Структуры глин

В основу классификации структур глин положен их грануло­метрический состав. Специфической особенностью этих пород яв­ляется очень малый размер глинистых минералов (обычно не пре­вышающий 0,01 мм). Порода, состоящая исключительно из гли­нистых минералов, характеризуется пелитовой структурой. Нали­чие в глинах обломочной примеси делает необходимым выделение алевропелитовой, псаммопелитовой и смешанных структур. Коли­чество обломочной примеси оказывает влияние на степень пла­стичности и ряда других свойств глинистых пород.

Пелитовая структура характерна для пород, состоящих пре­имущественно (не менее 90—95%) из частиц размером мельче 0,01 мм. В зависимости от степени дисперсности материала пели-товую структуру подразделяют на пылеватую (преобладают ча­стицы 0,01—0,001 мм) и гелевую (преобладают частицы < 0,001 мм).

Алевропелитовая структура свойственна глинам, содержащим примесь обломочных зерен (размером 0,01—0,1 мм) в количе­стве 5—50 %.

Псаммопелитовая структура отличается от алевропелитовой бо­лее крупным размером (от 0,1 до 1 мм) обломочных зерен.

Если алевритовые и песчаные частицы присутствуют в глине в равных или в почти равных количествах, возникают структуры смешанного типа: псаммоалевропелитовая и алевропсаммопели-товая.

Брекчиевидная и конгломератовидная структуры характери­зуются наличием угловатых, округлых или овальной формы об­ломков глины, сцементированных глинистым веществом. Породы с подобной структурой образуются в результате местного размыва

228

глинистого осадка и последующей его цементации в процессе диа­генеза.

Реликтовая структура характерна тем, что в породе наблю­даются контуры частиц, за счет разложения которых образова­лись глинистые минералы. Разновидностью ее является пепловая структура монтмориллонитовых глин, образовавшихся за счет раз­ложения пирокластического материала.

Фитопелитовая структура свойственна глинистым породам, в тонкодисперсной массе которых рассеяно значительное количество растительных остатков различной степени сохранности.

При изучении глин в шлифах обычно отмечают определенные разновидности микроструктур основной глинистой массы, выделен­ные на основании различного расположения чешуйчатых глини­стых частиц и неодинаковой их оптической ориентировки. Чаще всего наблюдаются следующие микроструктуры:

Псевдоаморфная структура — глинистая масса имеет тонкоди­сперсное строение и почти не действует на поляризованный свет. Однако изучение такой глины при помощи электронного микро­скопа показывает, что она состоит из мельчайших кристаллов. Иногда наблюдаются следы оолитового, волокнистого строения или отдельные более крупные кристаллы.

Чешуйчатая структура — глинистая часть породы сложена раз­нообразно ориентированными чешуйками глинистых минералов. При вращении столика микроскопа наблюдается агрегатная поля­ризация.

Ориентированная структура — характеризуется наличием агре­гатов глинистых частиц с одинаковой оптической ориентировкой. При скрещенных николях все поле зрения или значительные его участки погасают одновременно как один кристалл.

Спутанно-волокнистая структура — в скрещенных николях на­блюдается беспорядочное переплетение тонких волокон, поочеред­но погасающих и просветляющихся при вращении столика микро­скопа.

Структуры химических и биохимических пород

Наиболее важным структурным признаком для группы химиче­ских и биохимических пород является форма зерен, которая в этих породах зависит как от свойств самих минералов, так и от усло­вий их возникновения и роста. Величина зерен сравнительно легко изменяется в результате перекристаллизации и поэтому иг­рает второстепенную роль.

В группе химических пород по форме зерен различают следую­щие структуры: 1) идиоморфную, 2) аллотриоморфную, 3) колло-морфную.

Идиоморфная — наблюдается в породах, состоящих из зерен правильной кристаллографической формы.

229

Аллотриоморфная — характерна для пород, в которых преоб­ладающая часть зерен имеет неправильную форму.

Колломорфная — характеризуется тем, что порода макроско­пически однородна, но при значительном увеличении видно, что она состоит из минеральных частиц сферической или неправиль­ной изометрической формы, прошедших при своем образовании

коллоидную стадию. Наиболее часто встречаются колломорфные выделения глауконита, опала, пирита, фосфатных и некоторых других минералов.

Большим распространением в породах химического происхож­дения пользуются такие минеральные образования, как оолиты и сферолиты, возникающие в результате концентрации вещества и его отложения вокруг какого-либо центра кристаллизации. Наи­более часто оолитовая и сферолитовая структуры встречаются в карбонатах, фосфатах, железистых и алюминиевых породах.

Оолиты — минеральные образования округлой или эллипсоид­ной формы, характеризующиеся концентрически-слоистым строе­нием. Размеры оолитов — от долей миллиметра до 2 мм. Более крупные округлые образования называют пизолитами. Оолиты и пизолиты состоят обычно из ядра и концентрических оболочек (рис. 114, а). Ядром могут служить песчинки или мелкие обломки раковинок, вокруг которых происходит послойное нарастание аутигенного минерального вещества. Иногда совместно с ооли-тами наблюдаются псевдоолиты, бобовины или ооиды — образова­ния, характеризующиеся такой же, как у оолитов, формой, но ли­шенные их концентрического строения.

Сферолиты представляют собой кристаллические агрегаты, со­стоящие из тонких игольчатых кристаллов, расположенных ра-диально вокруг центра кристаллизации (рис. 114,6). В скрещен­ных николях в сферолите виден черный крест, ветви которого па­раллельны нитям окуляра и не меняют своего положения при вращении столика микроскопа.

В породах биогенного происхождения выделяют структуры био-морфную (цельнораковинную) и органогенно-детритовую (порода сложена обломками раковин). Значительно реже встречается орга-ногенно-обломочная структура, которая возникает в том случае, когда обломки раковинок вследствие переноса приобретают ока­танную форму.

230

Полная структурная характеристика породы должна учиты­вать как форму, так и величину зерен. По размеру зерен разли­чают структуры кристаллически-зернистые (размер зерен более 0,01 мм) и скрытокристаллические (размер зерен менее 0,01 мм).

Таблица 16 Классификация структур химических и биохимических пород

(по М. С. Швецову)

Классификация структур хи­мических и биохимических по­род по размеру зерен показана в табл. 16.

Размер зерен, мм	Структура
>1	Грубозернистая
1—0,25	Крупнозернистая
0,25—0,1	Среднезернистая
0,1—0,05	Мелкозернистая
0,05—0,01	Микрозериистая
0,01—0,0001	Афаннтовая
<0,0001	Колломорфнаи
Разные	Неравномернозернистая

Размеры и форма зерен ока­зывают значительное влияние на физико-механические свой­ства пород. Крупно- и грубозер­нистые породы имеют меньшую прочность и легче разрушаются при выветривании по сравнению с породами более мелкозерни­стыми.

В эпигенетически изменен­ных породах наблюдаются структуры перекристаллизации (укрупнение зерен) или грануляции (уменьшение размеров зе­рен), замещения и разъедания. В породах, характеризующихся структурами перекристаллизации и замещения, прочность возра­стает, а в породах со структурами разъедания — понижается.