Cтраница 2
В осадках, превращающихся в породы, часто сохраняются остатки животных и растительных организмов. Эти остатки животных и растений в виде окаменелостей или отпечатков обнаруживаются в большинстве осадочных пород. Условия жизни на земле с течением времени менялись, вместе с изменением геологической обстановки видоизменялся растительный и жи - вотный мир. Одни животные и растения вымирали, на смену им приходили видоизмененные формы, приспособившиеся к новым условиям. Чем проще были построены организмы, тем легче они переносили изменения условий жизни. Поэтому современные простейшие организмы часто сходны; древними. Другие организмы, приспособленные только к специфическим условиям той или иной геологической эпохи, вымирали вслед за изменением обстановки. [16]
Пустоты этого тина колеблются от мельчайших пор. R несколько сантиметров, по которым вода можег свободно протекать. Большинство осадочных пород так тонкозернисты, что пустоты их р-меют ширину не больше нескольких долей сантиметра. Несмотря на вто породы отдают порядочное количество воды, если только зерна не являются очень малыми. Хотя пустоты этого типа обыкновенно малы, ОР. И большей - частью бывают очень многочисленны, распределяются равномерно и как правило свободно сообщаются друг с другом. Этим: объясняются высокая пористость, проницаемость и высокая удельная водоотдача многих осадочных пород, и в общем этот класс пустот является наиболее ценным для получения воды. [17]
Они встречаются также в щелочных почвах в областях с сухим климатом. Для таких озер и таких почв характерны высокие значения рН ( обычно около 9 4) и очень сильная засоленность, чаще всего обусловленная высокой концентрацией карбонатов и боратов натрия. Однако большинство осадочных пород является продуктами осадконакопления, продолжавшегося миллионы лет и образовавшего пласты толщиной в сотни метров. Соотношение минералов в этих пластах меняется в зависимости от колебаний вулканической активности, географического положения и химического состава внутренних водоемов. Накопление мощных пластов приводит к их уплотнению и разогреванию и способствует достижению термодинамического равновесия. Более молодые осадки, расположенные ближе к поверхности, содержат до 33 % цеолитов. В этих условиях наиболее распространенным цеолитом является анальцим, но встречаются также филлипсит, эрионит, шабазит и клиноптилолит. [18]
Созданы математические теории, позволяющие описывать напряженное состояние в этих средах, широко известные как теория упругости и теория пластичности. Однако большинство осадочных пород, которые встречаются при добыче нефти пли газа, обычно содержат пустоты ( поры), заполненные жидкостью или газом. Благодаря наличию пустот законы деформации консолидированных пористых сред имеют свою специфику. [19]
Нередко слоистость и другие особенности строения осадочных пород хорошо выявляются не в отдельных маленьких кусках, а в целых пластах или толщах этих пород. Такие текстуры называют макротекстурами. К ним прежде всего нужно отнести слоистость - один из важнейших признаков большинства осадочных пород. [20]
Такой способ определения р ах основан на предположении, что в весьма небольшом интервале от нуля до ( 0 - р) т п ( от нуля до 10 - 20 кГ / см2) коэффициент сжимаемости пор является величиной постоянной. Это предположение не лишено физического смысла. Известно, что при больших всесторонних и одноосных напряжениях пористые среды, какими являются большинство осадочных пород, отклоняются от общеизвестных закономерностей теории упругости сплошных изотропных сред. В то же время многочисленные эксперименты свидетельствуют, что при небольших напряжениях величина деформации практически пропорциональна приложенной нагрузке. Иными словами, в небольшом начальном интервале напряжений ( в нашем случае от нуля до ( 0 - р) тщ) можно предположить, что сцементированные осадочные породы подчиняются закону Гука с постоянным коэффициентом сжимаемости. Конечно, такой способ определения 3 ах и ( а - p) min недостаточно строг. В действительности самим процессом экстраполяции мы допускаем некоторое изменение коэффициента сжимаемости пор в данном интервале напряжений от нуля до ( а - р) тщ - Однако, поскольку начальный участок зависимости относительно мал, для практических расчетов подобное приближение вполне допустимо. [21]
Это объясняется тем, что указанные породы содержат капиллярные и субкапиллярные поры весьма малых размеров, оказывающими большое сопротивление движению жидкости и газа. Большинство осадочных пород, слагающих нефтяные и газовые пласты ( пески, песчаники, известняки, доломиты и др.), в той или иной степени проницаемые. [22]
Первые три минерала относятся к первичным, остальные - к вторичным. Однако перечисленные минералы далеко не исчерпывают всего многообразия соединений железа, встречающихся в природе. Например, очень важен, но пока не перерабатывается на железо оливин ( с. Fe ( II) и Mg ( II), главный минерал, ела гающий основную силикатную оболочку и мантию Земли. Как правило, большинство горных и осадочных пород в том или ином количестве содержат примесь железосодержащих минералов; сюда относятся глины ( алюмосиликаты), силикаты, смешанооксидные минералы типа ильменита ( см. с. [23]
Огненножидкие массы и в настоящее время извергаются на земную поверхность из кратеров вулканов и трещин или внедряются в земную кору, не достигая земной поверхности. Отвердевая, эти массы ( лавы) образуют изверженные, или м агм атические, или эруптивные, породы. Последние, появившись на земной поверхности, после остывания их, подвергаются действию выветривания, что в конце концов приводит их к разрыхлению, дезинтеграции и разложению с образованием растворов. Между изверженными и осадочными породами существуют породы переходные-это вулканические туфы; материал последних изверженного происхождения ( выброшенная и затвердевшая лава в виде отдельных своих элементов-стекла, кристаллов или того и другого вместе), а структура-обломочная, кластическая, как у большинства осадочных пород. Наконец существуют и породы метаморфические, получившиеся из пород изверженных или осадочных путем преобразования в твердом состоянии. Такое преобразование происходит под влиянием главным образом химич. [24]
Помещают от 50 до 500 мг тонко измельченной ( 100 меш) породы или силикатного минерала в пробирку для разложения. Добавляют 1 5 мл концентрированной серной кислоты и запаивают пробирку в кислородном пламени. Помещают пробирку в защитный кожух и переносят в муфельную печь. После нагревания в указанных выше условиях извлекают кожух из печи и охлаждают. Верхнюю часть пробирки нагревают на тонком пламени, и она открывается в результате небольшого внутреннего давления. При анализе веществ с высоким содержанием углерода пробирку следует открывать за защитным щитом; при анализе изверженных пород, силикатных минералов и большинства осадочных пород давление внутри пробирки при комнатной температуре не так велико, чтобы представлять опасность. Открытую пробирку помещают в сушильный шкаф при 100 на 15 мин для удаления СО2, SO2 и других газов. Переносят содержимое пробирки в микродистилляционный прибор Кьельдаля при помощи 8 - 10 мл воды, не содержащей аммиака. Добавляют 8 мл 45 % - ного раствора гидроокиси натрия и отгоняют аммиак в подходящий поглотитель, как описано ниже. Контрольный раствор, содержащий 1 5 мл концентрированной серной кислоты, обрабатывают точно так же, как и анализируемый раствор. [25]