
- •Введение
- •1. Литолого-фациальный анализ как метод изучения осадочных толщ
- •2.3. Подготовка к описанию конкретного образца
- •Литература
- •3. Описание пород (определение диагностических признаков)
- •3.1. Перечень признаков и последовательность описания
- •3.3. Соотношение фракций (сортированность) - второй диагностический признак; минеральные включения
- •6. Использование дистанционных методов и статистическая обработка исходных данных
- •Литература
- •7. Использование результатов литолого-фациального анализа и темы для специального paccmotpения
- •7.2. Литература для детального ознакомления с конкретными вопросами, касающимися изучения осадочных толщ
- •5. Методы изучения осадочных пород / Отв. Ред. Н.М.Страхов. - m.: Госгеолтехиздат, 1957. - т. I. - 612 с; т. II. - 564 с. (тираж 10 000 экз.).
- •13. Япаскурт о.В. Стадиальный анализ литогенеза: Учебное пособие. - m.: Изд-во мгу, 1994. - 142 с (тираж 1 ооо экз.).
Указанная
выше минимальная мощность слоя,
подлежащего к самостоятельному
выделению и описанию - 40 см - определяется
и разрешающей способностью последующего
показа информации: при наиболее
распространенном масштабе отстраиваемых
колонок 1:200 эта мощность соответствует
2 мм. Однако на практике мощность
выделяемых слоев завышается до 7-12 и
даже 15-20 м, что совершенно недопустимо.
Практика детальных литолого-фациальных
работ по угленосным толщам показала,
что средняя мощность слоя, реально
отображающая
изменчивость горных пород, составляет
от 0.5—1 м в тонкозернистых до 1.5-3 м в
грубозернистых толщах, в среднем
составляя 0.8-1 м. Понятно, что в толщах
иного состава и генезиса эти цифры
могут значительно меняться.
Занятия
в учебных аудиториях традиционно
ведутся посредством изучения
образцов, уже отобранных (без участия
студента) из естественных обнажений,
горных выработок или керна скважин.
Наиболее часто этот образец имеет
площадь 5-7x10-12 см; желательно, чтобы он
был распилен и пришлифован. Располагая
конкретным, заданным
образцом,
следует определиться, как он будет
описываться (см. разд. 2.2). На рис. 2.6
показаны наиболее типичные и часто
встречающиеся случаи.2.3. Подготовка к описанию конкретного образца
Рис.
2.6. Возможные варианты выделения
интервалов для самостоятельного
описания:
А
- однородный образец с различными
включениями (галек, растительных
остатков и
пр.);
Б
— два самостоятельных слоя (1 и 2),
разделенных резким контактом;
В
- три самостоятельных слоя (1, 2 и 3) с
постепенными переходами один в другой;
Г
- переслаивание двух одинаковых типов
породы (1 и 2), каждый из которых Может
характеризоваться одним описанием
Проиллюстрируем
изложенное на конкретных примерах. В
образце, показанном на рис. 2.7,
отчетливо выделяется 5 самостоятельных
слоев. При этом слои 1 и 4; 2 и 5 достаточно
схожи между собой, и при их раздельном
описании может использоваться
сравнение вида "аналогично описанному
ранее". Для образца, показанною на
рис. 2.8, целесообразно использовать
понятие "переслаивание" (см. табл.
2.1) с выделением двух типов: 1 и 2. При
этом тип 1 преобладает с отношением
2:1;
контакты между типами весьма четкие в
средней части образца. Выделение еще
более мелких слойков явно нецелесообразно.
Рис.
2.7. Мелкое чередование Рис.
2.8. Мелкое переслаивание
нескольких
слоев, каждый из кото- двух
типов пород, каждый из которых
рых
характеризуется самостоятель- характеризуется
своим набором при-
ным
набором признаков (см. рис. знаков
(см. рис. 2.6,г)
2.6,в)
Весьма
важным моментом является ориентирование
образца в вертикальной плоскости
(определение "низа" и "верха").
Очевидно, что эта операция практически
не вызывает затруднений при описании
обнажений и горных выработок (исключая
случаи крутого и обратного падения
пород). При изучении керна она должна
учитывать
специфические
поверхности
скола,
следы
затирки
и
т.д.
Особые
трудности возникают при ориентировке
отдельных образцов пород; в то же время,
овладение этой нередко непростой
операцией является надежным залогом
успехов в изучении осадочных отложений.
Прежде
всего следует обратить внимание на
изменение крупности зерен материала:
под воздействием сил гравитации снизу
вверх она будет, естественно, уменьшаться.
Однако, если бы все происходило столь
просто, самые древние породы были бы и
самыми грубозернистыми, и наоборот. В
действительности же такого не происходит
в силу многократной повторяемости в
изменении режима седиментации. Более
того, даже внутри одного слоя мы нередко
наблюдаем восходящее увеличение
крупности слагающих его частиц в силу
ряда причин (усиление динамики несущего
потока, латеральное смещение зон
осадконакопления и т.д.), что показано
на рис. 2.9.
Рис.
2.9. Восходящее увеличение размерности
материала: от алевролита (слой 1)
через
плохосортированный тонкозернистый
песчаник (слой 2) до мелкозернистого
песчаника с примесью среднезернистого
песчаного материала (слой 3)
Таким
образом, при определении "верха"
образца надо обязательно привлекать
другие данные, с исчерпывающей полнотой
освещенные в уникальной монографии
Р.Шрока [3]. Обратимся к некоторым из
них.
Соотношение
слоев пород (собственно слоистость)
или серий слойков (слойчатость) часто
однозначно указывает на последовательность
их формирования (рис. 2.10). Не требует
комментариев рис. 2.10,а; ясна
последовательность срезающих друг
друга серий и на рис. 2.10,6. Более сложна
интерпретация данных, показанных
на рис. 2.10,в: здесь стрелками, направленными
вверх, указаны "запечатанные"
песчаные валики, огибаемые
более
тонкозернистыми слойками, а направленными
вниз, - более грубозернистые серии,
срезающие
нижележащие
слойки.
а б в
Рис.
2.10. Примеры ориентирования образцов
Иллюстрацией
к предложенным схемам служат изображения
конкретного образца, показанные на
рис. 2.11. На рис. 2.11,6 в верхней части видно
"запечатывание" валика ряби с
его огибанием верхними слойками. В
целом по образцу (см. рис. 2.11,а), а особенно
четко - в его нижней части (см. рис.
2.11,в) наблюдается срезание
нижних
(ранее накопившихся) серий слойков
верхними, при примерно одинаковой
размерности слагающих их частиц.
Большую
информацию несут данные о характере
различных поверхностей наслоения,
распределении минеральных включений,
органических остатков и т.д. (рис.
2.12 — 2.15). Важно отметить, что при
длительном перераспределении
включений они стремятся занять положение
с минимальным энергетическим
потенциалом - очень часто это может
служить надежным признаком ориентировки
образца.
Итак,
нередко достаточно одного признака
для совершенно однозначной ориентировки
образца в вертикальной плоскости.
Иногда разные признаки вступают в
кажущееся противоречие, и их следует
оценивать по степени важности.
Наконец, весьма редко (для угленосных
толщ не более 5-10 % случаев) четкие
признаки ориентировки либо отсутствуют,
либо их явно недостаточно. При этом
следует иметь в виду, что плохо
определяемый визуально образец
становится более доступным для изучения
при его пришлифовке, рассмотрении с
помощью лупы (под микроскопом), и просто
смачивании водой.
Рис.
2.12. Песчано-сланцевая свита, залегающая
на тиллите [3].
Видна
крупная галька, глубоко погрузившаяся
во влажный пластичный ил; она сжала
слои под собой, вызвав некоторое
утолщение их по сторонам; самые верхние
слои, там, где они захвачены галькой,
погружены вниз; песок отложился
позднее вокруг погрузившейся в ил
гальки.
Длина
гальки около 35 мм
Рис.
2.13. Искривленные пластинки глинистого
сланца в слое песчаника [3].
В
основании слоя песка тонкий прослоек
ила распался на обломки, подвергшиеся
перемещению; второй прослоек
растрескался, образовав множество
тонких вогнутых пластинок, которые
были погребены с небольшими
нарушениями. В верхней половине
пласта песка нижний, более тонкий слой
ила расплескивался с образованием
ясно вогнутых
пластинок,
которые не были сильно нарушены при
захоронении. Верхний слой ила растрескался
на плоские полигоны, разделенные
трещинами. Образовавшиеся этим путем
полигоны остались плоскими и были
погребены в
таком
виде