Осадочные горные породы

Образуются на поверхности Земли. Образование осадков, а затем и осадочных пород может идти различными способами – осаждение обломочного материала, выпадение из растворов определенных веществ, в процессе жизнедеятельности организмов. Характерной особенностью многих осадочных пород является наличие разнообразных слоистых текстур, что обусловлено преимущественным отложением осадков слоями. Нередко в осадочных породах (и только в них!) можно встретить окаменевшие остатки организмов или следы их жизнедеятельности.

Подразделяют осадочные породы по их происхождению на три большие группы: обломочные (терригенные ) – механические осадки, химические (хемогенные) – возникшие в результате выпадения осадков из воды или из других растворов, и органогенные – образованные из скоплений окаменевших остатков животных и растений или продуктов их жизнедеятельности. Основной объём осадочных пород формируется в результате накопления осадочных отложений на дне Мирового океана. Ведущую роль среди них играют осадки органогенного происхождения.

Терригенные породы – продукты механического разрушения ранее образованных горных пород. Терригенные породы могут быть рыхлыми, для которых характерно несвязанное состояние слагающих их частиц и большое количество пор (песок, глина), или сцементированными (литифицированными). Общепринятой классификации терригенных осадочных горных пород до настоящего времени не существует. Вариант их классификации по величине и форме обломков, наиболее широко используемый в России геологами, а также грунтоведами и почвоведами, приведён в таблице 4.

Таблица 4

Названия рыхлых пород даны в таблице обычным шрифтом, литифицированных –

В некоторых классификациях используются несколько иные граничные размеры между разновидностями. Иногда глинистые породы выделяются в самостоятельный тип, так как при их формировании наряду с процессами механического разрушения значительная роль принадлежит и процессам химического преобразования исходных пород и минералов. Поэтому глины можно рассматривать как породы, занимающие промежуточное положение между терригенными и хемогенными осадочными горными породами.

Хемогенные породы подразделяются на классы по их химическому (и, соответственно, минеральному) составу (табл. 5).

Таблица 5

Органогенные (биогенные) породы, если они сложены из хорошо сохранившихся организмов, имеют биоморфную структуру. Биогенные породы подразделяются на классы, как и хемогенные, по их составу. Органогенное происхождение, наряду с хемогенным, могут иметь известняки, доломиты, кремнистые породы и фосфориты. Исключительно биогенное происхождение имеют породы, относимые к классу каустобиолитов (табл. 6).

Таблица 6

Класс	Горные породы	Биогенный материал
Карбонатные	Известняки	Остатки раковин, и других скелетных образований известкового состава
Доломиты	Продукты жизнедеятельности сине-зелёных водорослей (строматолиты, онколиты, катаграфии)
Кремнистые	Диатомиты	Оболочки диатомовых водорослей
Трепелы, опоки	Остатки диатомовых водорослей и губок с большой примесью аморфного кремнезёма, карбонатов, глинистых частиц
Радиоляриты	Скелеты радиолярий
Спонголиты	Спикулы губок
Фосфатные	Фосфориты	Фосфатные раковины, костные остатки позвоночных
Каустобиолиты	Каменные и бурые угли	Углефицированные растительные остатки
Горючие сланцы	То же, но с большой примесью частиц глинистых минералов
Нефти	Жидкий агрегат углеводородных соединений
Горючие газы	Газообразный агрегат лёгких углеводородов

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекций с презентацией по дисциплине Геология

Федеральное государственное образовательное учреждение... Высшего профессионального образования... Сибирский федеральный университет...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Твитнуть

Все темы данного раздела:

ЛЕКЦИЯ 1.1. ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ГЕОЛОГИИ
Геология – одна из фундаментальных областей научного знания. Её название образовано от греческих слов «Гея» – земля и «логос» – знание. То есть, буквально это название означает «зна

Специфика методологии геологических наук.
Предмет геологических наук – планета Земля – чрезвычайно сложен и многогранен. Естественно, что при его изучении используется широкий круг методов, большая часть которых применяется и в остальных е

История развития геологии.
В истории развития геологических наук можно выделить несколько качественно различных этапов. Первичное накопление геологических знаний продолжалось в течение древности и ср

Место геологии в системе наук.
В своём развитии геология всегда опиралась на различные естественные науки – физические, химические, биологические, географические. В то же время, сама она, развиваясь,

Значение геологии.
В вопросе о значении геологической науки можно выделить два основных аспекта. Первый аспект – теоретический, важность которого трудно переоценить. Развитие геологических наук сыграл

Строение Солнечной системы.
Земля – одна из планет в составе Солнечной системы. Что представляет из себя эта система в целом? Её составляют Солнце, а также большое число разнообразных космических тел, удерживаемых полем её тя

Представления о происхождении Солнечной системы.
1. Гипотезы Канта и Лапласа. Или «небулярные гипотезы» (от латинского nebula – туманность). Обе выдвинуты практически одновременно, на рубеже XVIII и XIX веков, немецким философом и естествоиспытат

Значение изучения метеоритов и других планет для познания закономерностей развития Земли и общих законов формирования и развития планет.
Метеориты (небольшие космические тела, падающие на поверхность нашей планеты) – важный объект исследования, изучение которого позволяет пролить свет на вопросы происхождения планет

Физические поля Земли.
Магнитное поле. Магнитосфера резко асимметрична. Она «сжата» в направлении от Земли к Солнцу, и вытянута в противоположном направлении. В направлении Солнца она простирается на 14 земных р

Непосредственное наблюдение земных недр возможно только до глубин около десятка километров. Таков порядок глубин, достигнутых при бурении самых глубоких исследовательских скважин (м

Внутреннее строение Земли.
В строении нашей планеты отчётливо проявлены элементы вертикальной расслоенности. В её разрезе можно выделить крупные вещественные оболочки, характеризующиеся различными свойствами – гео

Распространённость химических элементов в земной коре.
Количественное содержание различных химических элементов в природе в целом весьма неодинаково. Средние содержания одних химических элементов в природных средах могут измеряться процентами и даже де

Минералы.
Формы нахождения химических элементов в земной коре разнообразны. Но основу её объёма слагают химические соединения в виде минералов. Минерал определяется как химическ

Минеральные агрегаты.
В природных условиях большинство минералов редко встречается в виде хорошо образованных кристаллов, гораздо чаще наблюдается незакономерное срастание нескольких кристаллов друг с другом. Такие срас

Физические свойства минералов.
Индивидуальность минерала определяется, как было сказано, его химическим составом и строением кристаллической решётки. А проявляется она в разнообразных свойствах минерала, из котор

Горные породы.
Минералы встречаются в природе, как правило, не по отдельности, а в составе закономерно построенных агрегатов – горных пород. Горной породой называется природный агрегат минеральных

Магматические горные породы.
Как показывает само название, магматические породы образуются в результате кристаллизации (застывания) магмы или лавы. Магма может застывать на глубине, под покро

Метаморфические горные породы.
Метаморфизм (от греческого «метаморфозос» – преобразование, изменение) – процесс изменения минерального состава, структуры, текстуры любых других горных пород под воздействием,

ЛЕКЦИЯ 1.4. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХРОНОЛОГИЯ
Одним из основных методологических принципов в геологических науках является принцип историзма. Любой геологический процесс рассматривается как разворачивающийся во времени, а совокупность этих про

Относительная геохронология.
Относительная геологическая хронология целиком базируется на данных стратиграфии – раздела геологии, изучающего пространственно-временные соотношения геологических тел в земной коре. Стратиграфия о

Стратиграфические шкалы.
На основе результатов стратиграфических исследований составляются стратиграфические шкалы, которые являются основой построений в области относительной геолог

Абсолютная (радиоизотопная) геохронология.
Методы абсолютной геохронологии основаны на явлении радиоактивного распада – способности некоторых изотопов химических элементов самопроизвольно распадаться. А точнее – на законе по

Палеомагнитный метод.
Применение палеомагнитных методов определения возраста основано на явлении остаточной намагниченности горных пород. Все частицы магнитных минералов, содержащиеся в горной породе, пр

Общая характеристика геологических процессов.
Как вытекает из предыдущих лекций, вещество, которым сложена земная кора (а также и другие геосферы), не пребывает в неизменном и неподвижном состоянии. Процессы преобразования и пе

Экзогенные процессы.
К числу экзогенных геологических процессов относится, в первую очередь, цикл процессов, начинающийся с разрушения горных пород на земной поверхности и завершающийся формированием новых горных пород

Вертикальные и горизонтальные движения.
Тектонические движения в земной коре по направленности подразделяются на две группы: вертикальные (или радиальные, по отношению к фигуре Земли в целом) и горизонтальные (тангенциаль

Землетрясения.
Возможность непосредственного наблюдения тектонических движений предоставляют землетрясения. Землетрясениями называются колебательные движения литосферы, про

Тектонические дислокации.
В наибольшей мере судить о тектонических движениях позволяют разнообразные нарушения первичного залегания и первичных взаимоотношений горных пород, возникающие в результате подвижек

ЛЕКЦИЯ 1.5.2. МАГМАТИЗМ
К эндогенным геологическим процессам относятся те, источником которых является внутренняя энергия Земли. К их числу принадлежат процессы магматические, метаморфические и тектонические. Маг

Состав магм.
Известные в природе магмы разнообразны по химическому составу, т.е. по набору слагающих их химических элементов и их соотношению. Химизм магматических расплавов имеет большое значен

Продукты вулканической деятельности. Вулканические извержения.
Вулканизм определяется как комплекс процессов, связанных с поступлением продуктов магматической деятельности на поверхность и в атмосферу Земли. Продукты вулканической деятельности

Морфология вулканических аппаратов.
Вулканические аппараты, возникающие в местах извержений, могут иметь различную форму и строение, что определяется механизмом извержений и условиями, в которых они происходят.

Географическое распределение вулканов.
Вулканы на Земле распределяются неравномерно. Одни области совершенно лишены вулканов, другие ими насыщены. Больше всего вулканов сосредоточено на побережьях и океанических островах

Эволюция магматических расплавов.
В ходе глубинных магматических процессов состав магматических расплавов непрерывно изменяется. Это связано с тем, что магмы могут разделяться и смешиваться, взаимодействовать с окру

Причины разнообразия магм и магматических пород.
Результатом рассмотренных нами процессов эволюции магматических расплавов является формирование магм, различных по химическому составу и, соответственно, различных видов магматическ

Формы залегания магматических пород.
Горные породы магматического происхождения слагают геологические тела различной морфологии. При этом формы тел, формируемых при вулканических и при плутонических процессах, большей

Постмагматические процессы.
К этой категории относятся эндогенные геологические процессы, связанные с деятельностью флюидов, которые отделяются от магматических расплавов. При кристаллизации магмы на достаточн

Метаморфические процессы.
Метаморфизмом называется процесс перекристаллизации горных пород в твёрдом состоянии, протекающий в недрах Земли под действием повышенных температур и давлений. Воздействующие

Импактный «метаморфизм».
Под импактным (ударным) «метаморфизмом» понимается преобразование горных пород под ударным воздействием падающих на поверхность Земли космических тел (астероидов, крупных метеоритов, возможно облом

Сущность выветривания.
Выветривание – это процесс разрушения и изменения горных пород и минералов на земной поверхности и вблизи от неё под влиянием солнечной радиации, воды, воздуха и жизнедеятельности о

Агенты и типы выветривания.
Агентами выветривания называют определённые вещества, объекты и явления, воздействие которых на горные породы приводит к разрушению последних. К их числу относятся: - солне

Физическое выветривание.
Ведущий агент, вызывающий физическое выветривание – солнечная радиация. Основной фактор – температурные колебания, возникающие в результате её воздействия. При нагревании любая горн

Химическое выветривание.
Данный тип выветривания является результатом химических взаимодействий горных пород с атмосферными газами, водой и растворёнными в ней веществами. Ведущим фактором является воздейст

Органическое выветривание.
Механизм влияния живых организмов на процессы выветривания чрезвычайно многообразен. Помимо отмеченного выше механического воздействия корней растений (что, впрочем, скорее относитс

Коры выветривания.
Под корой выветривания понимается совокупность продуктов выветривания, залегающих на месте своего образования или незначительно перемещённых. Морфология кор выветривания.

Процессы выветривания и почвообразование.
Значимость выветривания для формирования почв трудно переоценить. Если бы на Земле не было процессов выветривания – не было бы и такого важнейшего компонента биосферы, как почва. Фо

ЛЕКЦИЯ 1.6.2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЕТРА
Три очередных звена из цикла экзогенных процессов – денудацию, транспортировку и осадконакопление – будет целесообразно рассмотреть совместно, так как в природных обстановках все он

Эоловая денудация.
Ведущим денудационным процессом, связанным с деятельностью ветра, является дефляция (в буквальном переводе с латинского языка – выдувание). Этим термином обо

Эоловая транспортировка.
Обычный ветер обладает способностью транспортировать пылеватые частицы и песок. При наиболее сильных ветрах возможен ограниченный перенос гравия и щебня. В самых исключительных случ

Эоловая седиментация.
В результате аккумуляции переносимого ветром материала формируются эоловые отложения. Следует иметь в виду, что в составе этих отложений накапливается лишь небольшая часть п

Эоловые формы рельефа.
Наряду с названными выше денудационными формами эолового рельефа (дефляционными котловинами, «каменными грибами», котлами выдувания) широким развитием пользуются и формы аккумулятив

Эрозионная деятельность рек.
Любой водный поток производит работу по разрушению горных пород и продуктов их выветривания. Эта деятельность называется эрозионной. Эрозия – размыв ры

Транспортировка материала.
Перенос материала водными потоками осуществляется в двух формах: в виде обломочных частиц и в растворах. Обломочный перенос может осуществляться тремя способами: волочением

Обработка и сортировка транспортируемого материала.
Обломочный материал, переносимый реками, постепенно окатывается, измельчается и истирается. Окатывание заключается в сглаживании всех острых углов, в результате чего все обло

Аккумуляция.
Аккумуляция материала, переносимого в обломочной форме, осуществляется там, где энергия потока становится недостаточной для его транспортировки. Осаждение материала, переносимого в

Морфология речных долин.
Речные долины имеют характерные морфологические особенности как в продольном, так и в поперечном направлениях, что можно выявить при рассмотрении типичных профилей по соответствующи

Развитие речных долин.
В развитии речных долин проявлены чётко выраженные направленность и стадийность. Ю.А. Бибибин выделяет 4 фазы, последовательно сменяющие друг друга в процессе развития и «приводящие

Геологическая деятельность временных потоков.
Временные потоки отличаются от рек непостоянством, эпизодичностью своего функционирования. Такие потоки формируются после сильных дождей или во время таяния снега, и быстро прекраща

Формы рельефа.
Среди форм рельефа, образующихся в результате деятельности временных потоков, имеются как эрозионные (образующиеся в результате эрозионных процессов), так и аккумулятивные. Первично

Транспортировка и седиментация.
Механизм транспортировки материала временными потоками отличается от речного только одним – кратковременностью процесса. Но уже этого отличия достаточно, чтобы судьба обломочного ма

ЛЕКЦИЯ 1.6.4. ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ И ИХ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Подземные воды – воды, находящиеся в толще земной коры. Находятся они в различном физическом состоянии – жидком, твёрдом (лёд, а также вода, связанная в кристаллической решётке раз

Химизм подземных вод.
Химический состав подземных вод зависит от сочетания различных факторов: - химических процессов в почвах, через которые просачиваются метеорные воды (в т.ч. от взаимодейств

Режим подземных вод.
Режим подземных вод весьма разнообразен в зависимости от источников питания и условий их залегания. По основным особенностям режима выделяется 5 типов подземных вод. 1.

Карстовые процессы.
Наиболее масштабные проявления геологической деятельности подземных вод связаны с карстовыми процессами. Карстом называется процесс растворения подземными во

Суффозионные процессы.
Суффозией называется вынос мелких минеральных частиц подземными водами (при подчинённом значении растворения). Сходство суффозионных процессов с карстовыми в том, что в обоих с

Гидробиологические особенности озёр.
Подавляющее большинство озёр в той или иной мере заселены водными организмами. Их биологическая деятельность и разложение их остатков существенно влияют как на состав озёрных вод, т

Геологическая деятельность озёр.
Геологическая деятельность озёр заключается в разрушении берегов, транспортировке и обработке поступающего с берегов и приносимого реками обломочного материала и в накоплении осадоч

Озёрная седиментация.
Озёра, за исключением проточных, играют роль наиболее значимых конечных водоёмов стока на континентах. Здесь аккумулируются большие объёмы материала, транспортируемого и осаждаемого

Болота и их геологическая деятельность.
Несмотря на кажущуюся простоту, термин «болото» понимается в науке неоднозначно. Разные научные школы вкладывают в него разное понимание. В широком толковании «болото» – это любой избыточно увлажнё

Происхождение болот.
Болота возникают двумя путями: - заболачивание (избыточное увлажнение) суши (преобладающий вариант); - зарастание водоёмов. Заболачивание суши также может

Типы болот.
По геоморфологическим признакам болота подразделяются на три типа – верховые, низинные и переходные. Верховые болота всегда имеют мощный слой торфа и в

Геологическая деятельность болот.
Геологическая деятельность болот заключается, главным образом, в накоплении специфических болотных отложений – торфа. Торф представляет собой продукт неполно

СКЛОНОВЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Ледниками называют естественные скопления масс движущегося льда, образующиеся на суше в результате накопления и преобразования твёрдых атмосферных осадков. В настоящее время ледники

Условия образования ледников.
Образуются и растут ледники при условии среднегодового превышения объёма поступления твёрдых (снеговых) атмосферных осадков над их убылью. Область, в пределах которой возможно устой

Геологическая деятельность ледников.
Геологическая деятельность ледников сводится к ледниковой денудации, транспортировке и отложению перемещённого материала. Её основными результатами являются формирование характерных

Водноледниковые процессы.
К этой категории относятся процессы, связанные с деятельностью талых вод ледникового происхождения. Они всегда закономерно сопряжены в пространстве и во времени с собственно леднико

Криолитозона.
Роль льда в геологических процессах на суше не ограничена деятельностью ледников. Важное значение имеет также лёд, находящийся в толще земной коры – в составе мёрзлых грунтов и горных пород. Мёр

Типы подземных льдов и вод в криолитозоне.
Формы существования подземных льдов в криолитозоне разнообразны. Основными типами являются: - лёд-цемент, мелкие выделения которого развиты между частицами грунта ил

Криогенные геологические процессы.
Для криолитозоны характерно проявление специфических геологических процессов, называемых криогенными (мерзлотными). Важнейшую роль в этих процессах играет сезонно оттаивающий деятел

Геологические процессы на склонах.
Основным содержанием склоновых геологических процессов является транспортировка материала вниз по склону под действием силы тяжести. Способы транспортировки весьма разнообразны, и э

Оползневые процессы.
Особый тип склоновой транспортировки, осуществляемой без нарушения целостности грунтов и горных пород, представляют собой оползневые процессы. В этих процессах цельные блоки, в слож

Состав океанических вод.
Одной из важнейших особенностей вод мирового океана является их повсеместно повышенная солёность (более 3 г/л). Общепринятая единица измерения солёности морских вод – промилле (одна

Физические параметры океанических вод.
К числу важных параметров, характеризующих состояние океанических вод, относится их температура. Она определяется балансом между величиной солнечной радиации, расходом энергии на ис

Динамика вод Мирового океана.
Ход природных процессов в Мировом океане в очень большой мере определяется динамикой морских вод. В целом все океанические воды находятся в непрерывном движении, которое вызывается

Разрушение морских берегов.
Разрушение морских берегов, как и озёрных, происходит в процессе абразии, осуществляемой в результате волноприбойной деятельности. Основное отличие морской абразии от озёрно

Обработка, транспортировка и аккумуляция обломочного материала.
Обломочный материал, поступающий в море в результате абразии, подвергается обработке и сортировке в результате той же самой волноприбойной деятельности. Обломки горных пород, постоя

Устья рек и их типизация.
В общем количестве материала, поступающего с суши в Мировой океан, доля продуктов абразионной деятельности моря невелика, несмотря на масштабы морской абразии. Многократно больший о

Седиментация в устьях рек.
Большая часть материала, выносимого с континента реками, как в обломочной, так и в растворённой форме, осаждается в устьях рек. Наибольший масштаб процессов терригенной седимента

Морфология океанического дна.
Дно Мирового океана неоднородно в геоморфологическом отношении. Здесь выделяются разнообразные формы рельефа, большей частью не имеющие аналогов в рельефе поверхности суши. Наиболее

Биогенное осадконакопление в Мировом океане.
Как мы уже видели, основная часть материала, поступающего с суши в обломочной форме, осаждается в устьях рек. Результатом этого является господство в океанической воде не взвешенных

Транспортировка и седиментация терригенного материала в океане.
Ведущим агентом транспортировки обломочного материала, поступающего с континента вглубь океана, являются суспензионные потоки. Они переносят материал глинистой, алевритовой и

Хемогенная седиментация в океане.
Процессы хемогенного осадконакопления проявлены в Мировом океане локально. Но для некоторых участков они достаточно характерны, и их проявления могут служить индикаторами определённ

Полигенные глубоководные отложения.
Полигенными называются отложения, которые сложены материалом, поступившим из различных источников и осаждённым разными способами. Для глубоководных, наиболее удалённых от побережий

Зональность осадконакопления в океанах.
Распределение разнообразных седиментационных процессов на дне Мирового океана имеет зональный характер. При этом проявлено несколько типов зональности, обусловленных влиянием различ

Диагегез.
Под диагенезом понимается сложный комплекс геологических процессов, приводящих в конечном счёте к литификации рыхлого осадка – его преобразованию в прочную горную породу. Свой вклад в осуществление

Основные глобальные структуры Земли.
Поверхность Земли разделяется на континенты и океаны. Возвышенное положение континентов и погруженное – заполненных водой океанических впадин обусловлено тем, что строение и состав

Важнейшие геотектонические гипотезы.
Как сказано выше, в рамках геосинклинальной теории был установлен ряд важных закономерностей строения и развития земной коры. Но объяснить причины проявления этих закономерностей ок

ЛЕКЦИЯ 1.8. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРИЧИНАХ И ЗАКОНОМЕРНОСТЯХ РАЗВИТИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ
Современная концепция, объясняющая основные закономерности тектонических процессов в глобальном (планетарном) масштабе создана в 60-70-е гг. ХХ в. на мобилистской основе. Одним из основных ее полож

Дополнительная
1. Аллисон А., Геология [текст] / А. Аллисон, Д. Палмер. – М.: Мир, 1984. 565 с. 2. Аплонов, С.В. Геодинамика [текст] / С.В. Аплонов – СПб: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2001. 3

Осадочные породы образуются на поверхности Земли. Образование осадков, а затем и осадочных пород может идти различными способами – осаждение обломочного материала, выпадение из растворов определенных веществ, в процессе жизнедеятельности организмов.

В общем виде, можно так представить жизненный путь осадочных горных пород:

1. Гипергенез . Образование исходного материала в результате выветривания.
2. Седиментация . Перенос и осаждение образовавшегося материала.
3. Диагенез . Уплотнение осадков и потеря влаги.
4. Эпигенез (катагенез). Уплотнение под тяжестью вышележащих пород.
5. Метагенез . Глубокая переработка при которой происходит полное уплотнение до потери пористости и перестройка структуры.

Единой (общепринятой) классификации осадочных горных пород до сих пор не существует. В основу упрощенной классификации осадочных пород положено их разделение по происхождению на три большие группы (класса): обломочные (терригенные) – механические осадки, хемогенные – возникшие в результате выпадения осадков из воды или из других растворов, и органогенные – образованные из скоплений окаменевших остатков животных и растений. В каждом из этих классов существует своя классификация пород.

	Галечники, алевролиты, пески и пр.	аргиллиты	Латериты,				Известняки, доломиты	Соли
Обломочные	+	+	+	+	+	+	+
Хемогенные		+	+	+	+	+	+	+
Хемобиогенные				+	+	+	+
Биогенные					+	+	+		+

В строении осадочных горных пород принимают участие следующие компоненты: аллотигенные (образовавшиеся при разрушении других пород), аутигенные (появившиеся при образовании породы), органические , вулканогенные и космогенные .

Обломочные (терригенные) породы

Структуры обломочных (терригенных) горных пород

Структуры обломочных пород имеют собственные названия. Если порода сложена обломками размером 0,001-0,01 мм, то такая структура называется пелитовой или глинистой. При размере обломков от 0,01 до 0,1 мм структура породы алевритовая или пылеватая. Если же размер обломков больше 0,1 мм, но не превышает 2 мм, то структура породы псаммитовая или песчаная. В том случае, если размер обломков превышает 2 мм, то структура породы псефитовая или грубообломочная.

Классификация обломочных (терригенных) горных пород

Классификация обломочных горных пород основана на размере обломков, слагающих породу, их окатанности и рыхлости или сцементированности породы. Представлена она в таблице ниже.

обломков (мм)	Рыхлые отложения		Литифицированные отложния
		не окатаны		не окатаны
0,001-0,01	Глина		Аргиллит
0,01-0,1	Алеврит (лесс)		Алевролит
0,1-2	Песок		Песчаник
2-10	Гравий	Дресва	Гравелит	Дресвит
	Галька	Щебень	Конгломерат (галечный)	(щебнистая)
	Валун	Неокатанный	Конгломерат (валунный)	(валунная)
>1000 (1 м)	Глыба	Неокатанная	Конгломерат (глыбовый)	(глыбовая)

Не стоит забывать о вулканическом (пирокластическом) материале. Его классификация тоже основана на размерах частиц и их сцементированности, кроме того, учитывается соотношение пирокластического материала и чужеродных примесей.

Обломки размером менее 1 мм называются вулканическим пеплом, 1-2 мм -- вулканический песок, 2-30 мм -- лаппили, а обломки размером более 30 мм называются вулканическими бомбами.

Цемент в терригенных горных породах

Как мы уже установили, обломочные горные породы могут быть рыхлыми и сцементированными. Что же может цементировать обломки?

Чаще всего встречается глинистый цемент, очень широко распространён карбонатный цемент: в роли цемента обычно выступают кальцит, сидерит и некоторые другие минералы. Кроме того, цемент может быть кремнистым , железистым , фосфатным и др.

Существует несколько типов цемента:

• базальный – обломки друг с другом не соприкасаются, а свободно "плавают" в цементе;
• поровый – обломки соприкасаются друг с другом, при этом цемент заполняет поры между ними;
• плёночный – вокруг каждого обломка существует плёнка цемента;
• контактовый – обломки очень тесно прижаты друг к другу, цемент можно встретить только в местах их непосредственного соприкосновения;

Кроме того, цемент может по-разному взаимодействовать с обломками. А именно:

• Обрастать обломки. Такой цемент называют крустификационным .
• Обломки могут дорастать (если совпадает состав цемента и обломков). Такой цемент называется регенерационным .
• Крупные кристаллы цемента могут "заглатывать" обломки. Это пойкилитовый цемент.
• Также цемент может разъедать обломки. Этот тип цемента назван коррозионным .

Кроме того, возможна цементация рыхлых пород без цемента. Как такое возможно? При большом давлении зёрна могут буквально "вгрызаться" друг в друга, изгибаться и подстраиваться под форму соседних зёрен. В результате такого уплотнения получается очень прочная порода.

Текстуры обломочных (терригенных) горных пород

У осадочных терригенных пород нередко встречается однородная текстура. Однако преобладают слоистые текстуры, при этом наблюдается обычно три вида слоистости: прямая , косая и волнистая . Существуют, конечно, и другие виды слоистости, но эти – самые главные. Для глинистых пород характерны сланцеватые текстуры, проявляющиеся в плитчатой отдельности.

Что интересно, по разным типам слоистости можно определить происхождение породы: были намыты обломки на морском берегу, в русле реки или даже перенесены ветром. В текстурах эта информация записана, словно в книге, которую надо суметь прочитать.

Особое внимание стоит уделять поверхностным текстурам . К ним относятся знаки ряби, следы капель дождя, следы ползания, трещины усыхания, отпечатки (глиптоморфозы) кристаллов солей и льда и т.д. Трещины усыхания, а точнее, слепок по таким трещинам – противоотпечаток, можно увидеть на одной из фотографий ниже.

Полимиктовые породы сложены из большого количества компонентов.

Название горной породе даётся по преобладающей фракции. Допустим, наша порода состоит из песчинок и карбоната. Как её назвать?

Если компонента <5%, то к названию породы добавляется "с примесью /компонент/ материала", например, песчаник с примесью известкового материала . Если содержание компонента 5-25%, то указывается название компонента с суффиксом "-ист", например, известковистый песчаник . И если компонента в породе 25-50%, то этот компонент указывается в названии с суффиксом "-ов", например, известковый песчаник . В том случае, если известкового материала у нас окажется >50%, породу нужно будет определить как известняк, т.к. карбонат будет преобладать.

Песчаники, содержащие <10% алевритового и глинистого материала называют аренитами . Если же такого материала содержится 10-50%, то такие породы называются вакками .

Среди песков и песчаников существует особая классификация по составу.

Так, если песчаник или песок состоит из кварца на 90% и более, он называются кварцевым . Если кварца в породе 90-75%, порода будет названа олигомиктовой . И если кварца <75%, а полевых шпатов <25% и обломков пород <25% , то это мезамиктовый песчаник или песок.

Аркозовыми песками и песчаниками называют породы, содержащие >25% полевых шпатов, <25% обломков пород и 25-50% кварца. Полевошпатовыми породы называют, если кварца <25%, обломков пород <25%, а всё остальное сложено полевыми шпатами.

Граувакками называют породы, содержащие >75% обломков пород. Если обломков пород >25% и над полевыми шпатами преобладает кварц, то это кварцевые граувакки , иначе – полевошпатовые граувакки .

В песках и песчаниках могут присутствовать и важные для промышленности примеси. Если этих примесей <2%, они называются акцессорными , если >2% – адъюнктивными . Необходимо правильно указать эти примеси в названии. Если примесей <2%, то к названию породы добавляется "с /компонент/", например, песок с монацитом . При содержании примесей 2-10%, добавляется "содержащий /компонент/", например, песок, содержащий монацит . И если примесей >10%, название компонента добавляется к названию породы в качестве прилагательного, например, монацитовый песок .

Хемогенные породы

Структуры хемогенных пород

Структуры хемогенных пород подразделяются по величине слагающих породу зёрен. Если размер зёрен менее 0,01 мм, структура называется пелитоморфной , тонкозернистой при размере зёрен 0,01-0,1 мм, мелкозернистой , если размер зёрен 0,5-0,1 мм, среднезернистой , если размер кристаллов составляет 0,5-1 мм,а если кристаллы >1 мм, то структура будет крупнозернистой или крупнокристаллической.

Классификация хемогенных пород

Ниже перечислены классы хемогенных осадочных пород и указаны важнейшие представители этих классов.

Карбонатные	Эвапориты	Кремнистые	Фосфатные	Аллитовые	Железистые	Марганцовистые
Известняки Доломиты	Каменная соль Сильвиниты	Силицилиты	Фосфориты	Бокситы	Лимониты	гидроксиды Mn

Текстуры хемогенных пород

Текстуры осадочных хемогенных горных пород лучше рассматривать на примере конкретных пород -- слишком уж велико текстурное многообразие.

Среди карбонатных пород наиболее распространены следующие текстуры: плотные, пористые, кавернозные, брекчиевидные, пятнистые, слоистые и др.

Среди эвапоритов преобладают плотные и слоистые текстуры, иногда пятнистые. Гипс и ангидрит иногда могут иметь параллельно-волокнистое строение -- это всем известный гипс-селенит, из которого делают многочисленные сувениры.

У кремнистых пород текстуры довольно разнообразны: массивные, плотные, полосчатые, пятнистые, брекчиевидные и другие. Стоит только представить насколько разнообразны бывают рисунки у яшм, чтобы понять многообразие текстур кремнистых пород.

Многолики и фосфориты. Их текстуры бывают массивными, слоистыми, желваковыми, оолитовыми, брекчиевидными и, конечно же, конкреционными. Конкреции в фосфоритах -- довольно частое явление.

Аллитовые породы -- бокситы --

Состав хемогенных пород

Состав хемогенных осадочных горных пород вытекает из их классификации.

Страница 18 из 21

Терригенные породы

Перемещение материала зависит от скорости водных потоков, при этом происходит механическая дифференциация в зависимости от крупности частиц. Чем выше скорость потока, тем боле крупные частицы он способен переносить. Различные по размеру частицы быстро разделяются при впадении реки в океан: в первую очередь оседают пески и алевриты, глинистые частицы могут уноситься на несколько сотен км. Вместе с тем глинистые частицы могут отлагаться и вблизи берега на участках с низкой энергией течений и волн - в лагунах. Аналогично пески могут отлагаться турбидитовыми потоками в глубоком море в нескольких десятках км от побережья.

Устойчивый кварц трудно дробиться на частицы более мелкие, чем в песках и алевритах, поэтому он обладает тенденцией накапливаться в осадках песчаного типа, что и обуславливает их обогащение SiO2.

Состав песчаников определяется составом слагающих их частиц. В составе ортокварцитов преобладают зерна кварца, поэтому они обогащены SiO2 и обеднены всем набором редких элементов. Если в песчаниках присутствуют обломки полевых шпатов (аркозы ) – тогда по сравнению с ортокварцитами они обогащены Al2O3 и K2O, но имеют низкий Na2O, соответственно для них типичны более высокие содержания таких элементов как Ba, Rb, Sr. Если присутствуют обломки пород (как в граувакках) – тогда наблюдается относительная обогащенность Al2O3, FeO, MgO и Na2O. Граувакки наиболее изменчивы по составу и максимально отражают (в силу слабой дифференциации вещества при выветривании и переносе) состав пород источника. Поскольку состав граувакк зависит от состава источника, который в свою очередь определяется породными ассоциациями в области эрозии, они могут быть использованы в качестве пород-индикаторов геодинамических обстановок формирования питающей провинции и в меньшей степени области осадконакопления. Признаком слабой дифференцированности материала граувакк является пониженное Al2O3/Na2O<6. Наиболее общий подход к классификации граувакк заключается в выделение разностей с различным содержанием кварца (по Круку).

		С промежуточным содержанием Q	Богатые Q
Тектоническая обстановка	Островные дуги	Активные окраины	Пассивные окраины

Особенности изменения редкоэлементного состава граувакк в этом ряду состоят в уменьшении содержания Sr, V, Sc и росте содержания LREE, в меньшей степени HREE, Y, а также Th, U, Zr, Hf. По характеру спектров РЗЭ бедные кварцем граувакки обеднены всеми РЗЭ и имеют низкое La/Yb в сравнении с глинистыми сланцами: остальные близки к глинистым сланцам. В этом ряду увеличиваются отношения La/Sc, Th/Sc, La/Yb и уменьшается La/Th.

Промышленно важными компонентами в песках и песчаниках могут быть циркон, магнетит, ильменит, рутил, касситерит, моноцит, золото и платиноиды (минералы очень устойчивы и накапливаются в песках).

Глинистые сланцы

Глинистые минералы входят в состав глинистых сланцев. (Это приводит к накоплению в них алюминия, а также калия путем адсорбции.) Калишпат относительно устойчив к химическому выветриванию, но в процессе переноса он измельчается и истирается до образования частиц глинистого размера, следовательно, он концентрируется в глинах, обогащая их К2О.

По сравнению с песчаниками в глинистых сланцах (<1-5 мкм) уменьшается содержание SiO2 и увеличивается Al2O3, FeO, MgO, K2O, в меньшей степени CaO. Глинистые сланцы в отличие от остаточных глин, образующихся при выветривании, относительно обогащены K2O и в меньшей степени MgO, вынесенные при выветривании эти элементы восстанавливаются во время и после отложения осадка.

По микроэлементному составу в сравнении с песчаниками глинистые сланцы обладают заметно повышенным содержанием большинства редких элементов, особенно, таких как Ba, Rb, Li, B, F, Cr, Ni, V, Ti, Zr, Y, REE. Но они редко превышают средние значения для изверженных пород.

Накопление может быть вызвано рядом причин:

1) изоморфное замещение элементов в главных минералах (особенно К),

2) накопление в акцессорных минералах,

3) концентрация с органическим веществом (V),

4) большинство концентрируется вследствие абсорбции или ионного обмена на поверхности глинистых частиц.

Можно привести характерные содержания и отношения элементов в глинистых сланцах фанерозоя:

Ba- 580-650 ppm, Rb- 140-160 ppm, La- 38-40 ppm, Yb- 2,8-3 ppm, Th- 11-15 ppm, Zr- 200-210 ppm, Sc – 10-16 ppm;

Th/U- 3,4-4,7; La/Th- 2,6-3,6; La/Sc- 19-20; Th/Sc – 0,9-1,1.

Карбонатные породы широко распространены в осадочной оболочке, слагая толщи мощностью сотни и тысячи метров. К этой группе принадлежат породы, в которых карбонатная фракция преобладает над некарбонатными компонентами.

Главнейшие породообразующие компоненты пород – карбонатные минералы, в первую очередь – кальцит, доломит, примеси обломочного и глинистого материала. В зависимости от соотношения этих основных составляющих карбонатные породы делятся на:

1. Известково-доломитовую группу.
2. Терригенно-карбонатную группу.
3. Карбонатно-глинистую группу.

Известково-доломитовая группа включает в качестве ведущих породообразующих минералов кальцит и доломит. Порода, содержащая 50% и более кальцита, называется известняком, 50% и более доломита – доломитом. Наиболее чистые разности известняков содержат от 95 до 100% кальцита. Таковыми же будут содержания доломита CaMg(CO 3) 2 в чистых доломитах. Васе остальные разности известково-доломитовой группы являются породами смешанного состава.

Таблица 1 – Классификация известково-доломитовых пород (по С. Г. Вишнякову)

Терригенно-карбонатная группа

Группа терригенно-карбонатных пород представляет относительно разнородное сообщество, включающее доломит, известняк с преобладанием доломита или кальцита с обязательной примесью терригенной составляющей различной размерности, а также известняки и доломиты глинистые, алевритовые, песчаные, гравийные, галечниковые. Выделяемые некоторыми литологами карбонатно-терригенные породы с содержанием карбонатов менее 50% строго к карбонатным породам не относятся. Это обломочные породы, сцементированные карбонатным материалом.

Как и кластические обломки, в составе карбонатов часто отмечается примесь глинистого вещества. Ряд карбонатных пород, известняков и доломитов, включающих глинистый материал, завершается мергелем с содержанием глинистой компоненты 25-50%.

Таблица 2 – Классификация терригенно-карбонатных пород (по И. В. Хворовой)

При катагенезе карбонатные породы могут быть подвергнуты выщелачиванию, перекристаллизации с появлением таких текстурных особенностей как фунтиковая текстура, стилолитовые швы, вторичная пористость. Вторичная пористость связана по Э. Ф. Емлину с селективным растворением компонентов карбонатной породы, с доломитизацией (образование пор за счет уменьшения объема), с разложением организмов, имеющих внешний скелет (криноидеи, кораллы и др.).

Пористость карбонатных, карбонатно-терригенных накоплений, лежащая в основе образования пластов-коллекторов, играет важную роль в геологии нефти и газа.

Основные обстановки карбонатного осадконакопления – морские, в которых накапливаются мелководные и глубоководные карбонатные илы, шельфовые, где формируются фораминиферовые, оолитовые известняки, ракушечники, пеллетовые пески, рифовые, банково-рифовые образования.

Карбонатно-глинистая группа

Таблица 3 – Классификация карбонатно-глинистых пород (по С. Г. Вишнякову)

Содержание глинистого материала, %	Известковый ряд		Доломитовый ряд
				CaMg(CO 3) 2
	Известняк		Доломит
	Известняк глинистый		Доломит глинистый
	Мергель		Мергель доломитистый
	Мергель глинистый		Мергель глинистый, доломитовый

Наиболее типичными представителями карбонатных пород являются образования известково-доломитовой группы: известняки и доломиты.

Известняки

Известняки – карбонатные породы, состоящие на 50% и более из кальцита и арагонита. Есть две основные формы нахождения кальцита, позволяющие определить происхождение породы. Это хемогенный кристаллически-зернистый кальцит и кальцит, образующий скелетные части организмов, микроводорослевые структуры, оолиты, пеллеты, комки и сгустки.

Скелетные части организмов обычно представлены обломками раковин, ядрами различных организмов, растительными остатками, их обрывками. К настоящему времени установлены многие тысячи видов организмов, захороненных и сохранившихся в карбонатных породах. Они обладают определенной формой, особенностями морфологии и строения кальцитовой массы скелетных остатков. Наиболее распространенные группы организмов, замещающиеся карбонатами, представлены следующими формами:

• животные организмы: фораминиферы (фузулиниды, милиолиды, глобигерины и др.), коралловые полипы, строматопоры, мшанки, иглокожие, морские ежи, брахиоподы и моллюски (пелециподы, гастроподы и др.), остракоды и пр.;
• растительные организмы: кокколитофориды (планктонные одноклеточные водоросли), микроскопические сине-зеленые водоросли (цианофиты), зеленые, красные и др.

Механизм и условия образования известняков, их генетические особенности определяют выделение двух основных типов: биогенного и хемогенного. В качестве промежуточного выделяют хемогенно-биогенный тип.

Биогенные известняки

Биогенные известняки состоят преимущественно из скелетных частей организмов или биогенного водорослевого кальцита с биоморфными (цельно-раковинными) и органогенно-детритовыми структурами. Значительную часть биогенного детрита образуют обломки раковин брахиопод и пелеципод, состоящие из кальцита грубоволокнистого строения, арагонита микрокристаллического, пелитоморфного, гастропод, фораминифер с микрокристаллической и тонковолокнистой структурой стенок раковин. Животные организмы извлекают известь CaCO 3 для строения раковин из морской воды. Отмирая, раковины погружаются на дно, образуя детритовый и илоподобный осадок, превращающийся при диагенезе в известняки-ракушечники с характерными биморфными, или органогенно-детритовыми структурами.

Детритовые известняки делятся на зоодетритовые и фитодетритовые. Зоодетритовые содержат в качестве основного компонента – обломки скелетных частей беспозвоночных – створок тонко- и толстостенных брахиопод, остракод, губок, мшанок, раковины фораминифер, членики, реже чашечки криноидей. Среди них выделены такие разновидности как полидетритовые (из остатков разных видов организмов), криноидные, криноидно-брахиоподные, спикуловые и др. Многими разновидностями представлены фитодетритовые известняки, в основном, в зависимости от родового состава водорослей. Это доницелловые, микрофитоллитовые, фурусталатовые и иные разновидности. В оолитовых известняках рифовых и биогермных образований ядрами оолитов служат фораминиферы, членики криноидей, обрывки водорослей.

Детритовый известняк-ракушечник

Известняки, состоящие из частей известкового скелета морских лилий (криноидеи), называются криноидными и включают круглые членики их стебельков. Значительные по мощности и площадному развитию пласты органогенных известняков – строматолитов слагают продукты жизнедеятельности сине-зеленых водорослей. Растительные организмы – водоросли, покрытые кальцитовыми пластинками (кокколитофориды) и водоросли, не обладающие кальцитовым скелетом, поглощает углекислоту из воды. В результате их жизнедеятельности биохемогенным путем образуются неясноволнисто-слоистые образования (строматолиты).

Криноидный известняк

Своеобразной формой залегания биогенных известняков, образующих органогенные постройки, являются ископаемые рифы. Это прочные каркасные образования, сложенные скелетными остатками организмов, часто живущих колониями – кораллы, губки, строматопоры, мшанки, серпулы, пелециподы, и многие другие (фораминиферы, брахиоподы). Прочность рифовой постройке придают обволакивающие ее водоросли. Могут подниматься над водой, образуя рифовые острова, вытягиваться на сотни километров. Мощность рифовых образований иногда достигает 1000 м и более.

Рифовые гряды по краю островной или береговой отмели называются барьерными рифами. В Тихом океане барьерный риф протягивается вдоль восточных берегов Австралии на 1900 км. Вытянутые вдоль берега барьерные рифовые постройки обозначаются как береговые рифы. Кольцеобразные рифовые образования с мелкой лагуной в центральной части известны в литературе под названием атоллы. Предпосылки для быстрого развития рифовых образований имеются лишь в тропических и субтропических областях. Именно в тропических морях вода пересыщена углекислым кальцием и существует богатая фауна организмов с известковым скелетом. Эти условия весьма благоприятны для быстрой биохимической фиксации углекислого кальция вне зависимости от биологического вида, формирующего рифы и биогермы. Необходимо иметь в виду, что рифоподобные банки известны на глубине и в очень холодных морях северной части Атлантического океана.

Для рифовых построек характерны биогермные известняки, слагающие образования разнообразной формы – от линзовидных до штокоподобных. Основные биогермообразователи – сине-зеленые и зеленые водоросли. Встречаются и строматолитовые разности биогермных известняков. Многочисленные, тесно сплетенные нити водорослей, слагают основную массу. Промежутки заполняются микро-, мелкозернистым кальцитом.

Известковые породы могут возникнуть на суше. Это известковые туфы, травертины – натечные и корковые образования подземных источников, разгружающихся на поверхности. К этой же категории принадлежат натечные формы известняков – сталактиты и сталагмиты, формирующиеся в пещерах. Известковый туф это обычно пористая ноздреватая масса рыхлая, иногда плотная, кристаллического строения, часто с отпечатками и остатками листьев растений. Сталактиты и сталагмиты в поперечном сечении обычно имеют концентрически-зональное сложение. В условиях поверхности в засушливых климатических зонах за счет капиллярного поднятия и испарения влаги формируются приповерхностные скопления карбонатного материала – калькреты, панцири.

Карбонатные илы быстро затвердевают, литифицируются и подвергаясь разрушению под действием волн образуют обломки, называемые интракластами. Последние цементируются продолжающим осаждаться карбонатным материалом, либо механически переносятся, сортируются как обычный обломочный материал. После осаждения они подвергаются уплотнению, цементации, образуя известняки с кристаллически-зернистой связующей массой. Часто в таких известняках отмечаются комочки микрозернистого ила (пеллеты), терригенные обломки, ооиды – обломки раковин, зерна с оболочкой, оболочками хемогенного карбоната.

Хемогенные известняки

Хемогенные известняки образуются при осаждении кальцита из пересыщенных карбонатом кальция растворов вод морей, океанов, в водоемах суши с аридным климатом. За счет хемогенного кальцита возникли пелитоморфные, некоторые оолитовые, кристаллически-зернистые известняки и карбонатные конкреции, стяжения при перераспределении карбонатного материала в терригенных осадках в ходе диагенеза. Чистые известняки белые, но за счет примесей других веществ могут приобретать различные окраски: желтоватые, буроватые (примесь оксидов железа), серую до черной (присутствие органического вещества), зеленоватую (за счет некоторых силикатов).

Доломиты

Доломит, Прилеп, Македония

Доломиты сложены в основном (на 50% и более) одноименным минералом. Часто отмечается примесь аутигенных кальцита, гипса, ангидрита, кремнезема, окислов железа, глинистого вещества, отмечаются целестин, флюорит, соли, тонкорассеянное органическое вещество, пирит или марказит, терригенные обломки. Органические остатки в доломитах редки и плохой сохранности. Обычно это ядра, реже отпечатки. По внешнему виду мало отличаются от известняков, что обуславливают необходимость их испытания слабым (2-5%) раствором соляной кислоты. Цвет доломитов белый, желтовато-белый, красноватый, желтый, зеленоватый, серый до черного (присутствие органического вещества). Битуминозные доломиты окрашены в коричневый цвет. Как правило, образует зернистые массы различной размерности от микрозернистых до крупнозернистых, могут быть кавернозными за счет пустот (каверн) выщелачивания. Органогенные биоморфные структуры встречаются редко.

Доломиты – обычная составная часть карбонатных и фоленосно-гипсоносных толщ. По генезису они подразделяются на первично-осадочные, сингенетические и диагенетические, и вторичные или эпигенетические.

Осадочные породы образуются на поверхности Земли. Образование осадков, а затем и осадочных пород может идти различными способами - осаждение обломочного материала, выпадение из растворов определенных веществ, в процессе жизнедеятельности организмов.

Единой (общепринятой) классификации осадочных горных пород до сих пор не существует. В основу упрощенной классификации осадочных пород положено их разделение по происхождению на три большие группы (класса): обломочные (терригенные ) – механические осадки, химические (хемогенные) - возникшие в результате выпадения осадков из воды или из других растворов, и органогенные – образованные из скоплений окаменевших остатков животных и растений. В каждом из этих классов по особенностям образования пород можно выделить подклассы.

Терригенные (обломочные) породы – продукты механического разрушения ранее образованных пород (магматических, метаморфических и осадочных) Они представляют собой одну из самых важных и распространенных групп осадочных пород и отличаются разнообразным, большей частью, сложным составом. Именно эти породы часто используются как стройматериалы. Терригенные породы различаются, прежде всего, по структуре (т.е. величине обломков), а сравнительно крупнообломочные еще и по их форме – окатанные они или же - неокатанные (угловатые) . Терригенные породы могут быть рыхлыми, для которых характерно несвязанное состояние слагающих их частиц и большое количество пор (песок, глина) или сцементированными (литифицированными). Структуры обломочных пород определяются размерами и формой слагающих их обломков, а также особенностями цементирующего эти обломки вещества. По абсолютной величине обломков различают псефитовую (или грубообломочную) – более 2 мм, псаммитовую (или песчаную, среднеобломочную) - 0,1–2 мм, алевритовую (или мелкообломочную, пылеватую) – 0,01-0,1 мм и пелитовую (тонкообломочную, глинистую) – 0,001-0,01 мм структуры. В случае, если порода сложена обломками разных размеров (что обычно для осадочных пород), можно выделять структуры переходного типа (например, алевропелитовую ). В любом случае преобладающий терригенный материал указывается в названии на последнем месте.

Классификация терригенных осадочных по величине и форме обломков, чаще всего используемая в России геологами, а также грунтоведами и почвоведами, приведена в таблице 3.

Таблица 3

Упрощенная классификация терригенных осадочных пород

Размер обломков (мм)	Рыхлые отложения		Литифицированные горные породы
	Обломки окатаны	Обломки не окатаны	Обломки окатаны	Обломки не окатаны
			Аргиллит
	Алеврит (лесс)		Алевролит
			Песчаник
			Гравелит
			Конгломерат (галечный)	(щебнистая)
		Неокатанный валун	Конгломерат (валунный)	Брекчия (валунная)
		Неокатанная глыба	Конгломерат (глыбовый)	Брекчия (глыбовая)

Следует отметить, что в некоторых классификациях глинистые породы выделяются в самостоятельный класс, так как при их формировании наряду с процессами механического разрушения значительная роль принадлежит и процессам химического преобразования исходных пород и минералов. Поэтому глины можно рассматривать как породы, занимающие промежуточное положение между терригенными и хемогенными осадочными горными породами.

Цемент присутствует в подавляющем большинстве терригенных осадочных горных пород и является их важной составной частью. По составу он может быть глинистым, карбонатным, кремнистым, железистым и др. По своему строению - аморфным и кристаллическим, причем, в некоторых случаях кристаллы цемента по размеру могут быть соизмеримы с обломками или даже значительно превосходить их. Тип цемента отражает количественное соотношение собственно цемента и обломочной части породы, поэтому является дополнением характеристики структуры терригенной породы. Выделяются следующие основные типы цемента :

Базальный – обломки не соприкасаются друг с другом, а как бы плавают в цементе (рис. 33а );

Поровый – обломки соприкасаются друг с другом, а цемент заполняет лишь поры между ними (рис. 33б );

Пленочный – цемент образует тонкую пленку вокруг каждого обломка (рис. 33в )

Контактовый – обломки сложной формы тесно соприкасаются друг с другом, а цемент присутствует лишь в местах их непосредственного соприкосновения.

Рисунок 33. Структурные типы цемента: а – базальный; б – поровый; в – пленочный и контактовый; г – пойкилитовый

Относительное количество цемента, в целом, уменьшается от первого типа к четвертому. Но следует иметь в виду, что в терригенной породе цемента всегда меньше 50% ( иначе породу следует называть, исходя из структуры цемента , например – песчаником с обломками гравия , алевролитом сильно песчанистым и т.д.). По характеру распределения цемента в породе можно выделять равномерно распределенный и неравномерно распределенный . В последнем случае в одних участках породы может наблюдаться базальный, а в других – поровый или пленочный цемент.

Иногда (особенно в случае карбонатного, баритового или гипсового цемента) наблюдается своеобразный пойкилитовый тип цемента (рис. 33г ). Кристаллы цемента здесь по размеру значительно превышают цементируемые ими обломки или зерна (а иногда и мелкие органические остатки), которые оказываются заключенными внутри кристаллов минерала, слагающего цемент. Этот тип цемента обычно хорошо различается невооруженным глазом по характерному блеску на плоскостях спайности крупных кристаллов кальцита, гипса и т.д.

Текстуры терригенных пород разнообразны и очень интересны, прежде всего, с генетической точки зрения. Среди них следует различать внутрипластовые и поверхностные текстуры . Среди внутрипластовых преобладают слоистые текстуры. По форме и ориентировке слоев различают горизонтальную (характеризуется прямолинейностью и горизонтальностью слоев и контактов между ними), косую, волнистую и т.д. слоистость (рис. 34а ).

Рисунок 34. Типы слоистости: а – горизонтальная, б – косая, в - волнистая; г – знаки ряби на поверхности пласта песчаника

По четкости проявления различают ясную (четкую, с резкими границами отдельных слоев), неясно выраженную (отдельные слои различаются с трудом, между ними отсутствуют резкие границы) и градационную слоистость, для которой характерно постепенное уменьшение размеров частиц по направлению от подошвы к кровле слоя. Характер слоистости может подчеркиваться, цветом, разной величиной обломков в разных слоях, послойным расположением включений (раковин, конкреций). Также внутри слоя могут встречаться ходы червей, следы передвижений организмов и др. Реже наблюдаются однородные массивные текстуры.

Поверхностые текстуры . Проявляются на поверхностях пластов. К ним относятся текстуры знаков ряби (рис. 34б ), трещины усыхания , отпечатки кристаллов , града , капель дождя и следы жизнедеятельности организмов .

По минеральному составу принято выделять мономиктовые, олигомиктовые и полимиктовые обломочные породы. Мономиктовые - на 90% или более состоят из обломков одного минерала или породы (обычно это кварцевые пески и песчаники), олигомиктовые - сложены обломками двух различных минералов или пород, или одного минерала и одной породы, полимиктовые - породы слагаются обломками нескольких (т.е. более, чем двух) различных минералов и пород. Ниже приводится краткая характеристика наиболее распространенных терригенных осадочных горных пород. При необходимости этим описанием, совместно с табл. 3, можно воспользоваться в качестве простейшего определителя для того, чтобы установить ориентировочное название обломочной осадочной породы.

Грубообломочные породы - псефиты . Рыхлые отложения – валуны (валунники), галечники, гравий, щебень могут состоять из обломков пород разного состава. Среди сцементированных (литифицированных) грубообломочных пород выделяются (см. табл. 3) конгломераты (состоят из окатанных обломков), брекчии (состоят из угловатых обломков) и гравелиты . Во всех этих породах обломки скреплены глинистым, железистым, кремнистым, известковым песчаным и т.д. цементом. Текстуры - слоистые или массивные. Окраска пород нередко неоднородная, пестрая. Брекчии распространены меньше, чем конгломераты.

Песчаные породы – псаммиты. К ним относятся пески (рыхлые) и песчаники (сцементированные), которые в зависимости от крупности частиц (см. табл. 3) подразделяются на мелко-, средне, крупно- и грубозернистые. В зависимости от состава пески и песчаники подразделяются на мономиктовые (обычно кварцевые), олигомиктовые (обычно кварц-полевошпатовые) или полимиктовые . Полимиктовые пески и песчаники, состоящие из кварца, полевых шпатов и слюды называются аркозовыми . Окраска их почти всегда имеет желтоватый или розоватый оттенок. К полимиктовым песчаникам также относятся граувакки . Это песчаники (иногда и мелкообломочные гравелиты) серого, зеленовато-серого, иногда красноватого цветов, имеющие плохую сортировку материала по составу и степени окатанности и состоящие из большого количества (более 20%) обломков пород различного происхождения, совместно с которыми присутствуют кварц, слюды, полевые шпаты, пироксены, роговая обманка. Состав цемента различен – глинистый, карбонатный кремнистый и т.д., либо смешанный. Текстуры песчаников обычно слоистые различных типов.

Алевритовые породы по внешнему виду очень сходны с песчаными. Основные различия заключаются в меньшем размере зерен (менее 0,1 мм) и в несколько ином минеральном составе. В них практически нет обломков пород, но в больших количествах содержатся кварц, слюды и обычно присутствуют глинистые минералы. Малые размеры частиц (0,01-0,1 мм) обуславливают их перенос преимущественно во взвешенном состоянии водой и ветром и, поэтому окатывания их практически не происходит.

Лёсс - слабо сцементированная порода желтовато-серого или буровато-серого цвета, обладающая большой пористостью (до 50%). Благодаря межмолекулярным силам частицы кварца, полевых шпатов и других минералов удерживаются вместе – порода не рассыпается, но легко растирается между пальцами. Считается, что образование лёссов связано с переотложением выносимых ветром тонких пылеватых частиц из областей пустынь и степей.

Алевролиты - плотные сцементированные породы самой различной окраски (желтоватой, бурой, серой, вишневой, зеленоватой и т.д.). Характерна тонкая горизонтальная слоистость и тонкоплитчатая отдельность. В алевролитах, в отличие от песчаников, отдельные зерна не различимы невооруженным глазом, но на ощупь их поверхность немного шершавая (особенно отчетливо это ощущается, если провести по поверхности породы подушечками пальцев или лизнуть породу языком).

Глинистые породы. Особые свойства пород этой группы обусловлены присутствием больших количеств глинистых минералов - каолинита, монтмориллонита, нонтронита, гидрослюд и др. К глинистым породам относятся глины, аргиллиты и глинистые сланцы. По объему они составляют более половины всех осадочных пород.

Глины - связные, плотные, но не окаменевшие породы. Они обладают высокой пористостью (до 50-60%), легко разбухают, т.е. жадно поглощают воду, увеличиваясь в объеме (до 45%), пластичностью (с водой образуют вязкое тесто, принимающее любую форму и сохраняющее ее при высыхании), связующей способностью (не теряя пластичности, удерживают непластичные вещества), огнеупорностью, кислотоупорностью и другими практически важными качествами. В зависимости от минерального состава глины делятся на каолиновые, монтмориллонитовые, гидрослюдистые, полиминеральные и другие.

Помимо чисто глинистых пород в природе широко распространены суглинки и супеси , представляющие собой смешанные песчано-глинистые породы. Суглинки содержат 30-50% глинистых частиц, а супеси - до 20-30%.

Аргиллиты иглинистые сланцы – затвердевшие (окаменевшие) или слабометаморфизованные глины, имеющие малую пористость, не размокающие в воде, потерявшие пластичность. Окраска их может быть самой различной. Часто наблюдается тонкая слоистость, а в сланцевых аргиллитах – тонкоплитчатая отдельность, параллельная слоистости. Поверхность аргиллитов на ощупь гладкая, если лизнуть породу языком, он слегка прилипает к ней.

Задания. Ознакомившись с образцами учебной коллекции горных пород и методикой работы, студенты (коллективно, разбившись на группы по 2-3 человека, либо индивидуально) выполняют задания по самостоятельному определению структур и текстур терригенных осадочных горных пород:

1.Отобрать из образцов учебной коллекции:

а) крупнообломочные (псефитовые);

б) мелкообломочные (псаммитовые);

в)тонкообломочные (алевритовые и пелитовые).

2. Среди псефитовых пород выбрать конгломераты. Сравнить их с брекчиями.

3. В учебной коллекции найти образцы с различными типами слоистых текстур (горизонтальной, косой, волнистой и т.д.).

4. Найти образцы с четкой и градационной слоистостью.

Выполнив эти задания, студенты приступают к самостоятельному определению образцов терригенных осадочных пород (по 1-2 образца по выбору преподавателя).

Оформление работы. Работа выполняется в учебной тетради, где приводятся результаты определения структур и текстур каждого образца и необходимые зарисовки.

Контрольные вопросы

1. Что такое горная порода?

2. В чем отличие структуры от текстуры?

3. На каких признаках основана классификация горных пород?

4. Какие породы называются осадочными? Приведите примеры.

5. Какие текстуры наиболее характерны для осадочных горных пород?

6. Какие породы называются терригенными? Приведите примеры.

7. Как отличить песчаник от гравелита?

8. Как отличить конгломерат от брекчии?

9. Как отличить аргиллит от глины?

10. Как отличить гальки от гравия?

11. Чем отличаются гравий и дресва?

12. Что такое цемент?

13. Перечислите основные типы цемента по способу заполнения пространства.

14. Может ли цемент составлять более половины объема породы?