9. Седиментогенез и его продукты. ( Биохимическое осаждение в морях и океанах).

«Это совокупность явлений, протекающих на поверхности Земли и приводящих к возникновению новых осадочных образований за счёт переработки ранее существовавших твёрдых минеральных масс литосферы» Н.М. Страхов

Седиментогенез подразумевает транспортировку материала и его осаждение – собственно седиментогенез.

В гумидном типе литогенеза основным транспортирующим средством являются речные потоки. При этом часть материала, перемещаемого речной водой, выпадает в осадок под влиянием гравитационных сил в русле или вблизи берега. Но большая часть в виде истинных растворов (Na, K, Cl, SO4, HCO3) и коллоидов [Fe(OH)3, Mn(OH)2, Al(OH)3 и др.] а также в форме механической взвеси (пылеватые частицы глины, карбонатов и песка) выносятся в конечные водоёмы стока – моря и океаны.

Так установлено, что все реки земного шара выносят за год 13 миллиардов тонн продуктов механического выветривания и до 5миллиароа тонн продуктов химического разложения вещества

Большой объём этих продуктов выпадает в осадок в дельтах рек, где кроме песка и глины, коллоиды гидроокислов железа, марганца, алюминия коагулируют на геохимическом барьере, при смене слабокислой среды в реках на слабощелочную в морской воде и выпадают в осадок. В заболоченных дельтах часто концентрируется органическое вещество в виде торфа или в виде микрочастиц ОВ, рассеянных в терригенном материале. В процессе переноса вещества и далее, в процессе седиментации происходит его дифференциация как механическая, так и химическая.

Механическая дифференциация проявляется в сортировке обломочного материала в зависимости от размера обломочных частиц, их формы и плотности. Химическая дифференциация заключается в последовательном осаждении соединений из водных растворов в конечном водоёме стока соответственно их растворимости.

16. Характеристика глин и аргиллитов ( состав, трансформации, генетическая классификация).

К этой группе пород относят глинистые осадки: илы, глины, суглинки и сцементированные разности - плотные глины и аргиллиты.

Глины в осадке обладают высокой пористостью более 60% и имеют свойство пластичности. Глина, относящаяся к осадку легко размокает в воде, а плотная глина, как порода, плохо размокает в воде и при смачивании пачкает руки. Аргиллит вообще не размокает в воде и не пачкает руки при смачивании.

По генезису выделяют водноосадочные и остаточные глины. Водноосадочные глины образуются при коагуляции коллоидных растворов и за счёт переноса частиц в виде взвеси. В соответствии с обстановкой осадконакопления они подразделяются на морские, лагунные, дельтовые, озёрные, речные, водноледниковые и т.д.

Остаточные глины образуются в процессе химического выветривания кристаллических пород (элювиальные).

По минеральному составу различают каолинитовые, гидрослюдистые (иллиты, глаукониты), монтмориллонитовые (бентониты) и полиминеральные глинистые осадки и породы.

В составе глин можно выделить пять групп компонентов:

• 1 – собственно глинистые минералы с размером частиц менее 0,005 мм;

• 2 – примесь обломочных зёрен кварца, полевых шпатов, слюды, тяжёлых минералов с размером частиц около 0,01 мм иногда крупнее;

• 3 – сингенетические и диагенетические минералы цемента с размером частиц 0,001-0,005 мм (карбонаты, оксиды и гидроксиды железа, сульфаты, фосфаты, опал и др.);

• 4 – ионообменный комплекс химических соединений;

• 5 – органическое вещество.

Главной особенностью химического состава глин является высокое содержание глинозёма (15-40%) и кремнезёма (до 60 %). Из других компонентов характерны оксиды железа, магния и щелочных металлов.

Текстуры глинистых пород объединяются в две группы: слоистые и массивные, реже пятнистые, сетчатые и брекчиевидные, иногда трещиноватые и перемятые.

Структуры более разнообразны: по гранулометрическому составу могут быть: пелитовые (тонкодисперсные), алевропелитовые, псаммопелитовые (грубодисперсные). По взаимному расположению частиц в пространстве выделяют ориентированные (когда частицы расположены субпараллельно) и неориентированные (частицы расположены беспорядочно). По степени кристалличности различают кристаллические, полукристаллические и аморфные структуры.

Трансформации глин

Изменение глин начинается уже при диагенезе, где идут процессы отжатия воды из осадка, уплотнение, рекристаллизация и собирательная кристаллизация всех примесей, которые находились в глинистых илах.

Выделяют трансформации глин положительные (аградация) и отрицательные (деградация). Деградация представляет собой разрушение кристаллической решётки глин с потерей катионов, вплоть до перехода в коллоидное, разупорядоченное состояние. Например, биотит гидратируется переходит в гидрослюду, теряя при этом катионы железа и магния, гидрослюда может быть преобразована в коллоидное состояние – аллофан – всё это происходит в агрессивной щелочной среде.

Аградация – это обратный процесс преобразования глин, когда кристаллическая решётка восстонавливается, присоединяя катионы. Так, коллоидный монтмориллонит, присоединяя катионы магния сначала преобразуется в корренсит (смешаннослойные глины), а затем и в хлорит.