» » Структура и текстура горных пород

Структура и текстура горных пород

Структура (строение) горной породы — понятие комплексное. Этим понятием мы объединяем строение минерального скелета и порового пространства. К структурным характеристикам, очевидно, можно отнести также типы структурных (межминеральных) связей.
Строение минерального скелета характеризуется морфологическими особенностями (формой и размерами) минеральных составляющих и взаиморасположением их в объеме породы. Структура порового пространства характеризуется морфологическими особенностями пустот (пор, трещин) и пространственными взаимоотношениями их.
Структуры горных пород зависят от способа и условий их образования. Соответственно различаются следующие основные морфогенетические типы пустотности горных пород (рис. 1):
1) межзерновая, или межгранулярная, характерная главным образом для раздельнозернистых пород;
2) межминеральная, свойственная кристаллически-зернистым породам;
3) трещинная, наблюдающаяся в твердых и полутвердых породах всех геолого-петрографических типов;
4) растворения, присущая карстующимся породам;
5) криптопористость глинистых пород;
6) пузырчатая пористость некоторых эффузивных магматических пород.

Для многих пород характерно сочетание двух и более типов пустотности. В этих случаях выделяются смешанные типы пустотности. Таковы, например, межзерновая и трещинная пустотности обломочносцементированных пород, пустотность выщелачивания в сочетании с трещинной в карбонатных породах.
Пустотность относится к числу важнейших факториальных петрофизических характеристик. Она численно выражается пористостью n или коэффициентом пористости е.
Пустотаость разных морфогенетических типов неравноценна в отношении степени ее влияния на физические характеристики горной породы. В этом отношении следует особо выделить трещинную пустотность, криптопористость и замкнутые системы пустотности.
Трещины обычно пронизывают весь объем горной породы и, таким образом, создаются облегченные условия миграции подвижных (жидкой и газообразной) фаз. В случае упорядоченного взаиморасположения трещин и их систем горная порода приобретает трещинную анизотропность физических свойств. Трещины расчленяют горную породу на отдельные «структурные» блоки, которые могут рассматриваться как единичные объемы; при деформировании породного массива они в известной мере ведут себя как единое целое. Наконец, трещинная пустотность, является непременным условием развития пустот выщелачивания и активизации вторичных изменений состояний и свойств горной породы.
Криптопористость свойственна в основном высоко дисперсным системам, в составе которых всегда содержатся минеральные частицы с большой удельной поверхностью. Такими системами являются глинистые частицы чешуйчатых очертаний и размерами менее нескольких микрометров. Специфические свойства данных систем (низкая газо- и водопроницаемость, связность, высокая пористость и влагоемкость и др.) в значительной мере обусловлены криптопористостью.
С возрастанием размеров минеральных зерен и степени их изометричноети криптопористость постепенно вытесняется меж-зерновой пористостью и вместе с этим происходит снижение удельного молекулярного сцепления частиц и повышение внутреннего трения при уменьшении общей пустотности горной породы.
При замкнутой системе пустотности и даже высокой пористости горная порода отличается значительной водостойкостью, слабой проницаемостью и некоторыми другими особенностями, столь характерными для эффузивов с пузырчатым строением.
Обращают на себя внимание весьма существенные различия свойств горных пород в образце (в малом объеме) и в массиве.
Строение горной породы в образце мы будем в дальнейшем называть структурой, а ее строение как геологического тела (в массиве) текстурой.
Структурными единицами горных пород, очевидно, являются минеральные зерна, их агрегаты, включения и новообразования. Форма, размеры и взаимное расположение минеральных составляющих и определяют структуру горной породы.
Структурные характеристики обычно не выдерживаются во всем объеме горной породы. Характер и степень структурной неоднородности и определяют текстуру горной породы. Текстурными единицами осадочных пород являются слои, прослои, линзы и подобные им образования, отличающиеся друг от друга по своему составу и строению. В магматических породах к текстурным единицам относятся шлировые, флюидальные, шаровые, брекчиевидно-такситовые, гнейсовидные и другие образования. Основными текстурными элементами метаморфических пород следует считать сланцеватость, плойчатость и отдельности, на которые распадается горная порода по кливажной трещиноватости. В метаморфических породах нередко наблюдаются также реликтовые текстурные образования, унаследованные от материнских пород.
В случае отсутствия структурной дифференциации текстура горной породы считается однородной или массивной.

title-icon Подобные новости