Гірська порода

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Магматична гірська порода (Греція). Простежуються потоки лави.
Кварцит — зразок метаморфічної породи.
Природний щебінь — продукт вивітрювання гірських порід.

Гірські́ поро́ди (англ. rocks, нім. Gesteine) — 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.

Природні скупчення мінеральних агрегатів вивчає петрографія (від грецьких слів грец. πετρα - камінь; γραφω - пишу) — геологічна наука, яка вивчає мінеральний склад гірських порід, їх будову, походження, умови залягання, розповсюдження та утворення корисних копалин.

Класифікація[ред.ред. код]

За походженням[ред.ред. код]

За походженням гірські породи поділяються на три великі групи: магматичні, осадові та метаморфічні.

  • Магматичні гірські породи утворились внаслідок затвердіння речовини верхньої мантії Землі, природного силікатного розплаву — магми, яка піднімаючись уверх при геотектонічних процесах, охолоджувалась та тверднула. До них належать наступні гірські породи:
  • Осадові гірські породи утворились з продуктів руйнування будь-яких гірських порід, які випали в осад на поверхні землі або на дні водоймищ без участі або за допомогою живих організмів і поділяються на:
  • теригенні —  — вид осадових відкладів світового океану. Геологічні відклади, що складаються з уламків гірських порід і мінералів, які утворилися внаслідок перенесення продуктів руйнування суходолу й перевідкладення їх на схилах, у долинах рік, морських та озерних басейнах. З теригенних відкладів утворюються уламкові гірські породи. Розрізняють наступні різновиди:
  • органогенні — осадові гірські породи, що утворилися з решток рослинних і тваринних організмів або продуктів їх життєдіяльності. Поділяють на морські і континентальні. Розрізняють:
  • хемогенні — група гірських порід, що утворилися шляхом хімічного осадонакопичення з вод або розчинів без участі біологічних процесів. У залежності від способу і місця виникнення, а також походження вод і розчинів хемогенні гірські породи можуть бути
  • осадовими;
  • гідротермально-осадовими;
  • гідротермальними;
  • Метаморфічні гірські породи утворились із магматичних та осадових внаслідок перекристалізації на глибині під впливом високої температури і великого тиску, а також різних фізико-хімічних процесів. Це породи:

У земній корі до глибини 16 км співвідношення цих гірських порід приблизно таке: 60% складають магматичні, 32% — метаморфічні і 8% — осадові. У той же час майже 76% поверхні Землі і дна водоймищ вкрито крихкотілими шаруватими гірськими породами осадового походження. При цьому найбільше розповсюдження мають глини та глинисті породи, на долю яких припадає 76% відкладів, на долю пісків, піщаників, вапняків та інших — 25%.

За речовинним складом[ред.ред. код]

Класифікаційна петрохімічна діаграма магматичних порід

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

за метасоматичними змінами:

Метаморфічні гірські породи за мінеральними асоціаціями поділяють на фації:

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).

Породоутворюючі мінерали беруть неоднакову участь у будові гірських порід. Найбільша роль польових шпатів — вони становлять до 60% від об'єму магматичних порід, біля 30% метаморфічних і до 12% осадових. Кварц бере участь також у будові як магматичних та метаморфічних, так і осадових порід, складаючи близько від 12% об'єму земної кори. Карбонати становлять лише 1,7% від об'єму, а сульфати — 0,l%.

За іншими показниками[ред.ред. код]

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, наприклад, пісок, гравій, галька;
  • зв'язні (глинисті) — гірські породи з водно-колоїдними зв'язками часток між собою, наприклад, 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, наприклад, 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, мізерні, кислі, вимерлі.

Властивості[ред.ред. код]

Фізичні властивості[ред.ред. код]

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

Гірничотехнічні властивості[ред.ред. код]

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.

Колекторні властивості[ред.ред. код]

Властивості гірських порід пропускати через себе рідкі та газоподібні флюїди і акумулювати їх у порожнинному просторі. Осн. параметри: проникність, ємність, флюїдонасиченість. Проникність г.п. — найважливіший параметр колектора, який визначає потенційну можливість вилучення з породи нафти та газу. Розрізняють абсолютну, ефективну і відносну проникність. Абсолютна (фізична) — проникність при фільтрації однорідної рідини або газу визначається геометрією порового простору і характеризує 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 генезисом, 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 величину ефективної пористості, проникність і збереження частини залишкової води в колекторах.

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

Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • Мала гірнича енциклопедія : в 3 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
  • Ваганов І. І. Інженерна геологія та охорона навколишнього середовища [Текст]: навч. посіб. / І. І. Ваганов, І. В. Маєвська, М. М. Попович ; Вінниц. нац. техн. ун-т. — Вінниця: ВНТУ, 2014. — 266 с. — ISBN 978-966-641-591-5
  • Алисон А., Палмер Д. Геология: Пер. с англ. — М.: Мир, 1984. — 568 с.
  • Дружинин М. К. Основы инженерной геологии. — М.: Недра, 1978. — 246 с.
  • Положення про проектування гірничодобувних підприємств України та визначення запасів корисних копалин за ступенем підготовленості до видобування.

Інтернет-джерела[ред.ред. код]