Пирокластические горные породы

При извержении вулканов в атмосферу часто выбрасывается огромное количество раскаленных обломков вулканического стекла, кристаллов различных минералов, твердеющей лавы. Падая на землю, эти обломки засыпают большие площади, часто смешиваются с осадочными породами речного и морского происхождения и в конце концов образуют специфическую группу пирокластических (буквально - огненно-обломочных) пород. Наиболее распространенными рыхлыми породами этой группы являются вулканический пепел, состоящий из обломков размером до 1 мм, вулканический песок, размер обломков которого 1-2 мм, лапилли - веретенообразные обломки застывшей в полете лавы длиной 2-30 мм и вулканические бомбы - обломки и куски застывшей (часто в полете) лавы размером в поперечнике до нескольких метров.

Нередко такие рыхлые отложения претерпевают диагенез и становятся плотными породами магматического происхождения, но в сущности остаются осадочными образованиями. К ним относятся туфы (чаще всего пепловые), туфопесчаники - туфы с примесью того или иного количества песка, туфоконгломераты - туфы, содержащие примесь окатанных обломков горных пород, туфобрекчии, для которых характерны крупные угловатые обломки вулканогенного материала в туфовом цементе.

Если пирокластический материал, попав на землю, не успевает остыть, то он спекается в своеобразные породы, получившие название игнимбритов. В отличие от туфов породы, обладающие слоистостью и состоящие из пеплового и более крупного обломочного материала со значительным количеством осадочного материала, отложившегося в водной среде, называются туффитами.

Нередко цементом пирокластического материала могут служить не только образования осадочного происхождения, но и сама лава, в результате чего после застывания образуются различные лавобрекчии.

Лабораторная работа № 7

ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Название этой группы пород определяется их образованием - из осадка. Осадки накапливаются обычно в водной среде - озерах, реках, морях, океанах, значительно реже в воздушной среде, например в пустынях. Осадки образуются на поверхности Земли практически во всех экзогенных геологических процессах (процессах внешней динамики), так как вода и воздух - их непременные участники.

Материалом для осадков могут быть обломки разрушенных главным образом на суше горных пород и минералов; химические осадки, образовавшиеся непосредственно из растворов; твердые части погибших животных, растений и продуктов их жизнедеятельности, вулканические обломочные образования. В соответствии с этим выделены следующие группы осадочных пород: обломочные, хемогенные (химические), органогенные.

Главными признаками, определяющими осадочные горные поро-ды, являются: состав осадка, степень диагенеза, цвет, текстура, струк-тура, пористость и плотность.

Состав осадка зависит от способа его образования: это могут быть обломки горных пород и минералов, органогенное вещество или продукты химических реакций. В соответствии с этим, породу следует относить к обломочной, органогенной или хемогенной.

Степень диагенеза (лат. диагенез - перерождение) - признак, который показывает, какие изменения произошли в осадке после его образования в процессе превращения его в горную породу. Иногда видимых признаков диагенеза нет: например, встречаются пески, которые образовались миллионы лет назад, но так и остались песками. В таких случаях осадок следует считать горной породой, если он перекрыт более молодыми отложениями. Что же касается вещественного состава осадков и пород, то в основном, хотя и не всегда они во многом сходны. Отличие в том, что осадки - рыхлые и увлажненные (если накапливаются под водой), а породы - часто более плотные, прочные и сцементированные. Образование цемента в обломочных породах - один из мощных факторов диагенеза. Чаще всего он бывает глинистый, кремнистый, карбонатный или железистый, состоящий из гидроксидов железа.

Цвет породы не относится к главным диагностическим признакам, но часто может способствовать ее определению. Окраска осадочных пород включает разнообразные цвета и оттенки. Ее появление зависит от многих причин, главными из которых, являются окраска обломков и минералов, слагающих породу. Так, белыми или светлоокрашенными являются породы, содержащие карбонаты, сульфаты, галоиды, кремнистое вещество или обломочный кварц; железистый (лимонитовый) цемент придает породе различные оттенки красного, бурого цвета; зеленая окраска связана с наличием зерен глауконита, хлоритов и т.п.

Текстура осадочных пород разнообразна. Наиболее часто встре-чаются слоистые текстуры, когда в породе четко различаются слои по составу, цвету, структуре; массивные, если нельзя установить определенной закономерности в положении составных частей или они распределены равномерно; пятнистые - отдельные компоненты породы обособляются в форме пятен.

Структура определяется формой и размером зерен, слагающих породу, что во многом зависит от их принадлежности к той или иной генетической группе. Так, структуры обломочных пород - обломочные, различаются по форме и размерам обломков, глинистых - пелитовые (греч. пелес - глина), хемогенных - часто кристаллически-зернистые реже аморфные, органогенных - органогенные, если порода состоит из целых раковин или других остатков скелетов или детритусовые (лат. детрус - перетертый), когда остатки организмов раздробленны.

Пористость - характерный признак для многих осадочных пород. Она оценивается по размеру пор, их количеству и способу образования (межзерновая, кавернозная и др.).

Плотность также является важным диагностическим признаком, связанной с большинством рассмотренных свойств осадочных пород.