиболее распространенными среди карбонатных пород являются известняки - мономинеральные породы, состоящие из кальцита. Известняки бывают химического и органогенного (биогенного) происхождения. Первые образуются при выпадении кальцита из вод морей, озер, подземных вод.

Химические и органогенные породы: известняки, доломиты, кремнистые породы, кальцит, диатомиты и радиоляриты, трепелы и опоки, кремни, каменная соль,

Каустобиолиты (греч. " каустоо" - горючий, " биос" - жизнь) образуются из растительных и животных остатков, преобразованных под влиянием различных геологических факторов. Эти породы обладают горючими свойствами, чем и обусловлено их важное практическое значение. К ним относятся породы ряда углей (торф, ископаемые угли), горючие сланцы, нефть и газы.

Метаморфические горные породы

Метаморфические горные породы - результат преобразования пород разного генезиса, приводящего к изменению первичной структуры, текстуры и минерального состава в соответствии с новой физико-химической обстановкой. Главными факторами (агентами) метаморфизма являются эндогенное тепло, всестороннее (петростатическое) давление, химическое воздействие газов и флюидов. Постепенность нарастания интенсивности факторов метаморфизма позволяет наблюдать все переходы от первично осадочных или магматических пород к образующимся по ним метаморфическим породам. Метаморфические породы обладают полнокристаллической структурой. Размеры кристаллических зерен, как правило, увеличиваются по мере роста температур метаморфизма.

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: