Многие из горных пород — ценный строительный материал или руда какого-нибудь металла. Чтобы судить о ценности горной породы и пригодности ее для промышленности, необходимо прежде всего определить эту породу, т. е. по характерным особенностям узнать название, а затем ознакомиться со всеми ее свойствами.
Точно определяют горные породы, особенно сложные, состоящие из нескольких минералов, в специальных лабораториях с помощью микроскопа, химических анализов и других приемов исследования.
Приблизительно определить породу можно и без микроскопа. Так и поступают геологи, работая в ноле.
Это определение вполне доступно и юным геологам. Надо только иметь миллиметровую бумагу, лупу с увеличением не менее чем в четыре раза, ножик или иголку, склянку с разбавленной соляной кислотой и геологический молоток.
Если порода рыхлая и состоит из крупных обломков, то измеряют величину обломков по миллиметровой бумаге и смотрят, какую форму они имеют: угловатую (щебень) или округлую (гравий, галька). Если обломки мелкие, как, например, песчинки в песке, то их насыпают тонким слоем на миллиметровую бумагу и смотрят (лучше под лупой), какой величины отдельные зерна породы и какие минералы среди них можно определить.
Рыхлые породы образуются в результате разрушения плотных пород, поэтому обломки в них могут быть из гранита, сланца, известняка и других горных пород. Для того чтобы описать, например, галечник, необходимо определить, из каких именно пород состоят отдельные гальки или обломки.
Плотные породы можно наблюдать в обнажениях. Встретив выход плотной породы, надо сначала посмотреть, как она залегает: пластами, сплошной массой или выходит в виде жил. Пластами обычно залегают осадочные породы и нередко метаморфические. Массивное залегание более характерно для магматических пород. Они нередко разбиты трещинами на прямоугольные и многоугольные обломки.
В жилах залегают породы различного происхождения.
Для определения горной породы необходимо узнать, какое она имеет строение и из каких минералов состоит. Определяют породу всегда по свежему ее излому. Поверхность породы при выветривании часто сильно изменяется, поэтому, чтобы получить свежую, неизмененную поверхность, надо отбить молотком кусок породы от скалы или разбить обломок. Свежую поверхность породы следует рассмотреть под лупой. Она может быть землистой (например, глина), или стекловатой (например, обсидиан), или зернистой (например, граниты, песчаники), или порфировой, когда встречаются крупные зерна среди стекловатой или очень мелкозернистой массы (например, порфирит) .
Чтобы различить породу по твердости, обломок ее царапают ножом или ногтем. Если порода состоит из твердых минералов, то она не будет резаться или скоблиться ножом. Но из некоторых пород (например, песчаников) при царапании ножом могут выпадать отдельные зерна, твердость которых больше, чем твердость ножа.
Осадочные породы часто состоят из менее твердых и менее прочных минералов, чем породы магматические или метаморфические.
Нередко породы можно различить по плотности. Магматические и метаморфические породы обычно бывают тяжелее осадочных. Особенно тяжелыми бывают те из магматических пород, которые состоят из темных минералов.
Для приблизительного определения тяжести породы вес небольших (с куриное яйцо) кусков породы сравнивают на руке.
Иногда породы можно узнать по цвету. Габбро, диориты всегда темного цвета, темнее гранита. Трахиты и липариты обычно бывают светлыми, даже белыми; змеевики — зелеными.
Горная порода состоит из минералов. Поэтому, чтобы установить название породы, необходимо определить минералы, из которых она состоит. Как определяют минералы, можно узнать из статьи «Как узнать, какой это минерал» (см. стр. 423). Но в горной породе образующие ее минералы часто бывают мелкими, и их не так легко узнать.
Минералы в породе прежде всего различают по цвету. Более темными обычно бывают биотит, роговые обманки; более светлыми — кварц, полевые шпаты, белая слюда — мусковит, кальцит. Очень характерно для пород присутствие или отсутствие кварца или полевых шпатов. Кварц и полевые шпаты тверже ножа, и он не оставляет на них царапины, а вот на кальците царапина остается.
Кварц отличается от полевых шпатов отсутствием спайности. Чтобы узнать, есть ли в породе кальцит, капают на нее соляной кислотой: если кальцит есть, то из породы с шипением выделяется углекислота. Присутствие кальцита часто характерно для осадочных пород (известняки). Слюды — биотит и мусковит — также узнаются по их хорошей спайности, идущей в одном направлении: они легко расщепляются на тонкие пластинки кончиком перочинного ножа или иголки.
Все наблюдения над минералами удобнее вести при помощи лупы.
При определении породы необходимо подметить как можно больше ее особенностей.
В кратком определителе разнообразные горные породы разбиты на группы по их свойствам. Прежде всего породы делятся на две группы: рыхлые и плотные. В пределах каждой из этих групп они определяются по различным признакам, например по зернистости, слоистости (или сланцеватости), по цвету и т. д. Прочтите внимательно текст краткого определителя и вы увидите, что пользоваться им совсем нетрудно).
Краткий определитель горных пород
I. Породы рыхлые
Обломки, составляющие породу, угловатые, размером от 1 до 10 см — щебень.
Обломки, составляющие породу, округленные:
1) отдельные зерна меньше 2 мм — песок;
2) » » от 2 до 10 мм — гравий;
3) » » » 1 до 10 см — галька;
4) » обломки больше 10 см — валуны.
II. Породы плотные
Порода состоит из отдельных зерен и обломков разных размеров, между ними — скрепляющий их цемент:
1) отдельные зерна, округленные, мелкие — менее 2 мм — песчаник;
2) отдельные зерна, округленные, разных размеров — от 1 до 10 см — конгломерат;
3) отдельные обломки, крупные, угловатые — от 1 до 10 см — брекчия.
Порода зернистая, кристаллическая; отдельные зерна (кристаллы), составляющие породу, тесно соприкасаются друг с другом:
а) Порода неслоистая:
1) состоит только из зерен кварца — кварцит;
2) состоит из зерен кварца, полевого шпата, слюды или роговой обманки, цвет светло-серый, красноватый или розовый — гранит;
3) кварца нет, состоит из полевого шпата, слюды — биотита или роговой обманки, похожа на гранит, преобладающий цвет розовый, реже розовато-серый — сиенит;
4) состоит из полевого шпата (плагиоклаза) и роговой обманки или слюды — биотита, мелкозернистая, серого цвета — диорит;
Б) состоит из полевого шпата (плагиоклаза) и темных минералов, крупнозернистая, почти черного цвета, часто от присутствия особого плагиоклаза— Лабрадора — отливает синими искрами — габбро.
б) состоит из одного минерала оливина, черная с зеленоватым оттенком — дунит;
1 — халцедон натечный; 2 — халцедон с дендритами окислов марганца; 3 — сердолик; 4 — агат; 5 —амазонит; 6 — кальцит; 7 — флюорит оптический; 8— флюорит плотный: 9 — флюорит зеленый; 10 — флюорит фиолетовый.
1 — мрамор; 2 — яшма; 3 — лабрадорит; 4 — порфирит; 5 — аметист; 6 — изумруд; 7 — сапфир;
8 — бриллиант; 9 — алмаз; 10 — рубин; 11 — аквамарин; 12 — топаз; 13 — горный хрусталь;
14 — пемза; 15 — наждак; 16 — корунд.
7) состоит из крупных угловатых кристаллов кварца и полевого шпата, прорастающих друг в друга и напоминающих древние восточные письмена,— пегматит (или «письменный гранит»);
8) состоит из мелких зерен кальцита, вскипает от соляной кислоты, цвет разнообразный — мрамор.
б) Порода слоистая или сланцеватая:
1) состоит из зерен кварца, полевого шпата и слюды (состав тот же, что и у гранита) — гнейс;
2) состоит только из слюды и кварца — слюдяной сланец.
Порода однородная, незернистая; иногда в сплошной однородной массе различимы отдельные зерна:
в) Порода однородна я, излом стекловатый или раковистый с режущими краями:
1) цвет серый, черный, иногда бурый, пятнистый, блеск стеклянный — обсидиан;
2) цвет желто-бурый, серый, иногда черный; матовая, неблестящая — кремень;
3) полосатая, пятнистая, разных цветов — яшма. б) Порода однородная, иногда неяснозернистая:
1) мягкая, режется ножом, после смачивания растирается между пальцами в тонкий порошок, образуя пластичную массу; бурая, серая, иногда белая — глина;
2) не растирается, более плотная, чем глина, распадается на тонкие твердые плитки — глинистый сланец;
3) белая, мягкая, царапается ногтем, пачкает руки, оставляет белую черту, от соляной кислоты вскипает — мел;
4) белая, легкая, пачкает руки, похожа на мел, но от соляной кислоты не вскипает — трепел;
5) белая, желтоватая, серая, плотная или неясно-зернистая, часто содержит различные окаменелости, от соляной кислоты вскипает — известняк;
6) плотная или неяснозернистая, вскипает только от подогретой соляной кислоты, цвет белый, желтоватый, бурый — доломит;
7) легко царапается и режется ножом, растворяется в воде, на вкус соленая, прозрачная или полупрозрачная, при расколе дает гладкие, блестящие поверхности — каменная соль;
8) в воде не растворяется, ярко-белая, розоватая или желтоватая, бывает волокнистого строения, при расколе часто дает блестящие гладкие поверхности, пластинчатая, иногда прозрачная — гипс;
9) мягкая, царапается ножом, однородная, плотная, зеленая, темно-зеленая или пятнистая, просвечивает в краях — змеевик.
в) В сплошной массе породы различимы отдельные зерна (вкрапленники):
1) светлая, часто белая, с вкрапленниками полевых шпатов, иногда слюды — липарит, трахит;
2) темная, с вкрапленниками полевых шпатов, роговых обманок и других темных минералов — порфирит;
3) черная, тяжелая, с очень мелкими вкрапленниками полевых шпатов, иногда оливина и темных минералов — базальт.
В определитель пошли только наиболее распространенные магматические, осадочные и метаморфические породы.
|
