3. Предлагаемая петрографическая классификация

Классификации осадочных пород развиваются в направлении разде­ления петрографических и генетических классификаций, строящихся на разных основаниях и служащих разным целям. Петрографические клас­сификации все больше объективизируются, очищаясь от генетического элемента. Особенно четко это проявилось у Н.В. Логвиненко (1984), на­помнившего о полигенетичности большинства осадочных пород. Но необходимо было построить классификации полностью на строго ло­гичных основаниях и сделать их свободными от эклектики — тормоза любой науки.

Варианты таких классификаций предлагаются (Фролов, 1974, 1984, 1987). Основные группы осадочных пород выделяются только по одному признаку — минеральному составу, а именно: по содержанию минера- лов-породообразователей в количестве больше 50% массы породы. Это обеспечивает полный охват пород и разделение их без пропусков и пере­крытий — непреложных требований к классификациям. Выделены 11 групп осадочных пород, не считая редких, дочерних: цеолититов, флюо- рититов, или фторолитов, купролитов (медные породы), сульфуритов, или сульфудитов (серные породы), и др.

В главном ряду осадочных пород — только формациеобразующие или те из них, которые хотя и не образуют самостоятельных формаций, но бы­вают существенными рудными их элементами. Все они определяются оди­наково и строго, например карбонатными называются породы, больше чем наполовину сложенные карбонатными минералами, глинистые — глини­стыми минералами и т.д. Группы пород и названы именем минералов или элементов: ферролиты, или ферритолиты, — железные породы, аллиты

• алюминиевые, манганалиты — марганцевые и т.д.

Только одна группа пород — обломочные — выбивается из общего стройного ряда. Ее название звучит и генетически, но в нем главное — морфологическое, структурное содержание, что делает и эту группу по­род петрографическим, объективным понятием. Но все равно оно ало­гично по отношению к другим группам пород, и это приводит к перекры- 258 тиям в классификации: термин “обломочные”, или “кластические”, рас­пространяется и на бблыпую часть глин, на многие известняки и другие породы, которые были выделены по минеральному составу. Поэтому не­обходимо и для этой группы ввести минеральный признак выделения, т.е. сузить объем группы пород, обозначаемой более широким и струк­турным термином “обломочные”. Хотя из-за их чрезвычайно разнооб­разного (почти любого) состава это сделать не просто, но можно. Если исключить все обломочные породы, которые по преобладающему мине-г ральному составу можно отнести ко всем другим породам, то в группе обломочных пород узкого понимания останутся только кварц-силикат- ного состава. Тогда обломочные породы можно определить как осадоч­ные породы с обломочной структурой и кварц-силикатным составом, за исключением тонкодисперсных глинистых пород.

Уже трудности определения обломочных пород показывают их осо­бенность и необычность как пород. Но специфичность кластолитов го­раздо глубже и лежит в их природе. Обломочные осадочные породы в не­котором главном отношении противоположны всем горным породам (см.

ч. II, гл. 13) как обычно резко гетерогенные и неравновесные накопле­ния. Если почти все другие горные породк — магматические, метамор­фические, многие осадочные (соли, силициты, карбонатные и т.д.) — это равновесные агрегаты минералов, образовавшиеся сразу и в одних тер­модинамических и физико-химических условиях и своим составом и структурой отвечающие им. В их истории акты минерало- и породообра­зования сливаются полностью или в главной массе, будь то застывание магмы и ее кристаллизация, кристаллизация соляного рассола, биоген­ное образование карбонатов, кремней, углей, образование глин при вы­ветривании, метаморфическое преобразование и т.д.

Совершенно по-другому образуются обломочные породы. Их минера­лы и более сложные компоненты — обломки других пород (литокласты)

• не возникают при их объединении в горную породу, они мобилизова­ны из самых разных источников, по-разному и на разные расстояния пе­реносились по поверхности земли и отлагались вместе чисто механиче­ски, т.е. обломочные породы возникают в виде осадка, как механические смеси, — результат сложной и во многом случайной игры внешних сил, не создающих, однако, новых минералов. По своему характеру обломоч­ные породы ближе не к настоящим горным породам, а к геологическим образованиям, например формациям. Последние также и поликомпо- нентны, и полигенетичны, и формируются не только и не столько в ре­зультате акта породообразования, т.е. выделения вещества породного уровня, сколько в результате повторения этих актов и противоположных им актов разрушения, изменения и других, объединяемых не каким-то общим процессом, а лишь местом (условиями), на котором разыгрыва­ются разнообразные, часто интерферирующие процессы. Необходимо понять не только общность обломочных пород со всеми другими, но и их противопоставленность им.

Если выделение 11 групп осадочных пород практически можно счи­тать общепринятым, то группируются они по-разному. Расположение их в советских классификациях обычно такое, как у М.С. Швецова (1958 и др.) или Н.В. Логвиненко (1974, 1984 и др.), т.е. ряд начинается обло­

мочными, затем следуют глинистые, а далее глиноземные и т.д. Этот по­рядок пытаются обосновать его соответствием осадочной дифференциа­ции, что явно натянуто. Больше в этом проявляется житейская привыч­ность — от якобы простых песков и других обломочных пород ко все бо­лее трудным для расшифровки пелитоморфным или афанитовым, часто аморфным кремневым, бокситовым и т.д. На самом деле обломочные по­роды наиболее сложны и незакономерны, в них можно встретить в виде литокластов все другие осадочные породы. Поэтому совершенно непра­вильно начинать изучать и описывать в руководствах сложные смеси, не изучив сначала отдельно те компоненты (или ингредиенты) — обычные породы, которые будут слагать эти смеси. Обломочными породами надо не начинать, а заканчивать ряд осадочных пород, если их располагать в одну линию. На предпоследнем месте по праву будут глинистые по­роды, по своему характеру занимающие промежуточное положение между “равновесными” и более простыми, с одной стороны, и обло­мочными — с другой.

Далее, двигаясь в направлении от конца к началу, мы должны поме­стить только каустобиолиты, тесно связанные с глинами, залегающие в них и имеющие нередко обломочный характер. Но одновременно их главный компонент — растительные остатки и его производные — в це­лом весьма единое и равновесное вещество. Перед каустобиолитами дол­жны стоять фосфориты. Обосновать это их место могут сами читатели.

Труднее определить порядок оставшихся шести групп пород. Но если придерживаться наметившегося принципа — от простого к сложному (а мы выше шли от конца ряда в направлении к его началу, т.е. ко всем ме­нее сложным породам), — то проще определить начальную группу: это, бесспорно, аквалиты, или водные, ледяные породы. Как весьма специ­фичные и как наиболее простые и обычные они должны стоять крайними в ряду. Кроме того, вода уже как химическое вещество входит в состав большинства других минералов и пород. Но воду можно рассматривать как окисел, тоща за аквалитами должны находиться другие окислы (по­роды из окисных минералов): силициты, манганолиты, ферролиты (фер- ритолиты) и аллиты. В этом перечислении в общем наметился переход от более растворимых и подвижных в условиях экзосферы соединений — основ пород — "к менее растворимым. Можно и оставшиеся две группы пород, породообразующие минералы которых являются уже солями, распределить по тому же принципу, т.е. поместить сначала эвапориты, или собственно соли, затем карбонатолиты, за которыми следуют уже нашедшие свое место фосфориты.

Итак, общая классификация осадочных пород в первом варианте та­кова (Фролов, 1987):

1. О к и с н ы е.

1. Аквалиты, или водные породы.

2. Силициты, или кремневые породы.

3. Манганолиты, или марганцевые породы.

4. Ферритолиты (ферролиты), или железные породы.

5. Аллиты, или алюминиевые породы (бокситы).

2. С о л е в ы е.

6. Эвапориты, или собственно соли.

7. Карбонатолиты, или карбонатные породы.

8. Фосфориты, или фосфатные породы.

3. Органические.

9. Каустобиолиты, или органические породы.

4. Силикатные.

10. Глины, или глиняные (глинистые) породы.

11. Кластолиты, или обломочные кварц-силикатные породы.

Этот ряд осадочных пород, основанный на химическом характере ми­нералов и отражающий тенденцию к их усложнению, отвечает одному из фундаментальных законов осадочного породообразования: переходу от первичных к вторичным. Одновременно это отвечает главному по­знавательному принципу — от простого к сложному — и принципам дидактики, особенно целям преподавания. Кроме того, в ряду прослежи­вается уменьшение химической подвижности от первых номеров (пород) к последним. Дополнительный важный критерий — парагенетическая близость, т.е. частота смесей соседних составов. Хотя возможны почти все смеси (за практически полным исключением смесей эвапоритов с ка- устобиолитами, особенно с углями, рудами Мп, Fe, Al), наиболее часты смеси глин с кластолитами, карбонатными, кремневыми и органически­ми породами, а также менее часто с фосфоритами, рудами Al, Fe, иногда и Мп. Обломочные компоненты примешиваются почти ко всем породам, но помимо глин, они чаще бывают в фосфоритах, некоторых типах руд Fe, Al, Мп, карбонатолитов и эквалитов. Карбонатное вещество смеши­вается с глинистым, фосфоритовым, кремневым, эвапоритовым и реже с другими типами. Каустобиолиты смешиваются практически только с глинами, реже с кластолитами, фосфоритами и силицитами. Фосфориты чаще всего смешиваются с кремнями, карбонатами, глинами, песчани­ками и еще реже (и отдаленно) с эвапоритами. Силициты смешиваются с карбонатными, марганцевыми, железными и алюминиевыми рудами, фосфоритами, глинами и кластолитами. Одни типы железных руд сме­шиваются с алюминиевыми (латериты, бокситы), другие с марганцевы­ми (железомарганцевые конкреции и др.), третьи — с силицитами (джеспилиты).

Многосторонность связей вещества осадочных пород затрудняет рас­положение их в один ряд, требует объемного изображения (рис. 5.2) и допускает иные последовательности для первых восьми групп. Так, если больше ориентироваться на геологический признак, а именно на частоту парагенетических ассоциаций и на уменьшение геохимической подвиж­ности (в самом общем виде), то расположение первых восьми групп бу­дет несколько иным:

1. Аквалиты.

2. Эвапориты.

3. Карбонатолиты.

4. Фосфориты.

5. Силициты.

7. Ферролиты.

8. Аллиты.

9. Каустобиолиты.

10. Глины.

11. Кластолиты.

6. Манганолиты. -

Этот вариант классификации больше отражает генетическую бли­зость и частоту парагенетических сонахождений, чем первый, и в целом

Рис. 5.2. Расположение седилитов (осадочных пород) в зависимости от их структурной и генетической близости (двумерная диаграмма).

Двойная соединительная линия означает наиболее тесные связи и час­тые смеси, одинарная — обычные связи и нередкие смеси, прерывистая ли­ния — редкие связи и смеси

показывает переход от наиболее однородных и равновесных (к среде об­разования) ко все более неоднородным, смешанным, неравновесным и малоподвижным природным образованиям. В первой схеме парагенети- ческая сторона выражена в довольно общей форме, но весь ряд оказыва­ется более стройным и логичным, что является результатом последова­тельного применения системного признака (минерального состава) не только при выделении, но и при расположении по нему выделяемых групп пород.

По тому же минеральному, или компонентному, признаку выделен­ные группы пород подразделяются на меньшие группы, а затем по струк­туре на подгруппы или классы. Например, у силицитов это опалолиты и халцедонолиты, а также апосилицитовые кварциты (например, апояш- мовые, или яшмокварциты), по структуре — биосилициты и абиосили- циты: диатомиты, спонголиты и радиоляриты — с биоморфной структу­рой, трепела, опоки и другие опалолиты, кремни, яшмы, фтаниты, се- дикварциты — с абиоморфной (аморфной, глобулярной, кристаллитовой коллоидальной, или гранобластовой кристаллической) структурой. Ана­логично подразделяются карбонатолиты, фосфоритолиты.

Петрографические типы выделяются не только по минеральному со­ставу и структуре, но и по степени литифицированности. Наиболее чет­ко это выражено в глинистых породах, которые подразделяются на илы (во влажном состоянии текучие), глины (держат форму и во влажном 262 состоянии, но в воде размокают), аргиллиты (не размокают в воде) и глинистые сланцы (метаморфизованные аргиллиты). Примерно эти же градации выделяются и в алевритах, песках, галечниках, туфах и дру­гих породах.

Петрографическая классификация не должна основываться на геоло­гических признаках, например на форме геологических тел (пластовая, конкреционная, дайковая, обломочная у крупных массивов и т.д.). По­роды одинакового состава и структуры следует называть одним терми­ном, независимо от стадии их образования (седиментация, диагенез, ка­тагенез, гипергенез), формы тела и от генезиса. Кремнями, например, надо называть как седиментогенные, так и диагенетические, конкреци­онные породы, так как не всегда ясно, в какую стадию образовалось изу­чаемое геологическое тело. Указание на стадию важно, но оно дается в результате генетического, в данном случае стадиального анализа и в до­полнение к петрографическому описанию.