Байрак Г.
Методи геоморфологічних досліджень

Типи гірських порід. Мінерали. Хімічна класифікація мінералів

Морфолітогенетичні дослідження розпочинають з визначення назв порід, якими складені ті чи інші форми рельєфу. Їхні зразки беруть із відслонень, шурфів чи свердловин.

За походженням виділяють три головні групи порід:

  • осадові,
  • магматичні (вивержені)
  • метаморфічні.

Осадові гірські породи

  1. Уламкові.
    • Група грубоуламкових порід: конгломерат, брекчія.
    • Група середньоі дрібноуламкових порід: пухкі – пісок, лес; зцементовані – пісковик.
  2. Колоїдно-осадові.
    • Група глинистих порід. Пластинчасті – каолінітова глина і каолін, монтморілонітова глина, поліміктова глина, суглинок; непластинчасті – сухарна глина, аргіліт.
    • Група глиноземних порід: боксит.
  3. Хемогенні.
    • Група галоїдних порід (солей): кам’яна сіль (галіт), сильвініт (калійна сіль).
  4. Біохімічні.
    • Група кременистих порід: діатоміт, опока, кремінь, яшма, кременистий сланець. Група карбонатних порід: вапняк і його різновид – крейда, доломіт, мергель.
    • Група фосфатних порід (фосфоритів): фосфорит пластовий і конкреційний.
  5. Органогенні.
    • Група торфу: торф.
    • Група викопного вугілля: кам’яне та буре вугілля, антрацит, горючі сланці. Група природних бітумів: озокерит, кір, асфальт.
    • Група нафт: нафта.
    • Група природних газів: горючий газ.

Магматичні гірські породи

  1. Нормальний ряд.
    • Група ультраосновних гірських порід: дуніт, перідотит і піроксеніт.
    • Група основних гірських порід: габро, базальт.
    • Група середніх гірських порід: діорит, андезит.
    • Група кислих гірських порід.
      • Підгрупа гранітоїдів: гранодіорит, граніт, гранітний порфір, апліт, гранітний пегматит.
      • Підгрупа ліпариту – кварцового порфіру (кислих ефузивних порід): ліпарит, обсидіан, перліт, пемза.
  2. Проміжний ряд: породи підвищеної лужності.
    • Група кислих гірських порід підвищеної лужності: сієніт, трахіт.
  3. Лужний ряд.
    • Група ультраосновних – лужних гірських порід: мельтейгіт, карбонатит.
    • Група власне лужних гірських порід: нефеліновий сієніт, фойяїт.
  4. Вулканогенно-уламкові гірські породи. Пірокластичні: лавова брекчія, туфолава, вулканічний туф. Туфогенні породи і туффіти.

Метаморфічні гірські породи

  1. Породи регіонального метаморфізму: філіт, зеленокам’яні породи і зелені сланці, залізистий кварцит, кварцит, метаморфізований конгломерат, мармур і кристалічний вапняк, амфіболь, кристалічний сланець, гнейс, мігматит.
  2. Породи динамометаморфізму: тектонічна брекчія, катаклазит, мілоніт.
  3. Породи контактового метаморфізму: контактовий роговик.
  4. Метасоматичні породи.
    • Група контактово-метасоматичних порід: вапняковий і магнезіальний скарн.
    • Група гідротермально змінених порід: вторинний кварцит, грейзен, березит [6, 10].

Інші класифікації гірських порід

Осадові породи за походженням поділяють на такі основні групи:

  1. механічні осади, які утворилися внаслідок руйнування, перенесення та відкладання дрібних шматочків зруйнованих гірських порід;
  2. осади хімічного походження (мінеральні солі тощо);
  3. органічні осади (вапняки, доломіти, крейда, вугілля тощо).

Розрізняють також

  • кристалічні (інші назви – скельні, літифіковані, зцементовані) породи складені частками правильних форм – кристалами (пісковики, мергелі, вапняки, граніти тощо);
  • уламкові – частками понад 0,01 мм (піски, гравійногалечникові відклади);
  • глинисті – частинками менше 0,01 мм;
  • аморфні породи – тверді речовини, утворені склом чи опалом, наприклад, вулканічне скло, базальт, андезит, ліпарит [5].

Породи за кількістю мінералів бувають мономінеральними – є агрегатом одного мінералу та полімінеральні – наявні кристали двох і більше різних мінералів [8]. Для визначення цих типів порід проводять мінералогічний аналіз.

Мінерали і їх класифікація

Термін мінерал походить від лат. minera, що означає шматок руди, камінь, з якого отримують метал. Протягом багатьох століть мінерали не відрізняли від гірських порід. Вперше їх спробував розмежувати “батько німецької геології” А.Г. Вернер (1749-1817) у кінці XVIII – початку XIX ст. Остаточне відділення мінералів від гірських порід відбулося в середині XIX ст. – тоді, коли в надрах мінералогії зародилася і відокремилася наука петрографія. Розмежування гірських порід і мінералів ґрунтується на чіткому критерії: внутрішній неоднорідності (гетерогенності) гірських порід і однорідності (гомогенності) мінералів, бо всі гірські породи складаються з мінералів.

Усю різноманітність мінералів поділяють на групи, які поєднують за спільними ознаками. У науковій мінералогії загальноприйнята класифікація мінералів за хімічним складом (табл. 4.1).

Таблиця 4.1. Хімічна класифікація мінералів
КласМінерали
Силікати Олівін, мусковіт, біотит, тальк, альбіт, лабрадор, ортоклаз, мікроклін, каолініт, плагіоклаз, монтморілоніт, нефелін, хлорит
Карбонати Кальцит, доломіт галіт, малахіт, сидерит, магнезит, арагоніт
Сульфати Гіпс, ангідрит, баріт, мірабіліт
Сульфіди Пірит, сфалерит, галеніт, халькопірит, кіновар, аурипігмент
Окиси та гідроокиси Кварц, опал, халцедон, корунд, лімоніт, гематит, магнетит, боксит, рубін, сапфір
Фосфати Апатит, фосфорит, вівіаніт
Галоїди Галіт, сильвін, карналіт, флюорит
Самородні елементи Алмаз, графіт, сірка, срібло, золото, платина, мідь, миш’як, вісмут

Якщо порода складається з окремого мінералу (наприклад, гіпс), то для проведення аналізу її зразок формують у вигляді шліфу – тонкої пластинки мінералу. Для інших порід беруть зразки 30-50 см3. Далі виконують дослідження під бінокулярним чи поляризаційним мікроскопом, іноді – лупою десятикратного збільшення. Для діагностики тонкодисперсних мінералів використовують електронний мікроскоп збільшенням у 10 000-100 000 разів.

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом