- •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
Осадочна диференціація її суть та види
При переносі та осіданні осадочного матеріалу відбувається його відсортування, або осадочна диференціація, вперше яку описали О. Архангельський (1923 р.), В. (1931 р.), В. Батурін (1931 р.). Найбільший вклад у вивчення осадочної диференціації вніс Л. Пустовалов.
Суть осадочної диференціації – це розсортування осадочного матеріалу під впливом механічних, хімічних, біологічних і фізико-хімічних процесів і вибіркове виділення у тверду фазу розчинених і газоподібних речовин із послідовним накопиченням продуктів, які виділились у вигляді осадку.
Завдяки диференціації осадочні породи відрізняються від магматичних та метаморфічних більшою однорідністю за розміром уламків і тому багато осадочних порід є цінними корисними копалинами (кварцові піски, залізні руди, кам’яна сіль, боксити та ін.).
На процеси осадочної диференціації дуже впливають зовнішні фактори:
Рельєф поверхні суші та дна водойм у зонах транспортування.
Клімат.
середовище переносу (вода, атмосфера, льодовики).
Режим середовища переносу (сповільнений, прискорений, пульсаційний та ін.
Кількість джерел живлення та відстані від них до зони седиментації.
Показники рН та Eh середовища.
Життєдіяльність організмів.
На хід процесів осадочної диференціації впливають і фізико-хімічні властивості осадочного матеріалу: ступінь дисперсності, густина, механічна стійкість, хімічна активність, розчинність, кількість або концентрація осадочного матеріалу на шляхах переносу.
Залежноо від стану речовини й способі її відкладання, виділяють чотири типи осадочної диференціації: механічна, хімічна, біогенна та фізико-хімічна.
Механічна диференціація проявляється в розсортуванні уламкових частин за розміром та густиною.
Вона відбувається при транспортуванні та осіданні уламків мінералів, гірських порід, скелетів організмів та рослинних тканин.
У першу чергу поблизу джерел живлення відкладаються найбільш крупні уламки, по мірі віддалення від них із середовища переносу виділяються й переходять в осадок усе дрібніші зерна та органічні рештки. Ці процеси відбуваються як на суші, так і у водному середовищі.
При різних розмірах зерен – (уламків) у першу чергу, осідають рудні з відповідною густиною (каситерит 6,8 г/см3, магнетит – 5,2 г/см3, ільменіт – 4,7 г/см3, рутил – 4,5 г/см3 та ін.), а потім легкі за густиною мінерали: плагіоклази – 2,6-2,75 г/см3, кварц – 2,65, польові шпати (2,55-2,56 г/см3, органіка – 1,1 г/см3).
Вище приведена загальна схема механічної диференціації, але вона може бути порушена при нерівностях рельєфу, коли відбувається взмучування осадків, виникають селеві потоки, сильні морські течії. В таких випадках після піску можна спостерігати більш грубий матеріал і т.д. Може відбуватись змішування уламкового матеріалу і при поступленні його з різних джерел живлення.
Хімічна диференціація - це сукупність геохімічних процесів, які відбуваються в гідросфері і які приводять до послідовного переходу розчинених речовин у тверду фазу та осіданню цих речовин у басейні седиментації. За масштабами – це є грандіозний процес, який відбувався на всьому протязі розвитку Землі і привів до формування цінних родовищ корисних копалин. Продуктами хімічної диференціації є прості оксиди, солі вугільної, сірчаної та соляної кислот, які складаються з 2-3 елементів.
Виділення розчинених речовин у тверду фазу відбувається під впливом зовнішніх факторів (температури, тиску, газового режиму, рН та Еh середовища), які в значній мірі визначаються тектонічним режимом та кліматом. Ці процеси залежать від сольового складу вод, концентрації окремих компонентів і їх хімічних властивостей.
При стабільних зовнішніх факторах і хімічній стабільності природних вод між осадком і розчиненими речовинами виникає рівновага, а при зміні фізико-хімічної обстановки речовини випадають в осадок, або руйнуються.
При постійному хімічному складі та солоності вод на протязі тривалого часу в морях та океанах осадки різного складу відкладаються одночасно, але на різних віддалях від берега, на різних глибинах.
У гумідних умовах клімату спостерігається такий порядок осідання оксидів по мірі віддалення від областей зносу: Fe2O3, MnO, Al2O3. В арідних умовах по мірі мінералізації вод мінерали осідають у такій послідовності: кальцит, доломіт, гіпс, галіт, сильвін, карналіт, бішофіт.
Інколи проявляються відхилення від приведеної схеми, які пов’язані з появою в розчинах нових хімічних елементів. В розрізі спостерігається поступове перешарування мінералів та порід або сумісне їх знаходження.
Біогенна диференціація – це вибіркове перетворення розчинених та газоподібних компонентів у мінеральні скелетні формування або органічні тканини в процесі життєдіяльності організмів. Такі процеси відбуваються як на суші, так і у водному середовищі. Після відмирання тварин та рослин їх рештки переходять в осадок і розподіляються відповідно до законів механічної диференціації. В результаті накопичуються вапняки великої товщини, коралові рифи, накопичуються органічні речовини, які є вихідними для формування каустобіолітів. Але ці процеси відбуваються тільки при сприятливих фізико-хімічних умовах, при несприятливих, наприклад, кальцит у північних морях повністю розчиняється, рослинні рештки в зонах інтенсивної аерації також повністю розкладаються.
Фізико-хімічна диференціація – властива для колоїдних розчинів. Вона відбувається у водному середовищі під впливом фізико-хімічних сил, які приводять до коагуляції та укрупнення частинок і випадання їх в осадок. Речовини, які випадають в осадок, розподіляються за законами механічної диференціації.
У природі в залежності від стану осадка (уламковий, колоїдний, розчинений), клімату, властивостей середовища можуть проявлятись одночасно декілька видів диференціації, або превалює один.
Про це свідчить наявність пісковиків вапняковистих, мергелів, горючих сланців та інших. Відбувається змішування, інтеграція осадочного матеріалу в місцях впадання приток в ріки, моря й створення сприятливих умов для накопичення полімінеральних осадків.
Седиментогенез – це складний і тривалий процес, який охоплює значні площі Землі.
Диференціація та інтеграція є основними рушійними силами цього процесу, причинами формування різноманітних осадочних порід.
Постійне протиборство цих явищ – це суть прояву одного з основних законів матеріалістичної діалектики, закону боротьби протилежностей.