litologia

20. Кремнистые породы. К ним относятся осадочные породы сложенные кремнезёмом хемогенного или хемобиогенного происхождения. Они залегают в виде пластов, прослоев конкреций, образуют натеки корки. Классификация основана на генезисе и минеральном составе. По генезису выделяются: хемогенные, биогенные, хемобиогенные. По минеральному составу выделяются: опаловые, опал-халцедоновые и кварц-халцедоновые породы. Главные породообразующие минералы: различные окислы и гидроокислы кремния, опал аморфный и различные кристаллические минералы. Минералогический ряд: аморфный кремнезём - опал - кристаболит - халцедон - кварц. Структуры кремнистых пород: 1) опаловые породы: пелитоморфная и афанитовая; 2) кварц-халцедоновые породы: криптокристаллические, кристаллическозернистые, волокнистые, радиальнолучистые. Происхождение. Механизм осаждения минералов кремнезёма почтивсегда происходит биогеннымспособом. Хемогенные – гейзериты, кремний, яшмы, фтаниты. Биогенные – диатомиты, радиоляриты, спонголиты. Хемобиогенные – трепелы и опоки.

21. Карбонатные породы. Это соли угольной кислоты, составляют около 20% от массы всех осадочных образований. К ним относятся различные известняки и доломиты, породы смешанного состава. Сложены главным образом минералами групп кальцита или скелетами организмов. Классификация карбонатных пород основана на генезисе и минеральном составе. По генезису: обломочные, биогенные, хемобиогенные и изменённые-перекристаллизованные. По минеральному составу: кальциты, доломиты и породысмешанного состава. Генезис известняков: хемогенные – при седиментогенезе и диагенезе. Структуры: шароагригатные, конфорнозернистые . Биогенные – это продукты жизнедеятельности живых организмов и растений. Структуры: цельнораковинные, органогеннообломочные. Различают биогермы (прикрепленные) и биоценозы (скопления). Генезис доломитов: хемогенные – первичные седиментационные и диагенетические, Эпигенетические образовались на стадиях катагенеза, метагенеза и гипергенеза путём метасоматоза. Обломочные состоят из обломков карбонатных пород. Образовались путем разрушения, перемыва и механической обработки более древних известняков. Структуры определяются по размеру зёрен. Изменённые-перекристаллизованные могут возникать из известняков различного происхождения. Происходит при процессах катагенеза и метагенеза. К смешанным породам относится: алевритистый, песчанистый, кремнистый, углистый известняк и т.д.

22. Глиноземистые породы – аллиты. К глиноземистым породам относятся латериты и бокситы. Латериты – продукты глубокого выветривания кристаллических пород (кора выветривания), бокситы бывают остаточными или латеритными, осадочными платформенными и осадочными геосинклинальными. Латеритные бокситы разделяют на остаточные и метасоматические. У первых наблюдается постепенный переход в породы коры выветривания, вторые сохраняют структуру материнской породы. Осадочные платформенные бокситы приурочены к делювиальным, аллювиальным и котловинным (озерным) отложениям. Геосинклинальные бокситы обычно залегают на закарстованной поверхности известняков и покрываются карбонатными породами с морской фауной. Остатки морской фауны нередко встречаются и в пластах бокситов. Классификация глиноземистых пород основана на генетическом, минералогическом и текстурно-структурных признаках Породообразующими минералами в бокситах являются гидраргиллит, бемит, диаспор, лимонит, гетит, гидрогетит, гидрогематит, каолинит. Текстуры и структуры бокситов: землистые, пористые и кавернозные,

оолитовые, бобовые, конкреционные, афанитовые, обломочные, микрозернистые и пелитоморфные. Бокситы иногда напоминают латериты, в других случаях подобны аргиллитам, глинистым сланцам, железным рудам, яшмам и не обладают пластичностью. Происхождение и распространение латеритов и бокситов. Латериты – продукты современной коры выветривания силикатных пород, образующиеся в условиях тропического и субтропического климата. Латеритная кора выветривания образуется при интенсивном промывании почвы дождевыми водами, в результате чего выносится кремнезем и большинство катионов. На месте остаются наименее подвижные соединения. Возможно, что в этом процессе принимают участие микроорганизмы. По поводу происхождения бокситов существуют следующие гипотезы: 1. Бокситы – хемогенный осадок, образовавшийся в морских и озерных водах благодаря коагуляции и осаждению гелей глинозема. 2. Бокситы образуются в результате воздействия серной .кислоты на каолинитовые минералы. Серная кислота возникает при окислении пирита. 3. Бокситы – хемогенное образование – ископаемая кора выветривания латеритного типа. 4. Боксит – результат размыва латеритной коры выветривания и переотложения продуктов выветривания в морских и озерных водоемах. 5. Бокситы образуются в болотно-озерных условиях в результате концентрации глинозема растениями. 6. Образование бокситов связано с подводной вулканической деятельностью – выносом в морские воды глинозема и затем осаждение гидроокислов алюминия химическим путем.

23. Железистые породы. К железистым породам относятся железные руды осадочного генезиса окисные, карбонатные, силикатные и различные железистые образования, а также россыпи песков, богатые железистыми минералами. Они залегают в виде пластов, пропластов, прослоев, линз, гнезд и в виде образований неправильной формы (кора выветривания). Классификация железистых пород основана на генезисе, минеральном составе и текстурно-структурных признаках. Главные минералы железистых пород – лимонит, гетит, гидрогетит, гематит, магнетит, сидерит, окислы и гидроокислы марганца, сульфиды железа. Текстуры и структуры железистых пород слоистые и неслоистые, землистые, оолитовые, бобовые, конкреционные, брекчиевидные, конгломератовидные, различные коллоидные и радиально-лучистые.

Происхождение и распространение железистых пород. Источником железа являются кристаллические породы, содержащие многочисленные железистые минералы. При процессах выветривания железо переходит в гидроокись и перемещается водами в виде механической взвеси и коллоидов гидроокиси железа. Частично перенос осуществляется в виде сульфатов и бикарбонатов закисного железа. На проветриваемых участках дна образуются бурожелезняковые – окисные руды. В лагунно-заливных условиях в восстановительной среде возникают хлоритовые и сидеритовые руды. Значительно более разнообразны условия возникновения железных руд на суше. Железные руды образуются в зоне окисления сульфидных месторождений и при процессах метосоматического замещения известняков. Особенно часто железные руды образуются в озерно-болотных условиях. В озерах и болотах севера накапливаются окисные бобовые руды, часто содержащие значительную примесь марганца. Осаждение железа происходит хемогенным путем, но не исключено также участие бактерий.

24. Фосфатные породы. К фосфатным породам относятся различные осадочные образования морского и наземного происхождения: пластовые,конкреционно-желваковые фосфориты и костяные брекчии. Обычно к фосфатным относят породы, содержащие не менее 10% Р2О5. Классификация их основана на генезисе, минеральном составе и текстурно-структурных признаках. Главные породообразующие минералы фосфатных пород – соли фосфатной кислоты. Второстепенными минералами могут быть опал, халцедон, кварц, глауконит, сульфиды железа и тяжелых металлов, органическое вещество и терригенные частицы гравийной, песчаной и алеврито-глинистой размерности. Текстуры и структуры фосфоритов: слоистые, конкреционные (и желваковые), оолитовые, псевдоолитовые, сферолитовые, реликтово-

органогенные, органогенные, обломочные. Происхождение и распространение фосфоритов. Гипотеза Казакова . Поверхностные воды морей и океановбедны P2O5 (5-10 мг/м3). С глубиной содержание P2O5 заметно повышается, достигая на глубине 500 м 300 мг/м3. Одновременно падает температура воды, а давление увеличивается.Все это приводит к возрастанию парциального давления CO2. Высокое парциальное давление CO2 препятствует осаждению карбонатов и фосфатов. При подъеме вод на шельеф (глубина 50-250 м) парциальное давление углекислоты уменьшается и происходит осаждение сначала карбонатов, а затем и фосфатов. Источником Р2О5 в морской воде является разложение планктонных организмов.

25. Марганцевые породы. К марганцевым породам принадлежат различные осадочные образования морского, лагунного и континентального происхождения (озерные руды, руды коры выветривания), содержащие, как правило, более 10% окиси марганца. Классификация марганцевых пород основана на генезисе и минералогическом составе. Среди них выделяются по генезису хемобиогенные и хемогенные разности и по минеральному составу – окисные и карбонатные.

Главные минералы марганцевых пород – окислы и гидроокислы марганца, карбонаты марганца. Кроме минералов марганца в виде второстепенной составной части присутствуют глауконит, опал, халцедон, окислы и гидроокислы железа, глинистые минералы, кальцит, анкерит, сидерит и терригенные примеси. Соединения марганца широко распространены в осадочных породах, но не образуют больших концентраций. Крупные концентрации марганца – руды в осадочных породах встречаются значительно реже. Происхождение и распространение марганцевых руд. Марганцевые руды осадочного происхождения образовались в результате хемогенного и биохемогенного осаждения (деятельности бактерий) в условиях мелководных морских заливов и прибрежной области моря, а также в озерно-болотных условиях на суше. Источником марганца являются кристаллические породы. Переносится он, вероятно, в виде коллоидов гидроокиси марганца, частично в ионной форме. Причиной осаждения марганца является коагуляция коллоидов и, возможно, деятельность бактерий. Накопления марганца происходило благодаря коагуляции коллоидов четырехвалентного марганца, принесенных с суши. В мелководной области, где благодаря волнениям в изобилии присутствует кислород, формируются окисные руды, на больших глубинах в восстановительной обстановке – карбонатные руды (двухвалентного марганца). Таким же способом образуются многочисленные марганцевые конкреции в глубоководных океанических илах.

26. Соли. К соляным породам принадлежат различные осадочные образования, главным образом хемогенного происхождения, состоящие из минералов класса хлоридов, сульфатов и некоторых других. Они залегают в виде пластов, прослоев, линз различной мощности. Иногда в результате тектонических движений соляные породы

образуют купола, штоки и другие вторичные, постседиментационные формы залегания. Классификация соляных пород основана на генетическом и минералогическом принципах. Выделяются хемогенные лагунные и озерные образования и континентальные – почвенные. Главные минералы соляных пород – ангидрит, гипс, галит, сильвин. Второстепенные –окислы и гидроокислы железа, сульфиды железа и других металлов, органическое вещество. Соляные породы обычно содержат в различном количестве терригенные примеси, которые представлены, главным образом, глинистыми, реже алевритовыми и песчаными частицами. Текстуры соляных пород массивные, слоистые (тонко и грубо), сетчатые, сферолитовые, сталактитовые, узловатые, пятнистые, брекчиевидные, капельные, плойчатые. Структуры – кристаллически зернистые , волокнистые, спутанно-волокнистые, натечные, кристаллобластич, метасоматические, катакластические.

Происхождение и распространение соляных пород. Образование солей происходит в прибрежно-морских, лагунных условиях и на суше в бессточных озерах. Для образования их необходимы определенные предпосылки.

1. Аридный климат, где испарение в несколько раз превышает количество осадков. 2. Затрудненное сообщение лагуны или залива с морем, но вместе с тем и постоянный приток некоторого количества морской воды. 3. Непрерывное и более или менее равномерное погружение бассейна со скоростью, компенсируемой мощностью образовавшихся

осадков.Большинство месторождений соляных пород не имеет залежей калийных солей. Вместе с тем встречаются залежи солей, в которых наряду с каменной и калийными солями присутствуют сульфаты калия и магния. Образовавшиеся в результате выветривания истинные растворы переносятся поверхностными водами в бессточные впадины, где благодаря интенсивному испарению концентрация растворов повышается. Из концентрированных растворов происходит осаждение солей.

27. Каустобиолиты. К каустобиолитам относятся торф, сапропель, горючие сланцы, ископаемые угли, нефть, битумы и горючие газы. По составу, свойствам и условиям образования они подразделяются на две подгруппы: торфа, сапропеля и ископаемых углей и нефти, битумов и горючих газов.

Сапропель – ил, содержащий большое количество органического вещества. Основная масса его состоит из тонкого и грубого детрита водорослей, различных животных и растений. Всегда содержит терригенные примеси и минеральные новообразования (до 30-50%). В общем это темная, мягкая и жирная масса однородного или микрослоистого строения, состоящая из различных органических кислот и содержащая углерода до 60-70%. Сапропель образуется в болотах и озерах при захоронении на дне водорослей, животного планктона и других организмов и разложения их без доступа воздуха (процесс гниения). Гумусовые угли. Среди ископаемых углей наибольшим распространением пользуются гумусовые. Они бывают бурого, темно-серого или черного цвета, матовые и блестящие с различной интенсивностью блеска, удельный вес изменяется от 1,1 до 1,7, твердость 1-3 по шкале Маоса. В составе гумусовых углей различают несколько ингредиентов:фюзен, витрен, кларен, дюрен. Главная примесь в углях – обломочный песчано-глинистый материал, содержание которого изменяется от нескольких процентов до 50%, затем следуют сульфиды железа, карбонаты железа и ряд других минералов (до 35 названий). Липтобиолиты сложены стойкими компонентами древесной растительности, пропитанными воскоподобными или смолистыми веществами. Они состоят в основном из оболочек спор, кутикулы, пробковой ткани и смоляных телец- продуктов жизнедеятельности растений. Липтобиолиты обычно залегают в виде прослоек, линз и гнезд среди гумусовых углей, редко образуют целые пласты; они окрашены в буроватые и коричневатые тона, вязкие и массивные. Среди них различают споровые, кутикуловые, коровые и угли, состоящие из смоляных телец. Липтобиолиты отличаются от гумусовых углей высоким выходом летучих (до 70-90%) и повышенным содержанием водорода.

28. Фации и литолого-фациальный анализ. Фация — это обстановка осадконакопления (сов­ременная или древняя), овеществленная в осадке или породе. Обстановку осадконакопления мы можем характеризовать с точ­ки зрения динамики среды, физико-химических условий среды, условий существования организмов, а также физико-географиче­ских условий: климат, ландшафт и место данной обстановки в ландшафте суши или на дне моря. Фации принято подразделять по фи­зико-географическим условиям на морские, переходные и кон­тинентальные. Определение характера осадка или породы: обломочные, карбонатные, соленосные, угленосные, бокситы и т. п. Выяснение состава сингенетических и диагенетических ми­нералов, конкреций. Изучение текстур и структур: характера слоистости, грану­лометрии, знаков волн, трещин усыхания, гиероглифов и т. п. Выявление состава и характера фауны и флоры и условий ее обитания и захоронения (палеонтологические и палеоэкологи­ческие наблюдения). Тщательное изучение собранного материала и сравнение его с современными осадками, условия образования которых извест­ны, позволяет восстановить условия осадкообразования — рекон­струировать фации. Наблюдение над составом аллотигенных минералов, опре­деление ассоциаций минералов, оценка роли устойчивых и не­устойчивых минералов. Наблюдение над степенью выветрелости неустойчивых ми­нералов. Определение степени окатанности аллотигенных минералов.

29. Осадочные геологические формации. Пара­генетические сообщества фаций (пород), более или менее устой­чивые во времени и пространстве, мы будем называть форма­циями. Формации возникают при определенном тектоническом ре­жиме и в определенных ландшафтно-климатических условиях. Геотектонический режим является главным — ведущим началом, поэтому классификацию формаций удобно производить по гео­тектоническому принципу. По этому принципу выделяют геосин­клинальные, переходные и платформенные формации. Формации являются парагенетическим сообществом фаций и характеризуются определенным вещественным составом. Формации как сообщества фаций можно разделить на кон­тинентальные аридные, континентальные гумидные, континен­тальные нивальные, переходные лагунно-заливные и дельтовые, морские шельфовые, морские батиальные, морские абиссальные. По вещественному составу различают терригенные, карбонат­ные, глауконито-фосфоритовые, бокситовые, вулканогенно-оса-дочные, железисто-марганцевые и другие формации.

30. Периодичность осадконакопления. Периодичность, обусловленная сезонными и многолетними изменениями климата. Периодичность осадконакопления является выражением общей периодичности геологических процессов – процессов развития Земли. Простейшим проявлением периодичности является пара слоев в ленточных глинах: слой, обогащенный песком, отложившийся летом во время усиленного таяния ледника и обилия воды, и слой, обогащенный глинистым материалом, отложившийся в зимний период. Подобное чередование осадков наблюдается в долинах рек и в дельтах: весной во время паводка река несет массу тонкого обломочного материала и отлагает его на поверхности поймы и вблизи устья. Затем на протяжении большей части года в пойме почти не происходит отложения осадков (образуется почва), а в дельтах этот слой перекрывается прибрежно-морокими осадками. В засоленных лагунах и озерах в более сухие годы отлагаются более мощные слои соли или благодаря изменению температуры и концентрации солей осаждаются одни соли зимой, другие – летом. Периодичность, обусловленная тектоническими причинами. Эволюция осадконакопления Эволюция осадконакопления наглядно проявляется при прослеживании и сравнительном изучении какого-либо одного типа осадочных пород или осадочных формаций на протяжении всей геологической истории земной коры. Существует определенная эволюция процесса осадконакопления во времени. От древнейших периодов истории Земли к современному наблюдается уменьшение значения хемогенного осадконакопления и увеличение значения биогенной седиментации. Среди биогенных пород наблюдается изменение состава в связи с эволюцией фауны и флоры, вместе с тем происходит возрастание общего объема осадочных пород и повышение роли продуктов их разрушения в образовании новых осадков и осадочных пород.

Таким образом, процесс осадконакопления по своей природе процесс периодический, развивающийся. В его развитии осуществляется как бы повторение пройденного ранее, но каждый раз по-новому, на новой – высшей основе, т. е. развитие идет по спирали; новые территории, испытывающие поднятие или опускание, иной темп движений с совершенно другими осцилляция ми, иные породы подвергаются размыву и т. д. В результате возникает новый период осадконакопления (цикл или осадочная формация), который по мощности толщи, составу пород, характеру их переслаивания, минеральным ассоциациям, органическим остаткам и т. п. существенно отличается от предшествующего. Внутренними движущими причинами процесса осадконакопления являются борьба и взаимопроникновение противоположных начал геологического и космического характера.