Тема 1. Литология, ее предмет, методы, основные понятия.
Определение науки, ее задачи и значение. История и методы. Состав и строение осадочных пород, стадии образования, генетические составные части.
Осадочные породы это самые важные горные породы Земли в практическом отношении и особенно в информационном. Вся геологическая история Земли и история органического мира записана только в них. Изучением осадочных пород занимается наука ЛИТОЛОГИЯ, которая сравнительно молода, ей не более 70 лет.
Литология как самостоятельная наука имеет свой предмет изучения – осадочные горные породы, которые представляют собой реальный геологический объект, она также имеет свои методы изучения, свою теорию, которая обобщает познанные закономерности экзогенного седименто - и породообразования. Буквальный перевод термина литология следующий: литос – камень; логос – учение; учение о камне. Литология как наука тесно связана со стратиграфией, палеонтологией, географией, почвоведением, гидрогеологией, криологией.
Очень тесно литология связана с тектоникой, которая все более и более базируется на изучении геологических формаций.
Очевидна связь литологии и с учением о полезных ископаемых.
Литология наука методологическая. Это обусловлено тем, что объект ее исследования необычайно сложный и многогранный, находящийся на стыке многих разнородных миров: эндогенного; экзогенного; земного и космического; современного; древнего и т. д.
Самое краткое определение литологии – наука об осадочных породах, а расширенное – наука о составе, строении, происхождении и использовании осадочных пород, или экзолитов.
Главные задачи литологии
1. Изучение вещественного состава осадочных пород и осадочных полезных ископаемых.
2. Выяснение генезиса осадочных пород, в особенности для палеогеографических реконструкций.
3. Помощь в изучении магматических горных пород, которые в виде обломков входят в состав осадочных.
4. Помощь в решении стратиграфических задач.
5. Изучение осадочных и вулканогенно – осадочных пород на всех иерархических уровнях.
Из сформулированных задач следует, что они более разнообразны, чем в петрографии эндогенных пород и значение их в целом общегеологическое.
НАУЧНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЛИТОЛОГИИ заключается в непревзойденной геоисторической информантивности осадочных пород на всех иерархических уровнях.
ПРАКТИЧЕСКОЕ, ИЛИ ПРИКЛАДНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЛИТОЛОГИИ и осадочных пород заключается в том, что человечество имеет дело, прежде всего с поверхностными геологическими образованиями. Они служат основаниями для инженерных сооружений, на них развивается почва, они содержат и сами являются полезными ископаемыми.
Методы литологии
Все методы литологических исследований можно условно разделить на петрографические и лабораторные. Каждый из методов включает стадию сбора и добывания фактов и стадию обработки собранной информации.
ПЕТРОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
1. Полевые петрографические методы.
а) выделение парагенезов слоев (т. е. пачек, или циклитов, т. е. многослоев связанных между собой);
б) изучение каждого слоя в циклите, выделение в нем породных видов;
в) изучение и описание пород слагающих пласты и многослои.
Результаты изучения желательно представлять в следующем виде и порядке:
1. название породы;
2. цвет породы;
3. строение (структура и текстура);
4. минеральный состав;
5. включения (иногда после физических свойств);
6. физические свойства (крепость, вес, пористость, плотность, магнитность, размокаемость в воде);
7. вторичные изменения (выветрелость, ожелезненность, окисленность, трещиноватость и т.д.);
8. прочие признаки, которые не вошли в перечень.
НАЗВАНИЕ ПОРОДЫ может быть коротким, однословным, например «кремень», «известняк», «фосфорит», «глина», «песок», «песчаник», или более полным, когда к существительному прибавляется одно или ряд прилагательных, отражающих главные, наиболее характерные свойства породы. Например, песчаник аркозовый и т. д.
ЦВЕТ ОСАДОЧНОЙ ПОРОДЫ – важнейшая ее характеристика. Он отражает и состав породы, и состав ее цемента и характер вторичных изменений.
СТРУКТУРА. Для осадочных обломочных пород это зернистость.
ФОРМА ЗЕРЕН оценивается по степени искаженности их формы по сравнению с идеальной (кристаллографической или окатанной).
ТЕКСТУРА отражает расположение в породе, полнее всего она изучается в обнажении и менее полно в керне буровых скважин и образцах.
МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ – основное свойство породы, но в полевых условиях не всегда определяется точно и однозначно.
ВКЛЮЧЕНИЯ – несущественная, часто экзотическая составная часть породы. Это гальки в песке, раковины в абиоморфной породе, конкреции и т. д. Они изучаются и описываются по обычной схеме, и часто являются очень информативными и важными для целей корреляции разрезов.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА (не тоже, что твердость у минералов). Это сопротивление породы разрушению. Оценивается по 5 бальной шкале: рыхлые (не держат форму); слабой крепости (при нажатии пальцами рассыпаются); средней крепости (не ломаются в руках, но легко разрушаются молотком); весьма крепкие (очень трудно разбиваются молотком).
ПЛОТНОСТЬ (степень пористости) – оценивается по весу, впитыванию влаги, прилипанию к языку.
СТЕПЕНЬ СГРУЖЕННОСТИ МАТЕРИАЛА применяется для крупно и грубообломочных пород. Если гальки, валуны и прочие компоненты породы опираются друг на друга – материал сгружен хорошо, а если они разобщены – то плохо.
ВТОРИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ - под ними понимаются консидементационные изменения, такие как покраснение кровли пласта и т.п. указывающие в данном случае на перерыв в осадконакоплении.