Группа хлоридов

Галит

NaCl. Кубический.

п= 1,544.

Бесцветный, белый или окрашен примесями в различные цвета. Блеск стеклянный. Плотность 2,1. Твердость 2,5. Спайность. совершенная по кубу. Величина кристаллов колеблется в широких пределах — от долей миллиметра до 10 см и более. Галит легко диагностируется макроскопически по кубической форме кристал­лов, соленому вкусу, хорошей растворимости и невысокой твер­дости.

В шлифе бесцветный. Оптически изотропен. Рельеф выраже» слабо. Иногда кристаллы галита имеют зональное строение.

Сильвин

КС1. Кубический.

п= 1,490.

Белый, красный, синий. Блеск стеклянный. Плотность 2. Твер­дость 1,5—2. Спайность совершенная по кубу. Отличается от гали­та горько-соленым вкусом.

214

В шлифе бесцветный. Оптически изотропен. Рельеф резкий, от­рицательный. Зерна сильвина обычно явно ксеноморфны по отно­шению к галиту.

Карналлит

KCl-MgCb-6H20. Ромбический.

n_g= 1,496; n_m= 1,476; п_р= 1,467; n_g—n_p = 0,029.

Оптически двуосный, положительный. 2V = 70°.

Мясо-красный, желтый. Плотность 1,6. Твердость 2—3, очень хрупок. Излом раковистый. Карналлит гигроскопичен, на воздухе расплывается, теряет форму и характерный для свежего излома стеклянный блеск. Встречается в виде зернистых агрегатов.

В шлифе бесцветный. Рельеф резкий, отрицательный. Цвета ин­терференции желтые, оранжевые, синие. В зернах карналлита не­редко наблюдаются включения галита, ангидрита и доломита, а также пузырьков жидкости или газа. Типично наличие полисин­тетических и решетчатых двойников.

Хлориды образуются химическим путем. Они слагают породы, получившие название солей, а также встречаются иногда в виде линз или отдельных кристаллов в других осадочных породах, глав­ным образом в песчаниках и глинах. В том случае, когда содер­жание солей превышает 0,3% от веса сухой породы, ее считают за-солоненной.

Физико-механические свойства такой породы зависят от соста­ва и содержания солей. При выщелачивании последних обычно изменяются плотность породы, способность ее к деформации, прочность, устойчивость и водопроницаемость.

Осадочные полевые шпаты

Полевые шпаты осадочного происхождения образуют регене-рационные каемки вокруг обломочных зерен, а также встречаются в виде отдельных кристаллов в порах, трещинах и кавернах раз­личных пород. Осадочные полевые шпаты отличаются идиоморф-ной формой кристаллов, малыми их размерами и отсутствием продуктов разложения. Аутигенные полевые шпаты наблюдаются преимущественно в эпигенетически измененных породах.

Осадочные цеолиты

Осадочные цеолиты (морденит, анальцим, гейландит, ломонтит и др.) встречаются в виде очень мелких единичных кристаллов, друзовидных образований, а также псевдоморфоз по плагиоклазам, обломкам эффузивов и вулканическому стеклу.

В шлифе бесцветны, характеризуются низким светопреломлени­ем— от 1,46 до 1,54 и очень низким двупреломлением — от 0,001 до 0,012. Часто (но не всегда) цеолиты имеют правильную кристал-

215

лографическую форму; некоторые из них обладают совершенной спайностью.

Цеолиты обычно встречаются в эпигенетически измененных пес­чаниках, содержащих вулканогенный материал основного и сред­него состава.

Органические остатки в осадочных породах

Осадочные породы нередко содержат органические остатки жи­вотного и растительного происхождения. В некоторых карбонат­ных и кремнистых породах, а также в углях они могут быть поро­дообразующими. Изучение органических остатков помогает пра­вильно назвать породу, отличить ее от другой, макроскопически похожей. В ряде случаев это изучение необходимо для определе­ния структурного типа породы и всегда очень существенно для выяснения условий ее образования.

Основными признаками, которые могут быть использованы при определении органических остатков в шлифах, являются та­кие их особенности, как минеральный состав, форма и микро­строение раковин. Учитывая то, что в шлифах мы, как правило, имеем дело с обломками раковин и наблюдаем разнообразные их сечения, органические остатки при петрографическом изучении пород обычно определяются лишь до класса. Фораминиферы, ост-ракоды, мшанки могут быть определены в шлифах до вида. Вы­воды об их распространении используют с целью стратиграфиче­ского расчленения разрезов (эту задачу обычно выполняют мик­ропалеонтологи) .

Ниже рассматриваются характерные признаки наиболее ча­сто встречающихся в осадочных породах органических остатков.

Органические остатки животного происхождения

Фораминиферы. Скелет кальцитовый. Формы раковин чрезвы­чайно разнообразны — от однокамерной до сложно построенной многокамерной (рис. 97). Размеры раковин варьируют от микро­скопических до довольно крупных, достигающих нескольких сан­тиметров. У подавляющего количества фораминифер стенки рако­вин имеют микрозернистое строение. Такие раковины выделяются в шлифе темным цветом. Фораминиферы могут быть породообра­зующими. Они известны с палеозоя и до нашего времени.

Радиолярии. Скелет опаловый. Раковина имеет вид округлой сетки или сетчатого колпачка (рис. 98). Некоторые раковины не­сут шипы. Опал, слагающий скелет радиолярий, легко переходит в халцедон и кварц, реже замещается кальцитом. В этом случае сетчатое строение исчезает и раковины превращаются в сплошные халцедоновые и кальцитовые шарики. Радиолярии можно спутать с диатомеями (см. стр. 220), от которых они отличаются более крупными размерами (от нескольких десятых миллиметра до

216

3 мм). Радиолярий являются породообразующими в радиоляри­тах, встречаются в опоках и яшмах. Радиолярии известны с кем­брия до нашего времени.

Губки. Первичный скелет опаловый, но опал часто замещается халцедоном, кварцем или кальцитом. В ископаемом состоянии

Рис. 97. Фораминиферы.

Рис. 98. Радиолярии.

обычно сохраняются лишь иглы — спикулы, имеющие вид тонких трубочек с полым центральным каналом. Спикулы могут быть одно-, двух- и трех- или четырехлучевые (рис. 99). Породы, сло­женные целиком спикулами губок, — спонголиты встречаются редко. Обычно спикулы присутст­вуют в небольшом количестве сре­ди другого органогенного детрита. Губки известны с кембрия до наше­го времени.

Кораллы. Скелет кальцитовый, иногда с примесью магнезита. В шлифе кораллы имеют вид круп-

Рис. 99. Спикулы губок.

Рис. 100. Кораллы.

ноячеистых сеток (рис. 100). Скелетные части, слагающие стенки сеток, имеют обычно микрозернистое строение и выделяются бо­лее темным цветом на фоне кристаллов кальцита, выполняющих внутренние полости. Одиночные кораллы живут на различных глубинах и в разных условиях; рифостроящие кораллы встреча­ются в теплых тропических водах до глубины 50 м. Кораллы изве­стны с раннего палеозоя до нашего времени.

217

Остракоды. Скелет кальцитовый. Раковины- мелкие (обычно не более 1 мм), состоят из двух выпуклых створок (рис. 101). В про­ходящем свете створки прозрачны, так как построены из тончай­ших кальцитовых фибр. При скрещенных николях стенки створок остаются светлыми, а у более крупных экземпляров наблюдается волнистое погасание. Форма раковин остракод и их малые размеры

Рис. 101. Остракоды.

Рис. 102. Мшанки.

позволяют отличать в шлифе остракоды от других органических остатков. Остракоды являются породообразующими начиная с па­леозоя и до нашего времени.

Мшанки. Скелет кальцитовый. Характерно крупноячеистое строение скелета (рис. 102). Перегородки между ячейками светлые

Брахиоподы.

Рис

Рис. 104. Перекри­сталлизованный обломок раковины пелециподы или брахиоподы.

со слабо заметным волокнистым строением, при скрещенных ни­колях они не изменяются. В большинстве случаев мшанки — оби­татели прибрежного мелководья. Остатки мшанок часто являются породообразующими, иногда они слагают рифы. Мшанки известны с силура до настоящего времени.

Брахиоподы. Скелет чаще всего кальцитовый. Для брахиопод характерна довольно крупная двустороннесимметричная раковина, иногда снабженная полыми иглами. Наблюдаемые в шлифе облом­ки таких раковин обычно имеют вытянутую слегка изогнутую фор­му и характерное волокнистое строение стенки (рис. 103). Остатки брахиопод могут быть породообразующими. Брахиоподы были ши-

218

роко развиты начиная с нижнего палеозоя до мела, затем их зна­чение резко снижается.

Пелециподы. Раковины пелеципод могут быть кальцитовыми или арагонитовыми. Так как арагонит минерал нестойкий, то струк­тура пелециподовых раковин часто не сохраняется. В шлифах древних пород пелециподовый детрит обычно имеет вид изогнутых

Рис. 105. Форма Рис. 106. Иглокожие.

«слепка» с внут­ренних полостей гастроподы.

полосок, выполненных сравнительно крупными кристаллами каль­цита (рис. 104). Пелециподы характерны для морских мелковод­ных и пресноводных отложений. Появились пелециподы в палео­зое. В мелу и триасе могут быть породообразующими.

Гастроподы. Раковины гастропод состоят чаще всего из араго­нита и в древних породах всегда перекристаллизованы. Отличить в шлифах гастроподы от пелеципод можно лишь по характерной форме «слепков» полостей (рис. 105). Гастроподы обитают в раз­нообразных условиях и существуют с палеозоя до нашего вре­мени.

Иглокожие. Скелет кальцитовый. Форма обломков чаще всего округлая или прямоугольная, строение их тонкопористое (рис. 106). Характерным признаком иглокожих является то, что отдельные скелетные части их (членики морских лилий, иглы и щитки мор­ских ежей) представляют собой монокристаллы кальцита и при повороте столика микроскопа погасают целиком как один кристалл. Иглокожие в отдельных случаях могут быть породообразующими. Известны от палеозоя и до настоящего времени.

Остатки позвоночных. Кости и зубы позвоночных, а также ос­татки панцирных рыб определяются по форме обломков и их ми­неральному составу. Все эти органические остатки состоят из фос­фатных минералов, изотропных или с низкими темно-серыми цве­тами интерференции. В последнем случае при повороте столика микроскопа характерно волнистое погасание. Остатки позвоночных обычно не являются породообразующими (кроме редко встречаю­щихся «костяных брекчий»), но в виде разрозненных обломков наблюдаются в породах нередко и иногда характерны для опреде­ленных слоев. Встречаются с палеозоя.

219

Органические остатки растительного происхождения

Диатомей. Диатомовые водоросли — мельчайшие одноклеточные растения, заключенные в тонкий пористый панцирь, состоящий из опала. В шлифе скорлупки диатомей заметны лишь при больших увеличениях. Для них характерен тончайший узор и разнообраз­ная форма — круглая, овальная, треугольная и т. д. (рис. 107). От радиолярий отличаются меньшими размерами и отсутствием ши-

Рис. 107. Диатомей. Рис. 108. Многоклеточные

водоросли.

пов. Диатомей встречаются только с юры, преимущественно в кремнистых и глинисто-кремнистых породах. В карбонатных поро­дах они обычно не сохраняются. Остатки диатомовых водорослей являются породообразующими — слагают породы диатомиты.

Многоклеточные водоросли. Синезеленые, зеленые и багряные водоросли сложены микрозернистым кальцитом. Форма и строе­ние водорослей весьма разнообразны. Чаще всего они имеют вид непрозрачных образований со следами более светлых канальцев и ячеек (рис. 108). Скелетные остатки водорослей могут быть по­родообразующими. Синезеленые водоросли известны с протерозоя, зеленые имели наибольшее распространение в мезозое, а багря­ные — в третичных отложениях.

Остатки высших растений. Ткани высших растений при опреде­ленных условиях захороняются и образуют значительные скопле­ния в виде торфа и углей. Отдельные мелкие обрывки растительных тканей могут быть встречены в различных породах. Обычно они непрозрачны, окрашены в бурые, красновато-бурые или черные тона. Растительный детрит чаще всего имеет удлиненную форму и ориентирован субпараллельно плоскости напластования породы. Иногда сохраняется клеточное строение растительной ткани. В ряде случаев в породах присутствуют споры, пыльца и смоля­ные тельца, имеющие вид полупрозрачных комочков, желтых или оранжевых в отраженном свете.

220

Вулканогенный материал в осадочных породах

Вулканогенный (пирокластический) материал извергается на земную поверхность во время вулканических взрывов. В его состав могут входить обломки вулканического стекла, кристаллов раз­личных минералов и эффузивных пород.

Рис. 109. Форма пирокластических

обломков вулканического стекла

(размер в мм).

Обломки вулканического стекла (вулканический пепел) обычно имеют небольшие размеры — от 0,01 до 1 мм и характеризуются остроугольными причудливо изогнутыми формами — рогульчаты-ми, серповидными, клинообразными и т. п. (рис. 109). В более крупных обломках стекла может наблю­даться пузырчатая или флюидаль-ная текстура. Вулканические стек­ла в условиях земной поверхности легко подвергаются раскристалли-зации и замещению более стойкими минералами. При разложении кис­лых стекол образуются кварц и по­левые шпаты, при разложении ос­новных— хлорит, цеолиты и глини­стые минералы группы монтморил­лонита.

Кристаллы различных минера­лов (кварца, полевых шпатов, пи-роксенов, амфиболов) характеризуются оскольчатой остроуголь­ной формой, иногда сохраняют идиоморфные очертания. В резуль­тате оплавления они имеют также характерные «бухтообразные» углубления.

Обломки эффузивов обычно округлой, овально-вытянутой или веретенообразной формы. Размеры их различны — от мельчай­ших частиц до крупных глыб диаметром в несколько метров.

Вулканический материал может присутствовать в том или ином количестве в виде примеси в осадочных породах. При зна­чительном его содержании возникают вулканогенно-осадочные породы.

Помимо пирокластического материала при извержении вулка­нов выделяются растворы и газы, изменяющие минеральный со­став осадочных пород. В ряде случаев такие поступления вулка­ногенного материала являются причиной возникновения месторож­дений полезных ископаемых.