Уламкові породи утворюються з осколків руйнуються материнських порід. Оскільки руйнування йде переважно на суші. уламкові породи називають ще теригенними. Вони складають близько 20% осадових порід. Уламки складають в теригенних породах не менше половини; крім них присутні хемогенний і біогенний цемент і пори. Таким чином, особливості уламкової породи - її складність. Уламки генетично пов'язані з джерелом знесення, їх матеріал первинно сформувався в високотемпературних зонах магматизму і метаморфізму.
За структурою, т. Е. За величиною уламків, уламкові породи ділять на:
великоуламкові (псефіти), що складаються з уламків більш 1 мм в діаметрі;
2) среднеобломочние (піщані - псамміти), що складаються з уламків від 1 до 0,1 мм в діаметрі;
3) мелкообломочние (пилуваті - алеврити), що складаються з уламків діаметром від 0,1 да 0,01 мм (таблиця 1).
Таблиця 1 - Найголовніші осадові уламкові породи
валунний конгломерат (валунніка)
3. Вони легко бруднять руки, на зразок письмової крейди. Забарвлення трепелов світла - біла, світло-сіра. світло-жовтувата. На відміну від письмової крейди і мергелю, на які вони зовні дуже схожі, трепели з соляною кислотою не реагують. Структура - пелітоморфних, текстура - пориста.
Опоки - породи більш темного забарвлення, з великою питомою вагою (0,8-1,4 г / см 3), більш щільні. Пальців вони вже не бруднять. Забарвлення у опок сіра, буро - і темно-сіра. Структура їх - пелітоморфних, текстура - пориста.
Головний мінерал трепела і опоки - опал зустрічається у вигляді дрібних кульок мікроскопічного розміру і в цементі. Крім опала в складі опок і трепелов зустрічається кальцит, глауконіт і теригенні домішки. При змісті останніх більш 50%, прийнято говорити про опоковидних породах. Опоки та трепели утворюються з диатомитов і спонголіти, що зазнали катагенетіческіе перетворення, розчинення, перекристаллизацию і перевідкладення кремнезему.
До соляним порід належать різні осадові освіти, головним чином. хемогенного походження, що складаються з мінералів класу хлоридів, сульфатів. Вони залягають у вигляді пластів, прошарку, лінз різної потужності. Іноді в результаті тектонічних рухів соляні породи утворюють куполи, штоки та інші вторинні, постседіментаціонние форми залягання.
Головні мінерали соляних порід - ангідрит, гіпс, кам'яна сіль, сильвин, карналлит, мирабилит, глауберит, бішофіт, епсоміт. Другорядні - карбонати (сода, магнезит, доломіт), мінерали бору, оксиди і гідроксиди заліза, сульфіди заліза, органічна речовина.
Соляні породи зазвичай містять в різній кількості теригенні домішки, які представлені, головним чином, глинистими, рідше алеврітовимі частинками.
Текстури соляних порід масивні, шаруваті, сталактитові, плямисті. Структури - кришталево-зернисті, заплутано-волокнисті, натічні, метасоматические.
Гіпсові породи складені мінералом гіпсом. Гіпс утворює кристали таблитчатих, призматичного, іноді волокнистого вигляду. Колір - білий, жовтуватий, бурий, червонуватий. Твердість - 1,5 (чертится нігтем), крихкий. Блиск - скляний. Спайність - досконала. Нерідко зустрічається у вигляді суцільних зернистих, іноді у вигляді волокнистих мас. Структура зазвичай середньо- і дрібнозернистий, іноді волокниста, текстура - масивна.
Ангідрит зазвичай зустрічається у вигляді суцільних зернистих мас. Колір білий, сірий, блакитний, жовтий і червоний. Твердість 3 - 3,5, спайність - досконала. Від гіпсу ангідрит відрізняється по твердості, а від схожого на нього кальциту - по відсутності реакції з соляною кислотою. Структура і текстура ангідритових порід такі ж, як і у гіпсових.
Кам'яна сіль складена Галіт (NaCl), у вигляді домішки містить невелику кількість інших хлористих і сірчанокислих солей, ангідриту, оксидів заліза і теригенних частинок. Вона безбарвна або забарвлена в сірі, червоні і сині тони. Сіра забарвлення пов'язана з домішкою ангідриту і теригенних частинок, червона - гематиту, синя - з розсіяним в галіте металевим натрієм.
Зазвичай кам'яна сіль має тонку шаруватість - результат зміни умов осадження; кристаллически-зернисту структуру; відзначаються сліди розчинення у вигляді стилолітові швів
Карналлітовая порода складається на 50-80% з мінералу карналіту (KMgCl3 ∙ 6H2 O) і 20-50% Галіт з невеликою домішкою ангідриту, глинистих та інших домішок. Забарвлена в оранжево-червоні тони, забарвлення плямисте. Завдяки високій гігроскопічності карналіту поверхню породи волога.
Сильвініт (сільвіновая порода) складається з Сільвіна (KCl) на 50-75%, Галіт 25-50% і домішок ангідриту. глини. Колір білий, молочно-білий. Забарвлення молочно-біла пов'язана з численними бульбашками газу і рідини.
Мірабіліт - це природний мінерал глауберової солі. Його щільність становить всього 1,49 г / см³, що робить його одним з найлегших мінералів. Являє собою великі прозорі кристали безбарвного, білого, жовтувато-білого, зеленувато-білого кольору у формі призм. Має гіркий солоний смак і тане на язиці. Не має запаху. Добре розчиняється у воді. Не горить, у вогні не тріщить. При тривалому перебуванні на повітрі або нагріванні вивітрюється (випаровується) і втрачає масу. При повному вивітрюванні стає звичайним сульфатом натрію - порошком білого кольору.
Головними представниками порід цієї групи є бурі залізняки, сідеріти і лептохлоріти.
Бурі залізняки представляють собою природну суміш гідроксиду заліза (гетиту, гідрогётіта, лимонита і ін.). Забарвлення порід бура, червонувато-бура, оранжево-жовта. Зовні це пухкі, пористі, кавернозні або щільні масивні освіти нерідко оолітових () або бобової () структури. Джерелом заліза для формування бурих железняков є кристалічні породи, що містять численні залізисті мінерали. При процесах вивітрювання залізо переходить в гідрооксид і переміщається водами у вигляді механічної суспензії і колоїдів гидрооксида заліза.
Икряная залізна руда. являє собою пухку породу, перебуваючи щую з округлих утворень розміром від 1 до 10-15мм, складених лимонитом. Колір їх - вохристо-бурий.
Сідерітових породи складаються, в основному, з сідеріта, але містять і значну кількість домішок - уламки кварцу, польового шпату, глинистий матеріал, обвуглений рослинний детрит, іноді дрібні залишки фауни. У зв'язку з присутністю органічної речовини забарвлення сидеритов темно-сіра, сіра, іноді чорна. При виході на поверхню породи набувають бурий колір внаслідок окислення. Це щільні, тендітні породи з твердістю 3,5-4,5. Сідеріти утворюють зазвичай конкреції серед глинистих і алеврітових порід. Конкреції з поверхні часто бувають покриті облямівкою буро-коричневого кольору з гідроксиди заліза. Структура - пелітоморфних, текстура - масивна.
Формуються вони в болотах і торфовищах річкових і дельтових опадах в відновної, застійної обстановці і лужному середовищі.
Марганцеві породи серед осадових утворень поширені обмежено - це породи, що містять понад 10% оксиду марганцю.
Основні Марганцевмісні мінерали в осадових породах - оксиди: псиломелан, пиролюзит, манганіт і в меншій мірі карбонати - родохрозит і манганокальціт. В якості домішок часто в значних кількостях (більше 10-20%). присутні глинисті мінерали, оксиди заліза, кремнезем, кальцит, сидерит і деякі інші. Породи, що містять більше 10% марганцю, відносяться до руд.
Зовнішній вигляд порід різноманітний - зустрічаються землисті, оолітові, бобові, конкреційні різниці, а також кристалічні і щільні. По складу мінералів марганцю, що розглядаються породи відносяться до полімінеральних. Серед них можна виділити окисні і карбонатні.
Окисні марганцеві породи являють собою суміш псиломелан, пиролюзита, манганіту з опаловим, глинистим, уламковим матеріалом і оксидами заліза. Окисні руди - чорні і буро-чорні породи, нерідко м'які, бруднять пальці, але бувають і тверді (до 4-6). Часто зустрічаються в вигляді округлих утворень і конкрецій розміром від декількох міліметрів. до 10-15 см, або у вигляді землистий мас. Вони складаються з оксидів (пиролюзит) і гидроокислов (псиломелан) марганцю. Визначити ці мінерали в агрегатах без лабораторних досліджень неможливо. Структура - скритокрісталліческая, текстура - пориста, кавернозна або землистий.
Карбонатні руди (родохрозит) представлені кристаллически-зернистими, ниркоподібним і кулястими агрегатами з радіально-променистою або сферолітовие будовою. Колір їх рожевий або бурий. Вони складені карбонатом марганцю - родохрозиту. Твердість у нього 3,5-4,5, риса - біла. Структура частіше кришталево-зерниста. текстура масивна. Карбонатні руди марганцю за зовнішнім виглядом дуже схожі на мергелі і вапняки, але відрізняються від них відсутністю реакції з соляною кислотою. Структура частіше кришталево-зерниста, текстура - масивна.
АЛЛІТИ (Глиноземисті ПОРОДИ)
Значне місце в алюміністих породах займають домішки, серед яких основними є оксиди заліза (10-15%), шамозит, каолініт, карбонати кальцію і магнію, а також уламкові мінерали - кварц, польові шпати, мусковіт, рутил та ін.
Найголовнішими алюміністимі осадовими породами є латерити і боксити.
Латерити - яскраво забарвлені, переважно коричнево-червоні, рідше сірувато-рожеві породи, пухкі, водопроникні або щільні. Забарвлення порід визначається наявністю в них заліза в окисної формі. Основним алюминийсодержащих мінералом є гібсит. Латерити представляють собою сучасну кору вивітрювання порід, багатих алюмосиликатами, що утворилася в умовах жаркого змінно-вологого клімату. В результаті хімічного вивітрювання в умовах кислого середовища з материнських кристалічних порід видаляються рухливі з'єднання, а на місці залишаються і поступово накопичуються оксиди алюмінію, заліза, кремнію та глинисті мінерали, що складають у сукупності латерит.
За походженням боксити поділяються на дві великі групи: залишкові (псевдоморфное) і перевідкладені (осадові). Переважна більшість перевідкладених бокситів в процесі діа- і катагенеза набувають різні різновиди бобових і оолітових структур. Характерні також конгломератних і Брекчіево структури. Бобовіни в боксити зазвичай представлені затверділими згустками колломорфним речовини гиббсит-гематитового складу. Часто бобовіни несуть сліди перенесення (обламані, або стерті краю, сортовані за крупності і ін.). Основна маса бокситів, що добуваються використовується для отримання алюмінію, іноді - для виготовлення вогнетривів і адсорбентів.
До фосфатним відносяться породи. що містять не менше 10% Р2 О5. Найбільш відомі з них фосфорити, основною складовою частиною яких є мінерали - солі фосфорної кислоти - гідроксилапатит, фторапатит, карбонатапатіт, а також аморфний фосфат - коллофаніт. В якості домішок в фосфоритах присутні глинистий матеріал, карбонати кальцію і магнію, уламкові зерна, органічна речовина, а також аутігенний опал, халцедон, глауконіт і пірит.
Залежно від складу домішок фосфорити зовні можуть бути схожими на інші осадові породи - пісковики, вапняки, глини. Для того щоб впевнено діагностувати фосфорити, необхідно провести якісну реакцію на фосфор. З цією метою зразок змочують декількома краплями суміші, що складається з азотної кислоти і розчину (15-20% концентрації) молибденовокислого амонію. Поява фосфорної солі молібдену яскраво-жовтого забарвлення свідчить про присутність фосфору.
Забарвлення фосфоритів зазвичай темна, сіра, коричнево-сіра, зеленувато-сіра. Вона обумовлена присутністю домішок - органічної речовини, сульфідів заліза, глауконита. Чисті фосфорити мають білий колір.
За умовами утворення розрізняють пластові, конкреційні фосфорити, кістяні брекчії і теригенні фосфатні породи.
Пластові - геосинклінальні фосфорити залягають у вигляді пластів потужністю від декількох сантиметрів до 15-17 метрів, пофарбовані зазвичай в темні тони. Макроскопічно схожі на пісковики, кремінь, яшму. У шліфах видно, що частинки покриті концентричними шаруватими оболонками фосфату, а зцементувати вони аморфним фосфатом, кальцитом або доломітом. Структура у цих порід - псаммітовая, текстура - масивна або шарувата.
Конкреційні фосфорити поділяють на радіально-променисті і желваковиє. Радіально-променисті фосфорити являють собою кулясті освіти розміром від одиниць до 20 сантиметрів, що мають добре виражену радіально-променисту структуру. Структура - сферолітовие, текстура - масивна. Желваковиє фосфорити складаються однорідними стягненнями фосфату. мають різноманітну форму. У них часто зустрічаються складені кальцитом уламки фауни і фосфатізірованние рослинні залишки. Поверхня первинних жовен шорстка, а перевідкладених - глянцева. Структура - пелітоморфних, текстура - масивна.
Кістяні брекчії - породи жовто-бурого кольору, досить пористі, складаються з хребців риб і інших кісток, зцементованих карбонатним, піщано-глинистим або фосфатним цементом.
Теригенні фосфатні породи представлені черепашниками, складеними залишками фосфатних раковин беззамкових брахіопод, і пісковиками, в яких уламковий матеріал зцементований фосфатним речовиною.
Освіта фосфоритів в морських водоймах відбувається в результаті загибелі і розкладання організмів, звільнення P2 O5. накопиченого в тілах організмів. Осадження фосфатних мінералів відбувалося в осаді в ранньому діагенезе з мулових розчинів, де концентрація P2 O5 в 4-5 разів вище, ніж у морській воді.
Фосфорити є одним з основних видів сировини для виробництва добрив. Крім того, вони використовуються в хімічній промисловості для одержання фосфору та його сполук.
Каустобіоліти утворюються з рослинних і тваринних (планктон) залишків, перетворених під впливом біохімічних, хімічних та інших геологічних чинників. Ці породи мають горючими властивостями і тому мають дуже важливе практичне значення. До них відносяться породи вугільного ряду (торф, викопні вугілля, горючі сланці) і бітумного ряду (нафта і продукти її зміни (природний асфальт, озокерит), а також природний газ.
Лігніт - вугілля, що складається із залишків стовбурів і деревних гілок, твердий і в'язкий. Структура - органогенна, текстура - масивна.
Щільність вугілля зростає від 0,7г / см 3 у торфу до 1,6 г / см 3 у антрациту, твердість від 1 у бурого вугілля до 2,5 у антрациту.
Сапропелит - зневоднений і ущільнений сапропель. Це більш-менш щільна однорідна порода темного буро і зеленувато-сірого кольору, досить м'яка. Структура - органогенна (в лупу органічні залишки не видно), текстура - масивна або плямиста. Сапропелит в тонких відколах запалюється від сірника і горить коптить полум'ям з запахом паленої гуми. Сапропель - це темна, м'яка, жирна на дотик, збагачена органічною речовиною гліноподобних маса, що складається з тонкого і грубого детриту водоростей і різних штатних організмів.
Горючі сланці - породи змішаного уламкового і органогенного походження; утворюються на дні басейнів при одночасному осадженні органічної речовини (до 20-60%) і глинистих часток. Горючі сланці тонкослоістую, мають темно-сірим або бурим кольором, при горінні виділяють запах бітуму. Зустрічаються горючі сланці, просочені нафтовими бітумами. Структура - органогенна або пелітоморфних, текстура - горизонтально-Сланцеватая або масивна.
Сланець вуглистий це ущільнена Сланцеватая углистая порода, що зустрічається серед сильно метаморфизованних вуглистих товщ.
Шунгіт - антрацітовідное викопне речовина чорного кольору, іноді з слабкою слоистостью. Твердість близько 4, щільність 1,9-2,4 г / см3. Злам раковистий або дрібнозернистий. Шунгіт є докембрійськую гірську породу з органічної речовини, концентровані в древніх кремнисто-глинистих і карбонатних опадах, згодом перетворених процесами метаморфізму в крем'янисті сланці і доломіт.
Нафта і газ є природні вуглеводні бітумного ряду. Нафта - масляниста рідина зазвичай бурого кольору, хоча буває нафту світла, майже безбарвна. Її щільність 0,75-1,0г / см3. Походження нафти ще багато в чому неясно. Наявні дані дозволяють припускати. що велика частина рідких і газоподібних вуглеводнів утворилася в результаті перетворення органічних залишків. Першим етапом, мабуть, було перетворення розсіяного органічної речовини під дією анаеробних бактерій. Потім з нефтематерінскіх порід природні вуглеводні мігрували в тріщинуваті щільні породи (наприклад, вапняки) або пористі пісковики, де були сформовані газонафтових поклади. При виході на поверхню нафти відбувалося утворення твердих бітумів (асфальту, озокериту).