3.1. Минералогический состав осадочных горных пород

Осадочные горные породы являются продуктами разрушения и химического разложения магматических и метаморфических горных пород. Твердые минералы при этом сохраняются и входят в состав осадочных горных пород в виде обломков. Мягкие и легкие минералы растворяются в воде, переносятся в растворенном виде и вновь отлагаются, образуя слои на дне водоемов. Часть солей усваивается организмами, строят из них скелеты, раковины. При отмирании организмов скелеты их скапливаются на дне водоема, образуя слои. Из скелетов колониальных кораллов состоят коралловые острова – рифы. Соответственно выделяются три большие группы осадочных горных пород:

Обломочные горные породы. Состоят из окатанных обломков минералов.

Хемогенные горные породы. Состоят их мелких кристалликов соляных минералов: кальцит, доломит, гипс и др.

Органогенные горные породы. Состоят из скелетов и раковин организмов.

3.2. Слой и его элементы

Основной формой образования и накопления осадочных горных пород является слой. Один слой от другого отличается прежде всего по литологическому или минералогическому составу, цвету и возрасту.

Элементами слоя являются:

кровля – верхняя поверхность напластования;

подошва – нижняя поверхность напластования;

мощность (толщина) – расстояние от кровли до подошвы по перпендикуляру.

Синонимом термина «слой» является «пласт». Термин «пласт» чаще употребляется для обозначения слоев полезных ископаемых: углей, железных руд, нефть и газ содержащих горных пород и др. Границы между слоями не всегда бывают резкими и ровными. Изначально слои состоят из рыхлых пород (песок, ил), позже они уплотняются под давлением веса вышележащих слоев. При нормальном залегании каждый вышележащий слой моложе нижележащего слоя. Возраст слоев определяется по возрасту содержащихся в них палеонтологических остатков (фауны, микрофауны), остатков растений, спор, пыльца. Толщина слоя по простиранию (в горизонтальном направлении) не сохраняется постоянной.

По простиранию слой может прослеживаться на десятки, сотни и тысячи километров или может выклиниваться (исчезнуть) резко или постепенно. Причинами выклинивания слоя являются:

слой исчезает в том месте, где он изначально не накапливался;

слой исчезает там, где он разрушился, размылся в ходе последующих геологических процессов.

слой по простиранию может менять свой литологический облик, например, песчаный слой постепенно может стать глинистым;

слой может быть срезан по разлому и смещен вниз или вверх на некоторое расстояние;

слой может состоять из прослоев (прослойков, пропластков) разного литологического или минералогического состава, например, слой, состоящий из частого переслаивания песчаника и глины.

Толщина прослоев может быть различной: миллиметры, сантиметры, десятки сантиметров. Толщина слоя обычно составляет метры или десятки метров.

В осадочных бассейнах выделяются крупные слои разных рангов по возрасту, по литологическому составу: пачки, горизонты, толщи, свиты, ярусы, отделы, системы. Каждый слой высшего ранга состоит из слоев низших рангов. Например, свита состоит из подсвит, пачек, горизонтов и отдельных слоев, прослоев.

Изначально слои залегают горизонтально или почти горизонтально. Наклонное залегание слои приобретают в ходе последующих геологических процессов. Наклонные в одном направлении слои образуют крупные тектонические структуры, которые называются моноклиналями (от греческого монос - один, клино - наклоняю). Углы наклона слоев на платформенных территориях незначительные (доли градуса, несколько градусов), в геосинклинальных (складчатых) областях – значительные (десятки градусов).

Складчатое залегание слои приобретают под действием тектонических движений. Различаются два типа складок: платформенный, геосинклинальный. Складки платформенного типа очень пологие, широкие, в плане имеют округлые, овальные или удлиненные формы. Они образуются в результате длительных и очень медленных вертикальных блоковых движений. Одни блоки фундамента поднимаются относительно других. Над такими блоками в осадочном чехле образуются антиклинальные складки. Размеры их по длине и ширине зависят от размеров блоков, над которыми они образуются. Крупные антиклинальные платформенные складки (антеклизы, своды) состоят из складок низших рангов (куполов, валов, локальных поднятий). Складки геосинклинального типа образовались в результате интенсивных тектонических движений, характеризуются крутыми углами залегания крыльев и удлиненными (линейными) формами в плане.