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
- Уламкові.
- Група грубоуламкових порід: конгломерат, брекчія.
- Група середньоі дрібноуламкових порід: пухкі – пісок, лес; зцементовані – пісковик.
- Колоїдно-осадові.
- Група глинистих порід. Пластинчасті – каолінітова глина і каолін, монтморілонітова глина, поліміктова глина, суглинок; непластинчасті – сухарна глина, аргіліт.
- Група глиноземних порід: боксит.
- Хемогенні.
- Група галоїдних порід (солей): кам’яна сіль (галіт), сильвініт (калійна сіль).
- 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.
- 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
- 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.
- Проміжний ряд: породи підвищеної лужності.
- Група кислих гірських порід підвищеної лужності: сієніт, трахіт.
- Лужний ряд.
- Група ультраосновних – лужних гірських порід: мельтейгіт, карбонатит.
- Група власне лужних гірських порід: нефеліновий сієніт, фойяїт.
- Вулканогенно-уламкові гірські породи. Пірокластичні: лавова брекчія, туфолава, вулканічний туф. Туфогенні породи і туффіти.
Метаморфічні гірські породи
- Породи регіонального метаморфізму: філіт, зеленокам’яні породи і зелені сланці, залізистий кварцит, кварцит, метаморфізований конгломерат, мармур і кристалічний вапняк, амфіболь, кристалічний сланець, гнейс, мігматит.
- Породи динамометаморфізму: тектонічна брекчія, катаклазит, мілоніт.
- Породи контактового метаморфізму: контактовий роговик.
- 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:
- механічні осади, які утворилися внаслідок руйнування, перенесення та відкладання дрібних шматочків зруйнованих гірських порід;
- осади хімічного походження (мінеральні солі тощо);
- 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).
Клас | Мінерали |
---|---|
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.