основн.дисциплины / литология-Колосова / программа дисциплины

Литология

Пояснительная записка. Литология (учение об осадочных породах) – фундаментальный раздел геологической науки. Литология выясняет состав, строение и происхождение осадочных образований (современных и древних континентальных, морских и океанических осадков и пород) и связанных с ними полезных ископаемых, устанавливает закономерности их распределения в земной коре, изучает процессы и причины их формирования.

Цель дисциплины – научить студентов описывать осадочные образования, выделять литологические (гранулометрические), генетические и фациальные типы осадков, а также литогенетические типы пород, устанавливать минералогический состав осадков и пород, их структурные, текстурные и другие особенности строения.

Введение. История литологии. Ее современное состояние и место в ряду геологических наук. Задачи литологии, ее методы. Движущие силы осадочного процесса, климатический и тектонический контроль.

Ч а с т ь 1. Закономерности формирования, размещения

и преобразования осадочных горных пород.

Основные понятия об осадочных породах и условиях их образования. Различия между осадочными и изверженными породами. Определение осадочной породы. Полезные ископаемые в осадочных породах.

Зона осадкообразования и стратисфера. Понятие о типах седиментогенеза, литогенеза на континентах, в морях и океанах. Геохимические барьеры.

Фации и генетические типы осадочных образований. Разные подходы к этим понятиям.

Понятие об осадочной дифференциации и интеграции вещества.

Этапы (стадии) формирования вещества осадков и осадочных пород: мобилизация, перенос, накопление ‑ стадии седиментогенеза; диагенез, катагенез, метагенез ‑ стадии литогенеза. Движущие силы и физико-химическая сущность каждого из этих этапов.

Закономерности размещения осадочных толщ (осадочные породы как геологические тела). Пограничная область между осадочными и метаморфическими породами. Условность этой границы.

Типы осадочного процесса на континентальном блоке: нивальный (полярный), гумидный умеренный, гумидный тропический, семиаридный и аридный; вулканогенно-осадочный. Седименто- и литогенез в океанском секторе Земли. Пояса лавинного осадконакопления.

Тектонический контроль осадочного процесса в современную эпоху и в прошлом.

Необратимая эволюция и периодичность осадочного процесса. Цикличность разных порядков в стратисфере. Циклы и циклиты. Эволюция пород, прямо связанных с жизнью (угли, горючие сланцы, нефть, часть карбонатных и кремнистых пород). Эволюция рудных накоплений алюминия, железа, марганца, фосфоритов. Размещение осадочных пород и полезных ископаемых внутри климатически и тектонически благоприятных для них зон на конкретных примерах.

Обстановки осадконакопления. Обзор современных обстановок: континентальных, морских, океанских, переходных (лагуны, дельты). Понятие о глобальных уровнях массовой седиментации. Метод актуализма и его ограничения.

Общая группировка осадочных пород, их состав и строение. Существующие принципы классификации: породы обломочные, глинистые, пирокластические, биогенные и хемогенные. Составные части осадочных пород. Терригенные минералы, аутигенные минералы, признаки пирокластического материала. Органические остатки как составная часть осадочных пород. Прямое и косвенное влияние организмов на осадочный процесс. Диагностические признаки макро- и микроостатков организмов. Первоначальный состав и изменения органических остатков в диагенезе и катагенезе. Генетическое значение органических остатков. Литолого-палеоэкологический метод.

Структуры и текстуры осадочных пород и их генетическое значение. Слоистые текстуры, их типы и происхождение. Текстуры подводных оползней и другие признаки внутри и на поверхности слоев. Следы перерывов. Флишевые текстуры, биоглифы механоглифы. Методы их полевого изучения. Вторичные (постседиментационные) текстуры: стилолитовые, фунтиковые, кольца Лизеганга, сланцеватость и плитчатая отдельность.

Цвет осадочных пород, его происхождение и генетическое значение.

Фациальные профили и палеогеографические карты.

Ч а с т ь 2. Осадочные горные породы.

Обломочные породы. Классификация и номенклатура. Крупно-, средне-, мелкообломочные породы и породы смешанного состава. Их минеральный состав, структуры и текстуры. Мономинеральные, мономиктовые, олигомиктовые, полимиктовые породы. Цемент обломочных пород. Соотношения между составом цемента и обломочной частью породы, диагенетические и катагенетические преобразования, их влияние на формирование физико-механических свойств обломочных пород.

Понятия о терригенно-минералогических провинциях. Генетическое значение и палеогеографическое истолкование минерального состава обломочных пород.

Значение обломочных пород как полезных ископаемых.

Вулканогенно-обломочные (пирокластические) породы. Общая характеристика вулканогенно-осадочного процесса. Классификация вулканогенно-обломочных пород по составу, структурам и происхождению. Туфы и туффиты. Тефры.

Общая характеристика условий осадочного процесса на Луне и продуктов этого процесса. Обломочные породы Луны. Лунный реголит. Импактиты.

Глинистые породы. Общая характеристика глинистых пород и их принципиальные отличия от обломочных. Классификация по минеральному составу. Глины каолиновые, монтмориллонитовые, глауконитовые, палыгорскитовые, хлорито-гидрослюдистые и другого смешанного состава (полимиктовые).

Происхождение глинистых пород: элювиальные, водноосадочные, гидротермальные, диагенетические и др. Генетические признаки глинистых пород. Преобразование глинистых пород в диагенезе, катагенезе и метагенезе. Обзор ряда: глина-аргиллит-глинистый сланец-филлит. Практическое значение глинистых пород, полезные компоненты, связанные с глинистыми породами.

Карбонатные породы. Общая характеристика. Классификация и номенклатура. Их химический и минеральный состав. Структуры и текстуры. Проявление в них диагенетических и катагенетических процессов.

Известковые породы. Известняки органогенные, хемогенные, обломочные, криптогенные, а также смешанного генезиса. Известково-глинистые породы, мергели.

Доломитовые породы. Первичные и вторичные доломиты. Их состав и условия образования. Смешанные известково-доломитовые породы.

Сидеритовые породы.

Генетическое значение различных признаков карбонатных пород на конкретных примерах. Карбонатные породы как полезные ископаемые. Концентрации рудных и других полезных компонентов в карбонатных породах. Их нефтегазоносность.

Кремнистые породы. Источники кремнезема. Формы переноса его природными водами. Классификация и номенклатура кремнистых пород. Методы исследования. Происхождение кремнистых пород. Диатомиты, спонголиты, радиолярии, трепелы, опоки, яшмы, джеспилиты, гейзериты, кремневые туфы. Практическое значение кремнистых пород; другие полезные компоненты, связанные с кремнистыми породами.

Соли. Классификация и номенклатура. Распространение, минеральный и химический состав солей, их происхождение. Краткий обзор основных представителей. Эволюция соленакопления в истории Земли. Практическое значение солей.

Другие группы пород осадочного происхождения. Алюминиевые породы (аллиты): железистые, марганцевые; фосфатные породы. Происхождение. Общая характеристика. Классификация, номенклатура. Практическое значение.

Каустобиолиты. Твердые, жидкие и газообразные каустобиолиты (торф, ископаемые угли, горючие сланцы, нефть, озокерит, асфальт, газ). Катагенетические преобразования этих пород. Основные понятия о природе нефтей и природного газа.

Конкреции. Морфология, минеральный состав и внутреннее строение. Происхождение конкреций. Понятие о методе конкреционного анализа и роль советских ученых в его разработке.

Осадочные формации. Разные подходы к этому понятию и соответствующие им определения формации. Причины дискуссионности этой проблемы. Два главных направления в определениях: структурно-вещественное и генетическое. Правомерность этих подходов на разных стадиях изучения регионов. Практическое значение формаций для выяснения закономерностей состава и строения осадочных толщ, прогноза размещения и оценки месторождений полезных ископаемых. Общее распределение осадочных пород и формаций в земной коре как синтез эволюции осадочного процесса и его периодичности.

Литература

Основная

Логвиненко Н.В. Петрография осадочных пород. М., 1984

Логвиненко Н.В., Орлова Л.В. Образование и изменение осадочных пород на континенте и в океане. Л., 1987

Методы изучения осадочных пород. Т. 1, 2. М., 1957,

Петтиджон Ф.Дж. Осадочные.породы. М., 1981,

Прошляков Б.К., Кузнецов В.Г. Литология. М., 1985,

Рухин Л.Б. Основы литологии. Л.‑ М., 1953,

Справочное руководство по петрографии осадочных пород. Т.1, 2. Л., 1958,

Швецов М.С. Петрография осадочных пород. М., 1958

Дополнительная

Атлас текстур и структур осадочных горных пород / Под ред. А.В. Хабакова. Т. 1, 2. М., 1962, 1969.

Бергер М. Г. Терригенная минералогия. М., 1986,

Ботвинкина Л.Н. Справочное руководство по изучению слоистости. М., 1965,

Лисицин А.П. Лавинная седиментация и перерывы в осадконакоплении. М., 1988,

Лодочников В.Н. Главнейшие породообразующие минералы. М., 1984,

Логвиненко Н.В. Введение в методику исследования осадочных пород. Харьков, 1957,

Махнач А.А. Стадиальный анализ литогенеза. Мн., 2000.

Программа разработана

на кафедре динамической геологии

Составитель Т.Е. Колосова