4.4.5. Изучение соляных пород

Соляные или эвапоритовые породы (галолиты) состоят из легкорастворимых солевых минералов, таких как галит (NaCl), сильвин (КCl), карналлит (КCl×MgCl₂×6H₂O), мирабилит (Na₂SO₄×10 H₂O), тенардит (Na₂SO₄), ангидрид (CaSO₄), гипс (CaSO₄×2 H₂O) и др. Как правило, соляные породы содержат глинистые, примеси и карбонаты кальция и магния, а иногда окрашены тонкодисперсными окислами железа. В подгруппу галопелитов выделяют глины, содержащие до 25% солей.

При полевом изучении и оценке эвапоритов геолог должен иметь в виду, что все соляные породы представляют собой полезные ископаемые, как сами соли, так и природные их смеси с глинами (таков, например, широко используемый в строительстве глиногипс или гажа, содержащий от 20 до 80% гипса). Иногда в эвапоритах заметно концентрируются малые элементы (бор, литий и бром). И, наконец, наличие эвапоритовых накоплений в толщах — верный показатель аридности древнего климата и лагунных либо озерных обстановок.

Полевое описание соляных пород.

1. Форма залегания: пласт, купол (шток) или его апофиза.

2. Поведение на современной или древней поверхности (в случае несогласия) вследствие атмосферного воздействия и выщелачивания (ячеистость, кавернозность).

3. Ассоциация основных породообразующих эвапоритовых минералов и сопровождающих их накоплений — глинистых и карбонатных (по полевым определениям); формы обособления минеральных составляющих пласта и их взаимоотношения (галит - определяют по характерному соленому вкусу; калийные соли - по ярким пестро-красным и желтым цветам и едкому жгуче-соленому вкусу; карналлит - дает характерный скрип при соскабливании плоскости лезвием ножа; мирабилит и тенардит бесцветные или мутно-белые и имеют слабый горько-соленый вкус. Борные минералы определяют реакцией на бор).

4. Проявления гидратационной тектоники — плойчатого смятия породы в результате увеличения объема при переходе ангидрита в гипс.

5. Степень раскристаллизованности солевых накоплений и дифференциации по этому признаку соляного пласта по вертикали, загрязненность солевых масс глинистыми и иными примесями (оценка).

Отбирают образцы соляных пород, включений и конкреций из них:

- изучение структурно-текстурных особенностей пород;

- диагностики соляных и сопутствующих минералов в шлифах и иммерсии;

- определения соляных, карбонатных и глинистых минералов химическим и термографическим методами;

- выделения и изучения нерастворимых остатков в соляных породах;

- определения абсолютного возраста солей калий-ар­гоновым методом (из калийсодержащих солей).

4.5. Трансгрессивное и регрессивное залегание в толщах осадочных горных пород.

Основными областями осадконакопления в современных условиях и в прошлые геологические эпохи были моря и океаны. Согласно современным представлениям океаны образуются в результате распада и раздвижения материковых плит. Окраинные и внутриконтинентальные бассейны (моря) закладываются в результате прогибания краевых частей континентов (земной коры). На прогибы наступает (трансгрессирует) море, в результате чего на размытой поверхности древних образований начинается осадконакопление. По мере дальнейшего прогибания бассейна, расширяется площадь самого бассейна и накапливающихся в нём осадков. Периодичность тектонических движений и их обратимость приводит затем к поднятию участка морского бассейна, постепенному сокращению площади бассейна (регрессии) и установлению на его месте суши. Трансгрессивный и регрессивный циклы развития морского осадконакопления обуславливают закономерное распространение осадочных толщ по разрезу и латерали. Соответственно выделяют 2 типа залегания осадочных толщ – трансгрессивное и регрессивное.

Под трансгрессивным залеганием понимается такое соотношение осадочных горных пород при котором более древние слои всегда занимают меньшее пространство, чем последующие. При этом в центральных частях впадины или прогиба наблюдается последовательная смена толщ от грубообломочных к глинистым и карбонатным, а на окраинах прогиба на комплекс древних пород основания ложатся всё более молодые толщи (пояснить).

Регрессивный тип залегания выражается в последовательном сокращении площади, занимаемой более молодыми отложениями по отношению к древним. Он возникает при относительно быстром опускании территории и последующем длительном поднятии. Происходит постепенное сокращение (регрессия) водоёма и заполнение впадины регрессивной серией слоёв. При регрессивном залегании наблюдается обратная последовательность толщ – от карбонатных или глинистых отложений к более грубозернистым (от подошвы к кровле).

Литофациальный анализ осадочных толщ.

Осадочная фация это совокупность литогенетических типов пород, характеризующихся соответствующими данной фации первичными признаками, отражающими физико-географические условия формирования осадков. Литофациальный анализ, т. е. выделение и группировка литогенетических типов пород и соответствующих им фаций — важная составляющая многих геологических построений, в частности палеогеографических, палеотектонических, ритмостратиграфических и поисково-прогнозных.

Полевое определение фаций основывается на изучении всей совокупности первичных генетических признаков осадочной толщи: ее текстур и палеонтологической характеристики, минералого-геохимических показателей; при этом также учитывают и закономерности последовательной смены фаций и древних обстановок на площади и во времени, т. е. по разрезу.

Литофациальный анализ разреза осадочной толщи слагается из таких последовательных операций.

1. Послойное описание разреза с выделением на фоне седиментационных ритмов (циклов) литогенетических типов пород.

2. Группировка литогенетических типов по фациям, составление сравнительных таблиц типов пород по фациям и индексация типов.

3. Составление рабочей (а затем и итоговой) обзорно-сводной таблицы фаций и литогенетических типов пород изученного разреза или группы однородных разрезов с иерархическим соподчинением и группировкой фаций в комплексы фаций, группы фаций, фации (субфации).

4. Подбор серий каменного материала (штуфы, керн), иллюстрирующего морфологию литогенетических типов пород.

Итоговое выражение результатов полевого литофациального анализа – таблицы литогенетических типов пород и фаций, схемы или таблицы закономерностей смены фациальных комплексов, групп фаций и фаций в латеральном их ряду, литофациальные колонки, схемы или карты (расположение фаций в ряду континент-море приведено в табл. 6.9).

ТАБЛИЦА 6.9

Схема иерархии и группировки наиболее распространенных осадочных фаций в ряду континент — море

Комплекс фаций	Группа	фаций	фации*
Континентальный	Элювия		Глыбового развала, щебенистого элювия
	Делювия		Осыпей, склонового делювия
	Пролювия		Конусов выноса, селевых потоков
	Аллювия		Русла, поймы, озер-стариц, поймы заболоченной
	Озерная		Озер: пресноводных, временно усыхающих, соленоводных, самосадочных, заболоченных, заторфованных, сапропелевых
Переходный	Авандельт		Ближней авандельты, дальней авандельты
	Эстуариев и лиманов		Эстуариев, лиманов временно проточных, лиманов отчлененных
	Лагун		Лагун пресноводных, заболоченных и мангров, сапропелевых, солеродных, соленоводных
Морской	Литоральная		Пляжей и отмелей, скальноприбрежная
	Бентальная Пелагическая	Сублиторальная	Рифовая
		Обособленного шельфа	Застойных впадин, морских заливов
		Открытого шельфа	Внутреннего шельфа, внешнего шельфа
	Абиссопелагиали		Глубоководных желобов, мутьевых потоков, глубоководных равнин

* При детальном изучении фации разделяются на ряд субфаций