Для опису гірських порід велике значення мають зовнішні ознаки, що відображають особливості їх будови. Такі ознаки ділять на дві групи: перші описують структуру породи, а другі, на яких ми тут зупинимося докладніше, відносяться до текстурних особливостей.
Поняття про структурі і текстурі гірських порід
Структура відображає стан породообразующего мінеральної речовини і пов’язана з самим процесом кристалізації і руйнування мінералів, тобто із зміною речовини при утворенні породи. Структурні ознаки включають в себе такі характеристики гірської породи, як ступінь кристалічності, а також абсолютний і відносний розмір складають породу зерен і їх форма.
Текстура гірської породи – це сукупність ознак, що характеризують її неоднорідність – інакше кажучи, те, яким чином структурні елементи заповнюють простір в породі, як вони розподілені і орієнтовані відносно один одного. Виникнення текстури пов’язано з відносним рухом компонентів породи в процесі її утворення. Форма окремостей породи також має значення при описі особливостей її складання.
Класифікація текстур і генезис порід
Різні види текстур гірських порід класифікуються за такими критеріями:
- Взаємне розташування зерен породи. Розрізняють однорідні (масивні) і неоднорідні текстури. Останні, в свою чергу, бувають декількох типів: смугасті, гнейсовые, шлировые, флюидальные та ін.
- Ступінь заповнення простору. Текстура може бути щільною або пористої того або іншого характеру (шлакової, миаролитовой, миндалекаменной, кульовий).
Текстура гірських порід, так само як їх структура, залежить від походження. За даним критерієм породи поділяються на магматичні, осадові і метаморфічні. Розрізняються вони своїм хіміко-мінералогічним складом та умовами утворення. Кожному з них властиві свої текстурні ознаки. Тому більш детально види текстур ми розглянемо для кожного класу порід окремо.
Магматичні гірські породи
Освіта порід цього типу відбувається при застиганні магматичних розплавів. В залежності від умов протікання даного процесу, формуються породи поділяють на два типи. Структури і текстури магматичних гірських порід, що належать до них, різняться при подібному хімічному та мінеральному складі.
- Інтрузивні породи утворюються як результат повільній кристалізації магми у глибинних областях земної кори.
- Ефузивні породи формуються при швидкому остиганні лави – магма, яка вилилась на поверхню, та інших вулканічних продуктів (попіл).
Близько половини обсягу кори нашої планети складається з магматичних порід обох типів.
Як складені магматичні породи
Текстура магматитов є відображенням динаміки переміщення магми і інтенсивності її фізико-хімічної взаємодії з вміщує товщею.
Якщо текстури гірських порід формуються одночасно з затвердінням магматичного розплаву, про них говорять як про сингенетичних, в числі яких виділяють масивну, кульову, директивную, пористу. Кульова текстура характеризується наявністю в породі утворень сферичної або еліпсоїдної форми; директивна – присутністю субпараллельно орієнтованих зерен сплощеної або видовженої конфігурації.
У випадках, коли відбувається зміна первинної породи, що виникає при цьому текстура називається епігенетичної. В якості прикладу можна навести миндалекаменную (виникає при заповненні бульбашок і досі гідротермальними продуктами) або брекчиевидную текстуру (утворюється при скупченні в породі уламків неправильної форми іншого магматита).
Походження текстур може бути ендогенним, пов’язаним з процесами власне кристалізації порід, або екзогенним – залежних від дії зовнішніх факторів.
Текстурні особливості інтрузивних порід
Найпоширенішими текстурами, характерними для інтрузивів, є:
- масивна з рівномірним розподілом і безладною орієнтуванням зерен (приклад – дуниты, сиеніти, діорити, іноді граніт, габро);
- шлировая з наявністю в породі ділянок іншого мінералогічного складу і структури;
- залізиста (гнейсовая або директивна), що характеризується чергуванням смуг, що мають різну структуру або мінеральний склад (мігматити, іноді граніт, габро);
- миароловая з присутністю в товщі породи порожнин, утворених гранями кристалічних зерен.
Текстури магматичних гірських порід эффузивного походження
Вулканічні породи найчастіше володіють такими текстурами, як:
- Пориста, пузыристая і пемзовая. Мають більш або менш численними порожнинами, що виникли внаслідок дегазації магми при виході з надр на поверхню. Так, у пемзи (пумицита) пористість може досягати 80 %.
- Миндалекаменная. Пори в эффузивной породі можуть заповнюватися халкидоном, кварцом, хлоритом, карбонатами.
- Кульова (характерна для боїв лав).
- Сланцева (зустрічається у рассланцованных вивержених порід).
- Флюидальная – текстура у формі потоку по напрямку руху лави. Притаманна стекловатым вулканічним породам.
Осадові породи
Існує три джерела виникнення осадових порід:
- перевідкладення продуктів ерозії;
- випадання у вигляді осаду з води;
- діяльність різноманітних живих організмів.
Відповідно, в залежності від умов і механізму формування, породи цього типу поділяють на уламкові, хемогенные і органогенні. Розрізняють також породи змішаного походження.
Генезис осадових порід включає три етапи:
- Діагенез – процес перетворення пухкого осаду в гірську породу.
- Катагенез – етап, на якому порода піддається хімічним, мінералогічним, фізичним і структурних змін. Результатом катагенеза стає зневоднення, ущільнення і часткова перекристалізація породи.
- Метагенез – стадія, перехідна до метаморфизации. Відбувається максимальне ущільнення породи, перетворення мінерального складу і будови з подальшою перекристалізацією до зникнення містилися в породі залишків живих організмів.
Структура і текстура осадових гірських порід обумовлюються і первинними факторами, що діють при седиментації (відкладення осаду), і вторинними, що наберуть чинності на тій чи іншій стадії генезису породи.
Текстурні ознаки осадових порід
З даним типом порід притаманні особливості складання, группируемые за двома основними ознаками: внутрислоевые і текстури поверхні шару.
Взаємне розташування компонентів осадової породи всередині шару формує такі види текстур, як:
- безладна (властива, наприклад, грубообломочным конгломератам);
- шарувата різних типів: похила, хвиляста, флишевая, горизонтальна (найбільш поширена);
- трубчаста або вакуолярная, що містить порожнечі, утворені разложившимися рослинними залишками (зустрічається у прісноводних вапняків);
- текстура плямиста кількох різновидів: струйчатая, зональна, сіль пластівцями, луската тощо;
- візерункове, властива глинам, що містять великі мінеральні зерна;
- флюидальная, або текстура взмучивания зі слідами порушеною первинної орієнтування структурних елементів.
Текстури поверхні шару, що виникають внаслідок короткочасних змін у середовищі осадконагромадження з наступним швидким похованням шару, являють собою відбитки, залишені атмосферними опадами або тваринами, знаки брижів, утворені вітрами, течіями або хвилюванням водного потоку, тріщини всихання і інші сліди.
Взагалі, текстури гірських порід осадового походження відрізняються величезною різноманітністю унаслідок високої варіативності умов, при яких вони складаються.
Метаморфічні породи
Формуються вони в товщі земної кори шляхом зміни магматичних і осадових порід під дією фізичних (високі тиски і температури) і хімічних факторів. Процес перетворення породи називається метаморфізмом; у разі істотної зміни хімічного складу прийнято говорити про метасоматозе.
Породи цього класу групуються за так званим фаціям метаморфізму – совокупностям, в рамках яких можуть мати різний склад, але утворюватися в певних схожих умовах. Структура і текстура метаморфічних гірських порід відображають особливості процесів перекристалізації вихідного осадового або магматичного матеріалу.
Особливості складання метаморфічних порід
Текстури зазнали метаморфізацію гірських порід бувають наступних видів:
- масивна (зустрічається, наприклад, у глибинних зонах метаморфізму і у метасоматичних порід магматичного походження, які зберегли початкову текстуру);
- плямиста – результат контактово-термального метаморфізму (плямисті сланці, роговики);
- миндалекаменная (слабометаморфизированные породи, іноді амфіболіти);
- залізиста (гнейсовая) з різним мінеральним складом смуг, що чергуються;
- сланцева – найпоширеніший вид текстури метаморфічних гірських порід.
Сланцева текстура виникає під впливом спрямованого тиску. Має такі різновиди, як плойчатая – у випадках, коли сланцеватость ускладнюється дуже дрібними складками, – і линзовидная (або очкова, з домішками кварцу або польового шпату) текстури.
Крім того, метаморфічним порід часто притаманні різні види деформаційних текстур, таких як будинаж.
Про розмежування понять
Слід зазначити, що цілком чіткого поділу трактувань настільки тісно пов’язаних понять, як структура і текстура гірських порід, не існує. В будові порід зустрічаються ознаки, які можуть кваліфікуватися двояко: наприклад, миндалекаменное додавання породи іноді відносять до структурним характеристикам. Інший приклад – оолітові вапняки, для яких важко розмежувати ознаки, пов’язані з формою, розмірами і будовою мінеральних зерен – оолітовими.
Термінологічна неоднозначність цих понять виявляється і в протилежному за змістом використанні термінів «структура » і «текстура» в англомовній традиції. У міжнародних публікаціях застосовують, як правило, узагальнене поняття «структурно-текстурні особливості», не розділяючи ознаки будови і складання порід.
Тим не менш правильне опис текстури гірських порід дуже важливо для вирішення багатьох завдань, зокрема визначення фізичних властивостей або з’ясування генезису порід і динамічних умов їх утворення.
