Кроме радиолярий в их входят спикулы губок, редчайшие скорлупки диатомовых водных растений, кокколитофориды, опаловые и глинистые частички. Многие яшмы имеют базу из радиолярий.

Органогенные горные породы фосфатные не имеют огромного распространения. К ним относятся ракушечники из фосфатных раковин силурийских брахиопод оболид, скопления костей ископаемых позвоночных (костяные брекчии), известные в отложениях различного возраста, также гуано.

Органогенные горные породы углеродистые ископаемые угли и горючие сланцы встречаются нередко, но масса их в земной коре невелика по сопоставлению с карбонатными породами. Нефть и твёрдые битумы типичные породы, главным материалом для образования которых послужил фитопланктон.

По условиям образования (приемущественно применительно к карбонатным породам) можно различать биогермы скопление остатков организмов в прижизненном положении, танато- и тафроценозы совместное захоронение мёртвых организмов, живших тут же либо перенесённых волнами и течениями; породы, возникшие из планктонных организмов, именуются планктоногенными (к примеру, диатомит, мел, фораминиферовый известняк).

Если органические остатки подвергаются раздроблению в итоге деяния волн и прибоя, образуются органогенно-обломочные породы, состоящие из обломков (детрита) раковин и скелетов, скреплённых любым минеральным веществом (к примеру, кальцитом).

Плотность минералов и горных пород.

Таблица 5.6. Плотность наиболее распространенных минералов и горных пород

Плотность минералов измеряется в граммах на см3 (г/см³) и в значениях, у разных минералов, колеблется от 1 (жидкие битумы) до 23 (осмистый иридий). Оснавная масса минералов имеет плотность от 2,5 до 3,5, что определяет среднюю плотность земной коры в 2,7 - 2,8 г/см³.

Минералы по плотности условно можно разделить на три группы:

Легкие, плотность до 3,0 г/см³
Средние, от 3,0 до 4 г/см³
Тяжелые, плотность более г/см³

Некоторые минералы легко узнаются по большой плотности (барит - 4,5, церрусит - 6,5). Минералы, содержащие тяжелые металлы, имеют большую плотность. Наибольшую плотность в мире минералов имеют самородные элементы - медь, серебро, золото, минералы группы платины.

В минералах одного и того же состава плотность определяется характером упаковки атомов в структурной ячейке кристалла. Наиболее яркие примеры: алмаз (3,5) и графит (2,2) - оба образованы из одного и того же вещества - углерода, но имеют различные кристаллические структуры. Другой пример: кальцит, имеет состав Ca[CO₃], плотность 2,6 - 2,8 и арагонит, того же состава, но уже плотностью 2,9 - 3.0 г/см³.

Для минералов, представляющих изоморфные ряды (структурное замещение атомов), увеличение или уменьшение плотности пропорционально изменению химического состава. Пример: в изоморфном ряду оливинов от форстерита Mg[SiO₄] до фаялита Fe[SiO₄] плотность увеличивается от 3,20 до 4, 35 г/см³.

Удельные веса (плотность) минералов определяются в основном двумя способами:

Методом вытеснения жидкости, т. е. путем взвешивания образца и измерения объема вытесненной им воды в сосуде. Так называемый весовой метод.
Путем определения потери в весе минерала, погруженного в воду (абсолютный вес образца делят на потерю им веса в воде), т.е согласно закону Архимеда.

Методику исследования плотности этими методами опишем в отдельной статье.

Удельный вес мелких зернышек минерала определяется с помощью так называемого пикнометра или тяжелых жидкостей и весов Вестфаля, описываемых в специальных руководствах.

Существует еще несколько менее распространенных методов:

Объемный метод. Основан на установлении объема минерала с помощью различных по конструкции объемомеров (волюмометров). Такой метод просто не заменим для определения плотности рыхлых, землистых минералов или легко растворимых минералов выделяемых в форме налетов.
Иммерсионный метод. Базируется на подборе тяжелой жидкости с плотностью равной плотности минерала. Уравновешивания в жидкости. Т.е. в жидкости плотностью 2, 5 минералы меньшей плотности будут всплывать, а большей тонуть. Этот метод широко используется в горнодобывающей промышленности для обогащения руды.

Зная химический состав минерала можно математически вычислить его плотность по формуле:

где P - плотность в г/см³; AW - сумма атомных масс атомов в элементарной ячейке и V – объем элементарной ячейки в нм³. Коэффициент 1,6602 х 10^-24 (значение, обратное числу Авогадро) представляет собой единицу атомной массы, выраженную в граммах, а для перевода объема ячейки в см³ необходимо ее объем в нм³ умножить на 10^-21.

Для иллюстрации рассчитаем плотность галита; его ячейка содержит 4NaCl и представляет собой кубическую элементарную ячейку с а = 0,564 нм:

Такой расчет часто полезен для проверки результатов химического анализа минералов, с одной стороны, и результатов измерений плотности и размера элементарной ячейк

Плотность горной породы ρ_т(кг/м3) это масса единицы объема твердой фазы минерала или породы. Плотность определяет условия транспортировки частиц разрушенной породы на поверхность в процессе бурения и напряженное состояние пород в приствольной зоне скважины.

Плотность горной породы вычисляют по формуле

(1.1)

где V₁ - объем пор и пустот в горной породе, м3; V₂ - общий объем породы (объем твердого минерального скелета в данном объеме) м3; m- масса образца породы в чистом и сухом виде, кг.

123 4

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: