Тема 9. Осадові гірські породи

1. Основні поняття

Осадові гірські породи утворюються в результаті руйнування і подальшого відкладення різноманітних продуктів вивітрювання магматичних і метаморфічних (а також осадових) порід. Утворення осадових порід пов’язане з екзогенними процесами, що протікають на поверхні землі і в гідросфері.

У поверхневій зоні атмосфери під впливом коливань температури, дій води, вітру, газів, діяльності організмів і інших чинників протікає могутній процес руйнування гірських порід. Цей процес, що є сукупністю дії фізичного руйнування і хімічного руйнування гірських порід, носить назву вивітрювання.

Фізичне (механічне) вивітрювання полягає в механічному роздробленні гірських порід, їх дезінтеграції.

Хімічне вивітрювання за допомогою хімічних процесів (реакція) розкладає мінерали (процеси розчинення, окислення, карбонатизації, гідратації тощо) і утворює нові продукти, стійкі в зоні вивітрювання.

Продукти вивітрювання можуть залишатися на місці руйнування. Так, в результаті фізичного вивітрювання утворюється елювіальні відкладення і в результаті хімічного – залишкові утворення. На місці руйнування зазвичай залишається невелика частина продуктів вивітрювання. Основна маса їх переноситися текучими водами, вітром, льодом, організмами.

Осідання, що утворилися, можуть бути механічними, хімічними, біохімічними і органогенними. Але осідання ще не є гірськими породами. Вони проходять стадію ущільнення і цементації – діагенезу, що обумовлене зміною фізико-хімічної рівноваги між осадом і навколишнім середовищем і між різними частинами самого осаду. Діагенез виражається в перекристалізації осаду, утворенні конкрецій і стійких мінеральних модифікацій, цементації осадів. Поклади, що пройшли стадію діагенезу, перетворюються на осадові гірські породи.

Класифікувати осадові породи можна за мінералогічними і генетичними ознаками. За генетичними ознаками, тобто за умовами утворення, всі осадові гірські породи можна поділити на три групи:

1). Уламкові (механічні або пластичні) породи;

2) Хімічні (хемогенні) породи;

3) Органічні (органогенні) породи.

Перші утворюються з механічних осадів; такі як гравій, пісок та ін.

Другі утворюються з хімічних осадів істинних або колоїдних розчинів. Випадання осаду з розчинів залежить, головним чином, від концентрації розчинених солей і температури розчину. До хімічних порід відносяться галіт, калійні солі, боксити, кременисті породи та ін.

Третя група порід утворюється завдяки життєдіяльності організмів, причому розрізняють породи фітогенні (що утворилися з рослин) і зоогенні (що утворилися з тварин). Приклади – крейда, мушлевий вапняк, діатоміт, вугілля, нафта.

За місцем утворення осадові породи поділяють на три групи: морські (прибережні, мілководі, глибоководні), лагунні і континентальні (прісноводі, льодовикові, пустинні та ін.).

2. Склад осадових порід

Хімічний склад осадових порід більш різноманітний, ніж у магматичних і метаморфічних порід, з яких були утворені осадові. Мінералогічний склад осадових порід характеризується присутністю тих мінералів, які є стійкими в зоні накопичення осадів або утворюються при екзогенних процесах. Серед них – кварц, халцедон, опал, каолініт, гідроокисли заліза, магнію, алюмінію та ін. Окрім мінеральної речовини осадові породи часто містять скелетні залишки організмів у вигляді скам’янілостей.