Горные ископаемые ресурсы

Общая характеристика

Строение, состав и условия залегания пород зависят от геологических процессов, их формирующих и происходящих на поверхности или внутри земной коры. Горные породы с геохимической точки зрения – это естественные агрегаты минералов, в состав которых входят в основном их элементов породообразующих минералов.

Не всегда очевидно разделение горных пород на метаморфические, магматические, осадочные. При очень низких температурах в процессе диагенеза в осадочных горных породах происходят минеральные превращения. Но при появлении в них образованного гранита породы считаются метаморфическими. Начало метаморфизма при умеренном давлении происходит при температуре 300 ºС.

Между метаморфическими и магматическими породами грань при высоких степенях метаморфизма начинает стираться.

В широком температурном интервале образуются метасоматические горные породы: вторичные кварциты, грейзены, пропиллиты и др.

Руда – группа горных пород, сложенная в основном сульфидными минералами. Может включать другие минералы: апатитовые руды, железные руды, хромитовые руды и др.

Магматические горные породы

По происхождению магматические горные породы подразделяют на эффузивные (вулканические) и интрузивные. Вулканические породы возникают при изливании магмы на земную поверхность. Интрузивные породы формируются при изливании магмы в толще коры Земли.

Магматические породы по глубине формирования подразделяются на:

• интрузивные горные породы (породы, кристаллизующиеся на глубине, например, гранит) – хорошо раскристаллизованны, формируются при медленном остывании магмы;
• гипабиссальные горные породы – формируются на небольших глубинах при застывании магмы, характеризуются наличием неравномернозернистыми структурами;
• эффузивные горные породы – образуются на земной поверхности (андезит, риолит, базальт).

Большинство магматических пород в качестве основного компонента содержат кремний и являются силикатными расплавами. Реже встречаются сульфидные, карбонатные, металлические расплавы. Карбонатиты – карбонатные магматические породы образуются из карбонатных расплавов.

Существует несколько классификаций магматических пород: по содержанию кремнезема – ультраосновные, основные, средние, кислые; по содержанию щелочей горные породы делят на серии: нормальной, субщелочной и щелочной серий.

Образование магматических горных пород продолжает происходить в зонах активного горообразования и вулканизма.

Вулканическое стекло – нераскристаллизовавшиеся продукты быстро остывшей магмы, сформированные при закалке магматического расплава на земной поверхности. Может полностью представлять липаритовые кислые или базальтовые эффузивные породы. Вулканическое стекло практически полностью слагает пехштейн (смоляной камень), обсидиан, пемзу, перлит, сордавалитит и тахилит.

Метаморфические горные породы

Метаморфические горные породы формируются в толще коры Земли вследствие изменения магматических или осадочных горных пород. Эти изменения могут вызывать такие факторы, как: нахождение вблизи застывающего магматического тела и прогревание в результате метаморфизуемой породы; влияние активных химических соединений, отходящих от этого тела (в частности разных водных растворов – контактный метаморфизм), погружение породы в толщу коры, где начинают действовать высокие температуры и давление.

Представители метаморфических горных пород:

1. Глинистые сланцы. Начальная стадия изменения глинистых пород. Глинистые сланцы состоят в основном из хлорита, гидрослюд, каолинита, смешаннослойных минералов, монтмориллонита, полевых шпатов, кварца и др. Отчетливо выражена сланцеватость. Сланцы легко расслаиваются на отдельные плитки. Цвет: от серого и зеленоватого до бурого и черного. Содержат новообразования карбонатов, углистое вещество, сульфид железа.
2. Филлиты. Темная плотная, имеющая шелковистый блеск порода, в состав которой входят серицит, кварц, биотит, альбит, примеси хлорита. Это переходная форма от глинистых сланцев к слюдяным.
3. Хлоритовые сланцы. Чешуйчатые или сланцеватые породы, в состав которых входит хлорит, тальк, актинолит, эпидот, слюда, кварц и другие минералы. На ощупь жирные, небольшой плотности, зеленого цвета. Часто содержат магнетит.
4. Тальковые сланцы. Имеют вид агрегата чешуек и листочков, мягкие, с жирным блеском, белого или зеленоватого цвета. В качестве примесей содержат хромит, магнезит, апатит, актинолит, турмалин, глинкит.
5. Кристаллические сланцы. Количественные отношения между полевыми шпатами, кварцем и темноцветными минералами могут быть разными.
6. Амфиболиты. Состоят из плагиоклаза, амфибола, минеральных примесей. Структура гранобластовая, нематобластовая или фибробластовая. Не всегда выражена сланцеватая структура. Образуются за счет изверженных пород – диабазов, габбро, туфов, базальтов и др. и за счет осадочных горных пород мергелистого состава. Виды амфиболитов: гранатовые, биотитовые, кварцевые, скаполитовые, кианитовые, эпидотовые, цоизитовые и др.
7. Кварциты. Зернистая горная порода. Состоит из зерен кварца, соединенных мелким кварцевым материалом. Формируются при метаморфизме порфиров и кварцевых песчаников. Являются поисковым признаком на медноколчеданные руды.
8. Гнейсы. Характерна выраженная параллельно-сланцеватая структура. Состоят из калиевого полевого шпата, кварца, плагиоклазов, цветных минералов. Виды гнейсов: биотитовые, двуслюдяные, мусковитовые, пироксеновые, амфиболовые и др.

Осадочные горные породы

Выделяют основные группы осадочных пород:

• обломочные породы (конгломераты, брекчии, алевриты, пески) – грубые продукты механического разрушения материнских горных пород;
• глинистые породы – прдукты преобразования силикатных и алюмосиликатных минералов, изменившихся в новые минеральные виды;
• органогенные, биохемогенные, хемогенные породы – продукты осаждения из растворов при: накоплении органического вещества (уголь), при участии организмов (кремнистые породы) или их жизнедеятельности (органогенные известняки).

Эффузивно-осадочные породы занимают промежуточное положение между вулканическими и осадочными породами.