14

11

відкритий поровий – цементу 30-40%, він виповнює міжзерновий об′єм породи, уламкові зерна не контактують між собою, але відстань між ними як правило менша за їх радіус;

закритий поровий – цементу 30-20%, він заповнює пори в породі, уламкові зерна контактують між собою;

неповний поровий – неповне заповнення цементом порового простору;

контурний, або плівковий – цементу 5-8%, він облямовує зерна по контуру, залишаючи незаповненим центральну частину міжзернового простору — власне вільну пору;

преривчастий контурний – цемент спостерігається у вигляді ізольованих примазок та згустків на поверхні зерен, часто переходить у цемент дотику, якщо фрагменти цементу зберігаються тільки в точках дотику зерен, пори не заповнені;

контактовий, або дотику - цементу мало і присутній він на контакті зерен, пори не заповнені.

Убільшості випадків породи цементуються за декількома типами цементації. Так, в одній і тій же породі може бути в одному місці поровий тип цементації, в іншому - базальний або контактовий. У таких випадках кажуть про змішаний тип цементації.

Цементи в осадових породах можуть виникати на самих різних етапах їх становлення:

— синседиментаційному, або сингенетичному — наприклад, при одночасному осіданні уламкового та колоїдного осадку, або при кристалізації мінералів цементу при випаровуванні порових розчинів в арідних умовах;

— діагенетичному, катагенетичному, метагенетичному — формуються на етапах, відповідно, діагенезу, катагенезу та метагенезу за рахунок виповнення пор, або перекристалізації ранньоутворених цементів.

На перерахованих ознаках типізація цементу та його кількісного співвідношення із

уламковою частиною не завершується. Нерідко його розміщення по об′єму породи носить нерівномірний характер, і цементація охоплює тільки окремі ділянки. З одного боку, це може бути пов′язане з недостатньою кількістю синседиментаційного цементного матеріалу, а з іншого (і це у більшості випадків) – з неоднорідним процесом цементації у шарі чи пласті, при різному градієнті концентрації речовини цементу в різних частинах шару, або за рахунок неоднорідністі динаміки фільтрації порових розчинів. Тому для об′єктивної характеристики самого механізму цементації виявилося за доцільне доповнити типізацію цементу також параметрами його розподілу в об′ємі породи: 1) суцільний рівномірний; 2) суцільний

нерівномірний; 3) несуцільний; 4) плямистий; 5) острівний та 6) точковий.

Умови накопичення теригенного матеріалу в басейнах кінцевого зносу віддзеркалюються також на мінеральному складі синседиментаційного цементу, а процеси діата епігенетичних перетворень на кінцевий їх склад. Якщо цементація порід відбувалася на діата епігенетичних стадіях – мінеральний склад цементу відображує характер та склад порових розчинів, а також умови перетворення порід.

За мінеральним складом цемент уламкових порід поділяють на: 1) мономінеральний (карбонатний, опаловий, фосфатний, залізистий тощо); 2) бімінеральний (глинистокарбонатний, каолініт-монтморилонітовий, монтморилоніт-гідрослюдистий тощо); 3)

полімінеральний (коли у складі цементу виявляється три і більше мінералів).

Співвідношення цементу з уламковими зернами в різних породах не однакове і залежить, головним чином, від реакційності порових розчинів по відношенню до уламкових компонентів. При цьому дуже часто в поліміктових породах, де уламкові мінерали представлені декількома видами, співвідношення між ними і різними мінералами цементу можуть бути також різні. За характером взаємодії мінералів цементу з уламковими зернами можна виділити співвідношення: 1) незалежні, або нейтральні, без взаємодії; 2) корозійні та заміщення, при яких уламкові зерна кородуються (роз′їдаються) або заміщуються мінералами цементу

12

(найчастіше це явище спостерігається з уламками кварцу, що цементуються кальцитом чи монтморилонітом); 3) проникнення цементу по тріщинках в уламки; 4) регенераційні, при яких спостерігається кристалооптично узгоджене доростання мінералів-уламків, наприклад, кварцу; 5) крустифікаційні, або обрастання уламкових зерен аутигенними мінералами, наприклад кварцових зерен опаловими, халцедоновими чи курскітовими облямівками; 6) нерівномірного нарощування, тобто преривчастими та зональними наростаннями аутигенних мінералів на алотигенних.

Існують випадки відсутності цементу в міцних на дотик теригенно-уламкових породах. «Зникнення» цементу в них відбувається за високих ступенів епігенетичного перетворення або завдяки ущільненню із знищенням міжуламкового порового простору або в процесі інкорпорації, або при регенераційному розростанні уламкових зерен за рахунок мінералів цементу. Наприклад, у кварцовому пісковику на опаловому цементі на катагенетичній стадії опал перекристалізовується спочатку у халцедон, а потім у кварц, регенеруючи уламкову фракцію. Пісковик, при цьому, спочатку перетворюється у кварцито-пісковик, а потім у кварцит. Таким чином, за відсутністі цементу в некрихких теригенних породах можлива поява наступних структур: безцементної зони катагенезу; конформної зони катагенезу; початково-

бластичної зони метагенезу; гранобластової зеленосланцевої зони та лепідогранобластової зеленосланцевої зони.

Цементи, як власне моно- і полімінеральні не теригенно-уламкові осадові утворення, за ступенем кристалічності можуть бути аморфними, мікрокристалічними, дрібнокристалічними, а також характеризуватися невпорядковано-зернистостою, радіально-променистою, сферолітовою, волокнистою та пойкілітовою будовою. У породах, які були суттєво змінені в зоні метагенезу, спостерігаються структури, які нагадують структури метаморфічних порід: 1) конформно-регенераційну, яка зумовлена взаємним пристосуванням (припасуванням) зерен із розчиненням та одночасною їх регенерацією; 2) гранобластову, при якій власне цемент відсутній, а зерна безпосередньо контактують один з одним, з частковою перекристалізацією крайових частин; породи в шліфі мають вигляд мозаїки; спостерігається в кварцитах і кварцито-пісковиках, тому часто називається кварцитоподібною; 3) шипоподібну та зубчасту - контакти між зернами зазубрені – мікростилолітові; утворюються внаслідок розчинення і перекристалізації під впливом стресу.

2.1.3.3. Окремість осадових порід.

Згідно загальному визначенню, окремість осадових порід є характерною формою блоків, що виникають в процесі літогенезу, а також при деформації гірських порід при їх вивітрюванні. Розміри блоків різні – від декількох сантиметрів до сотень метрів. Окремість обумовлена наявністю в породах явних та скритих тріщин, що перетинаються.

Розрізняють окремість: 1) брилову (щебенева, поліедрична, матрацеподібна, острокутна, неправильно-поліедрична); 2) уламкову грифельна – уламки у формі паличок, кубічна, пластинчаста, або листувата, 3) плитоподібну; 4) плитчасту (прямокутна, паралелепідальна, ромбоїдальна); 5) скорлупувату (концентрично-скорлупувата) тощо.

У пісковиках найчастіше спостерігається брилова, плитоподібна та плитчаста окремість. Розмір блоків від десятків сантиметрів до метрів. В аргілітах і глинах колоїдного походження форма окремості скорлупувата, листувата, неправильно-уламкова, іноді концентричноскорлупувата, поверхні тріщин мають раковистий вигляд. В аргілітах і викопному вугіллі окремість вимірюється сантиметрами.

Загалом, усі типи окремості зобов'язані своїм походженням внутрішнім напруженням стиснення, які виникають в речовині при перетворенні осадка в породу Цей тип окремості отримав назву ендогенної окремості. Поверхня тріщин ендогенної окремості звичайно покрита виділеннями різноманітних вторинних мінералів.

13

Крім ендогенної виділяють екзогенну окремість, походження якої пов'язане із зовнішніми по відношенню до породи тектонічними чинниками. Вона виникає внаслідок переміщення маси всередині пластів і проявляється дуже різноманітно Відомі плитова, гребінчаста, клиноподібна, конусоподібна, пірамідальна, грифельна, тріскоподібна та інші форми екзогенної окремості.

Розмір блоків окремості в першу чергу залежить від структури (в крупнозернистих породах блоки окремості зажди крупніші), складу і властивостей гірських порід, а також від характеру тектонічних рухів. Тріщини екзогенної окремості несуть сліди переміщення однієї частини породи по відношенню до іншої і тому є або пришліфованими - дзеркальними поверхнями, або гребінчастими і незаштрихованими (кліваж розриву). Іноді тріщини екзогенної окремості накладаються на тріщини ендогенної окремості.