Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Алексеев В.П. - Литолого-фациальный анализ_2003...doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
4.02 Mб
Скачать

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.

2.3. Подготовка к описанию конкретного образца

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.

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