книги / Общая геология

72 Элементы минералогии, петрографии и тектоники

Повышенные температуры, значительные давления и связан­ ные с ними физико-химические процессы приводят к изменению ранее существовавших осадочных и магматических пород и, следовательно, к образованию разнообразных метаморфических пород.

Совокупность всех тех изменений, которые претерпевают первично осадочные или магматические породы при образовании из них метаморфических, носит наименование м е т а м о р ф и з - м а. О метаморфизме в данной книге говорится в главе XXII.

Степень метаморфизма горных пород бывает различной. Поэтому существуют постепенные переходы к метаморфическим породам соответствующих осадочных и магматических.

Из многочисленных метаморфических пород опишем вкратце наиболее часто встречающиеся.

К числу их относятся кварциты, мраморы, яшмы, различные сланцы (роговообманковые, хлоритовые, тальковые, слюдяные), филлиты, скарны, роговики, гнейсы.

К в а р ц и т ы . Представляют собой сплошную массу кварца с жирным блеском и зернистым изломом. Залегают в виде пла­

кристаллизованными известняками или доломитами. Встречаются в виде пластов. Бывают разных цветов. Имеют кристаллическозернистую структуру. Твердость 3—3,5. По строению и блеску напоминают сахар. При полировке часто обнаруживают кра­ сивые узоры.

Я ш м ы . Очень твердые (твердость доходит до 7), массивного сложения, неслоистые, с раковистым изломом породы. Они имеют самую разнообразную окраску: синюю, зеленую, красную, белую, черную и т. д. На отполированных поверхностях дают красивые узоры.

Яшмы относятся к числу полудрагоценных поделочных камней и применяются как драгоценный камень в архитектуре. Из них сооружаются монументы, вазы и т. д. Состоят из окиси кремния. Имеют химическое или органическое происхождение.

Р о г о в о о б м а н к о в ы е с л а н ц ы . Глубоко изменен­ ные осадочные или магматические породы. Составными частями являются роговая обманка и кварц. Тонкосланцеватые породы зеленовато-черного цвета.

из чешуйчатых и листоватых агрегатов хлорита. Твердость около 2. Если в сланцах имеется полевой шпат, кварц и другие мине­

жирные на ощупь породы бледно-зеленоватого цвета, состоящие

из талька. Твердость 1—1,5. Представляют измененные основные магматические породы.

С л ю д я н ы е с л а н ц ы . Светлые, блестящие от обилия золотистых кристаллов белой слюды (мусковита), резко сланце­ ватые породы. Они отличаются от гнейсов отсутствием полевого шпата. В большинстве случаев образуются из осадочных пород.

Ф и л л и т ы . Глинисто-слюдяные или слюдяно-глинистые сланцы. Обычно окрашены в черные и серые тона. Невооружен­ ным глазом слюда в них не видна, но наличие ее многочисленных мелких, параллельно расположенных листочков сказывается в отчетливом шелковистом блеске на поверхности сланцеватости.

и другие карбонатные породы. Исходные карбонатные материалы отсутствуют. В скарнах часто встречаются ценные рудные мине­ ралы, в том числе и редкие.

Самым характерным для скарнов является обильное содер­ жание гранатов. По ним макроскопически скарны и определяются. (Гранаты — бесщелочные алюмосиликаты. Их состав (Са, Mg, Fe, Mn, Al, Cr, Ti) (SiO^s. Кристаллизуются в кубической сингонии).

Р о г о в и к и . Очень твердые, плотные, черные или бурые породы, обладающие раковистым изломом, получающиеся при изменении глинистых пород вследствие воздействия на них гра­ нитной магмы. Роговики похожи на кремнистые сланцы и отли­ чаются от них, помимо отсутствия сланцеватости, наличием отдельных, хорошо различимых в лупу кристаллов плагиоклазов.

Г н е й с ы . Кристаллические светло окрашенные сланце­ ватые породы, состоящие из кварца, слюды и полевых шпатов. Слюды часто располагаются полосами, так что на плоскостях сланцеватости только они и бывают видны.

Кварц нередко сливается с полевым шпатом в сплошные полосы белой или красноватой окраски.

Гнейсы — сильно измененные осадочные или магматические породы (преимущественно граниты). Во время полевого геологи­ ческого картирования можно видеть постепенные переходы от

При определении метаморфических пород надо обращать внимание на структуру, текстуру породы, ее цвет, минералоги­ ческий состав, имеющиеся в ней прожилки, жилы, посторонние включения и вкрапления.

74 Элементы минералогии, петрографии и тектоники

Г л а в а III

ФОРМЫ ЗАЛЕГАНИЯ ОСАДОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД (ЭЛЕМЕНТЫ ТЕКТОНИКИ)

При описании магматических горных пород мы говорили о формах их залегания: батолитах, штоках, лакколитах и т. д. Формы залегания метаморфических горных пород зависят от того, из каких пород они образовались — магматических или осадоч­ ных. Для нас наибольшее практическое значение имеют осадоч­ ные горные породы. Основным морфологическим элементом оса­ дочных горных пород является слой, или пласт.

какой-нибудь горной породы, ограниченная более или менее ровными параллельными плоскостями. Ряд слоев или пластов, налегающих и подстилающих друг друга и объединяющихся по какому-либо признаку (геологическому возрасту, происхожде­ нию, петрографическому признаку и т. д.), называют с в и т о й с л о е в или п л а с т о в . В свиту слоев или пластов можно объединять как однородные, так и разнородные горные породы.

Вдальнейшем термины «слой» и «пласт» мы будем употреблять

водинаковом смысле.

ве р т и к а л ь н у ю .

Ис т и н н о й мощностью называется длина перпендикуляра, опущенного из любой точки кровли слоя до подошвы его.

76 Элементы минералогии, петрографии и тектоники

Искусственные обнажения — это обнажения, созданные чело­ веком. К ним относятся железнодорожные карьеры, штольни, канавы, скважины, шурфы и т. д.

Первоначальное залегание осадков в большинстве случаев почти горизонтальное. Почти горизонтальным (наклон слоев

Рис. 13. Схема согласного залегания горизонтов.

а — горизонтальное; б — наклонное; в — складчатое.

не больше 1—2°) является залегание осадочных горных пород, возникающих из осадков в результате их дальнейшего изменения.

Всякое уклонение пластов от первоначального горизонталь­ ного залегания называется д и с л о к а ц и е й (нарушением). Дислокации бывают без разрыва сплошности слоев и с разрывом их. Первые называются п л и н а т и в н ы м и , вторые — д и з ъ-

/4

Рис. 14. Схема несогласного залегания горизонтов.

ю н к т и в н ы м и. Все дислокации являются результатом дви­ жений в земной коре.

Пликативные дислокации возникают преимущественно в ре­ зультате горизонтальных движений земной коры или движений по направлениям, близким к горизонтальным. Дизъюнктивные дислокации происходят главным образом в результате вертикаль­ ных движений или движений по направлениям, близким к верти­ кальным. Пликативные дислокации очень часто сопровождаются дизъюнктивными и наоборот.

Залегание слоев может быть согласным и несогласным, гори­ зонтальным и складчатым, трансгрессивным, т. е. с перерывом в осадконакоплении и др.

ходило складкообразование. Затем земная кора в данном месте была поднята; смятые в складки горные породы стали подвер­ гаться размыву — разрушению. Размыв происходил, вероятно, в эпохи, когда в других местах откладывались горизонты 8, 9 и 10. В дальнейшем земная кора в данном месте опускалась, и на него наступало (трансгрессировало) море. На дне этого моря отложились горизонты И , 12 и 13. Затем данный участок земной коры вновь поднялся и после эпохи образования горизонта 13 подвергся разрушению.

Рис. 17. Схема трансгрессивного залегания горизонтов.

а — несогласное; б — согласное.

осадконакопление. Затем данная область испытывала поднятие и стала сушей, которая размывалась в течение тех эпох, в кото­ рые в других местах образовались горизонты 8 и 9. После этого произошло новое опускание участка и море наступало — транс­ грессировало. На дне моря откладывались осадки горизонтов 10—13. После эпохи образования горизонта 13 произошло новое поднятие и новый размыв данного участка.

§ 1. ЭЛЕМЕНТЫ ЗАЛЕГАНИЯ СЛОЕВ, ИЛИ ПЛАСТОВ

Положение слоя, или пласта, в пространстве определяется его элементами залегания. Элементами залегания являются прости­ рание и падение слоев.

П р о с т и р а н и е м той или другой плоскости является линия пересечения этой плоскости с горизонтальной плоскостью. Кровля, подошва каждого слоя, а также любая другая плоскость внутри слоя, параллельная кровле и подошве, имеют простира­ ние. Эти простирания будут параллельными между собой.

80 Элементы минералогии, петрографии и тектоники

не надо рассматривать эти выражения в строго математическом смысле. Никогда кровля и подошва слоя не представляют собой математических плоскостей, никогда кровля не параллельна подошве в математическом смысле этого слова.

Применяемые нами выражения «плоскости», «параллельны», «прямые линии» и т. д. лишь самым приблизительным образом отображают действительность.

Простирания кровли, подошвы или другой им параллельной плоскости в пределах слоя условно считаются в то же время простиранием слоя.

Простирания тех или других плоскостей и в том числе слоев отличаются друг от друга своими азимутами.

Допустим АВ — простирание кровли некоторого слоя, т. е. линия пересечения кровли пласта

В

данном случае изображает горизонтальную плоскость. Положим, что мы находимся в точке С. Простиранием кровли

слоя в точке С будут линии СА и СВ. Та и другая линии имеют свои азимуты, отличающиеся один от другого на 180°.

нас слоя равен 314—134°. Иногда, кроме градусов, указывают и страны света. В нашем случае азимут простирания слоя равен

СЗ Ш ° - Ю В 134°.

Принято сначала указывать азимутальный угол в северных четвертях (СВ или СЗ) и после него (за тире) азимутальный угол

вюжных четвертях (ЮЗ или ЮВ).

Па д е н и е любой плоскости, в том числе кровли или подо­ швы слоя и любой им параллельной плоскости в пределах слоя