- •Лекція №1 літологія і її завдання
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №2 загальні відомості про осадочні гірські породи
- •Об’єм, маса, поширення.
- •Порівняння мінерального й хімічного складу осадочних і магматичних порід.
- •Гіпергенез – утворення осадочного матеріалу
- •Роль різних геосфер на стадії гіпергенезу
- •Роль фізичного вивітрювання на стадії гіпергенезу
- •Роль гідросфери
- •Стійкість мінералів при вивітрюванні. Механічна і хімічна стійкість
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №4 перенос (транспортування) осадочного матеріалу
- •Перенос водою
- •Перенос атмосферою
- •Транспортування осадочного матеріалу льодом
- •Дія сили тяжіння на процеси переносу
- •Вплив рослин та тваринних організмів на процеси переносу
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №5 ііі стадія літогенезу седиментогенез – накопичення осадків Причини осідання осадочного матеріалу, який знаходиться в різному фізико-хімічному стані й середовищі
- •Відкладання осадочного матеріалу у водному басейні
- •Осадочна диференціація її суть та види
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №6 діагенез – стадія перетворення осадку в осадочну породу Термобаричні й геохімічні умови, енергетика процесів діагенезу
- •Роль органічних речовин на стадії діагенезу
- •Значення рН і Eh в осадках
- •Основні процеси на стадії діагенезу, причини, фактори та наслідки діагенетичних змін
- •Мінеральні новоутворення
- •Кристалізація й перекристалізація складових частин осадку
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №7 вторинні зміни осадочних порід. Катагенез метагенез та гіпергенез
- •Стадія катагенезу
- •Ущільнення порід
- •Стадія гіпергенезу
- •Причини ритмічності і циклічності
- •Еволюція осадочного процесу
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №9 класифікація і будова осадочних гірських порід. Структурно-текстурні особливості
- •Текстури, структури і забарвлення осадочних порід
- •Текстури осадочних порід
- •Структури осадочних порід
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №10 основні типи осадочних гірських порід. Уламкові породи
- •Продовження таблиці 10.1
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №11 вулканогенно-осадочні породи
- •Практичне значення
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №12 глинисті гірські породи
- •Умови формування
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №13 карбонатні породи
- •Умови залягання
- •Генезис карбонатних тіл
- •Практичне значення
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №14 соляні, кременисті і фосфатні породи
- •Мікроскопічна характеристика соляних порід
- •Умови формування соляних порід, поширення та практичне значення
- •Кременисті породи
- •Умови формування кременистих порід, поширення практичне значення
- •Фосфатні породи
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №15 алюмінисті (глиноземисті), залізисті і марганцеві гірські породи Алюмінисті породи
- •Залізисті породи
- •Марганцеві породи
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №16 каустобіоліти і їх органічні утворення
- •Нафта, тверді бітуми, горючі гази
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №17 методи вивчення осадочних порід
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №18 осадочні фації і їх характеристика
- •1 Визначення розуміння “фація” і генетичний тип
- •2 Значення вчення про фації та літолого-фаціальний аналіз
- •Елювіальні фації
- •Колювіально-делювіальні і пролювіальні фації
- •Алювіальні фації
- •Льодовикові фації
- •Еолові пустельні фації
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №20 фації перехідні від континентальних до морських
- •Прибережно-морські фації
- •Лагунні і лиманні фації
- •Дельтові фації
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №21 морські фації
- •Шельфові (неритові) фації
- •Батіальні і абісальні фації
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №22 фації морських водойм з аномальною солоністю
- •Геологічне значення відкладів внутрішніх морів
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №23 основні методи фаціального аналізу
- •Генезис вивчення речовинного складу порід
- •Генетичне значення структур порід
- •Генетичне значення текстур породи
- •Вивчення древніх залишків організмів і слідів їх життєдіяльності з метою фаціального аналізу
- •Вивчення будови і форми осадочних тіл і їх взаємовідношення з сусідніми товщами
- •Основні принципи фаціального картування
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №24 сучасні формації і основи інформаційного аналізу Визначення і зміст розуміння “формація”
- •Вугленосні формації
- •Флішеві формації
- •Моласові формації
- •Нафтоматеринські формації
- •Карбонатні формації
- •Соленосні формації
- •Кремнисто-вулканогенні формації
- •Питання для самоперевіркИї
- •Лекція №25 метаморфізм і метаморфічні гірські породи
- •Фактори метаморфізму
- •Локальний метаморфізм
- •Регіональний метаморфізм
- •Хімічний склад метаморфічних порід
- •Мінеральний склад метаморфічних гірських порід
- •Структури і текстури метаморфічних гірських порід
- •Фізичні властивості метаморфічних порід
- •Головні типи метаморфічних гірських порід
- •Зони регіонального метаморфізму і метаморфічних фацій
- •Питання для самоперевірки
- •Лекція №26 літологія природних резервуарів
- •Поровий простір породи і його вивчення у шліфах під мікроскопом
- •Наявність пор і їх об'єм
- •Особливості розподілу пор у породі
- •Види пор
- •Форма і розмір пор
- •Породи флюїдоупори (покришки)
- •Питання для самоперевірки
- •Перелік використаних джерел
Структури осадочних порід
Структура – це переважно мікроскопічна особливість і вивчається переважно в шліфах під мікроскопом. І тільки в псефітових і псамітових породах, завдяки великому розміру зерен та уламків можна вивчати структури макроскопічно.
Структури уламкових порід визначаються головним чином розміром і формою уламків та зерен мінералів. Серед них виділяють такі структури:
1 Псефітова – d>1 мм
2 Псефо-псамітова – присутні зерна d>1 мм і <1 мм
3 Псамітова – d=1- 0,1 мм
4 Алевритова – d=0,1- 0,01 мм
5 Псамо-алевритова – присутні зерна d=1; 0,5; 0,25 мм і 0,1; 0,05; 0,025 мм;
6 Псамо-пелітова – присутні зерна d=1; 0,5; 0,25 мм і <0,01 мм
7. Пелітова – d<0,01 мм
Для хемогенних порід характерна кристалічно-зерниста будова. Єдиної класифікації їх структур немає. Найчастіше виділяють оолітові і сферолітові структури, бобовидні, пізолітові, волокнисті, аморфні. Оолітові структури характеризуються округлими формами зерен(ооліти) розміром 0,1-1 мм; сферолітові, подібні ззовні до оолітових, але в розрізі видно радіальну будову; пізолітові – присутні в значній кількості пізоліти – округлі утворення концентричної будови, діаметром більше одного міліметра; бобовидні – зовні подібні до пізолітових, але бобовини мають однорідну неконцентричну будову. Аморфні структури вивчаються в шліфах, коли прозора або слабозабарвлена маса породи погасає в схрещених ніколях.
Для органогенних порід характерні біоморфні , органогенні, детритові, біогенно-шламові структури.
Питання для самоперевірки
Які ви знаєте класифікації осадочних порід?
Що називають текстурою і структурою осадочних порід? Яке вони мають значення для з’ясування генезису порід?
Які ви знаєте текстури поверхні пласта, середини та підошви шару?
Назвіть і охарактеризуйте основні типи бриж на поверхні шарів, поясніть умови їх формування.
Які типи шаруватості ви знаєте, як вони утворюються?
Які структури характерні для уламкових, хемогенних та органогенних порід?
Що таке ооліти, сфероліти, пізоліти?
Лекція №10 основні типи осадочних гірських порід. Уламкові породи
За умовами формування уламкові гірські породи діляться на дві групи: нормальноосадочні та вулканогенно (ефузивно-) осадочні або пірокластичні.
До уламкових відносяться породи, які вміщають більше 50% уламкових зерен (компонентів) гірських порід, і мінералів, які утворились в результаті механічного руйнування магматичних, метаморфічних або осадочних порід, що утворилися раніше. Фізичне руйнування материнських порід і механічне подрібнення уламків приводить до формування окремих типів порід.
При формуванні уламкових порід проявляються і інші процеси, такі як хімічне осідання речовин з розчинів (істинних та колоїдних); витяг розчинених в воді речовин за допомогою організмів; накопичення продуктів вулканізму. Під впливом цих факторів в уламкових породах утворюються різні домішки і цемент.
Зокрема, особливості формування приводять до появи в уламкових породах двох генетично різних компонентів:
Уламкових або алотигенних мінералів, що утворюють скелет уламкових порід.
Аутигенних мінералів, що присутні в уламкових породах як цемент або окремі новоутворення.
До алотигенних належать мінерали та уламки, які утворилися раніше даної гірської, тобто привнесені ззовні. Алотигенними можуть бути мінерали та уламки теригенних та вулканогенних порід, принесені з інших районів формування, залишки тварин і рослин принесені в осадок з інших місць проживання та розвитку. Аутигенними називаються мінерали та інші утворення, які сформувалися на місці їх знаходження (ін. situ).
В основу класифікації уламкових порід, покладений розмір уламків, їх петрографічний склад, здатність до обкочування, фізичні властивості та інші ознаки. Важливою ознакою породи є рихлість, або зцементованість.
Загальноприйнятої класифікації уламкових порід немає. Найбільш поширеними є класифікації за розміром та формою уламків (зерен). Одна із них, базується на виділені серед уламкових порід груп, кінцеві розміри яких в 10-ть разів переважають одні других (табл. 10.1).
В інженерній геології, ґрунтознавстві та інших галузях господарства поширена інша класифікація, за якою виділяються наступні породи з розміром частинок, мм: грубоуламкові – більше 1, піщані – від 1-2 до 0,05 та алевритові – від 0,06 до 0,005.
Характеристика уламкових порід. До уламкових належать рихлі або зцементовані породи, які складаються з уламків гірських порід і мінералів, що сформувалися при механічному подрібнені і фізичному вивітрюванні більш давніх гірських порід.
Грубоуламкові породи або псефіти (уламки >1 мм по довгій стороні). До них належать глибові, валунні, галечникові і щебеневі, дресв’яні і гравійні породи.
Глибові породи (>1000 мм) зустрічаються переважно в гірських районах. Вони формуються в результаті землетрусів, обвалів, зсувів.
Валунні породи складаються з уламків (100-1000 мм) і які утворюють рихлі скупчення (валунник), або зцементовані породи, які складені кутуватими уламками у вигляді брекчій, та зцементовані округлі уламки у вигляді валунних конгломератів. Брекчії та конгломерати зцементовані піщано-глинистим, кальцитовим, кременистим та іншим цементом. Формування валунних порід пов’язане з діяльністю льодовиків, гірських рік, селевих потоків. Товщина валунних відкладів невелика.
Галечникові і щебеневі породи – це скупчення продуктів механічного руйнування різних за генезисом порід – магматичних, метаморфічних, осадочних розміром від 10 до 100 мм. Щебеневі породи – це гострокутні, невідсортовані уламки, галечникові – відсортовані, обкатані. Щебеневі породи утворюються поблизу джерел уламкового матеріалу, гальки утворюються з щебеню або дрібних необкочених валунів в процесі транспортування.
Щебеневі породи – щебінка та брекчія відрізняються тим, що в перших уламки незцементовані, а в інших зцементовані. Ці породи формуються з матеріалу, що утворюється при обвалах, осипах, зсувах, карстових, льодовикових та ін. процесах. На континентах найчастіше цементуючим матеріалом є піщано-глиниста суміш. У морських умовах цементом може бути кальцит, доломіт, кремнезем. Щебеневі породи мають обмежене поширення.
Галечникові породи – галечник і конгломерат відрізняються тим, що перші представляють собою скупчення рихлих незцементованих гальок, а другі – це зцементовані між собою гальки порід різного генезису досить міцних за фізичними властивостями. Поряд з галькою в породах можуть бути обкочені уламки різного розміру.
Галькові конгломерати можуть бути зцементовані піщано-глинистим, вапняково-глинистим, карбонатним, кременистим та іншим матеріалом.
Галечникові породи і конгломерати за генезисом поділяються на прибережно-морські, річкові, тимчасових потоків, льодовикові та еолові, товщина яких коливається в широких межах.
Дресв’яні та гравійні породи представлені уламками різних порід і мінералів від 1 до 10 мм. Дресв’яні складаються з уламків гострокутної форми, а гравійні – з обкочених. Серед дресв’яних порід виділяють рихлі, незцементовані – дресв’яники і зцементовані – дресвіти. Гравійні породи поділяються на гравійники – незцементовані осадочні формування та гравеліти – зцементовані карбонатним, глинистим і піщано-глинистим матеріалом.
Породи мають обмежене поширення і невелику товщину в розрізах.
Практичне значення. Грубоуламкові породи – це цінний будівельний матеріал. Вони використовуються при будівництві доріг, спорудженні гідростанцій, будинків, облицюванні різних споруд. Інколи грубоуламкові гірські породи вміщають цінні корисні копалини – залізо, золото, уран та ін.
Характеристика піщаних порід. Піщані породи – одні із найбільш поширених серед уламкових осадочних утворень. Вони складені на 50% і більше з зерен величиною 0,1-1,0 мм. За розміром зерен виділяють крупно-, середньо- і дрібнозернисті породи.
Рихлі піщані породи називаються пісками, а зцементовані – пісковиками.
Серед породоутворюючих мінералів переважають кварц, калієві польові шпати, слюди, халцедон, глауконіт, кислі плагіоклази, гідрослюди, каолініт. Серед акцесорних мінералів найбільш характерні циркон, гранати, турмалін, ставроліт, рутил, дистен та ін. рудні мінерали представлені магнетитом, ільменітом, гематитом, піритом та ін.
Суттєву роль у будові піщаних порід відіграють вторинні (постдіагенетичні) мінерали такі як регенерований кварц, новоутворення кальциту, доломіту, хлориту, глинистих мінералів, оксидів і сульфідів заліза.
Цементом в піщаних породах найчастіше виступає глинистий матеріал, кальцит, рідше доломіт, гіпс, ангідрит, опал, оксиди заліза.
За мінеральним складом виділяють три групи піщаних порід – мономінеральні, олігоміктові і поліміктові.
Мономінеральні складаються переважно з кварцу, олігоміктові – з двох переважаючих мінералів: кварцу і польових шпатів, кварцу і слюд, зрідка головним мінералом може бути глауконіт. Структура піщаних порід псамітова, крупно-, середньо- та дрібнозерниста. Текстура масивна, шарувата.
Поліміктові (полімінеральні) розділяють на аркозові та глауковакові. Характеристика їх приведена вище.
Піщані породи мають різний генезис, серед них виділяють: прибережно-морські, морські, річкові, дельтові, флювіогляціальні, еолові піски і пісковики.
Алевритові породи, так як і піщані, належать до числа поширених осадочних порід. Вони більш, ніж на 50% складаються з частинок розміром 0,01-0,1 мм. Сипучі, рихлі породи називаються алевритами, а міцні, зцементовані – алевролітами. Серед них виділяють крупно-, середньо- і дрібнозернисті.
Мінеральний склад алевритових порід приблизно такий же, як і піщаних, але в них більше стійких до процесів вивітрювання мінералів – кварцу, мусковіту, халцедону. В них, як правило, високий вміст органічної речовини. За мінеральним складом серед них виділяють мономінеральні, олігоміктові і поліміктові різновиди.
Будова алевритових порід (текстура, структура), тис і склад цементу подібні до піщаних порід. Для алевритових порід характерна тонка горизонтальна, рідше коса шаруватість. Забарвлення порід в залежності від домішок може бути світло-сірим, чорним, бурим, зеленим та ін.
Алевритові породи, як і піщані, утворюються в різних фаціальних умовах. Найбільш поширеними є морські, озерні, річкові та еолові різновиди.
Тонкоуламкові (глинисті) породи, або пеліти – це уламкові породи, які складаються з зерен дрібніших ніж 0,01 мм. Глинисті породи – одні із самих поширених осадочних утворень. За об’ємом вони складаються до 60% всіх осадочних гірських порід. Їх головні компоненти – глинисті мінерали і тонкодисперсний глинистий матеріал – пеліт (розмір частинок 0,01 мм).
У сухому вигляді глини мають зернистий характер і інколи значну міцність. При змішуванні з водою набувають в’язкість і пластичність, збільшуються в об’ємі, після випалювання набувають кам’янисту масу, на основі чого широко використовується в керамічній промисловості. Основу глин складають представники шаруватих силікатів. Найважливішими серед них є каолініт, гідрослюди, монтморилоніт, різні залізисті і магнезіальні глинисті мінерали, алофан, пірофіліт та ін.
Майже всі глини слід розглядати як полімінеральні гірські породи. Крім головного глинистого мінералу, який обумовлює головний тип глин, в ній завжди присутні домішки (кварц, мусковіт, польові шпати та ін.), які безумовно відображаються на властивостях глини і визначають її використання.
Щільні, зцементовані глини називаються аргілітами. Крім глинистих мінералів і кремнезему, аргіліти часто вміщають в собі серицит, хлорит, карбонати.
Структури глинистих порід пелітові, текстури – масивні, шаруваті.
Генезис глинистих порід досить різноманітний. Вони формуються на дні морів, озер, боліт, лагун, а також при фізичному та хімічному вивітрюванні (елювіальні глини) в континентальних умовах.
Таблиця 10.1 – Класифікація уламкових порід
Група порід |
Розмір уламків, мм |
Назва уламків |
Рихлі породи |
Зцементовані породи |
||
Обкатані уламки |
Кутуваті уламки |
Обкатані уламки |
Кутуваті уламки |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Грубоуламкові (псефіти) |
1000
1000-100
1000-500 500-250 250-100 100-10
100-50 50-25 25-10 10-1
10-5 5-2,5
2,5-1 |
Глиба
Валун:
Крупний Середній Дрібний Галька (щебінь): Крупна Середня Дрібна Гравій (дресва): Крупний Середній
Дрібний |
Скупчення глибових валунів Валунник:
Крупний Середній Дрібний Галечник:
Крупний Середній Дрібний Гравійник:
Крупний Середній
Дрібний |
Скупчення глиб
Необкат. валунник Крупний Середній Дрібний Щебінка:
Крупна Середня Дрібна Дресв’яник:
Крупний Середній
Дрібний |
Глибовий конгломерат
Валунний конгломерат:
Крупновалунний Сердньовалунний Дрібновалунний Конгломерат:
Крупногалечниковий Середньогалечниковий Дрібногалечниковий Гравеліт:
Крупноуламковий Середньоуламковий
Дрібноуламковий |
Глибова брекчія
Валунна брекчія
Крупновалунна Середньовалунна Дрібновалунна Брекчія:
Крупнощебнева Середньощебнева Дрібнощебнева Дресвіт:
Крупноуламковий Середньоуламковий Дрібноуламковий |