u_lectures

51

Вопрос о происхождении доломитов сложный. Доломиты могут образоваться различными способами. Одним из главных способов является диагенетическое преобразование известкового ила в условиях повышенной солености, т.е. замкнутых, полузамкнутых морских бассейнах.

2СаСО3 + MgSO4 + 2H2O=CaMg(CO3)2 + CaSO4 · 2H2O

реакция Бейдингера

2СаСО3 +MgCl2 = CaMg(CO3)2 + CaCl

реакция Мариньяна

Эти реакции могут проходить при нормальной температуре и давлении в присутствии NaCl. Такое образование может идти во все стадии превращения осадка в породу.

Помимо доломитизации известкового осадка возможно непосредственное выпадение доломитового осадка из морской воды. Современное отложение доломитовых осадков – явление исключительное, но в прошлом могло быть более распространенным.

Н.С. Курнаков предположил, что при смешении жестких пресных вод с сильно солеными выпадает доломитовый осадок: Ca(HCO3)2 + MgSO4 = CaMg(CO3)2 + CaSO4 · 2H2O. Таким образом, видимо происходит отложение доломитового осадка при впадении р. Иордан в Мертвое море.

Н.М. Страхов считает, что для образования доломитового ила необходимо:

1)значительное содержание ионов Mg в воде;

2)большая насыщенность воды карбонатными и бикарбонатными солями;

3)щелочная среда (рН > 8,3).

Третья точка зрения в образовании доломита заключается в доломитизации известняков под действием на них подземных вод, обогащенных Mg. Но полное замещение кальцита доломитом редкое явление.

Применение. Известняки широко используются в народном хозяйстве. Ежегодно их добывают более 300 млн. тонн. В металлургии известняк используют в качестве флюса, очищающий выплавляемый металл от вредных примесей. В смеси с глиной известняк используется для получения цемента. Карбонатные породы широко применяют в строительстве в качестве облицовочного камня. Используется в химической, сахарной, кожевенной, лако-красочной, бумажной, резиновой и др. отраслях промышленности. Молочным известняком нейтрализуют кислые подзолистые почвы.

Доломиты используют для получения огнеупоров, в качестве флюсов в черной и цветной металлургии, в цементной, стекольной и керамической промышленности.

Фосфатные породы

Фосфатные породы содержат более 20% фосфатных минералов или 7,8 % P2O5. Если в породах содержится > 50% фосфатных минералов, т.е. > 19,5 % Р2О5, то такие породы называют – фосфатными, или фосфоролитами. Породы с содержанием не менее 12 % Р2О5 относят к фосфоритовым рудам.

Главные минералы фосфатных пород: коллофан – Са3(РО4)2 Н2О, колофанит – Са(РО4) (ОН)р, даллит – 4 Са3(РО4)2 СаСО3Н2О, апатиты с общей формулой Са5(РО4)3

(ОН, F, Cl).

Сопровождающие минералы: карбонаты, окислы марганца, кремнистые минералы, глинистые минералы, глауконит, пирит.

Примесные компоненты: обломочный материал, в том числе пирокластический; крупный органогенный детрит, главным образом костный, раковинный и детрит чешуй;

52

мелкий детрит – раковины диатомей; продукты жизнедеятельности организмов – копролиты, комочки, сгустки, пеллеты; продукты разложения и полимеризации живых и растительных организмов, главным образом сапропелевый кероген типа П и углеводороды.

Элементы примеси: марганец, стронций, свинец, уран, ванадий, цезий, иттрий, а также другие редкоземельные элементы.

Фосфориты представляют собой различные осадочные породы, содержащие значительное количество скрытокристаллического фосфата кальция. Матрицей фосфоритов являются песчаные, глинистые, карбонатные, кремнистые и другие породы. Микроскопически фосфорит узнать трудно и для его определения требуются специальные химические исследования. Внешний вид, состав и структура различных фосфоритов очень разнообразны. Различают два главных типа фосфоритов: 1) Желваковый, или конкреционный и 2) пластовый, в котором фосфаты кальция равномерно распределены в однородной горной породе различного состава.

Встречаются т.н. оболовые фосфориты, состоящие из фосфатных раковин оболид с примесью песка и глауконита; костяные брекчии, состоящие из позвонков рыб.

Первичным источником фосфора в литосфере считают магматические породы. Наиболее обогащенными фосфором являются щелочные габброиды-базальтоиды и лампрофиры. Содержание Р2О5 в них колеблется в пределах 0,45-2,38 %, при среднем содержании 0,8 %. Это на порядок выше средних концентраций Р2О5 в наиболее распространенных магматических породах и даже несколько выше средних концентраций

восадочных породах. Неудивительна в связи с этим наблюдаемая пространственная связь фосфоритов с вулканогенными базальтоидными формациями.

Мобилизация фосфатного компонента из минералов первичных магматических пород происходит при гипергенном преобразовании их в условиях слабощелочных,

нейтральных и слабокислых сред (рН ~ 7,5÷6,5). Вынос Р2О5 сопровождается формированием монтмориллонита. Акцессорный апатит по сравнению с алюмосиликатными минералами более устойчив, особенно в присутствии углекислоты. Однако при наличии гуминовых кислот и он легко растворяется.

Транспортировка пятиокиси фосфора осуществляется в растворенном состоянии или в виде сложных органических комплексов. Благоприятными факторами являются пониженные значения рН и бескислородные условия траспортирующей среды.

Накопление и перенос Р2О5 осуществляется живыми организмами, т.к. без фосфора невозможно существование ни микроорганизмов, ни организмов с твердым скелетом, ни растительного вещества.

Транспортировка фосфатного вещества происходит также в виде механических взвесей апатита и других устойчивых соединений фосфора (в виде минерала вивианита и

ввиде детрита растительных и животных остатков).

Наименьшую роль в транспортировке фосфора играют механические взвеси. Гораздо большую значимость имеет перенос Р2О5 в растворенном состоянии и организмами. Однако абсолютная оценка различных форм переноса фосфора затруднена из-за тесной их пространственно-генетической связи.

Полное насыщение вод пятиокисью фосфора в теплых водах равно 10х10-6 %. В холодных водах оно увеличивается до 30х10-6 % и может возрастать с уменьшением рН. В иловых водах, насыщенных органическими кислотами, возникающими при разложении биогенных остатков, оно может достигать 300х10-6 %.

Отложение фосфатного вещества осуществляется, преимущественно, биогенным путем. Процесс этот для современных морских условий описан Г.Н. Батуриным, П.Л. Безруковым и А.В. Казаковым и назван «эффект Батурина». В

53

соответствии с «эффектом Батурина» для накопления в осадках фосфора обязателен подток глубинных холодных морских вод в теплые слои, где протекает фотосинтез. Подток обычно осуществляется в зонах прибрежного апвеллинга, благодаря общей системе циркуляции вод в океане.

Практическое использование. Из фосфоритов производят минеральные удобрения – фосфатную муку, суперфосфат. Некоторое количество фосфатов идет на производство фосфорной кислоты и элементарного фосфора.

Наиболее крупные месторождения пластовых фосфоритов известны в Каратау (Казахстан), в Скалистых горах (США) и в Северной Африке. Месторождения конкреционных фосфоритов встречаются на Украине,, в Поволжье и в Актюбинской области.

Методы изучения. Фосфориты похожи карбонатные, кремнистые и терригенные породы. Присутствие фосфатного вещества в породе определяют с помощью раствора молибденово-кислого аммония в азотной кислоте. Одна-две капли раствора окрашивают поверхность породы в лимонно-желтый цвет. Оценку количественного содержания фосфора в фосфоритах производят химическим анализом.

Соляные породы

К соляным породам (эвапоритам) относятся хемогенные осадочные образования, состоящие из минералов классов: сульфатов, хлоридов, боратов и некоторых других.

Главные минералы соляных пород: ангидрит, гипс, галит, сильвин, карналлит, полигалит, мирабилит, глауберит, бишофит, кизерит и др.

Второстепенные минералы: карбонаты (сода, магнезит, доломит), минералы бора (улексит NaCa B5O6 8H2O, иньоит CaB3O3·13H2O и др.), окислы и гидроокислы железа, сульфиды железа и других металлов, органическое вещество.

Примеси – терригенный материал, представленный главным образом глинистыми, реже алевритовыми и песчаными частицами. Среди обломочных минералов чаще всего встречается кварц, полевые шпаты, слюды. Глинистые минералы представлены гидрослюдами и гидрохлоритами.

Классификация соляных пород по Н.В. Логвиненко (1984) основана на генетическом и минералогическом принципах (см. табл. 3.5.).

54

В результате тектонических движений соляные породы образуют вторичные формы залегания: купола, штоки, складки.

Сульфатные породы

Эти мономинеральные породы, состоят из гипса CaSO4 ·2H2O, либо из ангидрита CaSO4. В соответствии с составом сами горные породы называются гипсами, либо ангидритами.

Гипсы это светлоокрашенные, белые, желтовато-белые, розоватые или серые тонкозернистые относительно легкие (плотность около 2.3 г/см3) и мягкие породы (царапаются ногтем). Иногда они бывают неравномерно окрашенными, пятнистыми. Некоторые разновидности полурыхлые, землистые. Под микроскопом видно, что кристаллически-зернистая структура в разных случаях бывает различной. Структура может быть микрогранобластовой, пластинчатой, очковой и порфировидной в зависимости от формы и относительных размеров зерен гипса. В виде примеси в гипсах могут присутствовать различные минералы – карбонаты (большей частью доломит), ангидрит, флюорит, галит, сильвин. Каждый из этих минералов присутствует в очень небольшом количестве. В гипсах возможна примесь глинистого вещества. Могут быть тонкослоистые гипсы, в которых отдельные микрослои обогащены глиной.

Породы залегают в виде пластов мощностью до 100 м, прослоев, прожилков и линзовидных тел.

Гипс является очень ценной породой, имеющей широкое практическое применение. Большая часть добываемого гипса используется как строительный материал. Применяется при изготовлении алебастра, для чего его частично обезвоживают, нагревая до 120-150оС. Гипс добавляют в цемент. Гипс в качестве наполнителя используется в производстве лучших сортов бумаги.

Ангидриты состоят преимущественно из ангидрита, макроскопически похожи на гипсы, но отличаются большей твердостью. Они уже не чертятся ногтем как гипсы. Большей частью это светлоокрашенные породы, кристаллически-зернистой структуры.

55

Окраска их белая, желтовато-белая или голубовато-серая. Текстура, так же как и у гипсов, большей частью массивная иногда слоистая. В результате частичного перехода ангидрита в гипс, связанного с увеличением объема, иногда возникает неправильная плойчатая текстура.

Под микроскопом у ангидритов обнаруживается большое разнообразие структур и текстур. Очень характерны таблитчатые и радиально-лучистые структуры. В виде примесей встречаются те же минералы, что и в гипсах (доломит, галит, флюорит).

С увеличением глубины залегания до 150-200 м, а следовательно с повышением давления и температуры гипсы начинают терять воду и переходить в ангидриты. На глубинах свыше 500-700 м чистые гипсы встречаются редко. В природных условиях в результате гидратации и дегидратации ангидрит и гипс легко переходят друг в друга. Гидратация ангидрита сопровождается увеличением объема породы на 64.9 %.

Галоидные соли

Эти осадочные породы имеют более локальное распространение, чем сульфатные. Однако в некоторых местах мощность их слоев достигает значительной величины. Вследствие высокой пластичности эти породы образуют так называемые соляные куполы, местами, прорывающие слои вмещающих их осадочных пород. Залежи солей обычно находятся в толщах сульфатных пород.

Макроскопически соли всегда являются крупнокристаллическими, нередко гигантозернистыми. Окраска бывает различной – белой, розоватой, желтоватой, красновато-бурой, синевато-серой, синей. Текстура массивная, слоистость часто незаметная, но иногда наблюдается ленточная слоистость, выражающаяся в чередовании чистой и загрязненной соли.

Минералогический состав солей различный, но большей частью это мономинеральные, либо биминеральные породы. В соответствии с составом выделяют три главные разновидности. а) каменная соль, состоящая целиком из галита NaCl; б) карналлит, состоящий существенно из карналлита KCl·MgCl2·6H2O (490-80 %), вместе с галитом (20-50 %) и незначительным количеством сильвина, ангидрита, глинистого материала и окислов железа; в) сильвинит, состоящий на 15-40 % из сильвина и 25-60% галита. Последние две разновидности называют калийными солями. В составе калийных солей существенную роль играют сульфаты калия и магния: полигалит

K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O, кизерит – MgSO4·H2O; каинит – KCl·MgSO4·3H2O и др.

Галоидные соли имеют большое практическое значение. Сырье для химической промышленности, сырье для получения K, Na, Mg и всех нужных солей этих металлов. Для получения калийных удобрений, каменная соль используется в пищевой

выщелачивания пород и минералов в процессе химического выветривания на поверхности земли (иногда растворение древних залежей солей поверхностными водами), а также вулканические экзгаляции. В результате разложения первичных минералов в материнских породах при химическом выветривании образуются соли различных кислот, содержащие одновалентные и двухвалентные металлы (калий, натрий, кальций, магний, бор и др.). Эти соли затем переходят в раствор. В растворенном виде в водах обычно присутствует хлор, сера, углекислота. Обычно это истинные (молекулярные) растворы.

Источником обломочного материала эвапоритов могут служить ранее сформировавшиеся сульфатные, галоидные и другие породы.

Транспортировка растворенных компонентов осуществляется поверхностными водами в бессточные впадины, где, благодаря испарению, концентрация растворов может

56

повышаться. Обломочные продукты разрушения соляных пород обычно транспортируются механическим путем, главным образом ветром.

Эвапоритовые осадки образуются в результате химического осаждения солей из высокоминерализованных вод в континентальных или лагунных водоемах в условиях аридного климата, когда испарение существенно преобладает над поступлением пресных вод в виде атмосферных осадков, речных вод, ключевых источников. Так, выпадение гипса в осадок начинается при повышении концентрации вод приблизительно вдвое до 7- 7,5 %.

При осаждении солей существующую роль играют температурные условия. Установлено, что выпаривание водного раствора сернокислого кальция при температуре ниже 63,5 оС сопровождается выпадением гипса, а при более высокой температуре – ангидрита. Присутствие в растворе других солей (NaCl, MgCl2 и др.) снижает эту температурную границу. Так, при насыщении хлористым магнием, она соответствует 0 оС. В естественных условиях выпадение ангидрита, исходя из реально существующих соотношений растворенных солей, должно происходить при температуре выше 25-30 оС.

Осаждение галоидных соляных пород происходит, как правило, из богатых солями рассолов, с концентрацией 30-35 %. Такие рассолы могут образовываться при концентрации солей в морской воде путем выпаривания и вымораживания, либо в виде остаточных, погребенных рассолов на глубине. Известны осаждения солей и из вторичных рассолов. Вторичные рассолы могут формироваться в тех случаях, когда метеорные воды просачиваются через ранее образованные соляные породы и растворяют их. Галит начинает осаждаться при повышении концентрации солей в морской воде примерно в 10 раз, а в рассоле до 30-35 %. Калийные и магнезиальные соли выпадают в осадок из рассолов еще более высокой концентрации.

Для накопления солей в почвах благоприятны условия подтока высокоминерализованных грунтовых вод к поверхности испарения. Так образуются континентальные выцветы и выпоты. Они чаще всего накапливаются в трещинах и щелях, но могут покрывать поверхность карстующейся породы и оказывать защитное («бронирующее») влияние. Эти отложения достаточно хорошо заметны, т.к. отличаются от коренных пород по светлой окраске и трещиновато-поровой текстуре. Встречаются они обычно с инсоляционными образованиями карбонатного состава – известковыми – и примыкают к известковым туфам.

Накоплению эвапоритовых пород в зонах пустынь способствуют ветровые потоки со стороны моря и солеродных лагун, переносящие капельки соленой влаги или частицы кристаллизующихся минералов. Образовавшиеся таким путем породы имеют в составе эоловый обломочный материал, среди которого большим распространением пользуются обломки и зерна гипса.

Постседиментационные преобразования соляных осадков начинается непосредственно вслед за их отложением. Диагенетические превращения соляных осадков в породу и последующие преобразования пород сводятся к следующим процессам. Под влиянием давления вышележащих слоев происходит физический процесс уплотнения осадков. Он влечет за собой уменьшение пористости и резкое понижение влажности. Внутренние воды осадка стремятся к насыщению слагающими его компонентами. Поэтому концентрация солей в водах, пропитывающих осадки, резко повышается. Наличие насыщенных растворов обуславливает возможность переотложения вещества внутри осадка и тем самым перекристаллизацию, изменение структуры и состава вмещающих пород.

В ряде известных месторождений нефти и газа соляные толщи являются флюидоупорами.

57

3.5. Каустобиолиты

Каустобиолиты – природные горючие образования органического происхождения. Их составными частями являются различные органические углеродистые соединения. Кроме того, в каустобиолитах могут присутствовать окаменевшие остатки организмов и примесь обломочных и хемогенных компонентов. Содержание минеральной части обычно составляет 5-10 %, но иногда до 50 % и более.

Практическое значение этих пород общеизвестно. Они составляют не только главную массу минерального топлива, но и являются ценным сырьем химической промышленности. Главное свойство горючих полезных ископаемых – способность гореть, поэтому их элементный состав сходен: главные элементы – С, Н и т.н. гетероэлементны – О, N, S.

Все каустобиолиты возникли в результате преобразования органического вещества, первоисточником которого являлись остатки организмов. Эти преобразования начинаются на земной поверхности (или на дне водоемов) и продолжаются по мере накопления отмерших организмов и их погружения в недра земной коры. При этом происходит постепенное обогащение органического вещества углеродом.

По генетическим признакам и физическим свойствам выделяют каустобиолиты угольного и нефтяного рядов.

Каустобиолиты угольного ряда. Ряд ископаемых углей объединяет торф, бурый уголь, каменный уголь, антрацит, горючие сланцы. Они представляют собой продукт природных превращений отмершего растительного материала. Из высших растений образуется большая часть углей, называемая гумусовыми. Низшие водоросли и животный планктон дают начало реже встречающимся сапропелевым углям.

Преобразование перешедшего в осадок органического вещества происходит в течение нескольких стадий. Вначале при разложении в водной среде и восстановительных условиях образуется торф, в естественном состоянии представляющий собой бурую или темно-коричневую кашицеобразную массу, состоящую из остатков органического вещества и значительного объема воды (до 80-90 %). Для использования торфа как топлива влажность его снижают высушиванием до 25 %. В последующие стадии, после перекрытия торфа минеральными осадками и погружения на большую глубину, под действием биогенных процессов, повышающихся температуры и давления происходит уплотнение осадка, отжатие воды и изменение компонентного и химического состава органического вещества с последовательным образованием бурого, каменного угля и антрацита. Конечным продуктом изменения является графит, относящийся уже к метаморфическим образованиям.

К веществам нефтяного ряда относят природные горючие газы, нефть, природные битумы. Они называются нафтидами.

3.4. Полевые и лабораторные методы исследования осадочных отложений

Полевые методы изучения осадочных отложений. Описание разрезов и пород в естественных обнажениях и горных выработках. Многие сведения о породах могут быть получены только в поле. Литологические исследования при любой геологической работе в поле начинаются с изучения естественных обнажений, а также разрезов, вскрытых шурфами, канавами, расчистками и /или буровыми скважинами. Выбор обнажений и разрезов для литологического исследования производится после рекогносцировочного ознакомления со всей изучаемой территорией. Выбираются самые полные и свежие разрезы, в которых выветривание пород проявлено в меньшей степени. Описание разрезов производится детальное, с тщательным изучением всех пород,

58

особенностей их сочетаний (пачки, толщи и т.п.), с отбором образцов на различные лабораторные методы исследования, зарисовками и фотографиями разных масштабов.

В полевых условиях геолог должен 1) обращать внимание на формы и размеры геологических тел и условия их залегания; 2) прослеживать изменения пород по вертикали и горизонтали, выяснять взаимоотношения и контакты с вышележащими и нижележащими пластами; 3) проводить детальное макроскопическое описание пород: цвет, структура, минеральный состав; 4) детально описывать текстурные особенности пород (слоистость, знаки волн, трещины усыхания, остатки и следы жизнедеятельности организмов, а также включения – конкреции, различные включения

Перед началом работы выполняется привязка обнажения по отношению к местным ориентирам (вершины гор, устья рек или ручьев и др.). Положение обнажения фиксируют на топокарте или фотоснимке, выполняется крупномасштабная зарисовка положения обнажения в полевом дневнике. Затем дается общее характеристика обнажения и с помощью рулетки производится разметка обнажения. Затем обнажение тщательно изучается, намечаются границы слоев, пачек, определяются элементы их залегания, описание тектонических нарушений, кливажа, трещинноватости и т.п. после этого выполняется отбор образцов на разные виды лабораторных исследований. Положение образцов и проб фиксируется на зарисовках, документируется в полевом дневнике.

При описание осадочного разреза важно выделить естественные единицы разреза

– геологические тела: пласты, слои, линзы, прослои, слойки.

Геологическое тело – ограниченная определенными границами часть геологического пространства, внутри которого свойства, использованные для выделения этого геологического тела, остаются неизменными.

Пласт представляет собой геологическое тело, однородное по петрографическому составу и четко ограниченное параллельными поверхностями; мощность пласта значительно меньше, чем размеры его распространения.

Слой – геологическое тело, горизонтальная протяженность которого значительно превышает толщину (мощность). Слой также можно определить как геологическое тело плоской формы, сложенное одновозрастными осадочными породами и ограниченное обособляющими от смежных слоев поверхностями.

Линзы – это слои, однако в конкретных сечениях (обнажениях, скважинах и т.д.) можно видеть их выклинивание.

Под термином «прослой» понимается слой или пласт небольшой толщины, залегающий внутри или на границе однородного пласта или слоя и играющий резко подчиненную роль в строении данного комплекса. Мощность прослоя составляет не более 1-1,5 см. Сходным образом можно выделить термин «слоек». Мощности слоев, линз, прослоев варьируют в широких пределах (таблица 3.6. по (Рухин, 1961).

Таблица 3.6.

59

По Ф. Петтиджону с соавторами (1976) выделяется 4 основных типа песчаных тел: 1) пласты или покровы (отношение длины к ширине – 1:1; 2) линзы (менее 3:1); 3) ленты (3-20:1) и 4) дендроидные тела. Форма песчаных тел определяется их генезисом. В морских обстановках пески доминируют в близбереговых обстановках, где слагают сравнительно короткие линзы, ориентированные параллельно берегу. При перемещении барьерных песчаных островов в случаях трансгрессии или регрессии бассейна образуются пласты песчаников (т.н. покровные песчаники). Русловые песчаники слагают вытянутые или извивающиеся плоско-вытянутые линзы. Эоловые песчаники образуют покровные тела. Покровные песчаные тела могут образовываться и вследствие миграции речных долин.

Глинистые толщи, типичные для морских бассейнов, слагают покровы, занимающие значительные территории палеобассейнов. Для континентальных обстановок более типичны вытянутые линзы глин; пластообразные тела их характерны только для озерных котловин.

То же можно сказать и о карбонатных отложениях. Однако кроме пластов и покровов для них типичны и сильно вытянутые линзы (рифовые и биогермные массивы и

.п.).

Дробность расчленения осадочного разреза определяется характером разреза и требуемая детальность исследований. Выделенные слои соответствуют определенным изменениям в режиме и темпе седиментации. Следует помнить, что основой для выделения является изменение вещественного состава пород. Если в разрезе повторяются в постоянной последовательности сходные по литологическому составу слои, то такие комплексы называют циклами, ритмами.

Основной стратиграфической единицей (т.е. единицей, в основу выделения которой положен литологический состав отложений с учетом закономерностей формирования осадков) является свита. По свитой понимается комплекс отложений либо однородных в литологическом отношении, либо представляющих собой чередование нескольких типов, объединенных каким-либо признаком (окраской, косой слоистостью, включениями). Как правило, свиты объединяют отложения сходного генезиса, не имеющие внутри себя поверхности перерывов или региональных размывов. К числу литостратиграфических единиц свободного пользования относятся пачки, пласты, горизонты, толщи, слои.

Пачка – относительно небольшая по мощности часть свиты, характеризующаяся общностью признаков, позволяющих узнавать ее в разрезе.

Горизонт – выдержанные и залегающие на определенном стратиграфическом уровне маломощные отложения, характеризующиеся определенными литологическими особенностями или остатками организмов.

Толща – это совокупность отложений, характеризующаяся некоторой общностью входящих в нее пород. Толща выделяется на этапе исследований, когда еще невозможно с полной определенностью обосновать присутствие в тех или иных разрезах свит или подсвит.

Полевая документация горных выработок (канав, шурфов, расчисток, карьеров имеет свои особенности). Выполняется привязка, проводится зарисовка стенок и дна выработки, определяются элементы залегания. Затем послойно или по литологическим типам описываются породы, отбираются пробы на лабораторные исследования. На зарисовке показываются места взятия проб, элементы залегания слоев, контактов пород. Масштаб зарисовок 1:50 или 1:100. Выработки, пройденные на склоне должны зарисовываться с учетом угла наклона склона.

60

При описании пород большое значение имеет окраска пород. Она позволяет получить информацию о составе и происхождении осадочных пород, особенностях их постседиментационных преобразований, а в ряде случаев служит прямым поисковым критерием для обнаружения полезных ископаемых (бокситов, железных и марганцевых руд, поделочных камней и др.). При описании окраски следует отмечать основной цвет, оттенки и насыщенность (светлый желтовато-серый), используя однозначные и точные выражения.

В генетическом отношении все окраски подразделяются на первичные и вторичные. Первичные окраски могут быть унаследованными или сингенетичными. Унаследованные окраски определяются цветом обломочного материала (например, черные или серые магнетитовые пески, гранатовые пески, розовые песчаники с КПШ, белые карбонатные песчаники и др.). Интенсивность их окраски зависит от содержания окрашенных минеральных зерен. Сингенетичная окраска обусловлена цветом цемента либо окраской аутигенных минералов, возникающих при осадконакоплении и диагенезе породы (например, черные углистые аргиллиты, зеленые глауконитовые песчаники, красные гипсы). Отложения Перми и триаса часто окрашены в красные тона благодаря присутствию тонкорассеянного гематита. Происхождение его может быть двояким: вопервых, гематит может формироваться в окислительных условиях аридного климата, вовторых, он может быть и постседиментационным. В большинстве случаев красный цвет пород обусловлен отсутствием достаточного для его уничтожения реакционноспобосного органического вещества. Иногда яркие розовые, красные тона и желтые оттенки могут бить следствием жизнедеятельности различных организмов. Первичная красноцветная окраска присуща глубоководным терригенным илам, накапливающимся в абиссальных котловинах, а также яшмам, которые рассматриваются как глубоководные образования.

Вторичные окраски возникают при постдиагенетических изменениях пород. Явную вторичную окраску имеют пласты горелых углистых алевролитов (горельники). признаками вторичности окраски является связь с трещинами, изменение тональности при переходе от выветрелых образцов к свежим, пятнистое распределение окраски и несогласованность со слоистостью, Желтый и коричневый цвета всегда имеют вторичную природу. Они являются следствием ожелезнения присутствующих в породе биотита, роговой обманки, авгита, граната, пирита, либо развитием на поверхности пород микроорганизмов. Светлая или белая окраска может быть следствием воздействия на породы процессов выветривания.

Показателями палеогеографической обстановки накопления являются только первичные окраски. Так, первичная красноцветность свойственна осадкам, сформированным в условиях переменно-влажного климата в континентальных и прибрежно-морских обстановках. Темно-серые и черные тона окраски горизонтальнослоистых илистых осадков характерны для гидродинамически мало активных частей бассейнов (в том числе и в случае сероводородного заражения придонных слоев воды). Для континентальных отожений, накапливающихся в условиях жаркого и сухого климата, типичны светлые, серые, желтые и коричневые тона окраски.

Важным моментом литологического изучения разрезов является исследование границ (контактов) между геологическим телами. Знание характера границ и взаимопереходов между слоями дает ценный материал для реконструкций различных геологических событий. Контакт – это поверхность соприкосновения между собой различных горных пород. В общем случае выделяют нормальные осадочные, тектонические и магматические контакты. Различают следующие типы соотношений осадочных пород: 1) согласное залегание; 2) размыв; 3) переход горной породы к продуктам ее выветривания; 4) размыв по коре выветривания; 5) размыв с различными