Курс лекций для студентов специальности I 51. 01. 01 «Геология и разведка месторождений полезных ископаемых»



жүктеу 1.6 Mb.
бет1/19
Дата14.03.2019
өлшемі1.6 Mb.
түріКурс лекций
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

Л.В. Штефан


ПЕТРОГРАФИЯ

МАГМАТИЧЕСКИХ

ГОРНЫХ

ПОРОД
Курс лекций для студентов специальности



I 51.01.01 «Геология и разведка месторождений

полезных ископаемых»

МИНСК

БГУ


2003

УДК 552.3 (075.8)

ББК

Ш

Рецензенты:


доктор геолого-минералогических наук, профессор Э. А. Высоцкий

кандидат геолого-минералогических наук И. В. Найденков

Утверждено

Ученым советом географического факультета

20 июня 2003 г., протокол № 9
Штефан Л. В.

Ш Петрография магматических пород: Курс лекций для студентов «Петрографии магматических пород» для студентов спец. I 51. 01.01 «Геология и разведка месторождений полезных ископаемых» / Л. В. Штефан. – Мн.: БГУ, 2003. – 120 с.

ISBN
Курс лекций включает систематическое описание магматических горных пород и вопросы их происхождения. Рассмотрены классификация и номенклатура пород. Приведены необходимые сведения об их минеральном и химическом составе, текстуре и структуре, условиях залегания и связях с полезными ископаемыми.

Для студентов геологических специальностей вузов.

УДК 552.3 (075.8)

ББК


Ш

ISBN


Предисловие

Петрография изучает горные породы, которые являются природными ассоциациями минералов, слагающих земную кору и мантию Земли и планет ее группы. Горные породы слагают конкретные геологические тела и разнообразные сообщества пород (геологические формации), связанные сходством генезиса, палеогеографических и тектонических условий, а также образованием в них полезных ископаемых. Петрография носит в какой-то степени описательный характер, однако неотъемлемой ее частью является генетический аспект породообразования, дающий основные представления об эволюции магматического вещества в мантии и земной коре и механизме преобразования расплавов в горные породы. Петрография тесно связана с минералогией, кристаллографией, физической химией, различными разделами физики и с другими науками о Земле.

Цель кура – изучение вещественного (минерального и химического) состава магматических пород Земли, их строения, распространения и геологических условий залегания. Для этого необходимо развить представление студентов о процессах образования горных пород различного состава. Освоить теорию магмообразования и магматической дифференциации.

На базе полученных знаний может проводиться геологическое и петрографическое картирование, окончательной целью которого являются поиски и разведка месторождений полезных ископаемых. Изучение петрографии магматических пород позволяет студентам глубже овладеть геологическими знаниями, что должно способствовать развитию самостоятельного творческого мышления, необходимого для разработки теоретических основ геологии и петрологии. Это позволит будущим ученым и практикам-геологам правильно относиться к определению и изучению эволюции земной коры в целом, что является основой для планомерных и рентабельных поисков полезных ископаемых территории республики.


Лекция 1


Предмет и задачи петрографии. Краткая история развития петрографии. Общие понятия о магматических горных породах. Вещественный состав магматических горных пород (минеральный и химический состав), индекс мафичности и его петрологическое значение.


Предмет и задачи петрографии


Петрография – наука, изучающая горные породы, т. е. естественные и закономерные ассоциации минералов, минералов и вулканического стекла или одного вулканического стекла, которые образуют в пространстве обособленные геологические тела и характеризуются специфическими текстурами, структурами, химическими особенностями и металлогенией. Петрография имеет несколько основных разделов – петрография магматических пород, петрография метаморфических пород и петрография осадочных пород (литология). Кроме этого, составной частью петрографии является кристаллооптика – раздел петрографии, изучающий оптические свойства минералов. «Петрография» в переводе с древнегреческого буквально означает «описание камня». Сначала, с момента своего возникновения (конец XIX века), эта наука действительно занималась в основном описанием и систематикой всего разнообразия горных пород, встречаемых в природе. Однако с течением времени круг задач петрографии значительно расширился. В наши дни петрография включает не только исследование вещественного (минерального и химического) состава пород, особенности их строения (структуры) и сложения (текстуры), но и, являясь одной из геологических дисциплин, изучает геологические условия залегания пород, их формы, размеры, распространение и вторичные изменения. Петрография рассматривает горные породы в тесной связи со строением земной коры (геотектоникой). Все полученные сведения в конечном итоге помогают установить способ образования горной породы, что позволяет делать выводы об эволюции литосферы и прогнозировать месторождения полезных ископаемых.

Из сказанного следует, что петрографические исследования имеют как научное, так и практическое значение. Практическое значение заключается, прежде всего, в том, что на всех этапах поисково-разведочного цикла, от мелкомасштабных геологических съемок до детальной разведки, ведутся петрографические исследования, обеспечивающие точную диагностику горных пород, получение данных об условиях их образования и возможных связях с процессами формирования полезных ископаемых.

Петрография магматических горных пород как самостоятельная научная дисциплина со своими методами исследования сформировалась около 100 лет назад, когда для изучения пород применили поляризационный микроскоп. До 60-х гг. XIX века петрография была исключительно описательной наукой. В тот период накопился большой фактический материал и была разработана классификация пород (Циркель, 1866).

Введение микроскопического метода изучения горных пород (Сорби, 1858) имело огромное значение в развитии петрографии, так как позволило при изучении горных пород использовать в сочетании минералогические и химические особенности их состава, что раньше было невозможно. С этого периода начинается активное развитие кристаллооптических методов изучения минералов (Е. С. Федоров, Н. В. Лодочников, Мишель-Леви, А. Н. Заварицкий, Ф. Бекке и др.). Систематика пород по химическому составу рассматривалась в работах Ф. Ю. Левинсон-Лессинга (1896), Г. Розенбуша (1934), П. Ниггли (1936), А. Н. Заварицкого (1952), Е. А. Кузнецова (1947) и др.

Физико-химическое направление в петрографии развивалось работами Ф. Бекке (1907), В. М. Гольдшмидта (1911), Д. С. Коржинского (с 1936 по 1973 г.) и продолжает развиваться в настоящее время (А. А.. Маракушев, В. А. Жариков, Л. Л. Перчук и др.).

Экспериментальное направление в петрографии началось с изучения силикатных систем (Шерер, 1947; Боуэн, 1928; Таттл, 1956; Грин, Рингвуд, 1967 и др.). Затем Р. У. Горансон (1931,1932), К. Барнем, Н. Дэвис (1971) исследовали процессы плавления горных пород под давлением паров летучих компонентов (H2O, CO2, H2, N2 и др.). В результате было установлено, что вода в значительной степени понижает температуру плавления силикатов. Экспериментальные исследования растворимости воды в расплавах магматических пород – та основа, на которой возможна разработка физико-химических моделей магматизма, приближающихся к условиям развития этого процесса в земной коре.


Связь петрографии с другими науками


В настоящее время ни одно из направлений наук о Земле не может обойтись без знания вещественного состава земной коры. Понимание горных пород, их состава, строения и свойств, физико-химических условий формирования необходимо не только геологам всех направлений, но и специалистам сопредельных наук.

Для успешного изучения современной петрографии необходимо иметь предварительную подготовку по ряду общенаучных и геологических дисциплин. В петрографии используются достижения математики, физики, химии и физической химии. Особенно большое значение для петрографии имеет кристаллография. Тесную связь имеет петрография с науками, занимающимися изучением геологических процессов: исторической геологией, геотектоникой, учением о геологических формациях, геофизикой, а также с науками, изучающими вещественный состав земной коры: геохимией, минералогией, учением о месторождениях полезных ископаемых, минерагенией.

Петрография занимает промежуточное положение между двумя этими группами геологических наук, так как, с одной стороны, она изучает горные породы как ассоциации минеральных агрегатов, а с другой – как геологические тела.

При решении вопросов происхождения пород большое значение имеют экспериментальные исследования, моделирующие процессы образования магматических минералов и их ассоциаций. Эксперименты в области петрологии очень сложны, т. к. они проводятся на высокоточной аппаратуре при огромных давлениях и температурах (этим занимается экспериментальная петрология). Однако результаты экспериментов, которые представляются в виде математических расчетов, все шире используются в области определения термодинамических параметров образования пород (при изучении газово-жидких включений в минералах, определении Р–Т параметров образования пород, изотопных исследованиях и др.).




Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет