Плотность

Кроме среднего значения плотности пород, в таблице приведены средневзвешенные значения плотности свит, которые определялись по всем литолого-стратиграфическим подразделениям в составе свит и комплексов. Это значение зависит от состава пород в процентном содержании и мощности всей свиты.

Средневзвешенные значения плотности свит участвуют при подборе плотностных разрезов.

Плотность осадочных пород изменяется от 1,5 до 3,0 г/см³. Величина плотности зависит сильно от пористости. Самые плотные глубокозалегающие известняки до 3,0 г/см³, доломиты, содержащие тяжелые минералы (пирит, например) до 3,04 г/см³. Средняя плотность известняков - 2,4-2,7 г/см³.

Песчаники, алевролиты - до 2,65 г/см³. Самая низкая плотность у глинистых пород, мергелей нижнего карбона до 1,6-2,0 г/см³. Соль характеризуется тоже низкой плотностью 2,12-2,22 г/см³. И соляные купола ищут с помощью гравиразведки по гравитационным минимумам.

Плотность ископаемых углей тоже низкая (0,8-2,0 г/см³) и огромные скопления углей также выражаются в геофизических полях гравитационным минимумом.

Плотность магматических пород возрастает от кислых к основным разностям от 2,4 до 3,35 г/см³. Это объясняется увеличением в составе пород тяжелых железисто-магнезиальных минералов - оливина, пироксена, роговой обманки, биотита, мусковита и др, которые характеризуются высокой плотностью - (3,2-3,5 г/см³).

Так плотность гранитоидов - 2,55-2,60 г/см³

гранодиоритов- 2,64-2,65 г/см³.

диоритов - монцодиоритов - 2,72-2,73 г/см³

габбро - 2,8-2,9 г/см³

дунитов – перидотитов 3,0 г/см³ и выше.

Плотность ультраосновных пород сильно зависит от серпентинизации. При сильно развитых процессах серпентинизации плотность падает до 2,2 г/см³.

Таким образом, в гравитационном поле гранитоидные массивы оконтуриваются по обширным гравитационным минимумам, а массивы диоритов и габброидов – по гравитационным максимумам.

Плотность эффузивных пород, в целом, ниже плотности интрузивных.

Быстрое остывание лав приводит к образованию пористых структур, медленное – более плотных кристаллических пород.

Метаморфические горные породы обладают, в целом, более высокой плотностью (2,5-3,3 г/см³) . Их плотность зависит от минерального состава. Возрастает от 2,55 до 3,05 г/см³ с увеличением темноцветных минералов.

С повышением легкого кварца плотность метаморфических пород уменьшается. Плотность гнейсов, сланцев (хлоритовых, тальковых), аркозовых кварцитов составляет 2,6-2,7 г/см³.

Амфиболовые сланцы обладают более высокой плотностью около 3,0 г/см³. Особенно сильно зависит плотность железистых кварцитов от содержания Fe: возрастает от 2,7 до 4,2 г/см³ при повышении FeO от 10 до 70%.

Резкое отличие по плотности железистых кварцитов с высоким содержанием Fe от вмещающих метаморфических толщ обеспечивает успешное применение гравиразведки для поисков железистых руд.

В процессе гранитизации метаморфических пород идет замещение минералов с высокой плотностью (амфибол, гранат и биотит) минералами малой плотности – кварцем, микроклином и плотность гнейсов падает.