Гірська порода

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Гірські́ поро́ди (рос. горные породы, англ. rocks, нім. Gesteіпе) — природні агрегати однорідних або різних мінералів, утворених за певних геологічних умов у земній корі або на її поверхні. М. С. Шатський визначав гірську породу, як парагенезис мінералів. Як правило, гірськими породами вважаються тільки тверді тіла, хоча в широкому розумінні до гірських порід входять також рідкі речовини (вода, нафта тощо) та природні гази.

Зміст 1 Класифікація 1.1 За походженням 1.2 За речовинним складом 1.3 За іншими показниками 2 Властивості 2.1 Фізичні властивості 2.2 Гірничотехнічні властивості 2.3 Колекторні властивості 3 Див. також 4 Джерела

[ред.] Класифікація

Див. Класифікація гірських порід

[ред.] За походженням

• Магматичні:

• інтрузивні
• гіпабісальні
• ефузивні
• Пірокласти

• Метаморфічні гірські породи:

• регіонального метаморфізму
• контактового метаморфізму

• Осадові гірські породи:

• теригенні

• алювіальні
• пролювіальні
• делювіальні
• елювіальні
• гляціальні

• органогенні

• рифогенні
• каустобіолітові

• хемогенні

• евапорити

• техногенні

[ред.] За речовинним складом

Магматичні гірські породи за вмістом кремнезему (SiO₂) умовно ділять на:

• кислі (понад 65 %),
• середні (65-52 %),
• основні (52-40 %),
• ультраосновні (менше 40 %);
  

за метасоматичними змінами:

• кайнотипні‎
• палеотипні‎

Метаморфічні гірські породи за мінеральними асоціаціями поділяють на фації:

• зеленосланцева (хлорит, зелена рогова обманка, епідот)
• амфіболітова (амфібол, слюди, рідше гранат)
• гранулітова (кварц, польовий шпат, гранат, рідше піроксен)

Магматичні й метаморфічні гірські породи становлять близько 90 % об'єму земної кори; осадові — 75 % площі земної поверхні.

Осадові гірські породи виникли внаслідок відкладення (механічного, хімічного, органічного) з води та повітря продуктів руйнування магматичних і метаморфізованих порід, решток живих організмів тощо. Осадові гірські породи утворюються головним чином внаслідок:

1. перенесення і відкладання продуктів руйнування вивержених та інших порід,
2. відкладів рослинних та тваринних організмів,
3. хімічних відкладів.

Метаморфічні гірські породи виникли внаслідок перетворення магматичних або осадових порід під дією високого тиску, температури та гарячих газоводних розчинів. Приклад — мармур).

[ред.] За іншими показниками

В залежності від характеру зв'язків окремих зерен розрізняють такі типи гірських порід:

• пухкі (роздільно-зернисті) — механічні суміші різних мінералів або зерен одного мінералу, не пов'язаних між собою, напр., пісок, гравій, галька;
• зв'язні (глинисті) — гірські породи з водно-колоїдними зв'язками часток між собою, напр., глини, суглинки, боксити; їх особливість — висока пластичність при насиченні водою;
• тверді (скельні та напівскельні) — з жорсткими та пружними зв'язками, що мають фізико-хімічну природу, напр., пісковики, граніти, діабази, ґнейси.

Як об'єкт гірничих розробок гірські породи поділяють на скельні, напівскельні, щільні, м'які, сипучі, зруйновані.

За структурою гірські породи поділяють на кристалічні, приховано-кристалічні, склуваті, порфірові, уламкові.

За текстурою — масивні, пористі, шаруваті.

[ред.] Властивості

Докладніше дивись Властивості гірських порід

[ред.] Фізичні властивості

Як фізичні тіла гірські породи характеризуються щільнісними, пружними, міцнісними, тепловими, електричними, магнітними, радіаційними і інш. властивостями, які в першу чергу залежать від їх мінерального складу і макробудови (структурно-текстурних ознак).

• Густина гірських порід 1000 (туфи) — 4700 кг/м³
• модуль поздовжньої пружності 5х10⁹ −1,5·10¹¹ Па;
• коефіцієнт Пуассона 0,15-0,38;
• межа міцності при стисненні до 5·10⁸ Па;
• межа міцності при розтягу до 2,0·10⁷ Па;
• коефіцієнт теплопровідності 0,2 −10 Вт/(м·К);
• питома теплоємність 0,5-1,5 кДж/кг·К;
• коефіцієнт лінійного теплового розширення 2·10^-6-4·10^-4К^-1;
• питомий електричний опір 10^-2-10¹² Ом·м;
• відносна діелектрична проникність 2^-30;
• магнітна сприйнятливість 10^-7-3,0.

[ред.] Гірничотехнічні властивості

Характеристики та гірничо-технологічні властивості гірських порід — міцність, абразивність, твердість, буримість, висаджуваність, збагачуваність.

Відмінною особливістю гірських порід є їх багатоагрегатність, обумовлена тим, що пори та тріщини гірських порід в природних умовах заповнені газами, рідинами або сторонніми породами.

Особливу групу складають органогенні гірські породи — вугілля. Викопне вугілля — це тверді каустобіоліти, які є продуктами метаморфізму залишків рослин. За походженням та складом рослинних залишків розрізняють гумусове, сапропелітове та ліптобіолітове вугілля. Вугілля являє собою аморфну масу, що є механічною сумішшю або твердим розчином різних органічних компонентів з включеннями неорганічних домішок.

[ред.] Колекторні властивості

Властивості гірських порід пропускати через себе рідкі та газоподібні флюїди і акумулювати їх у порожнинному просторі. Осн. параметри: проникність, ємність, флюїдонасиченість. Проникність г.п. - найбільш важливий параметр колектора, який визначає потенційну можливість вилучення з породи нафти та газу. Розрізняють абсолютну, ефективну і відносну проникність. Абсолютна (фізична) - про-никність при фільтрації однорідної рідини або газу визначається геометрією порового простору і характери-зує фіз. властивості породи. Ефективна проникність - здатність породи пропускати флюїд у присутності інш. флюїдів, що насичують пласт, - залежить від складності структури порового простору, поверхневих властивостей, наявності глинистих часток. Відносна проникність зростає зі збільшенням насиченості породи флюїдом і досягає макс. значення при повному насиченні; для нафти, газу, води вона коливається від 0 до 100%-го насичення. Загальну ємність порід-колекторів складають порожнини трьох осн. типів, що розрізняються за гене-зисом, морфологією, умовами акумуляції і фільтрації нафти і газу. Загальна ємність г.п. характеризується сумарним об'ємом пор, каверн, тріщин. Заповнення і витіснення флюїдів у пластах залежать від особливостей будови ємнісного простору г.п. (розмір, форма, сполучуваність пустот зумовлюють режим фільтрації рідин і газів), від міри вияву капілярних сил, від характеру розподілу залишкових флюїдів. Порові канали характеризуються переважанням капілярних сил над гравітаційними, каверни - переважаючим впливом гравітац. сил, у тріщинах одночасно виявляється дія капілярних і гравітац. сил. Вияв тих або інших сил зумовлює величи-ну ефективної пористості, проникність і збереження частини залишкової води в колекторах.

Вивчає гірські породи петрографія. Гірськими породами складені верхні оболонки планет земної групи (Меркурій, Венера, Марс), а також Місяць, астероїди, супутники планет-гігантів.

[ред.] Див. також

• Венеріанські породи
• Марсіанські породи
• Реґоліт
• Місячні породи
• Вулканічні гірські породи
• Горілі гірські породи
• Кислі гірські породи
• Лужні гірські породи
• Міцність гірських порід
• "Німі" гірські породи
• Олігоміктна порода
• Ортотектитова порода
• Пухка гірська порода
• Пуста порода
• Плитняк
• Природно-напружений стан гірських порід

[ред.] Джерела

• Мала гірнича енциклопедія: В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: «Донбас», 2004. ISBN 966-7804-14-3
• Словник-довідник з фізичної географії / укл. Єна О. В., Супричов О. В. — Київ, 2002. — с. 238
• Положення про проектування гірничодобувних підприємств України та визначення запасів корисних копалин за ступенем підготовленості до видобування.