Сульфатные и галогенные породы
(эвапориты)
Сульфатные и галогенные породы различаются по химическому составу, но близки по условиям формирования. Среди этих пород наиболее распространены мономинеральные разности: каменная соль, гипс и ангидрит, которые образуются в соленосных бассейнах.
Каменная соль (галит) представляет собой сплошную кристал-лически-зернистую породу. Чистая каменная соль бесцветна, примеси могут ее окрашивать в серый, красный, синий и другие цвета. Диагностические признаки: соленый вкус, легкая растворимость в воде. Каменная соль встречается как в сплошных массах, так и в виде существенной примеси в обломочных породах и глинах. При выветривании на поверхности таких пород возникают налеты ("выпоты") соли.
Гипс, как и каменная соль, встречается в виде кристаллически-зернистых масс. Чистая гипсовая порода имеет желтую или розовую окраску, но она может быть более разнообразной - в зависимости от состава примесей. Гипс легко распознается по небольшой твердости и малой плотности.
Ангидрит - серая или голубовато-серая, плотная, кристаллически-зернистая порода. Вследствие гидратации она превращается в гипс, который увеличиваясь в объеме, сминается и приобретает гофрированную текстуру.
Фосфатные породы
Осадочные породы, богатые фосфатами кальция, называются фосфоритами. Они состоят из тонкодисперсных минералов группы апатита, а также содержат примесь глины или песка. В зависимости от состава и количества примесей внешний вид фосфоритов изменяется в широких пределах. Одни фосфориты имеют облик песчаников, другие - скрытокристаллическую структуру и гладкий, ровный излом. Фосфориты в основном темноокрашенные, но встречаются и светлые разновидности; твердость их повышенная - до 5. Иногда для фосфоритов характерен чесночный запах, который они издают при ударе или трении. Обычно они встречаются в виде конкреций различной формы, часто радиально-лучистого строения, реже слагают выдержанные пласты.
Железистые породы
Железистые породы имеют большое практическое значение. В них наибольшее рудообразующее значение имеют:
1) оксиды и гидрооксиды железа;
2) карбонаты железа;
3) сульфиды железа.
Среди первой группы широко развиты и используются в промышленности оолитовые железные руды, представляющие собой скопления оолитов лимонита размером в поперечнике от 0,2 до 15 мм; они часто обогащены водными окислами марганца. Образуются при выпадении годроокислов железа в морских и пресноводных бассейнах.
В состав второй группы входят сидеритовые руды, которые встре-чаются в виде минеральных включений в осадочных породах или, реже, образуют небольшие пласты и линзы. Из-за сложности технологии в качестве руды используются редко.
Сульфиды железа, образуют в основном пиритсодержащие породы, которые слагают пласты и линзы, но большого промышленного значения не имеют.
Углеводородистые породы
(каустобиолиты, горючие ископаемые)
В эту группу входят как органогенные, так и хемогенные породы. Из них широко распространены торфы, ископаемые угли, горючие сланцы, природные битумы и нефть. Все эти образования относятся к полезным ископаемым; большинство из них формируется в результате сложного преобразования органического вещества.
Торф представляет собой светло-бурую или черно-бурую массу обугленного растительного материала, и обогащенного органическими (гуминовыми) кислотами. Средний состав торфа: C 55-65%, O 35-40%, H 5,5-6,0%, примесь N, S. Торфы рыхлые, режутся лопатой; образуются они в пределах болот.
Ископаемые угли сложены остатками наземной или водной растительности, которые накапливались в мелководных бассейнах и болотах. В дальнейшем этот материал претерпевает сложный биохимический процесс углефикации, в результате которого органическое вещество постепенно теряет кислород и водород и обогащается углеродом по следующей схеме: органическое вещество (древесина) ® торф 55-65% С ® бурый уголь около 65-75% С ® каменный уголь 75-95% С ® антрацит 95% С.
Бурый уголь - плотная темно-бурая или черная порода с матовым или (реже) смолистым блеском, раковистым изломом и светло-бурой чертой.
Каменный уголь - черный, с жирным блеском и черной матовой или блестящей чертой; хрупкий, пачкает руки; излом раковистый.
Антрацит черно-серый, черный, отличается от каменного угля большей твердостью, ярким полуметаллическим блеском, неровным изломом и не пачкает рук.
Горючие сланцы - сланцеватые темно-серые, бурые или коричневые породы, горящие коптящим пламенем с выделением густого дыма и запаха битума. Образуются они при накоплении битумов одновременно с накоплением тонких илов.
Асфальт - сложная смесь различных углеводородов, продукт окисления нафтеновой нефти. В его составе основную роль играют углерод 80%, кислород 10% и водород 10%. Это светло-желтая, коричнево-черная мягкая масса, которая горит и легко плавится. Применяется асфальт для дорожных покрытий, в химической промышленности.
Озокерит (горный воск) смесь высших углеводородов, состоит на 84% из углерода и на 16% из водорода. По внешнему виду черно-бурый до черного, вязкий, очень сходен с воском. Он образуется при окислении парафиновой нефти путем кристаллизации высокомолекулярных углеводородов. Озокерит используется для получения искусственного воска - церезина, употребляется для пропитывания тканей и других технических и медицинских целей.
Нефтьпредставляют собой маслянистые жидкости от светло-желтого (легкие разновидности) до коричневато-черного (тяжелые разновидности) цвета со специфическим запахом битума. Она состоит из сложной смеси углеводородов парафинового, нафтенового и ароматического рядов с примесью S, N. Типичный химический состав сырой нефти: С- 82-87%, H- 12-15%, S- 0,1-5%, N- 0,1-0,5%.
Лабораторная работа № 9