litology-kl-2012

большинство исследователей выделяют следующие стадии литогенеза: 1) гипергенез – образование осадочного материала, 2) седиментогенез – перенос и накопление осадка, 3) диагенез – преобразование осадка в осадочную породу, 4) катагенез – стадия существования осадочной породы в стратисфере, 5) метагенез – стадия преобразования осадочной породы в глубинных зонах земной коры.

Под гипергенезом понимают выветривание любых пород, выходящих на земную поверхность. В течение данной стадии образуется не менее 7580 % объема осадочного материала. Наряду с выветриванием к процессам образования осадков относятся вулканизм, а также хемогенная, биогенная и техногенная мобилизация вещества.

Стадия седиментогенеза включает перенос и накопление осадочного материала. Седиментация протекает при сочетании двух взаимно противоположных процессов – смешения (интеграции) и разделения (физической и химической дифференциации) компонентов осадка. Осадочный материал перемещается под действием внешних сил в водной, воздушной и ледовой средах. Главное направление миграционного потока вещества, – от водоразделов

кдолинам и от континентов к океанам, осложняется временными противоположными перемещениями под воздействием ветра. Во всех случаях решающую роль играет сила тяжести: она обусловливает перемещение транспортирующей среды, контролирует дальность переноса и становится самостоятельным фактором в горных странах. Некоторую работу по переносу осадков осуществляют живые организмы.

Стадию накопления осадка проходит любая осадочная порода. В наибольших масштабах накопление происходит в водных бассейнах. Седиментация начинается с момента, когда сила тяжести и инерция осадочных частиц, начинают преобладать над давлением переносящей среды. В водной среде отложение частиц в значительной мере определяется их размером и плотностью. Осаждение контролируется также условиями среды: скоростью и режимом потока, температурой воды.

Диагенезом называют изменение рыхлого осадка, вызванное взаимодействием между его составными частями и окружающей средой и ведущие

кобразованию осадочной породы. Осадок, сформированный в стадию седиментогенеза, представляет собой неравновесную в физико-химическом и биохимическом отношениях систему. В нем неизбежно происходят уплотнение, химическое взаимодействие компонентов, жизнедеятельность микроорганизмов, минералообразование, перекристаллизация и другие процессы. В результате диагенеза рыхлый осадок превращается в осадочную породу определенного состава и строения.

Катагенезом называют совокупность явлений преобразования осадочных пород в верхних и средних частях стратисферы под влиянием повышенных температур и давления, подземных минерализованных вод. Катагенез происходит по мере накопления все новых осадочных слоев, в результате че-

61

го горная порода погружается на глубину и попадает в новые физикохимические условия. Катагенез в отличие от диагенеза не связан с жизнедеятельностью живых организмов. Катагенетические процессы имеют термодинамическую природу и направлены на приспособление осадочной породы к новым условиям залегания.

Метагенез – это начальная метаморфизация осадочных пород, происходящая в нижних частях стратисферы на глубинах от 5-6 до 15-20 км, а в зонах пассивных континентальных окраин, –возможно, до 25 км. Температура зоны метагенеза от 150-200°С до критической – 374°С, принимаемой за термическую границу литогенеза и метаморфизма [25]. Давление нагрузки достигает 300-400 МПа; важным факторов метагенеза является стресс. В этих условиях все осадочные породы теряют пористость. Петрографической границей литогенеза и метаморфизма является полная перекристаллизация всех пород, включая и обломочные.

Большинство пород проходит все указанные стадии развития, но существуют и исключения. Так, в истории многих органогенных и пирокластических пород отсутствует гипергенез: мобилизация вещества осуществляется соответственно биохимическим способом (выделение минеральных компонентов и СО2 из воды и воздуха) и в результате вулканизма. Миграция не выделяется в истории кор выветривания, биогенных рифов. Перенос и накопление могут сменять друг друга при многократном переотложении пролювиальных обломочных осадков, поэтому седиментогенезом иногда называют обе эти стадии [13], а иногда и весь процесс подготовки осадка к диагенезу [25]. Лёсс и глубоководные океанические илы сразу после накопления вступают в стадию выветривания, избегнув диагенетических преобразований. Наконец, нормальное развитие литогенеза может прерваться на любой стадии вследствие тектонического поднятия территории и возвращения породы в зону выветривания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Знание литологии необходимо для любого горного инженера, осуществляющего свою профессиональную деятельность в районах развития стратифицированных образований. Не имея литологической подготовки, невозможно проводить геологическую съемку, поиски и разведку полезных ископаемых в осадочных толщах. Литология служит теоретической базой для гидрогеологов и инженерных геологов при оценке физических и фильтрационных свойств осадочных пород. Геологи-нефтяники прогнозируют промышленные свойства пород-коллекторов нефти и газа на основе их литологических особенностей. Литология – это, без преувеличения, современная теоретическая база изучения и хозяйственного освоения верхней части осадочного чехла нашей планеты.

62

На сегодняшний день в изучении осадочных пород остается еще много вопросов. Не разработана общепринятая классификация пород. Не исследована до конца зависимость физических свойств пород от их состава, строения и условий образования. Несмотря на большой объем данных, остается во многом неясным поведение осадочных пород на больших глубинах. Продолжается изучение осадкообразования в океанах.

Дальнейшее развитие литологии будет направлено на создание струк- турно-вещественной классификации осадочных пород, разработку новых и совершенствование существующих методов литологических исследований, углубление знаний о строении и развитии стратисферы, о распределении в ней месторождений полезных ископаемых.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Алексеев В.П. Литологические этюды. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2006. 149 с.

2.Алексеев В.П. Литология: Учеб. пособие. Изд. 1. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2001. - 249 с. Изд. 2. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2004. 253 с.

3.Атлас структур и текстур галогенных пород СССР / Я.Я. Яржемский,

А.Л. Протопопов, В.В. Лобанова и др. Л.: Недра, 1974. 231 с.

4.Атлас структурных компонентов карбонатных пород. М: ВНИГНИ, 2005. 440 с.

5.Атлас текстур и структур осадочных горных пород / Ч. 1: Обломочные и глинистые породы. М.: Госгеолтехиздат, 1962. 578 с.; Ч. 2: Карбонатные породы. М.: Недра, 1969. 700 с.; Ч. 3: Кремнистые породы. М.: Недра, 1973. 339 с.

6.Безбородое Р.С. Краткий курс литологии: Учебник. М.: Изд-во РУДН, 1996. 338

с.

7.Ботвинкина Л.Н. Методическое руководство по изучению слоистости. М.:

Наука, 1965. 260 с.

8.Бурлин Ю.К., Конюхов А.И., Карнюшина Е.Е. Литология нефтегазоносных толщ:

Учебное пособие для вузов. М.: Недра, 1991. 286 с.

9.Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Кожевников Д.А. Петрофизика. М.: Недра, 1991. 256 с.

10.Короновский Н.В. Общая геология. М.: Книжный дом Университет, 2006.

560 с.

11.Кузнецов В.Г. Литология. Осадочные горные породы и их изучение: Учеб. пособие для вузов. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2007. 511 с.

12.Лапинская Т.А., Прошляков Б.К. Основы петрографии. Изд. 2-е, перераб. и

доп. М.: Недра, 1981. 232 с.

13.Логвиненко Н.В. Петрография осадочных пород: Учебник для студентов геолог. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1984. 416 с.

14.Логвиненко Н.В., Сергеева Э.И. Методы определения осадочных пород: Учебное пособие для вузов. Л.: Недра, 1986. 240с.

15.Маслов А.В. Осадочные породы: методы изучения и интерпретации полученных данных. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2005. 289 с.

16.Маслов В.П. Атлас породообразующих организмов (известковых и кремне-

вых). М.: Наука, 1973. 267 с.

17.Осадочные породы (состав, текстуры, типы разрезов) / Ю.П. Казанский,

О.А. Бетехтина, Н.Н. Верзилин и др. Новосибирск: Наука, 1990. 269 с.

18.Петтиджон Ф.Дж. Осадочные породы. М.: Недра, 1981. 751 с.

63

19.Прошляков Б.К., Кузнецов В.Г. Литология: Учебник для вузов. М.: Недра.

1991. 444 с.

20.Ронов А.Б. Стратисфера, или осадочная оболочка Земли (количественное исследование). М.: Наука, 1993. 144 с.

21.Рухин Л.Б. Основы литологии. Л.: Изд-во НГТЛ, 1969. 704 с.

22.Систематика и классификация осадочных пород и их аналогов /

В.Н. Шванов, В.Т. Фролов, Э.И. Сергеева и др. СПб.: Недра, 1998. 352 с.

23.Справочник по литологии. М.: Недра, 1983. 509 с.

24.Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. Т.1. Типы литогенеза и их размещение на поверхности Земли. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 212 с.

25.Фролов В.Т. Литология: Учебное пособие. М.: Изд-во МГУ. Кн. 1, 1992. 336

с.; Кн. 2, 1993. 432 с.; Кн. 3, 1995. 535 с.

26.Швецов М.С. Петрография осадочных пород. М.: Госгеолтехиздат, 1958. 416

с.

27.Япаскурт О.В. Основы учения о литогенезе: учебное пособие/О. В. Япаскурт. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 379 с.

ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ

БИБЛИОТЕКИ

64

ОГЛАВЛЕНИЕ

65