Генезис вивчення речовинного складу порід

Вивчення складу уламкової частини осадочних гірських порід дає матеріал не тільки для відновлення умов накопичення, тривалості, напрямку і дальності переносу, але реконструкції областей зносу, складу порід в джерелах живлення. При тривалому переносі гальки менш стійких порід (глинистих сланців, вапняків – ракушняків, основних магматичних порід) руйнуються і відбувається їх збагачення більш стійкими гальками кварцу, кварцитів, окремнілих порід. Важливими дослідженнями є вивчення алотигенних мінералів.

Якщо у важкій фракції мінералів присутні апатит, циркон, рутил, рогові обманки, а в легкій – польові шпати і кварц, то це свідчить про руйнування гранітоїдів. Асоціація магнетиту, титаномагнетиту, сфену, основних плагіоклазів, амфіболів піроксенів найбільш характерна для ультраосновних та основних порід.

Наявність дистену, ставроліту, гранату, кварцу з хвилястим погасанням свідчить про розмив метаморфічних масивів.

Важливе значення для реконструкції фізико-географічних та геохімічних особливостей середовища осадкоутворення мають і аутигенні мінерали, при цьому необхідно виділяти мінерали, які випали в осадок хімічним або біохімічним шляхом на стадії седиментації, та мінерали діагенетичні.

Зокрема, кальцит і доломіт, сульфати і галоїди, пластові фосфорити формуються на стадії седиментації, глауконітова стадія діагенезу відбувається в морських умовах.

Кальцит і доломіт формуються в басейнах з різною солоністю – від слабомінералізованих майже прісноводних умов, до морських, часто з підвищеною солоністю в зоні відносно підвищених температур. Карбонатні породи можуть утворюватися як в морських умовах, так і в озерних або лагунних. Витримані по площі пачки карбонатних порід, які простягаються на сотні і навіть тисячі кілометрів – це морські формування, в той час як обмежене їх площинне поширення свідчить про озерне походження.

Наявність потужних товщ гіпсів та ангідритів, галоїдних солей з поліміктовою або базальною структурою цементу вказує на високі стадії засолення басейнів при арідному кліматі, а поклади вугілля, навпаки, свідчать про вологий клімат з достатньо високими (в любому випадку додатними) температурами.

Для літолого-фаціального аналізу використовують геохімічні показники, які дають можливість простежити формування окремих елементів, їх міграцію та осідання, наприклад, вміст бору в морських водах вищий, ніж в прісноводних, а галію – навпаки. Окремі хімічні елементи характеризують оксидно-відновні процеси середовища. Так, у відкладах, що формуються у відновному середовищі, збагачених часто органічною речовиною, підвищений вміст міді, нікелю, молібдену та інших елементів, в басейнах з високим вмістом сірководню в породах спостерігається підвищений вміст сірки і т.д.

Генетичне значення структур порід

Структура породи характеризується її внутрішньою будовою, обумовленою розміром та формою уламків або зерен та їх взаємним розміщенням. Розмір уламків залежить перш за все від пересіченості рельєфу і динаміки середовища седиментації, відсортованість – від дальності переносу і стабільності гідродинаміки, обкатаність від дальності і тривалості транспортування. Особливо багатий матеріал можна одержати при вивченні зміни відкладів по площі.

За структурою уламкової частими можна судити про рельєф областей живлення. Чим він більш гористий, тим більше грубозернистий матеріал формується і тим його більше.

Відсортованість відкладів залежить від середовища переносу і відкладання (повітряне або водне) та характеру його руху. Еолові осадки відрізняються найкращою відсортованістю, осадки, що формуються при коливних рухах водного середовища при періодичному взмучуванні і перевідкладанні, характеризуються значно кращою відсортованістю порівняно з осадками, які сформувались при ламінарному поступовому русі води.

При вивченні структур осадочних порід використовують результати гранулометричного аналізу, які в певній мірі відображають динаміку середовища, ступінь відсортованості, розмір зерен та уламків і несуть генетичну інформацію, хоча інколи і потребують більш комплексного вивчення разом з іншими методами з метою більш точних висновків про генезис порід.

При цьому виконують картування гранулометричних параметрів, тобто побудову карт на яких зображають розподіл по площі середнього діаметра зерен, коефіцієнта відсортованості, зміну фракцій за площею. Такі карти значно полегшують проведення генетичного аналізу в комплексі з іншими методами.