Слайд 2Образование химических элементов
В ядрах звезд образуются H He
C O Si
Fe
При захвате нейтронов - образование элементов до 83 (Bi)
Образование более тяжелых элементов (Нуклеосинтез), происходит при облучении атомных ядер потоками быстрых нейтронов при взрывах сверхновых звезд
Слайд 3Средний химический состав Земли
Слайд 4Химический состав земной коры
В земной коре установлено 93 химических элемента;
71 элемент – смесь изотопов, 22 – простые.
(В таблице
Менделеева – 122 элемента)
Причины эволюции химического состава земной коры:
Радиоактивный распад;
Поступление космического вещества;
Миграция химических элементов между
геосферами
Слайд 5Кларки элементов в земной коре
Слайд 6Минеральный состав земной коры
Минералы – природные твердые химические соединения определенного
состава, имеющие кристаллическую структуру.
Насчитывают 4000 – 4500 видов минералов
Дискуссионные
соединения: вода, природный газ, природные стекла и др.
Слайд 7Процессы образования минералов
1. Кристаллизация природных расплавов – магм.
2. Кристаллизация из
растворов (гидротермальных или холодноводных).
3. Кристаллизация в результате реакций между растворами
и горными породами.
4. Кристаллизация из газовой фазы (например, из вулканических газов)
Слайд 11Горные породы
Горные породы – агрегаты минералов, образовавшийся в результате геологических
процессов, слагающие самостоятельные тела в земной коре
По происхождению горные породы
делятся на
магматические, осадочные и метаморфические
Магматические породы образовались в результате остывания и кристаллизации магматического вещества
Осадочные породы образуются на поверхности Земли в результате накопления обломков ранее образованных пород, остатков организмов или химических осадков
Метаморфические породы образуются из других пород при воздействии повышенных температуры и давления
Слайд 12Процессы образования пород
Кристаллизация при остывании магм и лав
Осадконакопление – отложение
и преобразование осадков:
– продуктов разрушения ранее образованных
пород
– химических осадков в водоемах
– остатков организмов
– вулканогенного материала
3. Изменения горных пород при изменении физико-химических условий
Слайд 13Магматические горные породы
Интрузивные
глубинные (абиссальные)
- Полнокристаллические
и полуглубинные (гипабиссальные) - неполнокристаллические
Вулканические
эффузивные и эксплозивные
стекловатые и обломочные
Слайд 14Кристаллизация из расплава
Вулкан Килауэа, Гавайи
Интрузивное тело (плутон)
Слайд 15Классификация магматических горных пород
Слайд 16Минеральный состав
Кислые
Гранит/риолит: кварц, полевой шпат (микроклин и др.), плагиоклаз,
биотит, мусковит, роговая обманка, пироксены
Средние
Диорит/андезит: плагиоклаз, роговая обманка, пироксены, биотит
Сиенит/трахит:
полевой шпат, плагиоклаз, пироксены, роговая обманка
Щелочные, средние
Нефелиновый сиенит: нефелин, полевые шпаты, плагиоклаз, пироксены
Основные
Габбро/диабаз/базальт: плагиоклаз (лабрадор), пироксены
Пироксенит: пироксены, оливин
Ультраосновные
Дунит, перидотит/пикрит: оливин, пирокусены, роговая обманка
Слайд 17Структура
1. По степени кристалличности
- Полнокристаллическая
- Неполнокристаллическая,
Стекловатая
2. По абсолютному
размеру зерен
3. По относительному размеру зерен
Равномерно-зернистая
Неравномерно-зернистая
Порфировидная (для
полнокристаллических)
Порфировая (для неполнокристаллических)
Афировая – без вкрапленников (для неполнокристаллических)
Пегматитовая
Слайд 18Степень кристалличности
Гранит рапакиви
Письменный гранит («еврейский камень»)
Базальт
Базальт
Обсидиан
Слайд 19Структура:
2. Абсолютный размер кристаллов
- Гигантозернистые
> 10 мм
Крупнозернистые
10 – 3 мм
Среднезернистые 3 – 1 мм
Мелкозернистые 1 – 0,5 мм
Скрытокристаллические < 0,5 мм
Слайд 20Структура:
3. Относительный размер кристаллов (зерен) преобладающих минералов
- Равномерно-зернистая
Неравномерно-зернистая
Сиенит
Сиенит
гранит
Слайд 21Структура:
Порфировая: крупные кристаллы в массе стекла
Андезит
Слайд 22Афировая – неполнокристаллическая,
без вкрапленников
Обсидиан (вулканическое стекло)
Слайд 23Текстура
Текстура (лат. textura - ткань), определяется пространственным расположением кристаллов и
степенью сплошности породы.
Массивная (однородная, без ориентации зерен)
полосчатая,
пятнистая,
флюидальная и др.
сплошная
пористая
миндалевидная (миндалекаменная) - заполнение пустот
вторичными минералами
Слайд 24Текстура: взаимное расположение частей породы
Однородная (массивная). Зерна минералов
распределены равномерно, без ориентировки.
Гранит
Кварцит
Слайд 25Текстура:
Сферическая. Минералы располагаются сферическими
зонами, внутри зон
концентрическое или радиально-
лучистое строение
Габбро
Слайд 26Текстура:
Директивная, кристаллы ориентированы субпараллельно
Амфиболит
Фукситовый сланец
Слайд 27Текстура: заполнение пространства
Плотная (массивная). Зерна минералов
расположены
без свободных промежутков.
Диорит
Гранит
Слайд 28Текстура: заполнение пространства
2) Пористая
Пемза
Шлак
Шлак, Килауэа
Слайд 29Текстура: заполнение пространства
3) Миндалекаменная: образуется при заполнении пустот вторичными
минералами
Базальт
Миндалины агатов
Слайд 30Генетические типы осадочных горных пород
Обломочные - состоят из обломков
- продуктов механического разрушения магматических, метаморфических или ранее образовавшихся осадочных
горных пород;
(галечники, песчаники, алевролиты, глины и др.)
Химические (хемогенные) - выпадение солей из растворов;
(соли, гипс и др.)
Органогенные - образуются в результате цементации остатков животных или растительных организмов
(известняки, радиоляриты и др.)
Хемобиогенные
Слайд 31Обломочные осадочные породы
Галечник
Конгломерат
Обломочные
Песчаник
Слайд 32Обломочные породы
грубообломочные (псефиты),
размер обломков от 2
до 200 мм и более;
Структура грубообломочная, псефитовая.
Неокатанные
окатанные
Глыбы Валуны от 10 до 200 мм,
Щебень Галечник от 10 до 100 мм,
Дресва Гравий от 2 до 10 мм,
Слайд 332) среднеобломочные (псаммиты),
Пески и песчаники,
размер обломков от 0,1 до
2 мм;
сцементированные неокатанные обломки – брекчия
сцементированные окатанные обломки
– конгломерат, гравелит
Слайд 34Обломочные породы
3) мелкообломочные — пылеватые породы (алевриты, алевролиты), размер обломков
от 0,1 до 0,01 мм.
4) Глинистые (пелиты) – размер частиц
менее 0,01мм
Для глин определяют степень пластичности
Слайд 35Степень окатанности зерен
1. Неокатанные, резко угловатые
2.
Неокатанные, угловатые
3. Слабо окатанные
4. Среднеокатанные
5.
Хорошо окатанные
Слайд 36Органогенные осадочные породы
Раковины
Известняк (ракушечник)
Диагенез - преобразование осадков в осадочные породы
Слайд 37Хемогенные осадочные породы
Соляная шахта
Мертвое море
Слайд 38Каустобиолиты (горючие):
Угольный ряд:
сапропелиты,
торф,
бурый и каменный уголь,
антрацит
Битумный ряд:
битуминозные породы (сланцы),
нефть
твердые битумы (озокерит и асфальт)
Слайд 39Метаморфизм и метаморфические горные породы
Метаморфизм - изменение магматических и осадочных
пород в твердом состоянии под воздействием эндогенных факторов.
Виды метаморфизма:
- Изохимический
Контактовый (аллохимический)
Региональный
Локальный
Слайд 40Факторы метаморфизма
Температура
(Геотермический градиент от 5 до 100оС/км)
Давление (нагрузка
вышележащих пород)
(глубина 10 км ~ 200 мПа,
глубина 30 км ~ 600-700 мПа)
Глубинные флюиды (растворы и газы)
(H2O, CO2, CO, CH4, H2, H2S, SO2)
Слайд 41Сланцы
Хлоритовый сланец с кристаллами титанита
Биотитовые сланцы с кристаллами граната (альмандин),
месторождение Кителя, Карелия
Слайд 42Амфиболит
Роговая обманка, плагиоклаз, гранат
Роговая обманка, плагиоклаз, 2мм
Слайд 43Мрамор
Мраморный карьер Рускеала, Карелия
Слайд 44Кварциты
Железистый кварцит, Курская магнитная аномалия
Слайд 45Шокшинский кварцит
Гробница Напалеона
Слайд 46Гнейсы
Плагиоклазы, кварц, роговая обманка