Група порід хімічного та органічного походження. Клас карбонатних порід

Велика групапорід виникає в різних водоймах і місцями на
суші в результаті різноманітних хімічних процесів і життєдіяльності тварин і рослин, а також внаслідок накопичення органічних залишків після відмирання тварин і рослин. Серед них можуть бути виділені карбонатні породи, крем'янисті, сірчанокислі та галоїдні, залізисті, фосфоритні та каустобіоліти.

До групи карбонатних порід належать вапняки, доломіти та мергель.

Вапняки(СаСО 3) мають найбільше поширення та утворюються як шляхом хімічного осадження, так і головним чином органогенним. Органогенні вапняки складаються зазвичай з вапняних раковин молюсків, залишків криноїдів, вапняних водоростей, коралів та ін. скупчення кулястих вапняних зерен-оолітів; вапняні туфи, відкладені джерелами, багатими на розчинену у воді двовуглекисле вапно.

Пісча крейдає породу, утворену двояким шляхом Значну частину його, близько 60-70%, становлять залишки скелетних утворень планктонних організмів, решта – тонкозернистий, порошкоподібний кальцит – виникла хімічним шляхом.

Мергельдає інший приклад гірської породи, що виникла двояким шляхом. Він складається на 50-70% із СаСО 3 органічного походження, а решта 50-30% падають на глинисті частинки, у складі яких частинки як уламкового, так і хімічного походження.

Доломітза хімічним складом являють собою (на 90-95%) подвійну вуглекислу сіль кальцію і магнію CaMg(CO 3) 2 . При вмісті щонайменше 50 % СаСО 3 порода називається вапняним доломітом. Вони можуть утворитися шляхом випадання осаду з води з підвищеною солоністю, у цьому випадку пласти доломіту нерідко чергуються із пластами гіпсу. Але найчастіше доломіти утворюються внаслідок зміни («доломітизації») відповідними розчинами вапняків (або вапняних опадів до перетворення останніх на гірську породу) – так зване екзогенно-метасоматичне заміщення вапняків, а також гідротермально-метасоматичним шляхом (при низькій температурі).

Кремнисті породи

Діатоміт- пухка, землиста або слабо зцементована гірська порода жовтуватого або світло-сірого кольору, що складається з скупчення скелетних залишків, складених водним кремнеземом (опалом) і мікроскопічним діатомовим водоростям, що належать. Вони іноді спостерігається невелика домішка глинистих частинок, зерен кварцу і глауконіту.

Тремтівза своїми властивостями аналогічний діатоміту, але відрізняється від нього відсутністю залишків очевидного органічного походження. Порода складається з дрібних опалових зернят.

Опока– кремніста легка гірська порода, що складається з опалового кремнезему (до 90%) з невеликою домішкою залишків радіолярій та панцирів діатомей, із зернами кварцу, глауконіту та глинистих частинок. Найчастіше опоки бувають твердими, злам – раковитий, колір – від блакитно-сірого до майже чорного.

Крем'яні конкреції(Стягнення) широко поширені серед осадових гірських порід. Вони утворюються у різний спосіб. Одні з них виникають з розчинів, що циркулюють у породах шляхом заповнення опалово-халцедоновою речовиною наявних у породах порожнин. Інші утворюються в процесі діагенезу (переродження осаду в гірську породу) шляхом наростання навколо будь-якого центру сторонньої речовини в результаті дії кристалізаційних сил. Конкреції з порожнинами всередині називають жеодами, з твердим ядром усередині – жовнами. Кремнисті конкреції зустрічаються в багатьох гірських породах, але особливо часті вони в товщах вапняку.

Сірчанокислі та галоїдні породи, незважаючи на різноманітність їх хімічного складу, поєднуються спільністю свого походження. Їхньою батьківщиною є відокремлені від морських водойм лагуни і солоносні озера. До цієї групи гірських порід належать такі одномінеральні породи як ангідрит (CaSО 4), гіпс (CaSО 4 ·2H 2 Про), кам'яна сіль (NaCI).

Залізні породи.Найбільшого поширення та практичне значеннясеред них мають оолітові бурі залізняки, що складаються з дрібних, округлих, концентрично шкаралупуватих або радіально-променистих утворень.

Фосфоритові породиявляють собою осадові породи, що містять 12-40% Р 2 Про 5 . За формою залягання розрізняють фосфорити конкреційні або жовнакові, коли вони представлені жовнами кулястої або неправильно округлої форми, та пластові, коли вони зцементовані в плити конгломерату.

Каустобіоліти(Органогенні горючі породи). Серед них виділяються каустобіоліти вугільного ряду, до яких належать торф, буре вугілля, кам'яне вугілля, антрацит та каустобіоліти бітумного ряду – нафта.

Торфскладається з рослинних залишків, що напіврозклалися, накопичувалися протягом тривалого періоду в специфічних умовах боліт і озер. Розкладання відбувалося у воді за участю різних мікроорганізмів та за недостатнього притоку повітря. Загальна потужність торфу може досягати часом кількох метрів. Органічна речовина торфу містить вуглець (від 28 до 35%), кисень (30-38%), водень (5,5%).

Буре вугілляє продуктом зміни рослинних опадів колишніх геологічних періодів. Буре вугілля твердіше і щільніше за торф: питома вага – 1,1-1,3. У них є домішка глинистого матеріалу, що зумовлює їх високу зольність. Вміст вуглецю в них знаходиться в межах 67-78%. Вони є перехідною породою від торфу до кам'яного вугілля.

Кам'яне вугілляявляють собою наступну стадію у зміні бурого вугілля. Вони чорного кольору, щільні, мають жирний або смоляний блиск і складають на фарфоровій платівці чорну межу. Питома вага – 1,0-1,8; твердість – 0,5-2,5. Вміст вуглецю сягає 80-85%.

Антрацит –остання стадія процесу метаморфізації твердих рослинних решток. Питома вага антрацитів – 13-17; твердість – 2,0-2,5; колір чорний; блиск - напівметалевий; риса – чорна. Вміст вуглецю - 95-97%.

Нафта- природна горюча масляниста рідина коричневого кольору. До складу нафти входять З, Про, Н, у тому числі основна роль належить вуглецю і водню. Нафта є сумішшю рідких вуглеводнів метанового (С n Н 2 n +2), нафтенового (С n Н 2 n) і ароматичного (C n H 2 n -6) рядів. Питома вага нафти – 0,8-0,9. Нафта утворюється в товщі водних басейнів осадових порід, що накопичуються на дні, за наявності серед мулистих частинок розсіяної органічної речовини, що перетворюється на нафту за участю органічних і неорганічних каталізаторів, в умовах строго відновлювального середовища.

ОРГАНОГЕННІ ГІРНИЧІ ПОРОДИ (від грец. organon - орган і -genes - що народжує, народжений, біогенні гірські породи * а. organogenic rocks, biogenic rocks; і. organogene Gesteine; ф. roches organogenes, roches biogenes; гірські породи, що складаються із залишків тварин і рослин та продуктів їх життєдіяльності. Організми мають здатність концентрувати певні речовини, що не досягають насичення в природних водах, утворюючи скелети або тканини, які зберігаються в викопному стані.

За речовинним складом серед органогенних гірських порід можна виділити карбонатні, крем'янисті, деякі фосфатні породи, а також вугілля, горючі сланці, нафта, тверді бітуми. Органогенні гірські породи карбонатні () складаються з раковин форамініферу, коралів, мшанок, брахіоподів, молюсків, водоростей та інших організмів.

Своєрідними їх представниками є рифові вапняки, складові атоли, бар'єрні рифи та інші, а також писча крейда. До органогенних гірських пород кремнистих відносяться: діатоміт, спонголіт, радіолярит та ін. Спонголіти - породи, що містять зазвичай більше 50% спікул кремневих губок. Цемент у них крем'янистий, з опалових округлих тілець, або глинистий, трохи вапняний, нерідко включає вторинний халцедон. Радіолярити — крем'янисті породи, що більш ніж на 50% складаються зі скелетів радіолярій, які в сучасних океанах утворюють радіолярієвий мул. Крім радіолярій в них входять спікули губок, рідкісні шкаралупи діатомових водоростей, кококолітофориди, опалові та глинисті частинки. Багато яшм мають основу з радіолярій.

Органогенні гірські породи фосфатні немає великого поширення. До них відносяться черепашники з фосфатних раковин силурійських брахіопод - оболід, скупчення кісток копалин хребетних (кістяні брекчії), відомі у відкладеннях різного віку, і навіть гуано . Органогенні гірські породи вуглецеві - викопні вугілля і горючі сланці - зустрічаються часто, але маса їх у земній корі невелика порівняно з карбонатними породами. Нафта і тверді бітуми — своєрідні породи, основним матеріалом освіти яких послужив фітопланктон.

За умовами освіти (головним чином стосовно карбонатних пород) можна розрізняти біогерми - накопичення залишків організмів у прижиттєвому становищі, танато-і тафроценози - спільне поховання мертвих організмів, що жили тут же або перенесених хвилями і течіями; породи, що виникли із планктонних організмів, називаються планктоногенними (наприклад, діатоміт, крейда, форамініферовий вапняк).

Якщо органічні залишки піддаються роздробленню внаслідок дії хвиль і прибою, утворюються органогенно-уламкові породи, що складаються з уламків (детриту) раковин та скелетів, скріплених якоюсь мінеральною речовиною (наприклад, ).

Найголовніші осадові породи органічного та хімічного походження

Класифікація осадових уламкових (теригенних) порід

Тема лекції: Будова та склад Землі. Земля у космічному просторі. Форма та розміри Землі. Внутрішня будоваЗемлі. Хімічний і мінеральний склад надр Землі. Фізичні поля Землі. Будова та склад земної кори. Речовинний склад земної кори. Мінерали. Гірські породи.

Земля є одним із незліченних небесних тіл, розсіяних у безмежному просторі Всесвіту. Загальне уявлення про становище Землі у світовому просторі та відношенні її з іншими космічними тілами необхідні і для курсу геології, оскільки багато процесів, що відбуваються на поверхні і в глибоких надрах земної кулі, тісно пов'язані з впливом зовнішнього середовища, що оточує нашу планету. Пізнання Всесвітньої, вивчення стану різних тіл і процесів, що протікають на них, проливає світло на проблеми походження Землі і ранні стадії її розвитку. Всесвіт - це весь світ, безмежний у часі та просторі і нескінченно різноманітний за формами, які приймає матерія у своєму розвитку. Всесвіт складається з незліченної безлічі тіл, дуже різних за своєю будовою та розміром. Розрізняють такі основні форми космічних тіл: зірки, планети, міжзоряна матерія. Зірки являє собою великі активні космічні тіла. Радіус великих зірок може досягати мільярда кілометрів, а температура навіть на поверхні – багато десятків тисяч градусів. Планети - порівняно невеликі за розміром космічні тіла, як правило, холодні і зазвичай є супутниками зірок. Простір між космічними тілами заповнені міжзоряною матерією (гази, пил). Космічні тіла групується у системи, у яких вони пов'язані між собою силами тяжіння. Найпростіша система – Земля зі своїм супутником Місяцем, утворює систему вищого порядку – Сонячну систему. Ще складнішою будовою характеризується накопичення космічних тіл вищого порядку – галактики. Прикладом такої системи може бути галактика Чумацький шляхдо складу якого входить Сонячна система. За формою наша галактика нагадує двоопуклу лінзу, а в плані є яскравим згущенням зірок в ядрі зі спіралеподібними зірковими потоками.

Будова Сонячна система. Наша Сонячна система включає, окрім центрального світила – Сонця, дев'ять планет, їхні супутники, астероїди та комети. Сонце - зірка, розпечена плазмова куля, типовий "жовтий карлик", що знаходиться на середній стадії зіркової еволюції. Розташоване Сонце в межах однієї зі спіральних гілок нашої Галактики та обертається навколо центру Галактик із періодом близько 200 мільйонів років. Температура всередині Сонця досягає кількох мільйонів років. Джерелом енергії Сонця є термоядерні перетворення водню на гелій. Спектральне вивчення Сонця дозволило виділити у його складі 70 елементів, відомих Землі. Сонце складається з 70 % з водню, 27% з гелію, інших елементів залишається близько 3 %. У Сонці зосереджено 99,886% усієї маси Сонячної системи. Сонце дуже впливає на Землю, на земне життя, її геологічне розвиток. Наша планета - Земля від Сонця на 149600000 км. Планети навколо Сонця розташовуються в наступному порядку: чотири внутрішні - Меркурій, Венера, Земля і Марс (планети земної групи) і п'ять зовнішніх - Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Між Марсом та Юпітером знаходиться пояс астероїдів – кілька тисяч дрібних твердих тіл. Для геологів становлять інтерес чотири внутрішні планети, які характеризуються невеликими розмірами, Висока щільність, невелика маса. Ці планети за розмірами, складом і внутрішньою будовою найближчі до нашої Землі. За сучасними уявленнями тіла Сонячної системи формувалися з первинно холодної космічної твердої та газоподібної матерії шляхом ущільнення та згущення до утворення Сонця із центральної частини. З частинок навколишньої газово-пилової матерії в результаті акреції сформувалися планети, що обертаються по орбітах навколо Сонця.

Загальна характеристика Землі.Форма та розміри Землі. Під фігурою, або формою Землі, розуміють форму її твердого тіла, утворену поверхнею материків і дном морів та океанів. Геодезичні виміри показали, що спрощена форма Землі наближається до еліпсоїда обертання (сфероїду). Дійсна форма Землі є складнішою, оскільки на її поверхні є багато нерівностей. Найбільш близькою до сучасної фігури Землі є фігура, по відношенню до поверхні якої сила тяжіння повсюдно спрямована перпендикулярно. Вона названа геоїдом, що дослівно означає «землеподібний». Поверхня геоїду в морях і океанах відповідає поверхні води, а на континентах – рівню води в уявних каналах, що перетинають всі материки і сполучаються зі Світовим океаном. Поверхня геоїду наближається до поверхні сфероїда, відхиляючись від нього приблизно 100м, на материках вона підвищується стосовно поверхні сфероїда, а океанах - знижується. Вимірювання розмірів Землі показали таке: екваторіальний радіус-6378,2 км; полярний радіус-6356,8 км; середній радіус Землі-6371 км; полярне стиск - 1/298; площа поверхні-510 млн. км кв; обсяг Землі-1, 083млрд. км куб; маса Землі-6*10 21 т; середня густина-5, 52 г/см 3

Фізичні властивості Землі.Земля має певні фізичні властивості. В результаті їх вивчення виявлено загальні особливості будови Землі та можна встановити в її надрах наявність корисних копалин. До фізичних властивостей Землі відносяться сила тяжкості, густина, тиск, магнітні, теплові, пружні, електричні та інші властивості. Сила тяжіння, густина, тиск.На Землі постійно діють сила тяжіння та відцентрова сила. Рівнодія цих сил визначає силу тяжкості. Сила тяжіння змінюється як у горизонталі, збільшуючись від екватора до полюсів, і по вертикалі, зменшуючись з висотою. У зв'язку з нерівномірним розподілом речовини земної кори дійсне значення сили тяжіння відхиляються від нормальної. Ці відхилення отримували назву аномалій сили тяжіння. Вони бувають позитивними (за наявності більш щільних гірських порід) або негативними (при поширенні менш щільних порід). Вивчення аномалій сил тяжіння ведеться за допомогою гравіметрів. Галузь прикладної геофізики, яка вивчає аномалії сили тяжіння з метою виявлення в надрах корисних копалин чи сприятливих геологічних структур, прийнято називати гравірозвідкою. За гравіметричними даними, середня щільність Землі становить 5,52 г/см 3 . Щільність порід, що складають земну кору, від 2,0 до 3,0 г/см 3 . Різниця між середньою щільністюЗемлі і земної кори вказує більш щільний стан речовини у внутрішніх частинах Землі, досягаючи в ядрі порядку 12,0 г/см 3 . Поруч із збільшенням щільності у бік центру Землі зростає і тиск. У центрі Землі тиск сягає 3,5 млн.атм. Магнетизм Землі.Земля є гігантський магніт із силовим полем навколо. Магнітні полюси Землі в даний час розташовані поблизу географічних полюсівале не збігається з ними. Розрізняють магнітне відмінювання і магнітний спосіб. Магнітним відмінюванням прийнято називати кут відхилення магнітної стрілки компаса від географічного меридіана. Відмінювання має бути західним і східним. Магнітний спосіб визначається кутом нахилу магнітної стрілки до горизонту. Найбільший спосіб спостерігається в районі магнітних полюсів. на загальне тло магнітного полянакладається вплив гірських порід, що містять феромагнітні мінерали (магнетит та деякі інші), завдяки чому на поверхні Землі виникають магнітні аномалії. Виявленням таких аномалій з метою пошуків залізних руд займається магніторозвідка. Дослідження показали, що гірські породи містять феромагнітні мінерали, володіють залишковою намагніченістю, що зберігає напрямок магнітного поля часу і місця їх утворення. Палеомагнітні дані використовуються відновлення особливостей магнітного поля древніх епох, і навіть на вирішення завдань геохронології, стратиграфії, палеогеографії. Вони вплинули на розробку теорії тектоніки літосферних плит.

Тепло Землі.Тепловий режим Землі обумовлені двома джерелами: тепло, отримане від Сонця; тепло, що виділяється з надр Землі. На Землі основним джерелом тепла є Сонце. Прогрівання Сонцем поширюється на незначну глибину, що не перевищує 30 м. На деякій глибині від поверхні розташовується пояс постійної температури, що дорівнює середньорічній температурі даної місцевості. На околицях Москви на глибині 20 м від поверхні спостерігається постійна температура, що дорівнює +4,2 0 . Нижче пояса постійної температури встановлено збільшення температури з глибиною, пов'язане з тепловим потоком, що надходить з внутрішніх частинЗемлі. Наростання температури в градусах Цельсія на одиницю глибини прийнято називати геотермічним градієнтом, а інтервал глибини в метрах, на якому температура підвищується на 10, прийнято називати геотермічним ступенем. Розмір геотермічної щаблі змінюється у межах: на Кавказі 12 м, в Ембенському районі 33м, Карагандинському басейні 62 м, на Камчатці 2-3 м. У середньому геотермічний градієнт приймається близько 30 0 З 1км і відповідне йому геотермическая. Вважають, що геотермічний ступінь зберігається до глибини 20 км. Нижче зростання температури сповільнюється. За розрахунком вчених на глибині 100 км температура, мабуть досягає 1300 0 С. На глибині 400 км - 1700 0 С, 2900 км - 3500 0 С. Джерелами внутрішнього теплаЗемлі вважають радіоактивний розпад елементів, у процесі якого виділяється величезна кількість тепла, енергію гравітаційної диференціації речовини, а також залишкове тепло, що збереглося з часів формування планети.

Будова Землі.Земля характеризується оболонковою будовою. Оболонки Землі, чи геосфери, розрізняються складом, фізичними властивостями, станом речовини і поділяються на зовнішні, доступні безпосереднього вивчення, і внутрішні, досліджувані переважно опосередкованими методами (геологічними, геофізичними, геохімічними). Зовнішні сфери Землі – атмосфера, гідросфера та біосфера складають характерну особливістьбудови нашої планети і відіграють важливу роль у формуванні та розвитку земної кори. Атмосфера- газова оболонка Землі, грає одну з головних ролей у розвитку життя на Землі та визначає інтенсивність геологічних процесів на поверхні планети. Повітряна оболонка нашої планети, загальна маса якої оцінюється в 5,3 * 1015 m представляє суміш різних газів: азоту (78,09%), кисню (20,95%), аргону (0,93%). Водночас, присутній вуглекислий газ(0,03%), водень, гелій, неон та інші гази, а також водяна пара (до 4%), частинки вулканічного, еолового та космічного пилу. Кисень повітря забезпечує процеси окиснення різних речовина також дихання організмів. В атмосфері є озон на висоті 20-30 км. Наявність озону забезпечує захист Землі від згубного життя впливу ультрафіолетових та інших випромінюванні Сонце. Вуглекислий газ і водяні пари служать регулятором температури, оскільки конденсує тепло, що отримується Землею. Вуглекислий газ надходить у повітря в результаті розкладання організмів та їх дихання, а також при вулканічних процесах, витрачається для харчування рослин. Повітряні маси атмосфери перебувають у постійному русі під впливом нерівномірного нагрівання Землі у різних широтах, нерівномірного нагрівання материків і океанів. Повітряні потокипереносять вологу, тверді частки - пил, які суттєво впливають на температуру різних областей Землі. Атмосферу поділяють п'ять базових верств: тропосферу, стратосферу, мезосферу, іоносферу і екзосферу. Для геології найбільший інтерес представляє тропосфера, що безпосередньо стикається з земною поверхнею і надає на неї значний вплив. Тропосфера характеризується великою щільністю, постійною присутністю водяної пари, вуглекислоти та пилу, поступовим зниженням температури з висотою та існуванням вертикальної та горизонтальної циркуляції повітря.

Гідросфера- переривчаста оболонка Землі, що включає води океанів, морів, озер та річок, підземні води та води, зібрані у вигляді вічних снігів та льоду. Основна частина гідросфери-Світовий океан, що поєднує всі океани, окраїнні і пов'язані з ними внутрішньоконтинентальні моря. Кількість океанічних вод суші 4млн.км 3 , материкових льодівблизько 22 млн км 3 , підземних вод 196 млн км 3 . Гідросфера займає 70,8% земної поверхні (361 млн.км 2). Середня глибина становить 3750 м, максимальна глибинаприсвячена Маріанському жолобу (11022м). Океанічні та морські води характеризуються певним хімічним складом та солоністю. Нормальна солоність вод Світового океану становить 3,5% (35 г на 1 л води). Води океану містять майже всі відомі хімічні елементи. Підраховано, що загальна кількість солей розчинених у воді Світового океану становить 5*10 16 m. Карбонати, кремнезем широко витягуються з води морськими організмами на побудову скелетних частин. Тому сольовий склад океанічних вод різко відрізняється від складу річкових вод. В океанічних водах переважають хлориди (88,7%) - NaCl, MgCl 2 та сульфати (10,8%), а в річкових водах карбонати (60,1%) - CaCO 3 та сульфати (9,9%). Крім солей у воді розчинені і деякі гази - головним чином азот, кисень, вуглекислий газ. Води гідросфери спільно з розчиненими в ній речовинами бере активну участь хімічних реакціях, що протікають у гідросфері, а також при взаємодії з атмосферою, земною корою та біосферою. Гідросфера, як і атмосфера, є чинною силою та середовищем екзогенних геологічних процесів. Світовий океан відіграє величезну роль у житті, як усієї планети, так і людства. В океані та в його надрах знаходяться величезні запаси мінеральних ресурсів, які у більшому обсязі залучаються для потреб людства (нафта, хімічна сировина та ін). Води океанів піддаються забруднення нафтою та нафтопродуктами, радіоактивними та побутовими відходами. Ця обставина набуває загрозливих розмірів і потребує невідкладного рішення.

Біосфера.Біосферою називають область поширення життя Землі. Сучасна біосфера включає всю гідросферу, верхню частину атмосфери (тропосферу). Нижче грунтового шару живі організми зустрічаються в глибоких тріщинах, підземних водах, іноді в нафтоносних шарах на глибині тисячі метрів. До складу живих організмів входять не менше 60 елементів і головними з них є C, O, H, S, P, K, Fe та деякі інші. Жива маса біосфери в перерахунку на суху речовину становить близько 10 15 т. Основна маса живої речовини зосереджена в зелених рослинах, здатних акумулювати сонячну енергію завдяки фотосинтезу. З хімічної точки зору фотосинтез – окислювально-відновна реакція CO 2 + H 2 O->CH 2 O + O 2 , в результаті якого за рахунок поглинання вуглекислоти та води синтезується органічна речовина та виділяється вільний кисень. Біосфері належить велика роль енергетиці Землі. За мільйони років біосфера накопичила у надрах колосальні запаси енергії – у товщах вугілля, нафту, скупчення пального газу. Організми є важливими породоутворювальними земними корами.

Внутрішня будова Землі.Вивчення глибинної будовиЗемлі – одне з головних завдань сучасної геології. Безпосередньому спостереженню доступні лише найвищі (до глибин 12 – 15км) горизонти земної кори, що виходять на поверхню або розкриті копальнями шахтами та свердловинами.

Уявлення про будову глибших зон Землі, грунтується головним чином даних комплексах геофізичних методів. З них особливе значення має сейсмічний (грец. «сейсма» - струс) метод, заснований на реєстрації швидкості поширення в тілі Землі хвиль, що викликаються землетрусами або штучним вибухами. У вогнищах землетрусів виникають поздовжні сейсмічні хвилі, які розглядаються як реакція середовища на зміни обсягу, і поперечні хвилі, які є реакцією середовища на зміни форми і у зв'язку з цим поширюються тільки в твердих тілах. Сьогодні наявні дані підтверджують сферично – симетричну будову надр Землі. Ще 1897 року. професор Геттінгенського університету Е. Віхерт висловив думку про оболонкову будову Землі, яка складається з залізного ядра, кам'яної мантії та земної кори. У 1910 р. Югославський геофізик О. Мохоровичич, вивчаючи особливості поширення сейсмічних хвиль при землетрусі в районі міста Загреб, встановив на глибині 50 км поверхню поділу між корою та мантією. Надалі ця поверхня була виявлена ​​на різних глибинах, але завжди простежувалися чітко. Їй дали назву «поверхня Мохоровичіча», або Мохо (М). 1914 р німецький геофізик Б. Гуттенберг встановив межу поділу ядра та мантії на глибині 2900 км. Вона одержала назву поверхні Віхерта – Гуттенберга. Датський вчений І. Леман в 1936 році. обґрунтувала існування внутрішнього ядра Землі радіусом 1250 км. Весь комплекс сучасних геолого-геофізичних даних підтверджує ідею про оболонкову будову Землі. Щоб правильно зрозуміти найголовніші особливостіцієї будови, геофізики будують спеціальні моделі. Відомий геофізик В.М. Жарков характеризує модель Землі: це «хіба що розріз нашої планети, у якому показано, як змінюється з глибиною такі найважливіші її параметри, як щільність, тиск, прискорення сили тяжкості, швидкості сейсмічних хвиль, температура, електропровідність та інші» (Жарков, 1983, з.). 153). Найбільш поширена модель Буллена - Гуттенберг.

Земна кора – тверда верхня оболонка Землі. Її товщина змінюється від 5-12 км під водами океанів, до 30-40 км у рівнинних областях та до 50-750 км у гірських районах. Мантія Землі поширюється до глибини 2900 км. Вона поділяється на дві частини: верхню до глибини 670 км. і нижню до 2900 км. Сейсмічним методом у верхній мантії встановлений шар в якому спостерігається зниження швидкості сейсмічних хвиль, особливо поперечних, і підвищення електропровідності, що свідчить про стан речовини, що відрізняється від вище-і нижчих шарів. Особливості цього шару, що отримав назву астеносфера (грец.астянос-слабкий) пояснюється його плавленням в межах 1-2 до 10%, що відбувається в результаті швидшого підвищення температури з глибиною, ніж підвищення тиску. Астеносферний шар розташований близько до поверхні під океанами, від 10-20 км до 80-200км, від 80 до 400 км під континентами. Земна кора і частина верхньої мантії над астеносферою зветься літосфера. Літосфера холодна, тому вона жорстка і може витримати великі навантаження. Нижня мантія характеризується подальшим збільшенням щільності речовини та плавним наростанням швидкості сейсмічних хвиль. Ядро займає центральну частину Землі. У його складі виділяють зовнішнє ядро, перехідну оболонку та внутрішнє ядро. Зовнішнє ядро ​​складається з речовини, що знаходиться в розплавлено-рідкому стані. Внутрішнє ядро ​​займає серцевину нашої планети. У межах внутрішнього ядра швидкості поздовжніх та поперечних хвиль зростає, що свідчить про твердий стан речовини. Внутрішнє ядро ​​складається зі сплаву заліза з нікелем.

Склад та будова земної кори.Найбільш достовірні відомості є про хімічному складінайвищої частини земної кори, доступної безпосереднього аналізу(до глибини 16-20 км). Перші цифри про хімічний склад земної кори було опубліковано 1889 року. американським вченим Ф.Кларком. Згодом А.Е.Ферсман запропонував називати відсотковий вміст елемента у земній корі кларком цього елемента. За даними А.Б.Ронова та А.А.Ярошевського (1976 р.), у складі земної кори найбільш поширені вісім елементів (у вагових %), що становлять у сумі понад 98 %: кисень-46,50; кремній-25,70; алюміній-7,65; железо-6,24; кальцій-5,79; магній-3,23; натрій-1,81; калій-1,34. За особливостями геологічної будови, геофізичній характеристиці та складу земна кора ділиться на три базового типу: континентальну, океанську та проміжну. Континентальна складається з осадового шару завтовшки 20-25 км, гранітного (гранітно-метаморфічного) завтовшки до 30 км і базальтового завтовшки до 40 км. Океанська кора складається з першого осадового шару завтовшки до 1 км, другий-базальтовий завтовшки 1,5-2,0 км і третій-габро-серпентинітовий завтовшки 5-6 км. Речовина земної кори складається з мінералів і гірських порід. Гірські породи складаються з мінералів або продуктів їх руйнування. Гірські породи, що містять корисні компоненти та окремі мінерали, вилучення яких економічно цільово, називають корисними копалинами.

Основна література: 1

Контрольні питання:

1 Походження Сонячної системи.

2 Форма та розміри Землі.

3 Фізичні поля Землі.

4 Внутрішня будова Землі.

5 Будова та склад земної кори.

3 Тема лекції: Гірські породи як вмістище нафти та газу. Гірська порода - це природне, найчастіше, тверде тіло, що складається з одного (вапняк, ангідрит) або декількох мінералів (піщаник поліміктовий, граніт). Іншими словами це природна природна асоціація мінералів. Усі гірські породи з походження (генези) поділяються на три великих класу: магматичні, метаморфічні та осадові.

Магматичні гірські породи утворилися в результаті впровадження магми (силікатного розплаву) у земну кору та затвердіння останньої в ній (інтрузивні магматичні гірські породи) або вилив лави (силікатного розплаву) на дно морів, океанів або земну поверхню (ефузивні магматичні гірські породи). І лава і магма спочатку - це силікатні розплави внутрішніх сфер Землі. Магма, проникнувши в земну кору, твердне в ній незміненою, а лава, виливаючись на поверхню Землі або на дно морів і океанів, втрачає розчинені в ній гази, пари води та деякі інші компоненти. Внаслідок цього інтрузивні магматичні гірські породи за своїм складом, структурою та текстурою різко відрізняються від ефузивних. Прикладом найпоширеніших магматичних гірських порід можуть бути граніт (інтрузивна порода) і базальт (ефузивна порода).

Метаморфічні гірські породи утворилися в результаті корінного перетворення (метаморфізму) всіх інших гірських порід, що існували раніше, під впливом високих температур, тисків і нерідко з привносом до них чи виносом їх окремих хімічних елементів. Типовими представникамиметаморфічних гірських порід є мармур (утворився з вапняку), різні сланці та гнейси (що утворилися з глинистих осадових порід).

Осадові гірські породи утворилися за рахунок руйнування інших, що раніше складали земну поверхню, порід та осадження цих мінеральних речовин в основному у водному, рідше повітряному середовищі в результаті прояву екзогенних (поверхневих) геологічних процесів. Осадові гірські породи за способом (умовами) їх утворення поділяються на три групи: осадові уламкові (теригенні), органогенні та хемогенні.

Осадові уламкові (теригенні) гірські породи складені уламками раніше існуючих мінералів і гірських порід (таблиця 1). Органогенні гірські породи складаються із залишків (скелетів) живих організмів та продуктів їх життєдіяльності (біологічний шлях освіти) Хемогенні осадові гірські породи сформувалися в результаті випадання хімічних елементів або мінералів з водних розчинів (таблиця 2). Типовими представниками осадових уламкових порід є пісковики та алевроліти, осадових органогенних порід. різного типуорганогенні вапняки, крейда, вугілля, горючі сланці, нафта, осадові хемогенні - кам'яна сіль, гіпс, ангідрит. Для геолога-нафтовика осадові гірські породи виступають головними, тому що вони не тільки вміщують 99,9% світових запасів нафти та газу, а й органічної теоріїпоходження нафти та газу, є генераторами цих вуглеводнів. Осадові гірські породи складають верхній осадовий шар земної кори, який поширений за площею Землі не повсюдно, а тільки в межах, так званих, плит, що входять до складу платформ – великих стабільних ділянок земної кори, міжгірських западин та передгірських прогинів. Товщина осадових порід коливається в широких межах від перших метрів до 22-24 км. у центрі Прикаспійської западини, розташованої в Західному Казахстані. Осадовий шар у нафтовій геології прийнято називати осадовим чохлом. Під осадовим чохлом розташовується нижній структурний поверх, що називається фундаментом. Фундамент складний магматичними та метаморфічними гірськими породами. Породи фундаменту містять всього 0,1% світових запасів нафти та газу. Нафта і газ у земній корі заповнюють дрібні та дрібні пори, тріщини, каверни гірської породи, подібно до того, як вода насичує губку. Отже, щоб порода містила нафту, газ і воду вона повинна бути якісно відмінною від порід не містять флюїдів, тобто. вона повинна мати пори, тріщини чи каверни, має бути пористою. Сьогодні найчастіше промислові скупчення нафти і газу містять осадові уламкові (теригенні) гірські породи, потім йдуть карбонатні породи органогенного генези і, нарешті, карбонати хемогенні (оолітові та тріщинуваті вапняки та мергелі). У земній корі пористі гірські породи, що містять нафту і газ, повинні перешаровуватися з якісно іншими породами, які не містять флюїдів, а виконують функцію ізоляторів нафтогазононасичених тіл. У таблицях 1 і 2 показані літофації гірських порід, що вміщують нафту та газ і службовців флюїдоупорами.

Таблиця 1

Група порід Розміри уламків, мм Пухкі породи Сцементовані породи
Обкатані Уламки Неокатані уламки Обкатані уламки Неокатані уламки
Грубоуламкові (псефіти) Великі > 200 Валуни брили валунні конгломерати глибові брекчії
Середні 200-10 галька (галечник) щебінь гальковий конгломерат брекчія
Дрібні 10-2 Гравій буває нафтогазононасиченим дерева буває нафтогазононасиченої гравеліти бувають нафтогазононасичені (гравійні конгломерати)
Піщані (псаміти) 2-1 Піски крупнозернисті дуже часто бувають нафтогазононасичені Пісковики крупнозернисті дуже часто бувають нафтогазононасичені
1-0,5 Піски крупнозернисті дуже часто бувають нафтогазононасичені Пісковики крупнозернисті дуже часто бувають нафтогазононасичені
0,5-0,25 Піски середньозернисті дуже часто бувають нафтогазононасичені Пісковики середньозернисті дуже часто бувають нафтогазононасичені
0,25-0,1 Піски дрібнозернисті дуже часто бувають нафтогазононасичені Пісковики дрібнозернисті дуже часто бувають нафтогазононасичені
Алевритові породи (алеврити) 0,1-0,01 алеврит (ліс, супісок, суглинок) часто буває нафтогазононасичений алевроліт часто нафтогазононасичений
Глинисті породи (Пеліти) < 0,01 глина (фізична) не буває нафтогазононасиченою (флюїдоупор) аргіліт не буває нафтогазононасичений (флюїдоупор)

Таблиця 2.

Група порід Органогенні породи Хемогенні породи
Карбонатні вапняк кораловий - (СaCO 3) (дуже часто нафтогазононасичений) вапняк-черепашник - (СaCO 3) (дуже часто нафтогазононасичений) вапняк детритусовий - (СaCO 3) (дуже часто нафтогазононасичений) Крейда (як правило, не буває дуже часто нафтогазона рідко тріщинуватий нафтогазононасичений) вапняк щільний вапняк оолітовий (дуже часто буває нафтоганонасиченим) вапняний туф натічний вапняк доломіт – (СaMgCO 3) 2 (дуже часто буває нафтоганонасиченим) сидерить мергель (рідко тріщинуватий буває нафтоганонасиченим)
Кремнисті діатоміт опоку крем'яний туф кремінь
Желязисті - лимоніт
Галоїдні - кам'яна сіль (найякісніший флюїдоупор)
Сірчанокислі - Гіпс CaSO 4 *H 2 O, ангідрит CaSO 4 (як правило флюїдоупори)
Алюмінієві - Боксит
Фосфатні - Фосфорит

Аналіз таблиці 1 і 2 показує, більшість теригенних порід у природі бувають нефтегазонасыщенными. Отже, не випадково те, що вперше нафту та газ були виявлені у зазначених породах і тривалий історичний період вони видобувалися з цих порід. І лише останні десятиліття двадцятого століття у багатьох регіонах було виявлено величезні запаси нафти та газу та в карбонатних товщах. Це, насамперед, у коралових, детритусових та оолітових вапняках та доломітах. Отже, нафтогазовмісними породами дуже часто бувають наступні літофації уламкових осадових порід: піски та пісковики, алевроліти та алеврити, гравеліти та гравій. З групи карбонатних порід нафтогазовмісними породами служать такі літофації: вапняк кораловий, вапняк-черепашник, детритусовий та оолітовий вапняки та доломіти.

Не містять нафти і газу, а виконують функцію ізоляторів наступні літофації осадових порід: сіль кам'яна - найбільш якісний флюїдоупор, глина, аргіліт (нетріщинуватий), мергель (не тріщинуватий), гіпс і щільний ангідрит, вапняк щільний пелітоморфний, мел тріщинуваті гірські породи. Окремі пористі осадові породи можуть містити промислові скупчення вуглеводнів тільки тоді, коли вони перешаровуються з породами-ізоляторами, що не містять нафти та газу.

Основна література: 4, 5

Додаткова література 11

Контрольні питання:

1. Визначення гірської породи.

2. На які групи поділяються осадові породи?

3. Які літофації осадових порід бувають колекторами?

4. Які літофації осадових порід бувають флюїдоупорами?

Найголовніші осадові породи органічного та хімічного походження - поняття та види. Класифікація та особливості категорії "Найголовніші осадові породи органічного та хімічного походження" 2017, 2018.

Походження та класифікація гірських порід

Будь-який натуральний камінь- це «гірська порода, природне освіту, що з окремих мінералів та його асоціацій». Вивченням складу, походження та фізичних властивостейгірських порід займається петрографія. Згідно з нею всі породи за походженням тривають на три основні групи:
1. Вивержені («первинні» породи)

- утворилися безпосередньо з магми - розплавленої маси переважно силікатного складу, внаслідок її охолодження та застигання. Залежно та умовами застигання розрізняються глибинні і вилилися.
Глибинні
виникли в результаті поступового остигання магми при високому тискувсередині земної кори. У цих умовах складові магми кристалізувалися, завдяки чому утворилися масивні щільні породи з повнокристалічною структурою: граніт, сієніт, лабрадорит та габро.
Вилилися
утворилися в результаті вулканічного виверження магми, яка швидко остигала на поверхні при низькій температурі та тиску. Недостатньо часу для утворення кристалів, тому породи цієї групи мають приховано або дрібно кристалічну структуру з великою кількістю аморфного скла з великою пористістю: порфіри, базальти, травертин, вулканічні туфи, попели і пемзи.

Граніт (від латинського granum, зерно) – найпоширеніша гірська порода. Граніт має яскраво виражену зернисто-кристалічну структуру і складається переважно з польових шпатів, кварцу, слюди та інших мінералів.

За величиною зерен відрізняється 3 структури граніту: дрібнозернисті, середньозернисті, крупнозернисті. Колір граніту може бути різним. Найчастіше можна зустріти сірий граніт, від світлого до темного з різними відтінками, є також рожевий, помаранчевий, червоний, блакитно-сірий і іноді блакитно-зелений граніт. Винятково рідкісний граніт із блакитним кварцом. У декоративному відношенні найбільш цінними є дрібнозернисті світло-сірі блакитним відтінком, насичено темно-червоні та зеленувато-блакитні різновиди гранітів.

2. Осадові (або «вторинні» породи)

Називаються вторинними, оскільки утворилися в результаті руйнування порід вивержених або з продуктів життєдіяльності рослин і тварин організмів.
Вони можуть бути у вигляді хімічних опадів, які утворюються в процесі висихання озер і заток, коли осад випадають різні сполуки. Згодом вони перетворюються на вапнякові туфи, доломіт. Загальна особливість цих порід - пористість, тріщинуватість, розчинність у воді.
Бувають також уламкові осадові породи. До них відносяться зцементовані пісковики, брекчії, конгломерати та пухкі: піски, глини, гравій та щебінь. Сцементовані відкладення утворилися з пухких внаслідок природного скріплення, цементування. Наприклад, піщаник – з кварцового піску із вапняним цементом, брекчія – із зцементованого щебеню, а конгломерат – із гальки.
Ще відомі породи органічного походження, це вапняки та крейда. Вони утворюються внаслідок життєдіяльності тварин організмів та рослин.

Піщаник

Для геологів і петрографів - уламкова порода, що складається з піску, що зцементувався. Бувають сірого, зеленого, червоного, жовтого, коричневого та бурого кольору. Найбільш міцними вважаються крем'янисті пісковики.
В основному пісковики не здатні набувати полірованої фактури, тому для них зазвичай використовують фактуру сколювання або пиляну, а іноді - шліфовану. Піщаники добре піддаються теску та алмазній обробці.
Декоративними вважаються дрібнозернисті червоні, шоколадно-коричневі та зелені різновиди пісковику, які з успіхом використовуються для зовнішнього облицювання. У московських та петербурзьких пам'ятках архітектури, побудованих у XIX та на початку XX століття, добре збереглися облицювання з польського пісковика сіро-зеленого, жовтого та рожевого відтінків. Успенська площа Кремля фанерована люберецьким пісковиком.
Піщаник - досить пористий матеріал, тому використовувати його для обробки елементів, що торкаються води, небажано. Також не рекомендується використовувати його на цокольних конструкціях.

3. Метаморфічні (видозмінені породи)

- утворилися шляхом перетворення вивержених та осадових гірських порід на новий видкаменю під впливом високої температури, тиску та хімічних процесів.

Серед метаморфічних порід розрізняють масивні (зернисті), до них відносяться мармур та кварцит, а також сланцеві – гнейси та сланці.

Мармур

Назва "мармур" походить від грецького marmaros, блискучий. Це зернисто-кристалічна порода, яка утворилася в надрах Землі внаслідок перекристалізації вапняку та доломіту під впливом високих температур та тиску. У будівництві мармуром часто називають не лише цей камінь, а й інші щільні перехідні карбонатні породи. Це, перш за все, мармуроподібні або мармурові вапняки та доломіти.

Кварцит

Це дрібнозернисті породи, які утворилися при перекристалізації крем'янистих пісковиків і складаються здебільшого з кварцу. Кварцит буває сірого, рожевого, жовтого, малиново-червоного, темно-вишневого та іноді білого кольорів.
Кварцит вважається високодекоративним каменем, особливо малиново-червоний та темно-вишневий. Фактура «скеля» значно освітлює загальне тло цього каменю, чим часто користуються, поєднуючи такі вироби з полірованими контрастними за кольором.
Кварцит має дуже високу твердість і відноситься до важкообробних матеріалів, але приймає полірування дуже високої якості.
Часто застосовується для будівництва унікальних споруд. Був використаний для будівництва храму «Спас на крові». Протягом століть використовувався і як ритуальний камінь. З нього виконані саркофаги Наполеона та Олександра II, верхня частинамавзолею Леніна.

Сланець

Щільна і тверда гірська порода, яка утворилася з глини, що сильно ущільнилася, частково перекристалізувалася під високим і одностороннім тиском (зверху вниз, наприклад). Характеризується орієнтованим розташуванням породоутворюючих мінералів та здатністю розколюватися на тонкі пластини. Колір сланців найчастіше темно-сірий, чорний, сіро-коричневий, червоно-коричневий.
Сланець – довговічний матеріал, він піддається обробці (розшаровується на тонкі пластини), деякі види приймають і полірування. Однак частіше його використовують взагалі без обробки, оскільки поверхня розколу дуже декоративна.
Сланець використовують і в зовнішній, і в внутрішньому облицюванню. Цей камінь широко застосовувався у відомих архітектурних пам'ятниках (підлоги Ісаакіївського собору в Санкт-Петербурзі частково виготовлені зі сланцю).

4. Напівкоштовні камені.

До них можна належати, в основному гірські породи, що отримали назву «декоративно-виробні камені». Це яшма, онікс, опал, малахіт, лазурить. Зустрічаються вони набагато рідше за звичайний камінь і цінуються більше. Однак облицьовувати ними великі ділянкидорого, тому найчастіше цим камінням обробляють невеликі елементи: деталі колон, підвіконь, ванних кімнат.

Одним із найпоширеніших декоративно-виробних каменів вважається онікс («ніготь» у перекладі з грецької). Онікс має шарувату або радикально-променисту будову. Колір онікса – білий, світло-жовтий, жовтий, коричневий, темно-бурий, блідо-зелений. Малюнок смугастий - чергування смуг різних відтінків. Більшість мармурових оніксів просвічуються, іноді на глибину 30...40 мм. Онікс добре обробляється різальними та шліфувальними інструментами та приймає полірування високої якості.

Осадові гірські породи (ОГП) утворюються при механічному та хімічному руйнуванні магматичних порід під дією води, повітря та органічної речовини.

Осадові гірські породи - породи, що існують в термодинамічних умовах, характерних для поверхневої частини земної кори, і утворюються в результаті перевідкладення продуктів вивітрювання та руйнування різних гірських порід, хімічного та механічного випадання осаду з води, життєдіяльності організмів або всіх трьох процесіводночасно.

Під впливом вітру, сонця, води та через перепад температур магматичні породи руйнуються. Сипучі уламки магматичних порід утворюють пухкі відкладення і їх утворюються шари осадових порід уламкового походження. Згодом ці породи ущільнюються та утворюються порівняно тверді щільні осадові породи.

Понад три чверті площі материків покрито ОГП, тому з ними найчастіше доводиться мати справу при геологічних роботах. Крім того, з ОГП генетично чи просторово пов'язана переважна частина родовищ корисних копалин. В ОГП добре збереглися залишки вимерлих організмів, якими можна простежити історію розвитку різних куточків Землі. В осадових породах містяться скам'янілості (фоссилії). Вивчаючи їх, можна дізнатися, які види населяли Землю мільйони років тому. Фоссилії (лат. fossilis – викопний) – викопні залишки організмів або сліди їх життєдіяльності, що належать колишнім геологічним епохам.

Мал. Фоссилії: а) трилобіти (морські членистоногі знайдені в кембрійському, ордовицькому, силурійському та девонському періодах) та б) скам'янілі рослини.

Вихідним матеріалом при формуванні ОГП є мінеральні речовини, що утворилися за рахунок руйнування мінералів і гірських порід магматичного, метаморфічного або осадового походження, що існували раніше, і перенесені у вигляді твердих частинок або розчиненої речовини. Вивченням осадових гірських порід займається наука Літологія.

У формуванні осадових гірських порід беруть участь різні геологічні чинники: руйнація і переотложение продуктів руйнування порід, що існували раніше, механічне і хімічне випадання осаду з води, життєдіяльність організмів. Трапляється, що у освіті тієї чи іншої породи бере участь відразу кілька чинників. При цьому деякі породи можуть формуватись різним шляхом. Так, вапняки можуть бути хімічного, біогенного або уламкового походження.

Приклади осадових гірських порід: гравій, пісок, галька, глина, вапняк, сіль, торф, горючий сланець, кам'яне та буре вугілля, пісковик, фосфорит та ін.

Гірські породи не вічні, і вони змінюються з часом. На схемі показаний процес круговороту гірських порід.

Мал. Процес кругообігу гірських порід.

За ознакою походження осадові породи ділять на три групи: уламкові, хімічні та органічні.

Уламкові гірські породиутворюються в процесах руйнування, перенесення та відкладення уламків гірських порід. Це найчастіше кам'янисті осипи, галечники, піски, суглинки, глини та леси. Уламкові породи поділяють по крупності:

· грубоуламкові(> 2 мм); гострокутні уламки – дерева, щебінь, зцементовані глинистими сланцями, утворюють брекчії, а окатані – гравій, галька – конгломерати);

· середньоуламкові(від 2 до 0,5 мм) – утворюють піски;

· дрібноуламкові, або пилуваті- Утворюють леси;

· тонкоуламкові, або глинисті (< 0,001 мм) – при уплотнении превращаются в глинистые сланцы.

Осадові породи хімічного походження- Солі та відкладення, що утворюються з насичених водних розчинів. Вони мають шарувату будову, складаються з галоїдних, сірчанокислих та карбонатних мінералів. До них відносяться кам'яна сіль, гіпс, карналіт, опоки, мергель, фосфорити, залізо-марганцеві конкреції тощо. (Табл. 2.4). Вони можуть утворюватися в суміші з уламковими та органічними відкладеннями.

Мергель утворюється при вимиванні з вапняків карбонату кальцію, містить глинисті частинки, щільний, світлий.

Залізо-марганцеві конкреціїутворюються з колоїдних розчинів і під дією мікроорганізмів і створюють кулькові залежи залізних руд. Фосфорити утворюються у формі шишковидних конкрецій неправильної форми, при злитті яких виникають фосфоритні плити – поклади фосфоритових руд сірого та бурого кольорів.

Гірські породи органічного походження широко поширені у природі – це останки тварин і рослин: корали, вапняки, черепашники, радіолярієві, діатомові та різні чорні органічні мули, торф, кам'яні та бурі вугілля, нафта.

Осадова товща земної кори формується під впливом клімату, льодовиків, стоку, ґрунтоутворення, життєдіяльності організмів, і їй властива зональність: зональні донні мули в Світовому океані і континентальні відкладення на суші (льодовикові і водно-льодовикові в полярних областях, пустелі і т. д.). Осадові товщі накопичувалися протягом багатьох мільйонів років. За цей час картина зональності багаторазово змінювалася у зв'язку із змінами у положенні осі обертання Землі та іншими астрономічними причинами. Для кожної конкретної геологічної епохи можна відновити систему зон з відповідною диференціацією процесів процесів осадконакопичення. Будова сучасної осадової оболонки – це результати перекриття безлічі різночасних зональних систем.

На більшій частині території земної кулі ґрунтоутворення йде на осадових гірських породах. У північній частині Азії, Європи та Америки великі простори зайняті породами, відкладеними льодовиками четвертинного періоду (мореною) та продуктами розмивання їх талими льодовиковими водами.

Морені суглинки та супіски.Ці породи відрізняються неоднорідністю складу: вони є поєднанням глини, піску і валунів різного розміру. Супіщані ґрунти містять більше Si02 і менше інших оксидів. Забарвлення переважно червоно-буре, іноді палеве або світло-буре; додавання щільне. Більш сприятливе середовище для рослин є морені відкладення, що містять валуни вапняних порід.

Покривні глини та суглинки- безвалунні, дрібноземні породи. Складаються переважно з частинок менше 0,05 мм у діаметрі. Забарвлення буро-жовте, здебільшого мають дрібну пористість. Містять більше елементів живлення, ніж описані вище піски.

Лісоподібні суглинки та ліси – безвалунні, дрібноземисті, карбонатні, палеві та жовто-палеві, дрібнопористі породи. Для типових лесів характерне переважання частинок діаметром 0,05-0,01 мм. Трапляються також різновиди з переважанням частинок діаметром менше 0,01 мм. Вміст вуглекислого кальцію коливається від 10 до 50%. Верхні шари лісоподібних суглинків нерідко бувають звільнені від вуглекислого кальцію. У безкарбонатній частині переважають кварц, польові шпати, глинисті мінерали.

Червонокольорова кора вивітрювання.У країнах з тропічним та субтропічним кліматом поширені дрібноземисті відкладення третинного віку. Вони відрізняються червоним забарвленням, сильно збагачені алюмінієм і залізом і збіднені іншими елементами.

Типовий приклад: латерити, червонокольорова порода багата залізом та алюмінієм у спекотних та вологих тропічних областях, утворена внаслідок вивітрювання гірських порід.

Мал. Латеритні кори вивітрювання

Корінні породи.На значних територіях на поверхню виходять морські та континентальні породи дочетвертичного віку, що поєднуються під назвою «корінні породи». Названі породи особливо поширені в Поволжі, а також у передгір'ях і гірських країнах. Серед корінних порід широко поширені карбонатні та мергелисті суглинки та глини, вапняки, а також піщані відкладення. Слід зазначити збагаченість багатьох піщаних корінних порід елементами живлення. Крім кварцу ці піски містять значні кількості інших мінералів: слюд, польових шпатів, деяких силікатів і т. д. Як материнська гірська порода вони різко відрізняються від давньоалювіальних кварцових пісків. Склад корінних порід дуже різноманітний та недостатньо вивчений.