Наука петрография

Наука “Петрография”. Петра – камень, графо – пишу, петрография – наука о горных породах.
Горная порода – природный минеральный агрегат определенного состава и строения, слагающий самостоятельные тела в земной коре.
По происхождению: магматические, осадочные и метаморфические.
Магматические породы (магматиты) образуются в результате затвердевания природных расплавов, т.е. магм в земной коре и на поверхности земли.
Осадочные породы (экзолиты) образуются в поверхностных условиях земли за счет продуктов разрушения ранее существовавших пород.
Метаморфические породы (метаморфиты и метасоматиты) образуются в результате перекристаллизации в твердом состоянии магматитов и экзолитов под действием температуры, давления и термальных растворов.
Образование магматитов и метаморфитов связаны с внутренней энергией Земли, поэтому называются эндолиты.

М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Полевые наблюдения: определение минерального состава, текстуры, структуры, взаимоотношения с другими породами, элементы залегания.
Для уточнения полученных данных и в зависимости от цели работы отбираются пробы для лабораторных исследований: химический, спектральный, люминесцентный, термический, рентгеноструктурный, гранулометрический, хроматический анализы, электронная микроскопия, экспериментальный и поляризационно-микроскопический методы.

М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Происхождение магм, вещественный состав и классификация магматитов
Вопросы:
1) Происхождение и свойства магм
2) Минеральный состав магматитов
3) Химический состав магматитов
4) Классификация магматитов

М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Как показывают современные геологические, геофизические, экспериментальные исследования и извержения вулканов, магмы зарождаются в верхней мантии и земной коре.
Причины образования магмы:
повышение температуры,
понижение давления
участие термальных растворов.
Магмы, образующиеся в результате плавления твердого субстрата под действием этих факторов, называются родоначальными или первичными.
В результате различных физико-химических процессов и взаимодействия с вмещающими породами или другими магмами возникают вторичные магмы.

Ультраосновные - образуются в результате непосредственного плавления вещества верхней мантии, имеющей пиролитовый (3/4 перидотит, ¼ базальт) состав
основные (базальтовые) - в результате селективного плавления мантийного вещества с участием воды,
средние (андезитовые) - при селективном плавлении мантийного вещества, но при высоком потенциале кислорода.
кислые (гранитовые) - в земной коре при магматическом замещении
М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА

М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Главные: Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, O2 , H2 , S, Cl, F, B.
Металлические элементы - в виде катионов,
Si и O2, частично Al, слагают кремне-кислородные сложные анионы.
H2O, CO2, HCl, HF, SO2, H2BO3 и др. в растворенном виде.
Ионное строение магмы определяет ее электропроводность и способствует диффузии химических компонентов и дифференциации магматического расплава.
Становление магмы и характер затвердевания зависят от ее свойств.
Свойства магмы:
затвердевание без кристаллизации при резком охлаждении (эффузивные породы)
Вязкость - зависит от содержания кремния; широкое развитие богатых кремнеземом гранитоидов среди плутонитов, относительно бедных кремнеземом базальтоидов среди вулканитов.

Причины - разный состав родоначальных магм, условия затвердевания, дифференциация и ассимиляция.
В зависимости от глубины затвердевания из одной и той же магмы могут образоваться крупнозернистые, мелкозернистые и стекловатые породы.
Дифференциация – это разделение магмы на несколько различных по составу расплавов в результате физико-химических процессов.
Ассимиляция – это процесс полной переработки вмещающих пород и ксенолитов магмой.
М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА

М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Алюмосиликаты – 60%
Силикаты – 35%
Другие минералы – 5%

М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
П.м. – минералы, образующиеся в ходе кристаллизации магмы.
Вт.м. – минералы, образующиеся в результате изменения П.м. постмагматическими растворами.
П.м. по роли в магматите делятся на
главные (Г.м.),
второстепенные(В.м.),
акцессорные(Ац.м.).
Г .м. – минералы, слагающие основную часть породы и определяющие ее название. Гранит: q + f
В.м.- в магматите < 10%, по ним выделяются разновидности породы. b-габбро, h-габбро, q-габбро.
Ац - минералы тяжелых, редких и летучих элементов, встречающиеся в магматитах в ничтожно малых количествах: ap, sh, sp, zr, р.м.
Г.м. и В.м. по химическому составу – салические (SA=Si,Al)
и фемические (FM=Fe,Mg).

М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА

М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
SiO2 – 59,1%
Al2O3 – 15,3%
FeO+Fe2O3 – 6,9%
MgO – 3,5%
CaO – 5,1%
Na2O – 3,8%
K2O – 3,1%
H2O – 1,4%
9 элементов составляют 98%
TiO2, MnO, P2O5, CO2, SO3, F2, Cl2 = 1,7%
Остальные элементы = 0,3%

М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА
Группы по содержанию SiO2:
1) ультраосновные <45% = ультрамафические (ультрамафитовые) – ov, py
2) основные – 45-52% - pgo, FM (py)
3) средние – 52-65% - pgc, FM (h), kf
4) кислые > 65% - q, f (kf, pgк,с)
5) фоидовые – 35-60% - fd (n,l), f (pgк,с,о, kf), FMщ
Породы каждой группы делятся на 2 класса и 3 фации:
класс интрузивных (плутонитов):
а) глубинная (абиссальная)
б) малоглубинная (гипабиссальная)
класс эффузивных (вулканитов):
в) излившаяся(эффузивная).