2.Типы цемента: Точечный – между соприкоснувшимися обломками находится кристаллик либо несколько крист.Карбоната или др.Минералов, как бы припаявшего обломки друг к другу.
Пленочный-тончайшая глинистая, кремнистая или крбонатная пленка вокруг обломка.Разновидность пленочного –крустификационный – имеет мельчайшие щеточки на всей поверхности обломка. Поровый – сплошное заполнение аутигенными веществами межзерновых промежутков. Базальный – если обломки сильно рассредоточены, а количество цемента достигает 40-45%. Пойкилитовый – цемент прорастания (если кристаллы-гипса,кальцита- прорастают сквозь каркас песчинок). Но есть вариант, когда кристаллы цемента больше зерен.Регенерационный - проявляется в наращивании обломков цементом того же состава. Последний тип скрепления каркаса – бесцементный. Это так назваемая цементация вдавливания: конформная стректура, инкорпорационная, микростилолитовая.
3.В англоязычной литературе при классификации песчаников учитывается также количественное содержание межзернового седиментогенного глинистого заполнителя (матрикса).Песчаники без матрикса – арениты. А там, где его количество привысило 15%- область вакк.
Билет 10.
1. ИЗВЕСТНЯКИ – карбонатные породы, сложенные кальцитом, доломитом, сидеритом, магнезитом. По распространенности занимают 3 место, после глинистых и обломочных пород. Кальцитовые карбонатные породы именуются известняками. Остальные по названию преобладающего минерала. Породообразующие компоненты: 1)биогенные компоненты (кораллы, мшанки, раковины брахиопод, двустворок, остракод, фораминифет и др.) -цельносклетеные или из обломков скелетов.2) Сфероагрегатные образования – оолиты, пизолиты, пеллеты, копролиты и онколиты. Оолиты – сферические зерна диаметром менее 2 мм, обладающие характерным концетрическим строением вокруг какого-нибудь мелкого «зародышевого» фрагмента(осколка раковины,мшанки), в попереч.срезе напоминают годичные древесные кольца с центральной сердцевиной. Сильно перекристаллизованные оолиты именуются сферолитами. А особо крупные их разновидности получили название пизолитов. Все они представляют собой хемогенные либо бактериальное-хемогенные образования. Онколиты – отличны сильно извилистой и петлеообразной формой своих известковых налетов вокруг обломочной «затравки». Пеллеты – образованы хаотичной смесью микрозернистых карбонатных частиц с некоторой примесью тонкоалевритового, глинистого вещества и ОВ, благодаря чему отчетливо выделяются их комочки с темными, буровато-серыми окрасками. Копролиты – фекальные комочки моллюсков, раков и др.организмов. Их трудно отличить от пеллет, поэтому комковые образования рекомендуется именовать – пелоидами. К этой же категории относятся интракласты и литокласты. Это обломки полузатвердевшего ила либо полностью сцементированных карбонатных пород. Способ их накопления – механоегнный. 3) Кристаллически-зернистые агрегаты кальцита, сформированные хемогенными способами – путем кристаллизации из растворов. Основы классификации. 1) Известняки биоморфныецельноскелетные. 2) Известняки биоморфно-детритовые (более 50% осколков скелетных остатков). 3) Известняки биомрфныепелоидные (более 50% пеллет,копролитов). 4)Известняки сфероагрегатные – оолитовые, пизолитовые, сферолитовые. 5)Обломочные(из литокласт или интракласт). 6)Кристаллически-зернистые, или криптогенные (т.е.неясного генезиса, вторично перекристаллизованные – вплоть до превращения их в мрамор). Способы и условия формировая: Если они в основной массе представлены скелетно-раковинными остатками животных или продуктами их жизнедеятельности, то это явно биогенный генезис. Обломочные структуры служат сидетельствоммеханогенных процессов. А сферолитовые – хемогенных и биохемогенных. Кристаллически-зернистая структура породы любого вещ.состава свидетельствует о хемогенной крист.вещества. Карбонатонакопление присутствует везде. На континентах в субаэральных условиях хим.выпадение СаСО3 известно вблизи мест разгрузки источников минерализованных подземных вод (известковые туфы, или травертин), в пещерах (сталактиты, сталагмиты), в почвах аридных климат.зон. Ещё интенсивнее известковые илы формируются в субаквальных условиях озер, лагун и внутренних морей на территории преимущественно аридных климат.условий. В значительно больших мастабахкарбонатонакопление охватывает территорию шельфов, лагун и заливов окраинно-континентальных морей.Оно же покрывает более половины площади дна океанов. Всюду доминируют биогенные механизмы карбонатообразования. Образование морских известковых илов: многие животные извлекают из воды кальций, который
используют для построения своих раковин и скелетов. После гибели он осаждается на дно литорали – участвка морского шельфа с небольшими глубинами, куда проникал солнечный свет, необходимый для их существования. Очень большой вклад в литоральноекарбонатонакопление вносят и водоросли с цианобактериями, продуцирующие на дне водоема так называемые цианобактериальные маты. Их окаменелые остатки представляют собой пластовые либо бугорчатые и столбообразные строматолиты. Механизмы их карбонатизации обусловлены процессами фотосинтеза. Поглощение СО2 из воды стимулирует перевод растворенного в ней бикарбоната в твердую фазу СаСО3. Он заполняет полости прежних газовых пузырьков или покрывает пленкой само бактериально-водорослевое тело. Оно в конечно счете отмирает, но на известковой корочке появляются его потомки, которые все повторяют. Возникшие корки-твердые тела пластообразной формы именуются биостромами, а возвышающиеся – биогермами. Рифы – это слож.геол. образования,представляющие собой карбонатный массив. Рифы бывают каркасные и бескаркасные. В формировании каркасных главную роль играют разнообразные колониальные животные, водоросли. А бескаркасных – ведущая роль у организмов цементаторов (постройки скелетных кубковидных организмов, иловые ходы). В пределах глубоководья карбонатные илы имеют иной облик. Это пелитоморфные отложения почти без признаков сезонной слоистости. Механизм их накопления практически полностью биогенный. Глубина, с которой начинается интенсивное растворение карбонатных раковин, именуется лизоклином. Ниже располагается зона, где количество поступающего материала равно его растворению – уровень карбонатной компенсации. И ещё ниже, где в осадке остается не более 10% карб.материала, расположен уровень критической глубины карбонатонакопления (3,5-5,5 км). Постседиментационные преобразования. Уже в условиях начальных стадий диагенеза в субаэральных и мелководных-морских условиях первично детритовые и оолитовые осадки, с изначальной пористостью 40-70%,начинают превращаться в крепко сцементированный спаритовымкальцитом так называемый бич-рок с почти нулевой пористостью. А на стадиях глубинного катагенеза и начального метагенеза возникают мраморизованные, кристаллически-зернистые породы.
2. Регенерация мин.компонентов. Часто встречаемый в аренитах тип цемента-регенерационный (проявляется в наращивании обломков цементом того же состава). На подстадии глубокого катагенезарегенерац. Структуры песчаников бывают тесно связаны с гравитационно-коррозионными структурами: уходящие в раствор компоненты реализуют себя по соседству в виде аутигенных наростов. Но источник вещества их может быть иным (например, из прослоев глин и опок). А потому данные структуры бывают свойственны не только глубокому катагенезу, но даже и диагенезу. Массовая регенерация способствует резкому усилению крпостиобломоч.породы и снижению ее проницаемости для водных и газовых флюидов.
3. СТИЛОЛИТОВЫЕ ШВЫ— ясно видимые невооруженным глазом шиловидные или столбчатые выступы слоя, вдающиеся иногда достаточно глубоко в соседний слой. Формируются под покровом вышележащей толщи вследствие ее давления и растворения мин.частиц. Чаще всего встречаются в известняках, иногда в доломитах, редко в песчаниках, известково-глинистых и аргиллитовых п. Размеры выступов стилолитов обычно измеряются несколькими см, но иногда достигают 1 м и более. Обычно характерны для определенных горизонтов толщ карбонатных п.
БИЛЕТ 11.
1. ДОЛОМИТЫ. Это породы, сложенные более чем наполовину одноименным минералом СаMg(CO3)2. Согласно структурным признакам делятся на яснозернистые и пелитоморфные. Внутри каждой из групп выделяются кристаллически зернистые, редкие биоморфные и довольно распространенные обломочные доломиты. Три главных способа образования: 1) «Эвапоритовая модель остаточного рассоал»: большое значение здесь имеют цианобактериальные маты, которые во время приливов и сильных штормом заливаются морской водой, здесь вода интенсивно испаряется, и по мере ее испарения она превращается в рассол. Из него вначале выносятся Са и SO4 в форме гипса или ангидрита. Это массовое загипсование способствует тому, что в рассоле начинают доминировать ионы кальция и магния, причем их соотношение 10:1 соответственно. При таком условии арагонит субстрата начинает метасоматически замещаться протодоломитов,который затем перекристаллизовывается в доломит. 2)Модель смешения грунтовых вод с солеными. Расчеты химиков показали, что смешение пресных грунтовых вод в 30% морсокй водой вызывает недосыщение кальцитом при постоянно росте насыщения этой смеси доломитом. Из этого соелует, что при наличии 5-30% морсокй воды в смешанном растворе, из него может выпадать в осадок доломит. 3)Глубинная-катагенетическая доломитизация. Карбонат Са-Mg может возникнуть вследствие метасоматической доломитизации известняков, залегающих на глубинах 1-4 км под покровами солей и глин. В этих случаях просачивающиеся в известняки рассолы с высоким сожержанием ионов магния, взаимодействуя с кальцитом известняков, превращают его в доломит. Другим мощным поставщиком магния служат смектиты глинистых пачек, транформируемые а иллит при превращении глин в аргиллиты.
2. Коррозия – внутрислойное растворение минералов. Они будучи сдавленными и соприкасающиеся с ударами других, образуют каркас, воспринимающий основную нагрузку вышележащих толщ. Векторы давления внутри их каркаса распространяются неравномерное. В местах точечных контактов локализуются максимальные возрастающие давления, которые способствуют активизации процессов химического растворения любого минерала. Главный фактор – повышение температуры, ускоряющее хим.реакции. Их результат и виден в структурах. Возникшие своеобразные постседиментационные структуры: конформные
инкорпорационные,
микростилолитовые.
3. Смектиты: их пакеты трехслойные. В центрне каждого пакета расположен октаэдрический слой, а сверху и снизу – сои тетраэдрические. Получается что каждый соседний пакет обращен к другому одинаковыми с ним анионами О2- . Вследствие этого связи между пакетами очень непрочные. Их способны раздвинуть молекулы воды и ОВ (совместно с катионами Na, Ca и др.). Именно этим обусловлено то, что смектитыразбухаются при смачивании. В зависимости от заселения октаэдров трех- либо двухвалентными катионами, смектиты бывают диоктаэдрическими (монмориллонит - Al4(Si4O10)2 [OH]4 H2O) и триоктаэдрическими (сапониты). Монтмориллонит: Np=1,4-1,5 ;Ng=1,5-1,6. В шлифах видны сравнительно крупные в виде мазков агрегаты с высоким двупреломлением (интерференционная окраска второго и третьего порядка). Гидрослюда (иллит): K2Al4Si6Al2O20(OH)4 - В шлифе видны сравнительно крупные пачки со светлыми пестрыми интерференционными цветами. Наблюдается плеохроизм. Они также как и смектиты трехслойные, но их конструкции стабильны (благодаря межслоевым катионам К). Они располагаются напротив каждого третьего или четвертого тетраэдра, в котором центральный катион Si4+ изоморфно замещен на Al3+. Возникший при этом дефицит сбалансирован зарядами катионов калия. Хлориты (зеленые окраски, но при скрещивании никелей становятся совсем обладают очень низкими цветами интерференции –темно-серыми): кристаллические решетки многослойные. Трехслойные пакеты у хлоритов расклиниваются вместо калиевых катионов целым слоем октаэдров с двух- или трехвалентными катионами ( Mg,Fe2+,Fe3+) в центральных позициях.
БИЛЕТ12.
1. Соли (эвапориты)-образования, состоящие преимущетсвенно из легко- или заметно растворимых в воде минералов: хлориды (галитNaCl,или поавренная соль, сильвин KCl, или калийная соль); сульфаты (ангидрит CaSO4, гипс CaSO42H2O); легкорастворимые карбонаты (сода Na2CO3 nH2O); нитраты (селитра натриевая NaNO3, калиеваяKNO3); бораты (борацит Mg3ClB7O13); фториды (флюорит CaF2). Генетически они в основном однотипны – сформированы только хемогенных способом. Соли в большинстве своем сформированы в различ.наземных водоемах за счет повышения концентрации растворенных там веществ вплоть до перенасыщения ими вод и выпадения осадков вследствие полного или частичного выпаривания последних. В большинстве случаев это идиоморфнозернистыекрупнокристаллич.агрегаты с гранобластовыми структурами (у ангидритов и некотррых гипсов-селенитов с удлиненными кристаллыми могут быть нематобластовые структуры – игла) Текстуры в основном горизонтально-слоистые, и осложняются петлеобразными складками. Существуют два основных способа накопления солей: 1)Континентально-озерные отложения. Представляют собой бессточные бассейны аридных климат.зон, куда соли привносятся реками, либо подземными водами. В целом воды таких бассейнов имеют хлоридный, натриево-сульфатный или хлоридно-карбонатный состав. 2)Лагунно-морское накопление. Подпитываются лагуны от моря, от которого отделен порогом, препятствующим выходу плотного рассола. Состав вод сульфатно-магниевый. Обязательно условие жаркого и сухого климата.
2.Конкреции – это минеральные хемогенные или биохемогенные стяжения, отличные от вместившей их породы по вещественному составу, форме и физико-механическим свойствам. Они формируются при участии донных либо иловых растворов, путем концентрации рассеянных во вмещающей среде или привнесенных в нее хим.элементов. Конкреции рождаются их истинных из истинных или коллоидных растворов в результате диффузии либо инфильтрации конкрециеобразователя к зародышевым центрам и выпадения из раствора аморфных веществ или их кристаллизации. Такими центрами бывают фрагменты останков животных, растений, бактериальные сообщества, включения аутигенных минералов. Размеры конкреций от долей миллиметров до нескольких метров. Многие из них представляют собой ценные полезные ископаемые: сидеритовые, железо-марганцевые конкреции.
3. МЕРГЕЛЬ— осадочная горная порода смешанного глинисто-карбонатного состава; содержит 30-90% карбонатов (кальцит, реже доломит) и, соответственно, от 70 до 10% глинистых частиц. По минеральному составу карбонатов мергели делятся на известковые и доломитовые. В зависимости от примесей различают кремнезёмистые, глауконитовые, песчанистые, слюдистые, битуминозные, углистые и т.д. Мергель, содержащий гипс, рассеянный или в виде желвачков, тонких пропластков и др., называется гипсовым (разновидности — гипсо-доломитовый и ангидрито-доломитовый мергель). Окраска разнообразная, чаще светлая.
БИЛЕТ13.
1. МЕЛ (ПИСЧИЙ) — белая полусвязная маркая п. Состоит преимущественно из кальцитовых остатков морских планктонных водорослей — кокколитофорид; содер. большое количество ходов разных илоядных животных (его неслоистая текстура обусловлена биотурбированием). Пелагический осадок теплых морей, отлагавшийся на глубинах от 100 до 200 — 300 м и более. В составе мела обычно находится незначительная примесь мельчайших зёрен кварца и микроскопические псевдоморфозы кальцита по ископаемым морским организмам (радиолярии и др.).
2. Трансформация крист.решеток глинистых минералов.Яснее всего проявляется трансформация триоктаэдрич.слюды – биотита. Она часмтично замещается пакетами хлорита и иллиты, а излишние количества SiO2, FeO, TiO2 выводятся при этом из крист.решеток в форме мельчайших аутигенных кристалликов кварца, сидерита, титаномагненита,рутила. Гораздо мастабнее совершаются трансформации смектитов: у них при Т=70-80 и выше начинают активизироваться процессы ухода межслоевой воды с ОВ и катионами Na,Ca,Mg,Fe, а в тетраэдрич.элементахосущ.частичная замена катиона Si на катион Al. Этим процессом нарушается баланс крист.зарядов. Но он тут же восстанавливается привносом в межслоевое пространство катионов калия (из корродируемых ПШ, кислых эффузивовиои песчаных пород). Что влечет за собой транформациюсмектита в диоктаэдрич.слюду – иллит. В слуаях, когда песчаные порода имели граувакковый состав или в разрезе присутствовали прослои туфов и вулканит основного состава, в решетки смектитов поступают вместо калия железо и магний и формируются хлориты. Полная транформация в слюду или хлорит завершается с предельным уплотнением породы (пористость 2-5%), превращаемой в аргиллит. В термобарич.условиях глубокого катагенезаиллиты и хлориты начинают испытывать политипные преобразования стректур: иллиты превращаются в серицитоподобную слюду, хлориты становятся более магнезиальными и менее железистыми. Трансформации могут осущ.в двух направлениях: 1)деградация(связанное с выветривание, выносом вещества); 2)аградация (совершенствование крист.структуры). Примеры диградации: иллит → монмориллонитдиоктаэдрический; биотит → монмориллонит триоктаэдрический; биотит →хлорит. Аградационные процессы особо активизируются при метагенезе.
3. Гальмиролиз – совокупность различных химичсеких процессов, совершающихся под влиянием морских факторов и приводящих к изменению состава минеральных тел, находящихся в море. Сюда относятся явления растворения, оксиления, гидратации, катионного обмена и дугиххим.,биохим. И минералогических процессов. Гальмиролиты – это продукты гальмиролиза придонных осадков и пород. Они развиваются на морском дне в периоды седиментационных пауз или при весьма замедленных темпах накопления осадков. К гальмиролитам относятся сцементированные аутигенным карбонатом корки «твердого дна», интенсивно биотурбированные. Страхов и другие ученые считают все эти превращения ранней подстадией диагенеза, считая, что процессы этой стадии гомологичны, но никак не аналогичны субаэральному выветриванию. Главные доводы этого: 1)Биохим.выветривание на суше осущ. Главным образом под влиянием атм.осадков, а субаквальный диагенез обеспечивается привносом веществ в основном снизу, из подстилающих слоев обводненного осадка. 2)внешне похожие на карбонатные и железисто-марганцевые корки морского дна, карбонатные,силикатные и железистые панцири суши, хотя и формируются при участии капярного поднятия влаги, но механизм ее подъема разный. В море происходит массовая диффузия и метасоматоз., а на суше – только физические процессы инфильтрации раствора и аутигенез. Понятие о подводном выветривании тоже верно, но применительно только к условиям длительных седиментационных пауз и в тех местах(возвышенности, склоны рифтовых впадин), где глубинными течениями были смыты рыхлые осадки, и с морской либо океансокй водой контактируют древние г.п., прошедшие в свое время через стадию диагенеза, или даже катагенеза. Именно они и плпадают под воздействие новых, существенно окислительных обстановок подводного выветривания и в какой-то мере видоизменяют их.
БИЛЕТ 14.
1. Глауконит — голубовато-зелёный минерал, водный алюмосиликат железа, относящийся к группе гидрослюд. Главнейшими составными частями Г. являются: кремнезём (49—56%), закись и окись железа (до 21%), окись алюминия (до 18%), окись калия (до 10%), окись магния (до 7%) и вода (до 13%). Эти минералы формируются только в морских илах, на стадиях гальмиролиза в щелочной и слабо окислительной средах – при обилии животного и бактериального ОВ, на глубинах от 50 до 200 м. а затем они перемещаются течениями в разные места, в том числе и на большие глубины (1200-1500м). Механизмы возникновения глауконитов: трансформационное замещение глауконитом терригенных биотитов и др.слюд. Или метасоматическое замещение глауконитом мелких обломков крист.зерен различных силикатов, пепловых частиц вулк.стекла. Другой механизм глауконитизации – это синтех из иловых растворов SiO2, Al2O3, K2O, Fe(HCO3)2 и др. О наличии такого синтеза свидетельствуют микроструктуры комочков (глобуль) этого минерала. Новообразования глауконита из зон гальмиролиза разносится донными течениями. В результате механическойдифференции могут возникунуть пласты, нацело сложенные из глукенитовыхглобуль. Глауконитит – это не песчаник!а глина с агрегатно-псаммитовой структурой. А если содержание кварца и полевых шпатов превысит 50% - то это глауконито-кварцевые или глауконито-полевошпатово-кварцевые песчаники. В шлифах глауконит диагностируется благодаря ярко-зеленому цвету, затмевающему цвета интерференции (почти одинаково зеленым агрегат выглядит при выключенном анализаторе и при скрещении николей). В скрещ.николях не обладет эффектом «угасания» при полном обороте предметного столика микроскопа.
2. К.Г.К. — глубина, ниже которой на дне океана происходит смена пелагических карбонатных осадков бескарбонатными (менее 10% СаСО3). Обусловлена физико-хим. свойствами среды (давление, t воды, содер. СО2), соотношением скорости осаждения и растворения СаСО3. В Тихом океане она колеблется в пределах 4000—5100 м, в Индийском — 4500—5100 м и в Атлантическом — 3650—6000 м.
3. РАДИОЛЯРИТЫ — органогенные осад., преимущественно кремнистые п., слабо или прочно сцементированные и состоящие более чем на 50% из скелетов радиолярий. Раковины радиолярий сложены кремнеземом, иногда раскристаллизованным в халцедон или кварц. Иногда содер. примесь фосфатного, глинистого, алевритового материала, глобулярный опал, остатки диатомей, спикул, кремневых губок и др. Окрашены в разл. цвета (желтоватый, серый, красный).Я́шма — скрытокристаллическая горная порода, сложенная в основном кварцем, халцедоном и пигментированная примесями других минералов (эпидот, актинолит, хлорит, слюда, пирит, окислы и гидроокислы железа и марганца), полудрагоценный поделочный камень. ФТАНИТ — твердая, плотная, черная, кремнистая криптокристаллическая слоистая п. с раковистым изломом, состоящая на 95 — 98% из кварца и халцедона, содер. рассеянное орг. вещество (углистые и графитовые частицы), формирующаяся на дне моря в виде осад.образований. Орг. остатки (радиолярии, реже диатомеи и спикулы губок) либо отсутствуют, либо находятся в незначительном количестве. По физико-хим. свойствам Ф. напоминает яшму, отличаясь от нее черным цветом.
БИЛЕТ 15.
1. Кремневые породы. Это породы, более чем наполовину состоящие из минералов групп оксидов кремния – опала, кристобалита, тридимита, халцедона и развивающегося по ним кристаллически-зернистого кварца. По распространенности занимаю 4 место (1,5-2%). Делятся на 2 группы: 1) опаловые образования, реже халцедоно-опаловые (пелитоморфные образования, с «землистым», шершавым на ощупь изломом). 2) Халцедоновые и кварц-халцедоновые образования (крепкие, монолитные, на свежем сколе имеют стекловатую макроструктуру). К опаловым разновидностям относятся трепелы и опоки. Это светло-серые, очень легкие, некрепкие, неразмокающие порода. На изломе похожи на мел, но не вскипают в соляной кислоте. Трепелы очень пористы (90%). Опаловые породы с биоморфнымистрекутурами представлены диатомитами, радиоляритами и спонголитами. К халцедоновым и кварцевым породам относятся: яшмы, радиоляриевые яшмя, кремневые сланцы, фтаниты. Судя по фаунистическим остаткам кремневые породы были морскими, реже озерными образованиями. Многие из низ, развитые в складчатых областях, подверглись существенным вторичным изменениям. Гель кремнезема и опаловые панцири большинства микроорганизмов становятся неустойчивыми даже при незначит.росте температуры и давления. Испытывая перекристаллизацию, они превращаются в халцедон-кварцевые сланцы или яшмы и фтаниты. Радиоляриевые яшмы, подобно современным радиоляриевым илам, сформировались на дне океана. В биогенном генезисе диатомитов и радиоляритом сомнений нет, а вот что касается остальных пород….Вода океанов резко недосыщена кремнеземом, но не смотря на это было доказано, что трепелы и опоки – это тоже изначально биогенные осадки, которые на постседиментационных стадиях литогенеза видоизменили свои микроструктуры вследствие расворения поровыми водами большинства раковинок. Генезис кремневых конкреций, распространенных среди многих видов карбонатных пород-писчего мела, различных известняков, доломитов-представляется различными постседиментационными этапами. Механизм диагенетическогокремнеобразования: карбонаты и кремнеземы-антиподы применительно к условиям их растворимости. При значении рН=8,2-8,5 фиксируются переломные значения их расворимостей: при меньших показателях рН увелич.растворимость карбонатом, при меньших – кремней. В морской воде сред.значения рН=8,2, но внутри осадка могут возникать множетсво точечных очажков с резко пониженными значениями рН – в тех местах, где скапливаются трупы погибших животных и начинается активная деятельность разлагающих их бактерий с выделниемугл.газа и сероводорода, которые и подкисляют окр. среду. Временное ее подкисление способствует тому, что попавшие туда единичные раковины радиолярий, диатомей или спикулы губок становятся затравками для стягивания к ним из соседних участков кремниевых кислот, переводимых в нерасворимый агрегат опала. Сформированная этим способом микроконкреция по закону масс стягивает на себя крмнезем из окр.вод. Впоследствие этот опал постепенно дегидратируется и транформируется в халцедон.
2. Гипергенез – весь комплекс химических ,био- и физико-химических явлений.ю которые протекают на границе между атмосферой и тв.земнойоболочкойю 2 типа гипергена: 1)деструктивный (корродирование вплоть ло полного растворения) и 2)конструирование (глинизация силикатов, новообразования гидроксилов, оксидов и сульфатов; формирование и минерализация орг.компонентов). Широкое распр.получают реакции гидрадации и гидролиза тв.веществ. К гидролизу восприимчиво большинство силикатных минералов (напрмер, оливин под воздействие гидролитических процессов превращается в серпентин; калишпаты – в глинистые минералы). Очевидно, что главным агентом влияние на эти процессы служит вода соместно с растворенными в ней ОВ, бактериями. Помимо бактериального фактора влияние на процессы оказывают растения. Например, корневая система ускоряет темпы корродирования плагиоклазов и пироксенов. Однако самые главные процессы ристительной жизнедеятельности: генерация ОВ путем фотосинтеза и разложение ОВ. Конечный результат поверхностного гипергенеза – коры выветривания. Страхов различал в этой стадии 4 этапа: 1)преобладениемех.разрушения; 2)хим.разложение преимущественно в щелочных условиях; 3)хим.разложение в нейтральных и кислых условиях; 4)Завершение хим.разложения, полное окисление и гидролиз с образование железняков и латеритов. В конечно итоге в результате выветривания образуются: 1)обломочные частицы различной крупности; 2)истоинные и коллоидные растворы. Гипергенная мобилизация зависит от климата и тетоники. Климат: нивальный, аридный, гумидный. Тектоника: вялая (активная денудация); активная (горы растут, мощные коры выветривания не успевают на их вершинах, а по склонам перемещается обломочный материал, вступивший в начальную фазу седиментогенеза.
3. Оолиты – сферические зерна диаметром менее 2 мм, обладающие характерным концетрическим строением вокруг какого-нибудь мелкого «зародышевого» фрагмента(осколка раковины,мшанки), в попереч.срезе напоминают годичные древесные кольца с центральной сердцевиной. Сильно перекристаллизованные оолиты именуются сферолитами. А особо крупные их разновидности получили название пизолитов. Все они представляют собой хемогенные либо бактериальное-хемогенные образования. Онколиты – отличны сильно извилистой и петлеообразной формой своих известковых налетов вокруг обломочной «затравки». Пеллеты – образованы хаотичной смесью микрозернистых карбонатных частиц с некоторой примесью тонкоалевритового, глинистого вещества и ОВ, благодаря чему отчетливо выделяются их комочки с темными, буровато-серыми окрасками.
БИЛЕТ 16.
1.Фосфориты – биогенно-хемогенные образования, состоящие лиюо из фосфатизированных скелетных остатков, раковин морских моллюсков либо из скопления минералов групп апатита: коллофаном, фторапатитом, подолитом, карбонатоапатитом. Большинство фосфоритов по своему составу приближаются к смешенным отложениям. Одни из них содержат обильную примесь глинистого вещества, в составе которого наиболее характерным компонентом является глауконит, а также примесь обломков кварца, ПШ и слюд. Другие – пребывают в тесной связи с кристаллически-зернистыми агрегатами доломита, кальцита, аморфного опала, криптозернистого халцедона. Гипотеза Казакова: пассаты отгоняют от материков поверхностные океансике воды, вызывая тем сама компенсационные потоки глубинных вод вверх по континентальному склону на шельф. Глубинные воды содержат повышенные концентрации растворенного в них фосфора (трупы планктона и нектона). На шельфовом мелководье резкое снижение давления и прогрев воды стимулирует удаление СО2 в атмосферу, благодаря чему вода становится перенасыщенной фосфатом, и он выпадает в осадок. Уточнения, вносимые в эту гипотезу: существует много свидетельств и признаках метасоматического замещения фосфатом карбонатных осад.компонентов – биогенных(раковинок остракод, экскрементов) и не биогенных. Было также установлено, что процесс фосфатизации карбонатов протекает особенно активно при наличии богатых ОВ мягких тканей организмов. Фосфатизация биогенного материала реализуется стадийно: формируется сначала аморфный коллофан, затем он становится глобулярным, перекристаллизуемым, в конце концов, в карбонатоапатит. Комплекс благоприятных условий для их формирования: наличие мелководного шельфа, с широким развитием карбонатных осадков; тектоническая стабильность и равнинность соседней суши, ограничивающие поступление в бассейн терригенного вещества; режим морской трансгрессии; тепловодность; замедленные темпы седиментации.
2. Роль биогенных процессов. При седиментогенезе: Биогенная дифференциация. Жизнедеятельность бактерий, грибков оказывает влияние на хим. процессы, активизируя их. Биофильтрация. Глинистая взвесь попадает на дно из-за фильтраторов зоопланктона и бентоса. Пропуская мин.частицы через пищеварительну. Систему, фильтраторы их связываеют в комки алевритовой размерности. В субаквальном диагенезе важна роль количества и качетва состава живого и мертвого ОВ. Кол-во микроорганизмов в верхних слоях бассейнового ила огромна (черви,молюски и др.). Они пропахивают грунт – возникает текстура биотурбации, из-за чего уходит угл.газ – происходит кристаллизация аутигенного карбоната.
3. Биогермы, биостромы, рифы. Очень большой вклад в литоральноекарбонатонакопление вносят и водоросли с цианобактериями, продуцирующие на дне водоема так называемые цианобактериальные маты. Их окаменелые остатки представляют собой пластовые либо бугорчатые и столбообразные строматолиты. Механизмы их карбонатизации обусловлены процессами фотосинтеза. Поглощение СО2 из воды стимулирует перевод растворенного в ней бикарбоната в твердую фазу СаСО3. Он заполняет полости прежних газовых пузырьков или покрывает пленкой само бактериально-водорослевое тело. Оно в конечно счете отмирает, но на известковой корочке появляются его потомки, которые все повторяют. Возникшие корки-твердые тела пластообразной формы именуются биостромами, а возвышающиеся – биогермами. Риф — гряда камней, расположенная близко к поверхности воды, образование из подводных или невысоких надводных скал на мелководье, которые образуются при размыве дна и берегов и в результатенагромождения скелетезированных остатковколоний кораллов, моллюсков и тому подобное. Рифы бывают каркасные и бескаркасные. В формировании каркасных главную роль играют разнообразные колониальные животные, водоросли. А бескаркасных – ведущая роль у организмов цементаторов (постройки скелетных кубковидных организмов, иловые ходы).
БИЛЕТ 17.
1..Влияние климата. В разной климатической обстановке на континентах, а также во внитриконтинентальных и окраинных морских бассейнах процессы развиваются по-разному. Главные факторы – воды и биос, тмпература, ветер, атмосферные и растворенные в воде газы, рельеф суши и дна водоемов и соотношения между размерами их площадей. В гумидных областях (влажных) все наземные водоемы проточны, и вещества мобилизируемые на водосборах разносятся далеко за их пределы, а наиболее растворимые соли пополняют резерв Мирового океана. Варидных (засушливых) большинство конечных водоемов бессточны (Аральское море, озеро Балхаш). Механическая и химическая дифференциация веществ или наоборот смешение реализованы более полно при гумидном климате, а при аридном – не столь совершенны. При ледовом (нивальном) седиментогенезе (особенно в конечных моренах) тоже происходят данные процессы. Но здесь процессы хим.выветривания сведены к минимуму, из-за низких температур. Разноклиматические условия оставляют следы в цвете, структуре и текстуре осадков. Впрочем, цвет может быть обманчив. Это прежде всего красноцветность, воспринимаемая зачастую, как признак аридности. Но красноцветность латеритных почв и бокситов – это признак жарких гумидных условий. Для аридных же характерна не столь красноцветность, как пестроцветность пород, которые претерпели стадию диагенеза. В локальных водоемах, насыщенных биосом, количество ОВ в осадке большое, поэтому диагенез мог протекать в сероводородной среде, а потому высоковалетное железо и марганец в сочетании с хлоритом или глауконитом придают породе обновленный цвет – зеленоватый, синеватый или серый. Конечный цвет пород гумидных областей после стадии диагенеза становится преимущественно серым. Исключения, лишь латеритные бокситы и некоторые руды Fe и Mn. Они характерны только для гумидных. А их антиподы – соленосные, меденосныеосад.породы развиты в аридных. Таким образов, Страхов выделял 3 главных типа литогенеза: гумидный, аридный и нивальный. Но наряду с ними он выделя и 4-ый- вулканогенно-осадочный литогенез Т.к. интенсивный вулканизм и подчиненные ему гидротермальные процессы подавляют признаки климатических факторов. Огромное влияние на седиментогенез производят биогенные факторы (бактерии). Большое влияние уделяется карбонатныммикритам (особенно распространены в биогермных и рифовых ассоциациях). Также орг.веществоцианобактерий и других микробов могут служить источником нефтематеринких пород. Цианобактерии могут служить фильтром – осаждать на себе редкоземельные элементы, уран, золото, медь.
2. ТМП-области развития одновозрастных осадочных пород, каждая из которых характеризуется одинаковым комплексом обломочных минералов (породообразующих или акцессорных). Любая такая провинция имела свой собственный источник поступления обломоч.материала – питающую провинци. Правильное определение питающей провинции важна для прогноза вероятного местонахождения древних россыпей и коренных источников соответствующих им руд.
3. ДИАТОМИТ— лёгкая тонкопористая кремнистая порода, рыхлая или плотная, состоящая в своей основной массе из опаловых створок диатомовых водорослей или их обломков. Размер створок диатомей обычно колеблется от 0,03 до 0,15 мм. Содержит от 62 до 97% SiO2 (опал). В качестве постоянной примеси присутствуют глинистые минералы. Содержаниепесчано-алевритового материала не превышает 5-10%. Цвет диатомита белый, светло- или желтовато-серый, иногда буровато-серый. Диатомиты обладают большой пористостью. Образуются из диатомового ила, накопившегося в морях и озёрах. Трепел - тонкопористая опаловая осадочная горная порода, рыхлая или слабосцементированная, очень лёгкая. По физико-химическим свойствам Т. аналогичен диатомиту, но содержит мало или почти лишён органических остатков. Сложен преимущественно мелкими сферическими опаловыми, иногда халцедоновыми тельцами (глобулями) размером 0,01—0,02 мм. Обычно в небольшом количестве содержит глинистое вещество, зёрна глауконита, кварца, полевых шпатов. Цвет от белого и сероватого до бурого, красного и чёрного. Происхождение, вероятно, биохимическое. Опока - прочная пористая кремнистая осадочная горная порода. О. состоит в основном из микрозернистого водного аморфного кремнезёма (до 97%) обычно с примесью глины, песка, глауконита и др.; присутствуют плохо сохранившиеся остатки диатомей и спикулы губок. От сходных по составу трепелов О. отличается большой однородностью и раковистым изломом. Цвет от светло-серого до тёмно-серого, почти чёрного.
БИЛЕТ 18.
1. Океанская седиментаци. Биофильтрация: частицы глинистых минералов мельче 1 мкм никогда не смогли бы достич дна глубже 1 км, но они все же на него попадают за счет жизнедеятельности морских обиталей – организмов-фильтраторов зоопланктона и бентоса. Пропуская мин.частицы через свою пищ.систему, они связывают их в пеллетные комки алевритовой размерности. Комки опускаются вниз намного быстрее. Лавинная седиментация – терригенноеосадконакпление, реализуемое с очень высокими скоростыми (до 1000мм за 1000 лет). За очень короткие промежутки геол.времени лавинная седиментация способна обеспечить формирование песчано-алеврито-глинистых толщ с мощностями порядка многих сотен метров. Граница река-море – самый мощный гравитационно-геохим.барьер, задерживающий большую часть тв.веществ речного стока и растворенных в нем веществ. Эти области – эстуарии – маргинальные фильтры, которые обеспечивают изменение не только в количестве, но и в соотношениях взвешенных и растворенных форм хим.элементов. Здесь организмы-фильтраторы связывают необходимые для них ОВ вместе с остатками мин.взвеси в крупные пеллетные комки, которые быстро осаждаются. Общий итог работы маргинальных фильтров состоит в том, что в водах морей и океанов господствуют не взвешенные, а растворенные формы элементов. В местах, где бровка шельфа прорезана вершинами подводных каньонов, скапливаются критические массы обводненных осадков. Они время от времени наподобие снежных лавин устремляются вниз. Это насыщенные алевропелитовой и песчаной взвесью так называемые гравититы (в том числе турбидны потоки). У подножия конт.склона они затормаживаются и формируют мощные глубоководные конусы выноса.
2.Гранулометрический анализ – метод количественного определения размеров зерен, слагающих осадки и обломочные г.п. Он производится для оценки пород как грунтов для сооружений, коллекторов нефти, газа, воды и др. Графические способы изображения: 1) Треугольные диаграммы ( в углах треуг-ка алеврит, песок,глина – по 100% максимально). 2)Столбчатая диаграмма: по оси абсцисс послед.распределение всех фракций-от крупных к мелким, а по оси ординат-количественные содержания каждой фракции в процентах. 3)Гистограмма строится путем соединения вершин столбиков предыдущей диграмм плавной кривой. 4)Кумулятивная кривая: по оси абсцисс в логарифмическом масштабе отмечаются все фракции (причем каждая последующая прибавляется к предыдущей), а по оси ординат в обычном масштабе проценты их содержания.
3. Турбидиты — это геологическая порода, образующаяся в результате отложений турбулентных потоков — отложений подводных лавин, в результате которых перераспределяется огромное количество обломочных осадков на дне океана. Для турбидита характерно ритмичное чередование прослоев песков, алевритов и пелитов.
БИЛЕТ 19.
1. Фации. По А.Грессли: фация-модификация стратиграфического горизонта, свидетельствующая о своебразии условий осадконакопления на исследуемой площади (в смысл данного понятия вложены признаки: вещественный,т.е. состав пород и присущих им орг.остатков; принадлежность их к единому стратиграф.интервалу; генетические содержание. По Г.Ф.Крашенинникову: фация-это комплекс отложений, отличающихся составом и физико-географ.условиям образования от соседних отложений того же стратиграф.отрезка. По Страхову и др.: фация – комплекс физико-географ.условий среды осадконакопления, в результате которых сформировались осадки, и сами осадки, обладающие сочетанием первичных признаков. Проверка: 1) метод актуализма; 2) метод исключения, при котором из нескольких вариантов возможного генезиса отложений отвергаются наименее подохящие к конкретной общегеол.обстановке. №) анализ парагенетической связи различных групп генетических типов как в разрезе, так и на площади, по известному принципу: всегда со значит.долей вероятности можно высказать преположение о генезисе малопонятного типа отложения, зная происхождение двух смежных с ним образований.
2. Пустовалов: «Можно сказать, что каждая осадочная порода представляет собой продукт дифференциации вещества изначальных пород». На стадии транспортировки вещества действует целый комплекс разнообразных сил, которые разобщают это вещество, разделяя его по весу и крупности компонентов, по их мин.составу, по степени растворимости и хим.свойствам растворов. «Разобщение составных частей изначальных пород, происходящее в зоне осадкообразования – седиментационная поверхностная дифференциация» Страхов: волочением по дну перемещается валунный, галечный, песчаный и крпноалевритовый материал. Мех.взвеси образуют: глины, чешуи слюд, мельчайшие частицы карбонатов, плохо растворимых оксидов, силикатов, микроэлементов. Страхов подверг критике учения Пустовалова, тк. В них не уделялось должное внимание фактору биогенной дифференциации. При низкотемпературных условиях седиментогенеза жизнедеят.бактерий, грибков, высших растительных и животных организмов, а также процессы разложения ОВ оказывают определяющее внимание на хим.процессы – либо активизируя их, либо побуждают к иному порядку развития. Учитывая это, Страхов создал стройную теорию климатической зональности литогенеза. Наиболее полное разделение вещества с транзитным выносом многих растворенных компонентов присуще седиментоггенезу насыщенных биосомгумидныхклимат.зон. Напротив, в аридных обстановках, где ОВ мало, а водные бассейны в большинстве совембессточны,хим.дифференциация замедлена, основные ее продукты остаются внутри этих бассейнов. Весьма несовершенна дифференциация и при нивальном климате.
3. Бентониты (киловые глины)- коллоидные глины, состоящие в основном из минералов группы монтмориллонита Al2[Si4010](OH)2·nH2O. Образование Б. связано с химическим изменением вулканических пород — туфов и пеплов, по-видимому, в условиях морского дна. Формы витрокластических агрегатом прорастают чешуями монмориллонита, который стремится полность заместить витрокласты. Они обладают повышенными сорбционными свойствами и могут быть использованы для различ.фильтров. А также для отбеливания шерсти, производства мыла.