Загальні відомості про гірські породи, що складають геологічний розріз

За походженням всі гірські породи поділяються на три групи:

1. Магматичні або вивержені.

2. Осадові.

3. Метаморфічні.

Магматичні гірські породи утворилися в результаті охолодження та затвердівання розплавленої магми (базальти, граніти та ін).

Осадові породи (глини, вапняки, пісковики, кам’яна сіль і т.д.) утворилися в результаті відкладення на дні водяних басейнів частинок зруйнованих вивержених порід, солей, а також органічних речовин.

Метаморфічні гірські породи (мармур, кристалічні сланці та ін.) утворилися в результаті дії на вапняки, сульфатні солі, глини та інші породи високих температур і тисків при занурюванні їх в надра землі.

На долю осадових порід припадає близько 5% маси земної кори, однак з ними пов’язані майже всі родовища нафти і газу. В склад переважної більшості гірських порід входять лише декілька десятків мінералів, які називаються породоутворюючими. Основними мінералами, що входять до складу осадових гірських порід є – монтморілоніт, каолініт, галуазит, кварц, кальцит, доломіт, ангідрит та гіпс, а також деякі мінерали групи алюмосилікатів.

Важливою характеристикою осадових порід є їх структура і текстура, які відображають будову цих порід і суттєво впливають на характер руйнування при їх розбурюванні.

За структурою осадові породи поділяються на кристалічні та уламкові. Уламкові породи поділяють на грубоуламкові з розміром уламків більше 2 мм (гравій, галька, брекчія); піскові з розміром уламків від 0,1 до 2 мм (піски і пісковики); дрібноземи з розміром від 0,01 до 0,1 мм (алевроліти, суглинки, супіски, лес) та глинисті з розміром частинок менше 0,01 мм (глини, аргиліти та глинисті сланці).

За природою сил зчеплення між частинками осадові є:

· скельові (пісковик, вапняк, мергель);

· зв’язані або пластичні (глинисті породи);

· сипучі (піски).

Сили зчеплення скельових порід характеризуються молекулярним притяганням частинок одна до одної, а також наявністю сил тертя.

Сили зчеплення пластичних порід характеризуються взаємодією колоїдних частинок, які адсорбуються на поверхні уламків, а також наявністю сил тертя.

Сипучі породи не володіють зчепленням ні в сухому стані, ні при повному насиченні водою. Тільки при обмеженому насиченні водою у сипучих порід спостерігаються сили зчеплення, які обумовлені тертям.

Всім породам властиві, крім сил зчеплення, сили внутрішнього тертя, які залежать від сил притиску частинок між собою.

У кристалічних породах кристали зв’язані між собою силами молекулярної взаємодії у місцях взаємного контакту. В уламкових породах зв’язок між уламками здійснюється з допомогою посторонніх цементуючих речовин.

Під текстурою розуміють ті особливості будови породи, які обумовлені взаємним просторовим розміщенням кристалів або уламків: шаруватість, сланцюватість, пористість, тріщинуватість. Шаруватість виявляється у зміні петрографічного складу порід у вертикальному напрямку. Сланцювата текстура виникає під дією високих тисків і температур та в результаті перекристалізації мінеральних речовин. З текстурними особливостями будови породи зв’язана її анізотропність, тобто відмінність властивостей в різних напрямках. Фізико-механічні властивості в напрямку, паралельному площині напластування, шаруватості і сланцюватості, суттєво відрізняються від таких же властивостей у напрямку, перпендикулярному до цих площин. Величину відношення показника властивостей (наприклад міцності) у напрямку, паралельному площині шаруватості (сланцюватості), до показника цієї ж властивості у перпендикулярному до неї напрямку називають коефіцієнтом анізотропії.

Між твердими мінеральними зернами, що складають скелет осадової породи, майже завжди є різні за походженням, формою та розміром пустоти (пори). Сумарний об’єм всіх пустот, які містяться в 1 м³ породи, виражений в процентах, називають загальною пористістю. Сумарний об’єм пор в 1 м³ породи, сполучених між собою і по якими може перетікати пластовий флюїд під дією існуючих в природі градієнтів тисків, характеризує ефективну пористість. Ефективна пористість менша загальної тому, що в породі завжди є деяка кількість замкнутих, а також капілярних і субкапілярних пор, по яких рух при існуючих градієнтах тисків практично не можливий.

Тріщинуватість порід пов’язана з тектонічними рухами земної кори, а також з процесами перекристалізації. Тріщини можуть бути вертикальними, горизонтальними і похилими, розташовані хаотично або орієнтовано в якомусь напрямку. Трапляються тріщини зімкнуті і розкриті, причому ступінь розкриття (товщина тріщини) може коливатись від долей міліметра до десятків міліметрів. Іноді в породах зустрічаються великі порожнини (печери), як правило, сполучені одна з одною системою розкритих тріщин.

Дата добавления: 2014-01-07