специализация / Стадиальный анализ литогенеза-Махнач / Программа курса лекций_Стадиальный анализ

5

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ДИНАМИЧЕСКОЙ ГЕОЛОГИИ

Утверждена

Учёным советом

географического факультета БГУ

___________________________

П Р О Г Р А М М А КУРСА ЛЕКЦИЙ

СТАДИАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЛИТОГЕНЕЗА

(для студентов геологических специальностей)

Составил:

профессор А.А. Махнач

Минск 2006

Цель курса — дать студентам представления о стадиях диагенеза, катагенеза и метагенеза, процессах превращения осадка в осадочную породу и многочисленных изменениях последней в осадочно–породном бассейне, о принципах реконструкции истории осадочного материала и обстановок его преобразования, показать значение изучения литогенетических процессов и продуктов для решения разнообразных теоретических и практических задач.

1.  Сущность и история развития стадиального анализа литогенеза

Определение понятия “литогенез”. Сущность литогенеза. Смысл определения “стадиальный”. Понятия “стадия литогенеза” и “зона литогенеза”. Предмет и задачи стадиального анализа литогенеза. Его место в литологии. Этапы развития стадиального анализа литогенеза (М.В. Ломоносов, А.Е. Ферсман, Л.В. Пустовалов, М.С. Швецов, Л.Б. Рухин, Н.М. Страхов, работы российских литологов 60–90–х годов). Развитие стадиального анализа литогенеза в Беларуси.

2.  Методы стадиального анализа

Общие методологические принципы и подходы. Методы получения исходной информации (визуальное изучение пород и осадков, изучение петрографических шлифов, электронная микроскопия, рентгеновская дифрактометрия, термический анализ, методы определения химического состава твёрдого вещества, растворов и газов, метод стабильных изотопов, методы изучения органического вещества, метод поровых растворов, определение пластовых температуры и давления, палеотермометрия, изучение химического и газового состава включений в минералах). Методы использования исходной информации (основные приёмы обработки и представления данных о литогенетических преобразованиях осадочного материала, физико–химическое моделирование взаимодействий в системе порода–вода).

3.  Положение зон литогенеза в земной коре

Принципы проведения межзональных (межстадиальных) границ. Понятие “литификация”. Границы седиментогенез – литогенез (диагенез), диагенез – катагенез, катагенез – метагенез, литогенез (метагенез) – метаморфизм, литогенез (катагенез, диа­генез) – гипергенез.

4.  Факторы диагенеза и общая схема диагенеза Н.М. Страхова

Роль в диагенетических процессах температуры, давления, иловые вод, органического вещества, минералогического и химического состава осадков, времени, фациально–палеогеографической обстановки. Общая схема диагенеза субаквальных осадков, разработанная Н.М. Страховым.

5.  Диагенез терригенных осадков

Особенности стадиального анализа глинистого материала. История глинистых минералов до начала диагенеза. Глинистые минералы в зоне диагенеза. Преобразование слюд. Преобразование кварца и полевых шпатов (обрастание зёрен кварца плёнкой гидроокислов железа; растворение зёрен кварца и полевых шпатов; регенерация и новообразование минералов кремнезёма).

6.  Диагенез карбонатных и эвапоритовых осадков

Преобразование карбонатных осадков в надприливной зоне (районы с жарким и влажным климатом, районы с аридным и экстрааридным жарким климатом); межприливной зоне; мелководной подприливной зоне (“твердое дно”, экзодиагенез); в обстановке рифов; глубоководной зоне (приповерхностная подводная литификация, затяжная литификация). Преобразование эвапоритовых осадков.

7.  Конкрециеобразование

Кремневые конкреции. Карбонатные конкреции. Сульфидные конкреции.

8.  Факторы катагенеза

Температура. Давление. Подземные воды. Минералогический и химический состав пород. Тектонические движения. Время.

9.  Типы катагенеза

Анализ существующих классификаций. Две основные группы процессов.

10.  Процессы катагенеза, управляемые преимущественно изменениями

температуры и давления

Преобразование глинистого материала терригенных пород (уплотнение глинистого материала, превращение и образование глинистых минералов). Преобразование алевритового, песчаного и гравийного материала терригенных пород (коррозия и внутрислойное растворение кварца, полевых шпатов и тяжёлых минералов, растворение под давлением, регенерация кварца, полевых шпатов и тяжёлых минералов, альбитизация плагиоклазов, преобразование слюд). Преобразование карбонатных пород (механическое уплотнение, растворение под давлением, перекристаллизация, цементация, гидролиз). Преобразование эвапоритовых пород. Преобразование органического вещества (шкала антралитификации, метод определения палеотемператур по отражательной способности витринита, шкала катагенеза, основанная на степени антралитификации РОВ).

11.  Процессы катагенеза, управляемые преимущественно изменениями

гидрогеологической обстановки

Катагенез в безэвапоритовых элизионных водоносных системах (геолого–гидрогеологический фон; признаки принадлежности минеральных новообразований к элизионным системам; минеральные новообразования в системах (а) с талассогенными водами, (б) с талассогенными и петрогенными водами; механизм процессов). Катагенез в безэвапоритовых инфильтрационных водоносных системах (геолого–гидрогеологические предпосылки и разнообразие процессов; проявления и механизм инфильтрационного катагенеза в карбонатных толщах). Катагенез в эвапоритсодержащих водоносных системах (геолого–гидрогеологические предпосылки процессов; минеральные продукты катагенеза в (а) подэвапоритовых и межэвапоритовых зонах, (б) надэвапоритовых и околоэвапоритовых зонах; механизм процессов).

12.  Преобразование пород на стадии метагенеза

Обстановки и факторы метагенеза. Изменение структур и текстур в зоне метагенеза. Минералы и породы зоны метагенеза.

13.  Научное и прикладное значение стадиального анализа литогенеза

Стадиальный анализ и реконструкция геологических обстановок. Стадиальный анализ — инструмент поисков и разведки месторождений полезных ископаемых.