microbik.ru
1 2 ... 4 5


РУССКОЕ ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО
Сочинское отделение

Секция геологии и минералогии

МИНЕРАЛЫ И ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

ЗАПАДНОГО КАВКАЗА

Приложение к коллекции

минералов и горных пород

г. Сочи

2006 год

Печатается по решению ученого совета

Сочинского отделения

Русского географического общества

от 28.12.2005 г.


В сети ИНТЕРНЕТ размещена страница

Сочинского отделения Русского географического общества.

Адрес страницы в сети:

http://www.geo-sochi.narod.ru
Черно-белые иллюстрации в брошюре заимствованы

со старинных гравюр, посвященных горному делу.

(исходные типографские данные)

В помощь краеведам, учителям,

экскурсоводам, студентам, учащимся

и просто любителям камня
Выпуск подготовила Диденко Н.В.

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение………………………………………………………………… 5
1. Краткая геологическая характеристика Западного Кавказа

и Сочинского Причерноморья…………………………………… 7
2. Минералы. Понятие о минерале. Свойства минералов...…… 16

Характеристика минералов: простые вещества, сульфиды,

окислы, соли, силикаты .......………………………………………. 19


  1. Горные породы. Происхождение и значение горных

пород…...................................................................................……. 28

Характеристика горных пород: магматические (интрузивные,

эффузивные), осадочные, метаморфические горные

породы…............................................................................…...….. 32
4. Понятие о полезном ископаемом…………………………………. 42
Список использованной литературы…. …………………….……. 44

Составитель: Диденко Н.В., геолог
Консультант: Пастушенко Ю.Н.,

канд. геолого- минералогических наук

Настоящее учебное пособие разработано как приложение

к коллекциям минералов и горных пород Западного

Кавказа, комплектуемым Сочинским отделением Русского

географического общества. В пособии кратко изложены

геологическая характеристика Западного Кавказа и

Сочинского Причерноморья, а также условия образования

и распространения горных пород, отличных по

происхождению и возрасту.

Далее дается понятие о минерале, свойствах минералов,

о полезном ископаемом, описывается состав разных групп

горных пород, приводится описание минералов и горных

пород, вошедших в коллекцию.

Образцы минералов систематизированы по типам:

простые вещества, сульфиды, окислы, соли, силикаты;

а горные породы - по генетическим группам: магматические,

осадочные и метаморфические.

К пособию прилагаются:

1) таблица абсолютного возраста Земли и продолжительности периодов её геологической истории в миллионах лет;

2) карта-схема района, где были собраны образцы минералов и горных пород (составлена В.И. Прудиусом, г.Туапсе).

Номера образцов, проставленные в пособии, соответствуют номерам на карте-схеме и номерам на образцах в коллекции.


© Сочинское отделение Русского географического общества,

2006год

ВВЕДЕНИЕ

Изменения Земли так медленны

в сравнении с коротким периодом

нашей жизни...

Аристотель

Возраст Вселенной по мнению ученых насчитывает около 14 млрд. лет, а возраст Земли - около 6 млрд. лет. Примерно 1,7 млрд. лет назад в эру протерозоя праматерик Пангея, занимавший тогда одну треть поверхности Земли, раскололся на два материка - северный материк Лавразию и южный материк Гондвану. Между ними простирался океан Тетис, протянувшийся на 20 тысяч км. Последующие расколы, наступившие около 230 млн. лет назад (между палеозоем и мезозоем), образовали новые материки. Так, Лавразия распалась на Северную Америку и Евразию. Около 70 млн. лет назад сформировался в современном виде Средиземноморский геосинклинальный пояс, тянущийся к Гималаям В этот пояс, помимо Альп, Карпат, Крыма, Копет-Дага, Памира, входит и Кавказ.

Горная страна Кавказ имеет сложное геологическое строение и длительную историю развития. Здесь можно встретить горные породы всех возрастов - от древнейших докембрийских, образовавшихся в период зарождения жизни на Земле, до пород четвертичного возраста, свидетелем образования которых был человек.

«Отцом» геологии Кавказа справедливо считается известный

немецкий геолог, ученик другого знаменитого геолога и автора книги «Лик Земли» Эдуарда Зюсса (1831-1914г.г.), действительный член Петербургской Академии наук Г. В. Абих (1806 – 1886 г.г.).

Абих, исходивший Кавказ вдоль и поперек - по долинам рек, по гребням хребтов, по труднопроходимым горным дорогам - в сопровождении сотни казаков, сумел собрать и обработать богатый геологический материал. Именно Абих заложил основы понимания особенностей геологического строения Кавказа, его стратиграфии и тектоники, происхождения многих полезных ископаемых. Основоположником современных знаний о вулканизме Кавказа стал Ф.Ю.Левинсон-Лессинг (1861 – 1939 г.г.), воспитанник Петербургского университета. Их работу в конце 19-го - начале 20-го веков продолжили члены петербургского Геологического комитета В.И.Меллер, Н.И.Андрусов, А.П.Герасимов, П.И.Лебедев, В.В.Богачев и другие, а в советское время Г.М.Смирнов, С.С.Кузнецов, Д.И.Щербаков, В.П. Ренгартен, М.А.Усов и многие другие ученые-геологи.

Началось активное промышленное освоение кавказских недр с разработкой нефтяных месторождений Баку, Грозного, Майкопа, добычей свинца и цинка в Северной Осетии, марганца в Чиатуре, меди в Кафане, Маднеули, Алаверди, железа в Дашкесане, каменного угля в Ткварчели и Ткибули.


* * *

1. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ЗАПАДНОГО КАВКАЗА И СОЧИНСКОГО ПРИЧЕРНОМОРЬЯ

В целом Кавказ подразделяется географами на горные системы Большого Кавказа и Малого Кавказа, равнины Предкавказья и равнины Закавказья. Граница между Азией и Европой, согласно современным представлениям географов, проходит по равнинам Предкавказья – по Кума-Манычской впадине. Таким образом, Кавказ целиком принадлежит Азии, а гора Эльбрус (5642 м) – это высочайшая вершина Кавказа.

Западный Кавказ географы ограничивают следующими координатами: на севере – около 47 град.с.ш., на юге – 43 град.30 мин.с.ш., на востоке – 41 град.44 мин. в.д, на западе – 36 град.в.д. Общая протяженность этой территории – от Таманского полуострова до г.Эльбрус – составляет около 360 км, что соответствует площади в 87 тыс. кв. км.

Большой Кавказ, в пределах которого условно выделен Западный (или Северо-Западный) Кавказ, отмечен в рельефе мощными хребтами, самый крупный из которых – Главный Кавказский хребет. Ось Главного Кавказского хребта в целом совпадает с осевой частью Большекавказского мегантиклинория, о котором будет сказано ниже. Здесь же проходят древнейшие глубинные разломы, заложенные ещё в протерозое – в период заложения подвижной системы Тетис.

А теперь посмотрим, какими горными породами представлены на Западном Кавказе различные периоды в истории Земли (геохронологическую шкалу см. в прил.1).
Большой Кавказ, протянувшийся от Керченского пролива у Черного моря до Каспийского моря, можно вообразить себе как грандиозную антиклинальную (т.е. обращенную сводом вверх) сложную складчато-глыбовую структуру – т.н. мегантиклинорий. В ядре этой гигантской, осложненной на крыльях вторичными структурами, складки обнажаются наиболее древние и прочные горные породы – докембрийского и палеозойского возраста: это разнообразные гнейсы, гранитоиды, кварциты, метаморфические сланцы, конгломераты, мраморы. Архей и протерозой (4000 - 570 млн. лет; пояснение: т.е. указанный период начался 4000 млн.лет назад, а закончился 570 млн. лет назад) - эры древнейшей, первичной жизни на Земле - называют также докембрием. Следующий за ними палеозой (570 – 230 млн. лет) – эра древней жизни нашей планеты, возраст которой, повторимся, насчитывает около 6 миллиардов лет.

Так, древними палеозойскими гранито-гнейсами сложен хребет Балканы – они обнажаются в Шахгиреевском ущелье на р. Малая Лаба на территории Кавказского заповедника. В пос. Хамышки, что на р.Белая, и в бассейне р.Уруп можно наблюдать характерные красноцветные конгломераты пермского периода. Это говорит о том, что в конце палеозоя в этом регионе установился континентальный режим – была суша, происходило разрушение и снос обломков горных пород в межгорные котловины, где через сотни миллионов лет они превратились в крепкие конгломераты.

Древние гранитоиды встречаются и в ущелье Блокгауз на р. Белая, и на г. Хрустальной недалеко от г.Фишт. Это сильно измененные в результате длительного воздействия высоких температур и давлений горные породы, первичный состав и структуру которых теперь трудно определить. Вот они-то вместе с породами докембрия и составляют уходящий на большую глубину (до 60 км) кристаллическое ядро или «фундамент» (т.н. «корни гор») Большого Кавказа, который как бы обрамлен чехлом из более молодых и менее прочных осадочных пород.
Но в целом отложения докембрия и палеозоя (их возраст древнее 230 млн. лет) представлены на геологической карте (где возраст пород обозначен строго определенным цветом) разноокрашенными мелкими пятнами и полосами преимущественно в осевой части Главного Кавказского хребта. Крылья же мегаскладчатой структуры Большого Кавказа, в основном, сложены занимающими значительную площадь более молодыми породами мезозоя (эры «средней», «промежуточной» жизни на Земле) и кайнозоя (эры «новой» жизни) - различными сланцами, известняками, мергелями, аргиллитами, алевролитами, песчаниками, конгломератами, разнообразными вулканогенно-осадочными породами.

В мезозойский комплекс, кроме отложений юры и мела, окрашенных соответственно в синий и зеленый цвета, входят и более древние отложения триаса или триасового периода (сиреневый цвет, 230-195 млн. лет). Наиболее полно триасовые отложения в виде известняков, песчаников, конгломератов представлены в верховьях рек Малая Лаба и Белая. Поэтому геологи считают этот район Кавказа связующим звеном между Альпами и Гималаями. Именно здесь проходил один из основных маршрутов 17-го Международного геологического конгресса в 1936 году.

Наибольшую площадь на Кавказе занимают, пожалуй, отложения юрского периода (195–140 млн.лет). Это осадочные и вулканические горные породы: разнообразные сланцы, известняки, песчаники, аргиллиты, гипсы, туфы, туфолавы, туфобрекчии, туфопесчаники, мандельштейны и др. В северной части нашего региона, например в бассейнах рек Лаба и Белая, в условиях высыхающих морских лагун образовались когда-то гипсовые толщи - осадки химического происхождения. А район г.Фишт в верхнеюрское время представлял собой коралловый риф посреди соленого и теплого моря, давший известняки органического происхождения.

Юрские отложения Западного Кавказа богаты окаменелостями. Здесь найдены аммониты и белемниты – вымершие хищные головоногие моллюски, родственники современным наутилусам, осьминогам и кальмарам. Аммониты имели наружную раковину, белемниты – внутреннюю; и тем, и другим природа дала «реактивный» аппарат для передвижения. Размеры раковин аммонитов впечатляют – в Майкопском музее хранятся экземпляры размером с автомобильное колесо! В мезозойскую эру аммониты и белемниты достигли наивысшего расцвета и к концу эры, увы, вымерли, теперь они – ценные руководящие ископаемые для мезозоя. В юрских известняках нередко встречаются окаменевшие остатки кораллов, моллюсков, морских лилий, мшанок, губок, морских ежей, морских звезд, водорослей. Так, на г.Фишт известняки местами почти целиком сложены окаменевшими кораллами - мраморизованными известняками - со всем вышеописанным набором окаменелостей.

Горные породы мелового возраста или мелового периода (140-70 млн.лет) также представлены морскими отложениями – переслаивающимися известняками, мергелями, аргиллитами, алевролитами, песчаниками. На Черноморском побережье этот комплекс пород геологи называют карбонатным флишем («флиш» - «скользкий», «сланцеватый» на одном из швейцарских диалектов).

Для флиша характерна ритмическая и градационная слоистость, то есть толща флиша состоит из множества ритмично повторяющихся наборов слоев, а в пределах одного слоя крупность частиц уменьшается от подошвы пласта к его кровле. Например, в нижней части пласта песчаника отложен крупнозернистый песок, который выше по слою сменяется песком средне- и мелкозернистым до тонкозернистого, сменяющегося далее алевритовыми (пылеватыми) и глинистыми частицами. Пласт, превращенный за миллионы лет в горную породу, таким образом, начинается песчаником, а заканчивается аргиллитом, мергелем, известняком. Во флишевых породах почти не встречаются окаменевшие остатки ископаемых животных – это глубоководные отложения, но очень характерны гиероглифы - своеобразные знаки на поверхности пластов. По теории голландского ученого Ф. Кюнена, флиш - результат отложения в море мутьевых потоков, несущих по подводным каньонам после землетрясений частицы разрушенных пород – песка, глины, накопленные ранее у приглубых берегов. Выходы мелового карбонатного флиша протянулись вдоль Черного моря моря от Анапы до Головинки, восточнее он сменяется более молодым палеогеновым терригенным флишем с переслаиванием песчаников и аргиллитов.

В районе Сочи (Хостинский, Адлерский районы) мезозой представлен известняками юрского и мелового периода. На дневную поверхность они выходят в виде карстовых массивов Ахун, Ахштырь, Алек, Ахцу, Дзыхра, Воронцовский и Фишт. Здесь описано более 200 пещер. Карст – это явление растворения горных пород (известняка, гипса, доломита и др.) подземными и поверхностными водами. Широко развиты карстовые явления и в известняках плато Лагонаки, Скалистого хребта, на территории Абхазии (это карстовые массивы Арабика и Бзыбский). Самые глубокие пещеры в районе Сочи (от 500 до 630 м) описаны на карстовых массивах Фишт и Алек. Самой глубокой и самой протяженной пещерой в районе Сочи (по состоянию на 1 января 2005 г.) считается карстовая система Крестик-Турист на г. Фишт (глуб. 633 м, протяж. 14 000 м). Воронцовская система пещер (10 640м) - самая протяженная карстовая система Сочинского национального парка.

В мергелях и известняках, например, в Агурском ущелье, часто встречаются окаменевшие меловые морские ежи и раковины двустворчатого моллюска иноцерамуса – руководящие ископаемые верхнего мела. На южном склоне хр. Аибга и в верховьях р. Восточный Дагомыс можно найти окаменевших аммонитов и белемнитов. В юрских черных сланцах в бассейнах рек Мзымта и Псоу нередко попадаются характерные новообразования - округлые конкреции из сидерита или пирита, «выросшие» в рыхлых осадках на дне океана более сотни миллионов лет назад.

Толщу осадочных горных пород местами прорезают молодые интрузии мезозоя: граниты, гранодиориты, диабазы, порфириты, порфиры, которые можно встретить в долине р. Мзымта, на г. Большая Чура, на г. Индюк.

Отложения кайнозоя или эры «новой жизни» представлены на Западном Кавказе палеогеновыми, неогеновыми горными породами и четвертичными грунтами. Полоса этих пород прослеживается вдоль побережья в районе Сочи от р.Шахе до р.Псоу. Ранее палеоген и неоген не были разделены и назывались третичным периодом (отсюда «пошел» и четвертичный период). Ныне термин «третичный» считается устаревшим, но вполне употребим.

Отложения палеогена или палеогенового периода (70 – 30 млн.лет) окрашены на геологической карте в оранжевый цвет. В основном, это так называемый терригенный флиш, то есть ритмично слоистые толщи из песчаников и аргиллитов. Среди них уже не встретишь магматических пород, нет и известняков. Серые слоистые толщи палеогена хорошо просматриваются вдоль железной дороги от пос. Головинка до Мамайки.


следующая страница >>