Углеродистые породы

Галоидные породы

Каменные соли. Цвет. Породы бесцветные, белые, светло-серые, иногда розовато-красноватые или синеватые. В составе принимают участке галит, карналлит и др. Структуры пород кристаллически-зернистые, крупно- или гигантозернистые. Текстуры плотные, кавернозные, слоистые, иногда ориентированные. Особые свойства: породы часто прозрачные, имеют небольшую плотность, низкую твердость (царапаются ногтем), соленый вкус, стеклянный блеск, низкою механическую прочность (при ударе раскалывается на кусочки кубической формы), обладают хорошей растворимостью в воде.

Сильвинитовые породы. Минеральный состав пород сильвин и галит. Цвет пород белый, красновато-бурый, красный с пятнами синего и белого цветов. Структуры кристаллически-зернистые, неравномерно-зернистые, оплавленные. Текстуры плотные, кавернозные, слоистые, пятнистые, однородные, ориентированные. Особые свойства: жгуче-горько-соленьй вкус, стеклянный блеск, высокая растворимость в воде, средняя твердость (царапается ножом), невысокая плотность – 2,2 г/см³, низкая прочность.

Карналлитовые породы. Минеральный состав пород: карналлит, галит. Цвет пород бурый, желтовато-красный, желтый. Структуры кристаллически-зернистые, неравномерно-зернистые. Текстуры однородные и неоднородные – слоистые, пятнистые, беспорядочные, кавернозные, плотные. Особые свойства пород: горько-жгуче-соленый вкус, стеклянный блеск, легкая растворимость в воде, влагопоглощаемость с растворением кристаллов на воздухе, низкая твёрдость и плотность. При прикосновении с ножом порода потрескивает и скрипит.

(каустобиолиты – горючие полезные ископаемые)

Торф – это скопление растительных остатков разной степени разложенности и гелефикации. Содержание углерода 28-35 %. В них можно обнаружить слабомажущую консистенцию песков, смол, жирных кислот, а также примесь сидерита, вивианита. Цвет пород бурый, желто-бурый, черно-бурый. Структуры органогенные, волокнистые. Текстуры пород рыхлые, землистые, однородные пористые. Особые свойства: порода горит, легко загорается от спички; мягкая (режется ножом); рыхлая, легкая (в воде не тонет); матовая; окрашивает воду в бурый цвет. Происхождение пород связано с отмиранием и накоплением растительных остатков (мхов, травы, древесины) на дне пресных водоемов, чаще всего болот. В условиях затрудненного доступа воздуха, в анаэробных условиях происходит разложение растительных остатков с помощью микроорганизмов. При этом, в зависимости от водного режима болот и торфяников, протекают процессы либо гелефикации, либо фюзенизации – обугливания органического вещества. Благоприятными факторами формирования торфов являются равнинный рельеф, умеренно-влажный и влажный теплый климат.

Сапропелевые илы – это породы, содержание разложенные остатки водорослевого и животного детрита. Кроме того, в породах содержится примесь до 30–50% терригенного обломочного и глинистого материала и новообразованных тонкодисперсных сульфидов и карбонатов. Цвет свежеподнятого со дна бассейна ила черный с жирноватым блеском. Особые свойства: на воздухе порода светлеет, т.к. разрушающееся органическое вещество частично или полностью окисляется и переходит в летучее состояние. В целом порода мягкая, мажущей консистенции, часто с запахом сероводорода и нефти. Запах обусловливают разлагавшиеся остатки организмов. Структуры пород пелитоморфные, детритусовые, амор-физованные. Текстуры рыхлые, однородные. Происхождение пород связано чаще с солеными слабоаэрируемыми большими и малыми водоемами. Разложение накаливающихся остатков осуществляется анаэробными микроорганизмами. Внешнее питание микробов и бактерии, организованное через ферментативный процесс делает окружающую среду биохимически агрессивной. Это обусловливает лечебные свойства илов и их биологическую активность как удобрений.

Бурые угли – это порода, в составе которых преобладает гумусовое, захороненное и превращенное в кероген органическое вещество (ОВ). Состав. В породе содержится 60-75 % органического вещества. Остальную массу породы составляет глинистый, мелкообломочный материал, а также карбонатные, фосфатные и сульфидные минералы. Цвет пород, бурый, коричневый до черного, с матовым или жирным блеском. Структуры углей пелитоморфные, детритусовые с остатками и отпечатками растительных тканей, иногда оолитовые, конкреционные. Текстуры пород обычно слоистые, горизонтально- и тонкослоистые. Особые свойства: своеобразный буроватый цвет и блеск, мягкость, способность гореть и издавать специфический запах. При взаимодействии порошка породы с КОН появляется бурое окрашивание за счет перехода гуминовых веществ в щелочь. Происхождение бурых углей связано с диагенетическим преобразованием торфов. На стадии диагенеза, разложившиеся до белков, углеводов, липидов и лигнина остатки организмов, проходят полимеризацию и поликонденсацию. В результате этого явления образуется кероген. Это устойчивое ко всем видам разложения органическое вещество, способное сохраняться в породе миллионы лет. Кероген углей относится к типу III. Его нередко можно узнать по реликтам внутренней структуры растительного организма. Диагенетические преобразования претерпевает и минеральный агрегат породы. Сульфиды часто дают глобули или микроконкреции, карбонаты частично перекристаллизовываются, иногда дают сферолитовые, конкреционные образования.

Горючие сланцы. Состав: это породы, содержащие 20–80 % захороненного органического вещества, 30–70% глинистого и карбонатного материала и примесь мелкообломочного, фосфатного, кремнистого и сульфидного материала. Цвет пород темный до черного. Структуры пород пелитоморфные, микрозернистые, иногда сферолито-оолитовые. Текстуры плотные, тонкослоистые, горизонтальнослоистые, сланцеватые. Сланцеватость часто ориентирована параллельно слоистости. Особые свойства: породы легко загораются от спички и горят коптящим пламенем, издавая запах жженой резины, имеют жирный блеск. В некоторых горючих сланцах наблюдается маслянистость, битуминозность. Она может извлекаться из сланцев органическими растворителями. Происхождение горючих сланцев связано с диагенетическими преобразованиями сапропелевых илов. В диагенезе разрушаемое и разлагаемое органическое вещество сапропелевых илов гуминовые и фукововые кислоты переходит в кероген (нерастворимое в минеральных и органических кислотах ОВ). Кероген горючих сланцев в отличие от керогена углей обычно не имеет реликтов растительных остатков. Этот кероген более рассеян, однороден, мелок, аморфен. Он относится к керогену типа-I и типа-II. Появление битумоидов в породе обусловлено проявлением катагенетических явлений: катаклазом пород, выделением и миграцией битумоидов.

Каменные угли. Состав. Это породы, состоящие, в основном, из полимеризированного органического вещества и примесных компонентов. Соотношение их может быть различно. В качества примесей присутствует глинистый, сульфидный и карбонатный материал. Содержание углерода 82%. Цвет пород черный. Структуры пород органогенно-детритусовые. Детрит часто несет следы клеточного строения высших наземных растительных организмов. Структуры примесных компонентов мелкозернистые, иногда конкреционные. Текстуры слоистые, плотные или трещиноватые, ориентированные. Особые свойства: породы матовые, хрупкие, относительно твердые (не оставляют царапины на стекле и не царапаются ногтем), пачкают руки и дают черную черту. Они не взаимодействуют ни с органическими, ни с минеральными кислотами, но разлагаются при воздействии высоких температур на многообразные составные химические компонента. Породы разгораются с трудом. Происхождение каменных углей обусловлено катагенетическими преобразованиями бурых углей. При повышающихся температурах и давлениях происходит уплотнение пород, отжимание воды, частичная перекристаллизация минерального агрегата, а главное, термальное разложение захороненного органического вещества (кероген-III). Bo время разложения образуются низкомолекулярные углеводороды, особенно интенсивно выделяется метан, а также другие летучие неуглеводородистые соединения, например, углекислый газ и вода. В породе повышается содержание углерода, увеличивается отражательная способность угля. Происходит, так называемая, «углефикация» органического вещества. Продолжение углефикации пород в условиях метагенеза приводит к формированию антрацита.

Антрациты. Это наиболее высокометаморфизованные угли с содержанием углерода 95% на органическую массу. Цвет черный. Структура аморфная. Текстура плотная, слоистая. Особые свойства: порода блестящая, с металловидным блеском, с черной чертой, хрупкая, горит, рук не пачкает. Твердость породы средняя (не царапается ногтем и не оставляет царапину на стекле). Происхождение: породы образуются в результате накопления, разложения и обогащения углеродом растительных остатков, накапливающихся в озерах, болотах, морских заливах в условиях повышенной влажности и слабого доступа воздуха.

Углистые и аспидные сланцы – это сланцеватые черные блестящие породы с хорошо выраженной плитчатостью, трещиноватостью в сочетании с тонкой горизонтальной микрослоистостью. Состав пород определяет захороненное органическое вещество гумусового или сапропелевого типа (кероген-I и кероген-II). Его количество может достигать 60–70%. Остальная масса породы обычно сложена глинистым, карбонатным, реже кремнистым, фосфатным, сульфатным и прочим материалом. Структуры пород мелкозернистые, кристаллические, как правило, равномерно-зернистые, редко сферолитовые и кокреционные. Текстуры пород сланцеватые. Происхождение пород связано с преобразованием сапропелевых илов, на разных стадиях эпигенеза. Катагенетические преобразования приводят к формированию углистых сланцев, а метагенетические – аспидных сланцев.

Нефть – это маслянистый жидкий продукт естественного происхождения. Цвет: нефть имеет черные, бурые, светло-желтые окраски. Она может быть и бесцветная. Состав: состоит нефть из разнообразных углеводородов, насыщенных ими парафиновых, ненасыщенных или нафтеновых и ароматических, содержащих О₂, S, N-соединений. Соединения в нефти находятся в газообразной, жидкой и твердой фазе. Особые свойства: плотность нефти 0,75–1,016. Некоторые нефти тонут в воде. Нефть люминесцирует и может быть легко обнаружена в породе под люминесцентной лампой. Происхождение нефти связано с созреванием захороненного органического вещества в нефтематеринских породах. Эмиграция углеводородов из ОВ и нефтематеринских пород идет на стадии катагенеза, в условиях температур 60-90°, обычно на глубине 1500–3000 м и более. Миграция углеводородов к верхней части земной коры проходит по пористым или трещиноватым породам, а также по тектонически ослабленным, часто подновляемым зонам. Накопление нефти происходит в коллекторах, то есть высокоемких породах, под ловушками.

Битумы – это продукты окисления нефти. Цвет: они разнообразны по цвету и имеют буровато-желтые, бурые и черные окраски. Особенности битумов: имеют твердую или вязкую консистенцию. Твердые битумы имеют характерный раковистый излом. Происхождение: образуются битумы при выходе в зону гипергенеза. В условиях окисления нефти, протекающего с разной интенсивностью, образуются и разные битумы: озокериты, асфальты, кериты.

ЛИТЕРАТУРА

1. Атлас текстур и структур осадочных горных пород. Т.1,2,3. – М.: Недра. 1973. – 410 с.

2. Белоусова СП., Михина В.В. Общий курс петрографии. – М.: Недра, 1972. – 331 с.

3. Ботвинкина Л.Н. Слоистость осадочных пород. – М.: Изд-во АН СССР. 1962. –520 с.

4. Гринсмит Дж. Петрология осадочных пород. – М.: Мир. 1981. – 252 с.

5. Классификация и номенклатура магматических пород: Справочное пособие / Богатиков О.А., Гонча В.И., Ефремова С.В. и др. – М.: Недра, 1981. – 160 с.

6. Крашенинников Г.Ф., Волкова А.Н., Иванова Н.В. Учение о фациях с основами литологии. Руководство к лабораторным занятиям. – М.: Изд-во МГУ, 1988. – 214 с.

7. Кузнецов В.Г., Прошляков Б.К. Литология и литолого-фациальный анализ. – М.: Недра,1981. – 284 с.

8. Логвиненко Н.В. Петрография осадочных пород с основами методики исследования. – М.: Высшая школа, 1984. – 416 с.

9. Логвиненко Н.В., Сергеева Э.И. Методы определения осадочных пород. – Л.: Недра, 1986. – 230 с.

10. Лапинская Т.А., Прошляков Б.К. Основы петрографии. – М.: Недра, 1981. – 230 с.

11. Македонов А.В. Современные конкреции в осадках и почвах и закономерности их географического распространения. – М.: Наука, 1966. –250 с.

12. Океанология. Геология океана. Геохимия донных осадков. – Т.2. –М.: Наука,1980. – 535 с.

13. Петтиджон Ф.Дж. Осадочные породы. –М.: Недра, 1981. –752 с.

14. Рухин Л.Б. Основы литологии. – Л.: Недра, 1961. – 703 с.

15. Справочник по литологии. – М.: Недра, 1983. – 510 с.

16. Сеньковский Ю.Н. Литогенез кремнистых толщ юго-запада СССР. – Киев: Наукова думка, 1977. – 128 с.

17. Теодорович Г.И. Учение об осадочных породах. – Л.: Недра, 1988. –350 с.

18. Фролов В.Т. Руководство к лабораторным занятиям по петрографии осадочных пород. – М.: Изд-во МГУ, 1984. – 310 с.

19. Швецов М.С. Петрография осадочных пород. – М.: Госгеолтехиздат, 1958. – 416 с.

Дата добавления: 2014-11-29