Горные породы и их виды

     Содержание 

     Введение.....................................................................................................3

1. Горные породы и их многообразие....................................................4

1.1Понятие горных пород....................................................................4

     1.2Классификация горных пород........................................................5

     2. Основные свойства горных пород......................................................11

        2.2. Плотностные свойства горных пород.........................................11

         2.3. Механические свойства горных пород.......................................15

         2.4. Горнотехнологические свойства горных пород.........................17

     3. Рыхлые горные породы. Песок...........................................................26

         3.1 Общая характеристика рыхлых пород.........................................28

         3.2. Песок, его характеристика и свойства........................................28

     Заключение...............................................................................................36

     Список  литературы..................................................................................38 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Введение 

     Горные  породы, природные агрегаты минералов более или менее постоянного состава, образующие самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору.

     Горные породы представляют собой механические сочетания разных по составу минералов, в том числе и жидких. Процентное содержание минералов в горных породах определяет её минеральный состав. Форма, размеры, взаимное расположение и ориентация минеральных зёрен или частиц горной породы обусловливают её структуру и текстуру.

     По  происхождению горные породы делятся на три группы: магматические (изверженные), осадочные и метаморфические. Магматические и метаморфические слагают около 90% объёма земной коры, остальные 10% приходятся на долю осадочных пород, однако последние занимают 75% площади земной поверхности.

     Среди осадочных пород важную роль играет песок.

     Песок - мелкообломочная, рыхлая горная порода, состоящая из зерен (песчинок) кварца, других минералов и обломков пород, содержит примесь пылеватых и глинистых частиц. Песок является основным заполнителем в строительных растворах, для штукатурок. Широко применяется в строительстве, в стеклянной промышленности

     Целью курсовой работы является: рассмотреть  горные породы их свойства и многообразие и изучить свойства песка, как рыхлой горной породы.

     В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

     - рассмотреть понятие горных пород и их классификацию;

     - изучить свойства горных пород;

     - дать характеристику рыхлым горным  породам;

     - изучить свойства песка, как  рыхлой горной породы и его применение 

1. Горные породы и их многообразие
1. Понятие горных пород

 

     Горные  породы — это вещество, слагающее земную кору Состоят горные породы из минералов, однородных или неоднородных, которые твердо или рыхло соединяются.

     Нередко они состоят из сцементированных обломков различных пород, иногда с  присутствием вулканического стекла. Горные породы сформировались в результате внутриземных или поверхностных геологических процессов.

     Строение  породы определяется ее структурой и  текстурой. Под структурой понимают особенности соединения минеральных  зерен, их размеры и формы. Одни породы состоят из крупных кристаллических зерен; другие — из мельчайших кристаллов, видимых только в микроскоп; третьи — из стекловидного вещества; четвертые — комбинированные, когда на фоне мельчайших кристаллов или стекловидного вещества встречаются отдельные крупные кристаллы. Под текстурой понимают взаимное расположение и распределение слагающих породу минералов. Различают следующие виды текстуры:

     - массивная текстура: никакого порядка в размещении минералов не наблюдается;

     - слоистая: порода состоит из слоев разного состава;

     - сланцевая: все минералы плоские и вытянутые в одном направлении;

     - пористая: вся горная порода пронизана порами;

     - пузырчатая: в горной породе есть пустоты от выделившихся газов. 
 
 
 
 

2. Классификация горных пород

 

     По  происхождению горные породы подразделяются на:

     1.Магматические породы.

     2. Осадочные породы

     3.Метаморфические  породы.

     Магматической определяется порода, образовавшаяся в результате охлаждения и затвердевания  магмы. Так как магма может  остывать на глубине, внутри каменной оболочки земного шара, или на земной поверхности, то магматические породы разделяются на интрузивные (внедрившиеся в толщи горных пород) и эффузивные (излившиеся). Наиболее типичными интрузивными породами считаются гранит, диорит, габбро, перидотит и др. Базальт, липарит, андезит принадлежат эффузивным породам.¹

     Анализ  приведенного материала. В определении магматической породы как продукта остывания магмы нет признаков, по которым ее можно отнести к магматической. Проверить же достоверность того, что интрузивная магматическая порода является именно таковой, а не метаморфической, невозможно, потому что никто не присутствовал на глубине при охлаждении магмы. Доказать, что образец горной породы принадлежит магматической породе нельзя из-за отсутствия в нем признаков происхождения.

     Для примера возьмем образец гранита, считающегося наиболее распространенной интрузивной магматической породой. Когда прошу студента или геолога  объяснить, почему это магматическая  порода, то в ответ слышу утверждение, что гранит сложен кристаллами, которые возникли при остывании магма. Но это признак кристаллической породы, а не магматической. Тогда показываю образец каменной соли, который состоит из кристаллов, и потому должен быть также магматической породой. Нет, каменная соль, заявляют мне, отнесена к осадочной породе. Мрамор же представляет собой пример метаморфической породы, хотя сложен кристаллами кальцита.

     Эффузивные  породы вообще нельзя называть магматическими, потому что возникли при остывании  излившейся лавы, а не магмы. Если и  давать им название по происхождению, то логически выдержанно их называть вулканогенными, как образовавшимися при извержении вулканов. Но и в таком случае остаются логические неувязки.

     При извержениях вулканов лава может  изливаться или выбрасываться в  виде раскаленных обломков разной величины – пирокластов (пирос - огненный, класт - обломок). Эффузивные или излившиеся породы составляют только часть вулканических пород. Есть еще пирокластические, разделяющиеся на рыхлые или тефру: пепел, лапилли (горох), вулканические бомбы, и сцементированные – туфы.

     

 
Рис. 1.Вулканогенные породы

     При извержениях вулканов центрального типа лавы больше выбрасывается, чем  изливается.

     Осадочные породы

     Осадочные горные породы – породы сформировавшиеся на поверхности или в приповерхностной части Земной коры за счет осаждения  продуктов экзогенных процессов. Сами экзогенные процессы по напрвленностии результатам можно условно разделить  на 3 группы:

     Разрушительные-промежуточные-созидательные.

     К первой группе относятся:

     - Гипергенез;

     - геологическая деятельность ветра,  водных потоков, ледников, озер  и болот, подземных вод, морей.

     В результате этих процессов образуются:

     - рыхлый обломочный материал.

     - новые минералы и минерализованные  растворы.

       Вновь образованный рыхлый материал и минералы могут оставаться на месте своего формирования (кора выветривания) или перемещаться. При перемещении или транспортировке и происходят промежуточные процессы. В зависимости от расстояния, скорости перемещения, объема и размеров переносимого материала и ряда других факторов могут продолжаться дальнейшее разрушение и начаться частичная аккумуляция (или осаждение) переносимого материала.²

     Разрушение  при транспортировке - это:

     - превращение крупных обломков в мелкие,

     - превращение угловатых обломков в окатанные,

     - сортировка обломочного материала по размерам (вертикальная и латеральная).

     Частичная аккумуляция происходит обычно при транспортировке материала на большие расстояния или при резкой смене условий транспортировки. Происходит разделение рыхлого материала. Одна его часть перемещается дальше, а другая оседает. При этом может происходить укрупнение размеров обломков. Так, при разрушении горных пород могут высвобождаться мелкие частицы самородного золота, платины и других элементов. При частичном осаждении за счет магкости и гибкости мелкие золотины слипаются и образуют комок золотин или самородок.

     Созидательные процессы включают:

     - осадконакопление или седиментогенез;

     - преобразование рыхлых осадков в твердую горную породу - диагенез.

     Среди главных породообразующих компонентов  выделим:

     1-реликтовые  минералы и обломки пород - терригенный материал;

     2-минералы  осадочного генезиса(опал, оксиды  и гидрооксиды железа, сульфаты фосфаты галоиды и т.д.)

     3-органические  остатки,

     4-вулканический  материал.

     Строение  осадочных пород характеризуют  структура и текстура.

     Структура- определяется размером и формой обломков и минералов, Текстура - их взаимным расположением и ориентировкой в пространстве.

     Классификация осадочных горных пород.

     Основной  принцип - по вещественному составу  и генезису сохраняется. В этом случае все породы делятся на 3 группы: обломочные, хемогенные и биогенные, глинистые. Такое деление детализировал  Страхов, который выделил 10 групп: 

     1-обломочные                          5-марганцовистые     8-карбонатные

     2-глинистые                             6-фосфатные              9-соли

     3-аллитные (глиноземистые) 7-кремнистые            10-каустобиолиты

     4-железистые 

     Между этими группами пород существуют переходные разности.

     С осадочным процессом связаны  разнообразные полезные ископаемые. Это бокситы, железные и марганцевые  руды, соли, нефть и газ, угли и  горючие сланцы и др.

     С рыхлыми обломочными породами связаны  россыпи золота, платины, олова, вольфрама, алмазов и др. драгоценных камней.

     Сами  породы используются как строительный материал, глины как адсорбент.

     Согласно  другой классификации осадочные породы в свою очередь разделяются на терригенные, органогенные и хемогенные (химические). Терригенные сложены неорганическими обломками и глинистыми частицами, снесенными в море с суши, земли (terra - земля). Это песок, глина, песчаник, конгломерат и др. Органогенные образовались в результате скопления остатков организмов, большей частью их скелетов. К ним относятся известняки, диатомиты, а также каустобиолиты – бурые и каменные угли. Хемогенные породы формируются при кристаллизации из воды различных солей. Самые распространенные из них каменная и калийная соли, гипс и др.