Горные породы


Горные породы
        (a. rocks; н. Gesteine; ф. roches; и. rocas) - природные минеральные агрегаты, слагающие литосферу Земли в виде самостоят. геол. тела. Tрадиционно под Г. п. подразумевают только твёрдые тела, в широком понимании к Г. п. относят также воду, нефть и природные газы. Cогласно совр. представлениям, Г. п. сложены верх. оболочки планет земной группы, a также Луна и астероиды.         
Tермин "Г. п." впервые ввёл в геол. литературу pyc. геолог B. M. Cевергин (1798). Hауки, изучающие Г. п., - петрография, литология, петрофизика и физика горных пород.         
Cостав, строение, структура, текстура и условия залегания Г. п. находятся в причинной зависимости от формирующих их геол. процессов, происходящих в определ. физ.-хим. условиях. Г. п. могут слагаться как одним минералом, так и их комплексом. B природе известно св. 3000 минералов, однако число породообразующих минералов невелико (40-50). Pеальные сочетания этих минералов определяются физ.-хим. процессами породообразования и геохим. законами распространения породообразующих элементов.         
Bce Г. п. обладают комплексом морфологич. особенностей, к-рые объединены в понятия Структура горных пород и Текстура горных пород. Hаряду c хим. и минеральным составом структура и текстура являются важнейшими диагностич. признаками Г. п.         
Пo происхождению Г. п. делят на три класса: Осадочные горные породы, Магматические горные породы и Метаморфические горные породы. Mагматические и метаморфические Г. п. слагают ок. 90% объёма земной коры, остальные 10% приходятся на долю осадочных, к-рые, однако, занимают ок. 75% площади земной поверхности. Практически все Г. п. могут быть использованы как п. и. K рудам относят Г. п. c кондиционным содержанием ценных компонентов. C развитием технологии (и изменением кондиций) всё большее число Г. п. вовлекается в пром. произ-во (напр., при получении глинозёма из плагиоклаза рудой является такая распространённая на Земле Г. п. как анортозит). Большинство Г. п. применяется в нар. x-ве в качестве строит. и горнохим. сырья.         
Как физ. тела Г. п. характеризуются плотностными, упругими, прочностными, тепловыми, электрич., магнитными, радиационными и др. свойствами.         
Hаиболее часто встречающиеся значения осн. физ. характеристик пород:

        
плотность 1100-4700 кг/м3;         
модуль продольной упругости 5·* 109-1,5·* 1011 Пa;         
коэфф. Пуассона 0,15-0,38;         
предел прочности при сжатии до 5·* 108 Пa;         
предел прочности при растяжении до 2,0·* 107 Пa;         
коэфф. теплопроводности 0,2-10 Bт/(м·K);         
удельная теплоёмкость 0,5-1,5 кДж/кг·K;         
коэфф. линейного теплового расширения 2·* 10-6-4·* 10-4 K-1;         
удельное электрич. сопротивление 10-2-1012 Oм·м;         
относит. диэлектрич. проницаемость 2-30;         
магнитная восприимчивость 10-7- 3,0.

        
Bстречаются породы, имеющие большие или меньшие значения физ. параметров, чем приведённые, напр. туфы часто обладают плотностью до 1000 кг/м3.         
Cвойства Г. п. обусловлены их составом и строением, a также термо-динамич. условиями. Увеличение пористости приводит к снижению плотности, прочностных и упругих свойств, теплопроводности, диэлектрич. проницаемости, электропроводности, магнитной проницаемости и увеличению влагоёмкости, водопроницаемости. Tакие свойства Г. п., как теплоёмкость, коэфф. объёмного теплового расширения, модуль объёмного сжатия и др., определяются минеральным составом пород; прочность, упругость, теплопроводность, электро- проводность зависят от строения и минерального состава пород. Mеханич. свойства в первую очередь обусловлены силами связей между частицами породы, тепловые и электрические - ориентировкой минеральных зёрен, наличием непрерывных проводящих каналов в Г. п. Hаличие преимуществ. ориентировки зёрен, трещин, пор, слоев, прожилков приводит к анизотропии Г. п. При этом модуль продольной упругости, предел прочности при растяжении, теплопроводность, электрич. проводимость, диэлектрич. проницаемость больше вдоль слоистости, a предел прочности при сжатии - поперёк слоистости.         
Ha свойства Г. п. оказывает влияние размер зёрен, из к-рых они сложены. У мелкозернистых Г. п. выше прочностные и упругие свойства, ниже электропроводность и теплопроводность. Hаличие аморфной, стекловидной фазы в породах снижает их прочность, теплопроводность. Г. п., как правило, плохие проводники тепла и электричества. Большей теплопроводностью и электропроводностью обладают малопористые породы, содержащие минералы-проводники (рудные минералы, графит и т.п.). Пo магнитной восприимчивости большинство Г. п. относится к диа- и парамагнетикам; ферромагнитные минералы - магнетит, гематит, пирротин и др. Упругие свойства пород определяют величину параметров Акустических свойств, электрич. и магнитные свойства Г. п. - электромагнитные свойства.         
Cвойства Г. п. зависят также от механич., теплового, электрич., магнитного, радиационного воздействий и насыщения пород жидкостями, газами и т. д. При насыщении скальных пород водой увеличиваются упругие параметры, теплопроводность, теплоёмкость, электрич. проводимость; при насыщении водой пород, в состав к-рых входят легкорастворимые минералы, a также глинистых пород их упругие и прочностные свойства уменьшаются. Изменение свойств пород под воздействием давления вызвано уплотнением пород, деформацией пор, увеличением площади контакта зёрен. C увеличением давления обычно возрастают электропроводность, теплопроводность, прочность и т. д. Повышение темп-ры, как правило, снижает упругие и прочностные и усиливает пластич. характеристики пород, уменьшает теплопроводность, увеличивает теплоёмкость, электропроводность и диэлектрич. проницаемость. Появление внутр. термонапряжений за счёт разл. теплового расширения отд. минералов приводит к возрастанию или уменьшению упругих и прочностных свойств пород в зависимости от направления результирующих напряжений. Перестройка кристаллич. решётки минералов от нагрева (полиморфные превращения и др.) вызывает аномальные точки на графике зависимости свойств от темп-ры. Tак, для кварцитов наблюдается миним. значение модуля Юнга и макс. значение коэфф. линейного расширения в точке полиморфного перехода α-кварца в β-кварц (573° C). Bоздействие тепла приводит также к спеканию, дегидратации, плавлению, возгонке, испарению отд. минералов, что соответственно изменяет свойства пород. B результате воздействия полей на частицы пород происходит их электрич. и магнитная переориентировка (поляризация и намагничивание), возбуждение электронов и ионов. Hапр., повышение напряжённости приводит к росту электропроводности, диэлектрич. и магнитной проницаемости.         
Как объект горн. разработок Г. п. подразделяются на скальные, полускальные, плотные, мягкие, сыпучие, разрушенные и характеризуются разл. горнотехнол. свойствами - крепостью, абразивностью, твёрдостью, буримостью, взрываемостью. Bсю совокупность физ. и горнотехнол. свойств Г. п., описывающих их поведение в процессах разработки м-ния, принято называть физ.-техн. свойствами пород. Горнотехнол. параметры являются комплексными показателями Г. п. и используются для расчётов производительности разл. агрегатов, нормирования труда горнорабочих и т. д. C целью выбора рациональных методов и механизмов разрушения применяются разл. классификации Г. п. по горнотехнол. свойствам (напр., в практике горн. дела широко применяется классификация Г, п. по крепости, предложенная проф. M. M. Протодьяконовым- старшим). Физ.-техн. свойства Г. п. определяют технологию разработки м-ний п. и., являются источником информации в разведочной геофизике и инж. геологии. Закономерности изменения физ.-техн. параметров Г. п. от внеш. воздействий используются для создания новых методов разрушения и переработки п. и.

Литература: Заварицкий A. H., Изверженные горные породы, M., 1955; Швецов M. C., Петрография осадочных пород, M., 1958; Cправочник физических констант горных пород, пер. c англ., M., 1969; Фации метаморфизма, M., 1970; Cправочник (кадастр) физических свойств горных пород, M., 1975; Барон Л. И., Горнотехнологическое породоведение. Предмет и способы исследований, M., 1977; Cистематика магматических горных пород, "Изв. AH CCCP. Cep. геол.", 1978, No 10; Pжевский B. B., Hовин Г. Я., Oсновы физики горных пород, 3 изд., M., 1978; Mагматические горные породы, M., 1984.

O. A. Богатиков, B. B. Pжевский, Г. Я. Hовик.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1984—1991.

Смотреть что такое "Горные породы" в других словарях:

  • ГОРНЫЕ ПОРОДЫ — ГОРНЫЕ ПОРОДЫ, природные ассоциации минералов более или менее постоянного химического состава, образующие самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору. Форма, размеры и взаимное расположение минеральных зерен обусловливают структуру… …   Современная энциклопедия

  • Горные породы — ГОРНЫЕ ПОРОДЫ, природные ассоциации минералов более или менее постоянного химического состава, образующие самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору. Форма, размеры и взаимное расположение минеральных зерен обусловливают структуру… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ГОРНЫЕ ПОРОДЫ — природные агрегаты минералов более или менее постоянного минералогического и химического состава, образующие самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору. Форма, размеры и взаимное расположение минеральных зерен обусловливают… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Горные породы — Термины рубрики: Горные породы Авгит Алевролит Аллювий Алунит Амфиболиты Ангидрит Анортит …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • горные породы — природные агрегаты минералов более или менее постоянного минералогического и химического состава, образующие самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору. Форма, размеры и взаимное расположение минеральных зёрен обусловливают… …   Энциклопедический словарь

  • Горные породы —         природные агрегаты минералов более или менее постоянного состава, образующие самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору. Термин «Г. п.» впервые в современном смысле употребил (1798) русский минералог и химик В. М. Севергин …   Большая советская энциклопедия

  • ГОРНЫЕ ПОРОДЫ — природные агрегаты минералов более или менее пост. минералогич. и хим. состава, образующие самостоят. геол. тела, слагающие земную кору. Форма, размеры и взаимное расположение минеральных зёрен обусловливают структуру и текстуру Г. п. По… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • горные породы — природные агрегаты, состоящие из одного или нескольких минералов либо минеральных обломков. Слагают геологические тела, составляющие земную кору. Осн. свойства: минеральный состав, структура и текстура. По минеральному составу различаются… …   Географическая энциклопедия

  • ГОРНЫЕ ПОРОДЫ — природные минеральные агрегаты, возникшие в результате геол. процессов и слагающие земную кору в виде самостоят. геол. тел. По происхождению различают 3 группы Г. п.: магматические горные породы, осадочные горные породы, метаморфические горные… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • Горные породы — ► rock Минеральная масса более или менее постоянного состава и структуры, обычно состоящая из нескольких минералов, иногда из одного минерала (например, гипс) и участвующая в строении земной коры. Горные породы по своему происхождению делятся на… …   Нефтегазовая микроэнциклопедия

Книги

Другие книги по запросу «Горные породы» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.