Литология шпоры

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

правило, присутствуют органические остатки (растит. и животного происхождения), синхронные времени их образования, реже более древние (переотложенные). Некоторые О. г. п. (известняки, угли, диатомиты и др.) целиком сложены органические остатками. Размер частиц (зёрен), их форма и взаимное сочетание определяют структуру О. г. п. (см. Структура горных пород).

О. г. п. образуют пласты, слои, линзы и др. геологические тела разной формы и размера, залегающие в земной коре нормально-горизонтально, наклонно или в виде сложных складок. Внутреннее строение этих тел,

обусловливаемое ориентировкой и взаимным расположением зёрен (или частиц) и способом выполнения пространства, называется текстурой О. г. п. Для большинства этих пород характерна слоистая текстура; типы текстуры зависят от условий их образования (главным образом от динамики среды).

Образование О. г. п. происходит по следующей схеме: возникновение исходных продуктов путём разрушения материнских пород, перенос вещества водой, ветром, ледниками и осаждение его на поверхности суши и в водных бассейнах. В результате образуется рыхлый и пористый насыщенный водой осадок, сложенный разнородными компонентами. Он представляет собой неуравновешенную сложную физико-химическую (и частично биологическую) систему, с течением времени постепенно превращающуюся в осадочную породу (см. Литогенез).

Классификация О. г. п. основана на их составе и генезисе. В связи с тем, что большинство пород полигенно, т. е. одна и та же осадочная порода может образоваться при различных процессах (например, известняки могут быть обломочными, хемогенными или органогенными), при выделении основных групп пород учитывается их состав. Различают свыше десяти групп О. г. п.: обломочные, глинистые, глауконитовые, глинозёмистые, железистые, марганцевые, фосфатные, кремнистые, карбонатные, соли, каустобиолиты и др. Кроме основных групп, существуют породы смешанного состава — переходные между обломочными и карбонатными, карбонатными и кремнистыми и т.п., а также вулканогенно-осадочные породы, представляющие собой смесь обломочно-осадочного материала и

твёрдых продуктов выбросов вулканов (см. также Пирокластические породы). Более детальное подразделение в пределах выделенных трупп проводится по структуре (размеру зёрен), минеральному составу и генезису.

По химическому составу О. г. п. отличаются от магматических пород гораздо большей дифференцированностью,

широким диапазоном колебаний в содержании породообразующих компонентов, повышенным содержанием воды, углекислоты, органического углерода, кальция, серы, галоидов, а также высокими значениями отношения окисного железа к закисному.

Среди О. г. п. преобладают глинистые (глины, аргиллиты, глинистые сланцы — около 50%), песчаные (пески и песчаники) и карбонатные (известняки, доломиты и др.) — примерно поровну, в сумме около 45%; на остальные типы приходится менее 5%.

Образование и размещение на поверхности Земли О. г. п. определяется главным образом климатическими и тектоническими условиями. Так, в областях гумидного климата (влажного и тёплого) образуются глинозёмистые, железистые, марганцевые породы и различные каустобиолиты; для аридных (засушливых) областей характерны отложения доломитов, гипса, галита, калийных солей, красноцветных пород; для нивальных областей (полярных и высокогорных) — продукты физического выветривания, представленные различными обломочными породами.

Влияние тектонического режима не менее важно. В геосинклиналях накапливаются мощные толщи О. г. п., которые, как правило, характеризуются изменчивостью в пространстве и пёстрым (многокомпонентным) составом обломочного и др. материала, наличием пластов вулканогенно-осадочных пород и т.п. Наоборот, на платформах

залегают небольшие по мощности толщи О. г. п., часто с пластами, выдержанными в пространстве, с однородным (однокомпонентным) составом обломочного материала и т.п.

Поскольку условия осадконакопления в прежние геологические эпохи (особенно в фанерозое) были близки или аналогичны современным, картина современного размещения типов пород на поверхности Земли позволяет восстанавливать палеогеографическую и палеотектоническую обстановку геологического прошлого.

Осадко- и породообразование — процесс периодический: формирование сходных типов пород и их

парагенетических ассоциаций (формаций) многократно повторяется во времени, что связано с периодическими (долговременными) изменениями климата и геотектонических движений. Наряду с этим наблюдается также постепенное изменение условий осадконакопления на протяжении всей истории развития земной коры. Эволюция осадконакопления связана с изменением состава вод Мирового океана, атмосферы,. эволюцией органического мира,

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

преобразованиями структуры земной коры, а также с изменением (увеличением) общего количества О. г. п. на поверхности Земли.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

17. По каким признакам систематизируются обломочные породы? Какие группы их выделяются?

Обломочные породы подразделяются по размеру слагающих их частей на:

псефиты (крупнообломочные породы размером от 2 мм до нескольких метров),

псаммиты (пески, размером от 0,1 до 2 мм), и

алевриты (пылеватые породы, размером от 0,01 до0,1 мм).

Псефиты, в свою очередь, подразделяются по окатанности и размерам обломков, слагающих эти породы

сцементированных обломков размером более 100 мм, называется глыбистой брекчией). Пcaммиты тaкжe пoдpaздeляютcя пo paзмepaм:

гpyбoзepниcтыe - 1-2 мм,

кpyпнoзepниcтыe - 0,5-1 мм,

cpeднeзepниcтыe - 0,25-0,5 мм, и

мeлкoзepниcтыe - 0,1-0,25 мм.

Сцементированнные пески называются песчаники. Пecчaник, coдepжaщий мнoгo глиниcтыx чacтиц, нaзывaют гpayвaккoй.

Aлeвpиты пo paзмepaм paздeляют нa:

кpyпнoзepниcтыe - 0,05-0,1 мм,

мeлкoзepниcтыe - 0,01-0,05 мм, и

тoнкoзepниcтыe - 0,005-0,01 мм.

Сцементированная пылеватая порода называется алевролит.

Кроме размеров фрагментов, в названии обломочных горных пород часто указываются и особенности минералогического или химического состава фрагментов. Например, если псаммиты сложены преимущественно кварцем (в валовом составе преобладает SiO2), то их называют

олигомиктовыми (бедными) песками; если же они сложены главным образом полевыми шпатами, амфиболами и пироксенами, то их называют полимиктовыми (богатыми) песками. Если обломочная порода сцементирована, то указывается и состав цемента: известковый, глинистый, кремнистый, битуминозный, железистый и т. д.

Некоторыми исследователями к обломочным породам относят и глинистые. Однако по условиям своего происхождения они значительно отличаются от обломочных пород, и поэтому обычно выделяются в отдельную группу. Во-первых, глинистые породы практически всегда формируются в результате осаждения тонких взвесей в водоёмах. Во-вторых, они в ходе

осаждения обычно проходят целый ряд химических изменений, что сближает их с хемобиогенными породами. К глинистые относят породы, состоящие преимущественно из частиц менее 0,01 мм; их называют пелитами, если же они сцементированы, их называют аргиллитами.

18. Какие виды осадочных пород используются в строительной индустрии (для производства каких стройматериалов?)?

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Осадочные породы являются основанием, на котором возводятся различные инженерные сооружения: заводы, фабрики, мосты, дороги, плотины. Чтобы не допустить ошибки в выборе места строительства, необходимо предварительно исследовать основания, определить их физико-

механические и несущие свойства.

Многие осадочные породы используются как строительные материалы непосредственно, без какой-либо обработки, из других пород изготовляются различные строительные материалы.

В осадочных породах заключены огромные массы подземных вод. Качество подземных вод и условия их циркуляции зависят от состава, пористости, трещиноватости и других свойств осадочных пород.

Таким образом, в строительном и дорожном деле, гидрогеологии и ряде отраслей промышленности требуется знание осадочных пород и методов их исследования.

На осадочных породах развивается почва. Состав и свойства почв в значительной степени зависят от состава и свойств осадочных пород. Следовательно, осадочная петрография представляет интерес и для почвоведов и агрономов.

Практическое применение глин чрезвычайно разнообразно. Полиминеральные разности дают материал для изготовления кирпичей (кирпичные глины), грубой посуды (гончарные), черепицы, труб (черепичные, трубочные), клинкера (сплавленные кирпичи для мощения дорог), для глазури (легкоплавкие глины); богатые железом разности используются для изготовления красок (мумия, охра).

Более высокие сорта дают мономинеральные глины, употребляемые для изготовления фарфора, фаянса, бумаги, огнеупорных изделий, а также .в парфюмерии (каолиновые глины).

Поглощающие разности (флоридиновые и др.) употребляются для очистки сукон, при фракционировании нефтей, в медицине и т. п.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

19. По каким признакам систематизируются хемогенные породы? Какие группы хемогенных пород выделяются?

Хемобиогенные породы образуются только на дне водоемов за счет высадки из растворов различных солей и за счет выпадения на дно отмерших организмов. Они подразделяются только по минералогическому составу. Многие из этих пород мономинеральные, т. е. состоят преимущественно из одного минерала. Иногда даже название породы совпадает с названием минерала. Выделяются следующие хемобиогенные породы:

карбонатные (известняк, мел, доломит, мергель),

кремнистые (диатомит, трепел, опока),

галоидные и сульфатные (каменная соль, гипс, ангидрит),

железистые породы (болотные руды),

фосфористые породы (фосфорит),

каустобиолиты (ископаемый уголь, торф).

20.Какие осадочные породы используются для нужд агропромышленного комплекса? Где именно?

Известняки, фосфориты (удобрения), соли (в пищу животным).

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

21. По каким признакам систематизируются биогенные породы? Привести примеры. 22.Основные источники материала для формирования осадочных пород.

Осадочная порода – ассоциация минералов, органические соединения, образовавшихся на поверхности земли ( в верхней части литосферы). Зона осадконакопления (это открытая система) – поверхностная часть литосферы на которой действуют различные процессы накопления осадочных пород.

Источники материала: 1) материнские породы подверженные выветриванию (кислые, основные, метаморфические, осадочные породы); 2) вулканический процесс и сопутствующие процессы (гидротермальный); 3) космический источник (космос) (в солях обнаружены сферы магнетита – космические шарики) было направление на их изучение.

Составные части осадочных пород

Осадочные породы состоят из различных по составу и происхождению частей — компонентов.

1. Аллотигенные компоненты, принесенные из других областей — источников питания. Это, главным образом, обломочный или терригенный материал, поступающий с суши (TERRA-—

земля), частично продукты перемыва осадков дна бассейна.

2.Аутигенные компоненты, возникающие на месте в осадке или породе (IN SITU) на разных

стадиях образования, изменения или разрушения осадочных пород.

3.Органические остатки.

4.Вулканогенный материал.

5.Космогенный материал.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

23.Что такое полимиктовые обломочные породы? Какие среди них образуются группы? Какова геологическая обстановка их образования?

См вопрос 17

24.Текстуры осадочных пород.

Под текстурой осадочной горной породы понимают черты строения, определяемые способом выполнения пространства, расположением составных частей и ориентировкой их относительно друг друга.

Текстура породы формируется, начиная со стадии накопления осадка. В дальнейшем она может изменяться в зависимости от особенностей диагенеза и катагенеза. Первичные текстуры (возникшие в процессе осадконакопления) отражают состояние среды в момент накопления осадочного материала и результаты ее взаимодействия с осадком. Вторичные текстуры образуются в уже сформировавшейся породе, в процессе катагенеза и метагенеза.

Текстуры в значительной степени определяют многие свойства осадочных пород, в том числе их анизотропность — неодинаковые в разных направлениях прочность, фильтрационные свойства и др. Изучают их преимущественно в обнажениях и образцах, но иногда и в шлифах под микроскопом. Различают текстуры поверхности слоя и внутрислоевые.

Знаки ряби (ripple marks - англ.) это формы микрорельефа, образующиеся в результате

деятельности геологических факторов (ветер, вода). Они могут дать информацию об условиях образования осадка. Знаки ряби образуются на поверхности песчаных, алевритовых, глинисто-

известковых и доломитовых осадков.

Эоловая рябь несимметрична. Она отличается небольшой амплитудой колебания; отношение высоты к длине волны от 1:20 до 1:50. Длина обычно не больше нескольких сантиметров и лишь в грубых песках может достигать 25 см, а иногда превышает 100 см. Расположение волн близко к па-

раллельному. На гребнях песчинки часто грубее, чем в желобках.

Рябь волнений. Как правило, знаки ряби параллельны друг другу и образуются в результате воздействия волновых колебаний или течений на поверхность дна, сложенного песком. Глубины, на которых может встречаться волновая рябь, значительно меньше глубин, на которых еще образуется рябь течений (до 150-200 м). Волновые знаки ряби имеют симметричный профиль. По

ним можно судить о направлении перемещения песчаных наносов.

Расстояние между гребнями ряби волнений колеблется от единиц до десятков сантиметров, возрастая с увеличением глубины.

Рябь волнений образуется лишь под действием волнения. Передаваясь на глубину, круговое движение волн переходит в движение по эллипсу, а затем, почти по горизонтальной линии, в результате чего возникают симметричные гряды ряби. Длина волн колеблется в зависимости от глубины и силы волнения. Короткие волны образуются как в мелкой, так и в глубокой воде, длин-

ные могут образовываться лишь в более глубоких водах.

Наиболее часто встречается рябь волнений в мелких озерах, где может покрывать огромные площади.

У полуострова Кара-Булун (Киргизия) на глубинах 10-12 м можно наблюдать очень рельефные

знаки ряби с высотой волны около 10 и шириной 25 см. Так как на малых глубинах воздействие волн на дно происходит при малой величине волнения, при продвижении к берегу параметры песчаных знаков ряби уменьшаются. Но не всегда знаки ряби на дне больших глубин образованы волнами или течениями.

При исследованиях с помощью глубоководных аппаратов в Байкале на глубине 1410 м обнаружены знаки ряби биогенного происхождения.

Рябь течений - речных и морских — обычно приближается по облику к эоловой ряби, но

отличается большей амплитудой (1:4 до 1:10), т. е. большой крутизной. Длина волны обычно

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

несколько сантиметров, иногда не больше 1 мм, а в отдельных случаях достигает многих метров. Пологий склон падает против течения. В отличие от эоловой ряби, более грубые зернышки собираются в желобах. Может образовываться на различных глубинах вплоть до очень значительных (800 м) и, вероятно, глубже, если там имеются течения. Крупная рябь течений встречается крайне редко. Форма ее обычно такая же, как и мелкой ряби, иногда частью симметричная. Образуется в условиях очень сильного течения. Разновидностью ряби течения является «рябь язычками» с как бы раздавленными гребнями. Она образуется лишь в мелкой воде на поймах, в приливной полосе, в заливах.

Знаки струй - извилистые древовидно-разветвляющиеся желобки, напоминающие ветки

растений, образующиеся на пологих побережьях в результате медленного стекания приливной воды струйками стекающей воды. Их разветвленный конец может быть направлен в сторону материка, и тогда они представляют миниатюрную модель речной сети, и в сторону моря.

В этом случае они являются моделью дельты с ее расходящимися руслами. Еще чаще разветвление струй на рукава возникает, когда они встречают препятствие, которое разбивает струю. Знаки струй — характерное образование побережья, встречается в ископаемом виде не часто, но дает ценные сведения об условиях образования породы.

Отпечатки капель дождя и следы выходов газа. На поверхности глинистых и иловатых пластов иногда наблюдаются небольшие округлые углубления, часто с приподнятым крутым краем. Наблюдения на современных иловатых поймах, побережьях, лужах показывают, что такие же отпечатки оставляют на влажной илистой поверхности капли дождя и градины. После высыхания глины, отпечатки, засыпанные новым осадком, сохраняются в виде ямок на поверхности слоя, или в виде выпуклых их отпечатков. Наиболее хорошо они сохраняются в условиях жаркого сухого климата. Такие же ямки, лишь более крупные и глубокие, оставляет град. Похожие образования получаются в результате поднятия из рыхлого осадка пузырьков газов, возникающих при идущих в осадке химических процессах. Для них характерна гладкая поверхность и отсутствие приподнятого края. При энергичном выделении газов вокруг места выхода образуется приподнятый валик. Может сохраниться и сам путь поднятия пузырька — узкий канал, вертикально пронизывающего породу, поскольку вновь образующиеся пузырьки следуют по проложенному пути, закрепляя и расширяя его.

Трещины высыхания представляют собой узкие желобки, разделяющие породу на полигональные участки, возникающие на поверхности глинистых, иловатых, реже известковистых пластов. Эти желобки выполнены либо тем же, либо каким-либо иным материалом — песком,

гипсом и т.д.

Подобная картина наблюдается на современных поймах, илистых берегах и в области такыров.

Отложенный здесь тонкослоистый илистый материал при высыхании растрескивается и даёт тот же характерный полигональный узор. Глубина трещин обычно незначительная, но при длительном высыхании может достигнуть 1 м. Размеры полигонов зависят от скорости высыхания, толщины трескающегося слоя, его материала и т. д. При быстром высыхании, большой толщине, отсутствии песка и СаСОз образуются большие участки, ограниченные трещинами. В большинстве случаев полигоны не остаются плоскими, но коробятся, причем их края закручиваются либо кверху, либо книзу.

Отпечатки, оставленные животными. На поверхности слоев сохраняются окаменелые

остатки организмов, а также следы их передвижения. Следы позвоночных сохраняются в континентальных, чаще всего в пустынных отложениях. Следы движения низших животных — пелеципод, гастропод и особенно червей — чаще всего наблюдаются в некоторых морских или береговых отложениях. Они могут иметь форму вертикально или косо пронизывающих осадок трубчатых ходов («колодезные структуры»), звездообразных или ветвистых желобков на поверхности слоя, которые принимают иногда за отпечатки водорослей или тел животных и др.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Помимо перечисленных, известно много других знаков, оставляемых на поверхности слоев животными и растениями, а также знаков, происхождение которых не разгадано.

Организмы, оставляющие следы, могут жить на различных глубинах. По наблюдениям ученых, следы с резко выраженными краями могут сохраняться лишь в приливной полосе, где они до наступления нового прилива затвердевают или перекрываются тонким предохраняющим слоем эолового материала. Под водой резкие контуры сохраняться не могут. Исключение составляют лишь туннелеобразные ходы червей, где обрушивание кровли также может давать резкие контуры. Конкреции и оолиты. Под конкрецией понимаются различной формы, строения и величины (от долей миллиметра до нескольких метров в диаметре) неорганические включения в осадочных слоях, обычно отличающиеся от окружающей породы своим составом. Примером очень маленьких конкреций являются оолиты.

Стилолиты (стилолитовые швы) - сильно извилистые, часто зазубренные зоны растворения в карбонатных породах, выполненные глинисто-углистым, реже рудным, веществом. Они часто

формируются параллельно слоистости при постдиагенетическом уплотнении карбонатных пород. Стилолиты обычно наблюдаются в тонкокристаллических карбонатных породах и имеют мощность десятые доли миллиметра (иногда больше).

Общая "пилообразная" форма стилолитовых швов растворения, вероятно, образуется за счет резко неоднородного распределения напряжений в породах с плотной кристаллической структурой на границах зерен.

В микроскопическом масштабе стилолиты редко образуют проникающую плоскостную текстуру. Важное значение стилолитов состоит в том, что они являются динамическими индикаторами (образуются нормально к оси сжатия), а также указывают на состав и температуру породного флюида, активно растворяющего карбонатное вещество. Растворение имеет рассеянный характер только на начальных стадиях, быстро переходя к концентрации в отдельных достаточно немногочисленных зонах. Стилолиты встречаются почти исключительно в известняках, но имеются редкие сведения о нахождении их в кварцитах и аргиллитах.

Мелкой разновидностью стилолитов являются сутуры. Сутурами называют неправильно мелкозазубренные линии, наблюдаемые в разрезах известняковых слоев. Своё название они получили от швов («сутур»), соединяющих черепные кости позвоночных, на которые они очень похожи в разрезе.

При раскалывании порода нередко распадается по плоскостям сутур, имеющим неровные шероховатые поверхности, покрытые обычно тонким налетом глинистого вещества. Сутурные плоскости могут располагаться несколькими выклинивающимися этажами в пределах одного слоя.

Встречаются свиты, исключительно богатые сутурами, при полном их отсутствии в соседних толщах. Это делает их, как и стилолиты, ценным стратиграфическим признаком и указывает на тесную связь их со строением или составом породы. Неправильная мелкозубчатые поверхности сутурных плоскостей и покрывающие их глинистые плёночки дают ясные указания на то, что они образовались в результате сдавливания и сопутствовавшего ему растворения породы по менее устойчивым плоскостям. Глинистая пленочка представляет собой нерастворимый остаток породы.

ВНУТРИСЛОЕВЫЕ ТЕКСТУРЫ.

Внутрисловные текстуры весьма многообразны. Наиболее распространены среди них слоистые и массивные, реже встречаются текстуры, связанные с жизнедеятельностью организмов, с оползневыми и другими явлениями.

Массивная (беспорядочная или неслоистая) текстура характеризуется беспорядочным расположением в породе ее составных частей. Благодаря этому порода имеет одинаковые физические свойства в различных направлениях. При расколе образуются обломки неправильной формы (пески, псефиты и др.).

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слоистая текстура обусловлена чередованием слоев нескольких разностей осадочных пород. Слоистость может быть вызвана различными причинами: резким изменением размера обломочных частиц или вещественного состава пород, одинаковой ориентировкой осадочного материала, наличием в неслоистой толще на одном стратиграфическом уровне осадочных образований, отличающихся от вмещающих пород (конкреций, скоплений органического вещества, раковин и т. п.) и др. В зависимости от расположения осадочного материала в породах выделяется горизонтальная и косая слоистость.

Горизонтальная слоистость — плоскости напластования и элементарные слои ориентированы параллельно друг другу. Такой тип слоистости образуется при накоплении осадка в обстановке медленного равномерного движения водной среды или в состоянии ее покоя. В зависимости от мощности чередующихся слоев выделяют текстуры: массивнослоистые (мощность каждого слоя более 50 см), толстослоистые (более 5см), средне-слоистые (2—5 см), тонкослоистые (0,1—2 см) и

микрослоистые (менее 0,1 см).

Косая слоистость — относится к числу широко распространенных текстур обломочных пород. Она имеет большое значение для выяснения их генезиса, поскольку в расположении отдельных слойков запечатлевается состояние среды осадкообразования. Косая слоистость возникает в водной и воздушной средах, ее формы весьма многообразны.

Флюидальная текстура образуется, там, где уже «слежавшийся» полувязкий осадок, обычно со следами микрослоистости, подвергается механическому воздействию подводных (и наземных) оползней, сотрясений, сильного движения воды, смятию роющими животными или процессами замещения . Текстура замещения наблюдается при замещении одного минерала другим. Например, при замещении ангидрита гипсом или халцедоном и др.

Выделяются также текстура перекристаллизации и грануляции с разновидностями узорчатой, брекчиевидной, обломочной и комковатой; волокнистая и игольчатая , концентрическая и радиальная, характерная для гипса, сидерита, кальцита и других породах (М.С.Швецов, 1958).