- •Часть I
- •Глава 1
- •Определение науки, ее задачи и значение
- •История литологии
- •Предыстория
- •Выделение литологии в самостоятельную науку
- •1.2.3. Зрелый этап
- •Методы литологии
- •Физические и химические методы
- •Литологические методы
- •Глава 2
- •Определение осадочной породы
- •Химический состав осадочных пород
- •Средний химический состав магматических и осадочных пород (%) (по м.С.Швецову, 1958)
- •Примечание: а -по анализам Геологического комитета сша (из у .Твенхофела); б, в - по ф. Кларку; г - по кЛейсу и у .Миду.
- •Структура
- •Часть I 9
- •Глава 2 70
- •Глава 3 121
- •2.7.2. Текстура
- •Илоядная, ихнитолитовая или биотурбитовая,
- •Элювиальные, или сингенетично-метасоматические:
- •Беспорядочная (а порода вторично изотропная),
- •Текстуры подошвы.
- •Язычковые валики — слепки борозд размыва,
- •Обоюдоострые валики — слепки царапин,
- •Знаки внедрения, диапиры глиняные и др.
- •Длина гребень
- •Укладка
- •Глава 3
- •Стадии и форма седименто- и литогенеза
- •Мобилизация вещества для образования осадочных пород
- •Выветривание
- •V‘ бейделлит -* и далее, как в п. 2, 2а и 3.
- •Вулканизм, или эндогенный вынос вещества
- •Биогенная и техногенная мобилизация вещества
- •Перенос
- •Перенос воздухом, именно ветром
- •Зависимость размера взвешиваемых частиц от скорости ветра
- •Характер движения частиц, брошенных в воздух при скорости ветра около 3,6 м/с или 13 км/ч
- •Гравитационный перенос
- •Перенос русловыми водными потоками
- •Некоторые сведения о растворимости минералов в воде (по н.В. Логвиненко, 1984, с. 22)
- •Перенос в водоемах
- •01). В целом внутренние моря порождают в береговой зоне более разнообразные аккумулятивные формы.
- •Накопление, или седиментация
- •1 И 0,001 мм (по Стоксу и Оссину, из Пустовалова, 1940, с. 251).
- •Механическая дифференциация
- •Химическая дифференциация
- •Скорости осадконакопления и методы их оценки
- •Диагенез
- •Катагенез
- •1 Остаточные породы _г
- •Прерванный цикл
- •3.6.1. Ранний катагенез
- •Глубинный (гк), или поздний, катагенез
- •Метагенез
- •Глава 4
- •Классификация генетических типов компонентов
- •Космические, или космогенные, компоненты
- •Вулканические, или вулканогенные, компоненты
- •Реликтовые обломочные компоненты
- •4.4.1. Терригенные обломочные компоненты
- •Эдафогенные обломочные компоненты
- •Новообразованные гипергенные компоненты
- •Терригипергенные минералы
- •Гальмиролитические компоненты
- •Биогенные компоненты
- •Терригенные биокомпоненты
- •Мариногенные биокомпоненты
- •Биопровинции, или биофации
- •Седиментогенные химические компоненты
- •Диагенетические компоненты
- •Ката- и метагенетические компоненты
- •Слабощелочная, или галогенная, и доломитов замещения, с pH 8 (7,8)-7,2, с гипсом, ангидритом, галитом, сильвином и другими солями,
- •Генетические и стадиальные спектры минералов осадков и
- •Глава 5
- •Принципы классификации
- •Обзор существующих классификаций
- •Предлагаемая петрографическая классификация
- •Литологическая номенклатура (терминклатура)
- •Генетические классификации осадочных пород
- •Классификация седилитов по способам образования
- •Панцири на суше и под ведой (сингенез) и на воде (лед).
- •Классификация седилитов по условиям образования
- •Глава 6
- •Определение, классификация, номенклатура
- •Методы изучения
- •4,00; 2,48; 1,605; 1,449-1,435; 1,190. Нередко главный рефлекс сдвигается в сторону малых углов (4,06-4,09 X). Иногда отмечаются ре-
- •. Он, возможно, осложняется эффектом отдачи адсорбционной воды, которая может удержаться в опалах до 500°с.
- •Минеральный и химический состав
- •Петрография. Петротипы
- •6.4.1. Опалолиты
- •Халцедонолиты
- •Геология силицитов
- •Источник кремнезема
- •Условия кремненакопления
- •Способы формирования силицитов
- •Растворимость кварца (г на 1000 г раствора) по четырем геотермобарам (Wollast, 1974, из Волохина, 1985)
- •Теоретическое и практическое значение силицитов
- •X о с и н о м. Морская геология. М., 1986. 432 с.
- •X э л л е м э. Великие геологические споры. М., 1985. 216 с.
- •X в о р о в а и. В. О некоторых поверхностных текстурах в каменноугольном и нижнепермском флише Южного Урала // Труды гин ан ссср. Сер. Геол. Вып. 155. 1955.
- •X о т и н м. Ю. Эффузивно-туфово-кремнистая формация Камчатского мыса. М., 1976. 196 с.
- •X о т и н ю. М. Вероятный источник кремнезема геосинклинальных кремнистых формаций // Литология и полезные ископаемые. 1979. № 3. С. 100-122.
- •Часть I 9
- •Глава 2 70
- •Глава 3 121
Классификация седилитов по условиям образования
Строгой корреляции между способами и условиями образования осадочных пород, как и между ними и минеральным их составом, нет. Поэтому приходится строить разные классификации, по каждой из этих сторон. Поскольку условия образования выражаются в тех или иных фациях осадочных пород, являющихся их производными, то это отражается и на классификации фаций. При генетическом понимании фаций ими обозначаются отложения определенных условий осадконакопления, комплекс которых часто называется обстановками осадконакопления. Понятие условий образования осадочных пород почти необозримо, ибо все влияет на этот процесс: и земные, и космические, и экзогенные и эндогенные, и седиментогенные и постседиментогенные, т.е. стратисфер- ные условия, и т.д.
Более конкретно основные условия формирования осадочных пород можно подразделить на условия седиментогенеза и условия литогенеза. 270
Главными являются первые, ибо ими закладывается петрографический и более общий литологический тип породы, а в условиях литогенеза он большей частью сохраняется, лишь в той или иной степени преобразуется^ весьма редко в них возникают новые породы или первичные изменяются до неузнаваемости (например, при окремнении, доломитизации, магнезитизации). Условия седиментогенеза можно представить в виде пяти групп, или аспектов: 1) физико-химические условия осадконакопления и сингенеза, непосредственно определяющие тип осадка или его преобразование в условиях открытой системы по отношению к среде осадкообразования: водный режим, температура, давление, соленость и концентрация вещества, pH, Eh; 2) (палео)географическая обстановка: аэро- и гидродинамика, мезорельеф, глубина воды или высота суши, биос, положение по отношению к береговой линии (далеко — близко), расход материала; эти аспекты определяют механогенное осадконакопле- ние и сильно влияют также на биохемогенное; 3) общие физико-географические условия: размер, форма, тип бассейна, его генетические границы, характер среды (воздушный или водный), положение и состав питающих провинций, геоморфологические зоны; 4) климат: положение по отношению к экватору, тепловой режим, баланс влаги и общая влажность, тип выветривания, почвы и биос суши; 5) геотектонические условия: отношение к основным структурам земной коры, тектонический режим, типы мегарельефа, режим колебательных движений, скорость прогибания, вулканизм и эндогенный тепловой поток. Тектонический аспект условий, естественно, относится также и к литогенезу.
Комплексы условий осадконакопления выражаются наиболее полно географическим понятием “ландшафт” или геологическим понятием “обстановка осадконакопления” (англ. environment), некоторыми геологами называемым фацией. Классификация их берет начало с И; Вальтера (Walther, 1893-1894), У.Х. Твенхофела (1936), наиболее полно разработана Д.В. Наливкиным (1955-1956), В.И. Поповым (1963 и др.), Г.Ф. Крашенинниковым (1969), И.О. Мурдмаа (1987). Ландшафты, обстановки или географические фации — многоуровенная иерархическая система, Д.В. Наливкиным сведенная к четырем уровням (от высших к низшим, элементарным): I. Формация (их всего две: “море” и “континент”, т.е. морские и континентальные обстановки и отложения). II. Нимия (“безмерная”, но это части формации). III. Сервия (“букет”Х-части нимий. IV. Фация — наименьшая, элементарная географическая единица, у Д.В. Наливкина настолько мелкая, что в ландшафте ее трудно уловить и поэтому фактически понимается как литотип. В действительности иерархия ландшафтов или обстановок обширнее, и можно выделить больше их соподчиненных уровней, например: I. Континент. II. Равнина. III. Пустыня. IV. Озеро. V. Дельта реки типа Сырдарьи. VI. Наземная часть дельты. VII. Протока. VIII. Прирусловый вал протоки и т.д.
Для дальнейшего изложения материала по конкретным группам пород (см. гл. 6-13) необходимо наметить по меньшей мере самые крупные обстановки, хотя и это достаточно сложно из-за возможности их перекрещивающегося расчленения, например по рельефу и климатической зональности. Какому признаку отдать предпочтение? Первое подразделение обстановок осадконакопления в настоящее время производится по рельефу, за которым стоит тектонический фактор. С этим согласился и
Н.М. Страхов, ранее подчеркивавший примат климата до самого верхнего уровня. По-видимому, даже на суше он отодвигается на третий уровень, а в океанах — на еще более низкий.
Итак, система обстановок верхних уровней такова:
А. Континенты.
Горные хребты.
Водоразделы: 1) в снеговой зоне; 2) в зоне дождей, лесов; 3) в зоне пустынь; выделение озер и сухих участков и т.д.
Склоны — деление по вертикальной зональности аналогичное.
Днища горных долин — главных и притоков — с делением по вертикальной зональности и климату.
Плоскогорья — расчленение аналогично АI, только водоразделы более богаты обстановками, среди которых больше озер, болот (включая и торфяные), меандрирующих рек с подразделением на обстановки русла (а в его пределах — с выделением стрежня и его осадков), прирусловых отмелей, прирусловых валов, пойм с расчленением на мелкие обстановки), стариц.
Равнины.
Влажных тропиков: 1) водоразделов — а) залесенных, б) заболоченных, в) озерных; 2) склонов — а) межовра- говых гребней, б) оврагов, в) подножий склонов; 3) долин — а) русел, б) пойм, в) стариц; 4) затапливаемых наводнениями обширных пространств; 5) болот; 6) озер.
Пустынь: 1) холмистых гряд и мелких гор — а) вершин,
б) склонов, в) подножий; 2) присклоновых равнин и пе- депленов — а) поверхности пролювиальных конусов, б) русел, в) межконусовых понижений, г) дистальных фаций конусов с болотами; 3) долин постоянных рек — а) русел, б) прирусловых валов и дюн, в) пойм; 4) обширных низин — такыров и заливаемых в большие наводнения пространств; 5) полей дюн и барханов; 6) самосадочных озер — а) прибрежных соляных дюн, б) пляжа,
в) центральной части озера.
Озер-морей (типа Аральского, Балхаша): 1) речных дельт — а) проток, б) прирусловых валов, в) межпрото- ковых понижений, г) култуков — заливов и озер, д) соляных маршей — болот, е) авандельты; 2) лагун; 3) пляжа и баров; 4) волновой и прибрежно-флювиальной зоны; 5) центральной части водоема.
Умеренных влажных зон — расчленение, как во влажных тропиках.
Ледовых зон.
Внутриконтинентальные моря гумидных, аридных и ледовых зон.
Лагунной зоны.
Дельт.
Баров, пляжа, кос.
Подводных валов.
Выделяются более мелкие обстановки нескольких порядков
Центральных частей.
Вулканические пояса.
Рифтовых зон.
Цепей вулканов: 1) вулканы
разных стадий развития — а) центральный конус, б) лавовые поля, в) тефровые поля; 2) меж- и привулкановые обстановки.
Обстановки безвулкановых гидротерм.
Материковое оледенение.
Б. Океаны.
I. Окраинные моря — обстановки аналогичны внутриматерико-
вым морям (А IV), дополнительно выделяются: 6. Шельф.
Континентальный склон. 8. Континентальное подножие.
Островные дуги.
Побережья океанов.
Лагунная зона разных климатических поясов.
Приливные равнины.
Аккумулятивно-баровый пояс.
Заливы.
1. Шельф: 1) сублитораль; 2) средняя часть шельфа — а) возвышения, б) западины, в) биобанки и рифы; 3) внешняя часть шельфа.
Биорифы: 1) береговые — а) литоральные, б) лагуны, в) барьерные цепи, г) склон рифа; 2) шельфовые, или барьерные — а) лагунное коралловое море, б) предрифовый склон, в) барьерный риф с многоуровневым расчленением (поверхность рифового острова с коралловыми грядами и межгрядовыми западинами, с рампартом — краевым поясом возвышения, с лагунами, дюнами, пляжем, с внешними лагунами и барьерами и т.д.), г) предрифовый склон с коллювием.
Вулканический шельф.
Континентальный склон с верхней, средней и нижней частями: 1) межканьонные участки; 2) каньоны; 3) поднятия;
впадины.
Континентальное (или материковое подножие): 1) конусы выноса; 2) межконусовые пространства; 3) зона контурных течений.
Глубоководные желоба.
Материковый склон с мезорельефом, горстами и грабенами.
Днище желоба.
Океанический склон.
Океаническое дно: 1) котловины выше критической глубины для карбонатов — а) поднятия, б) понижения; 2) кот-
ловины ниже критической; 3) подводные возвышенности;
одиночные горы; 5) вулканы; 6) вулканические хребты;
авулканические хребты; 8) зоны трансформных разломов; 9) острова — с их соответствующими субаэральными и подводными обстановками, атолловыми рифами.
Срединно-океанические хребты.
* 1. Рифтовые долины: 1) грабены раздвига; 2) магматические диапиры; 3) конусы, башни ("курильщики"); 4) котловины с горячими рассолами; 5) бровки плечей грабенов.
Цепи вулканов.
Поверхность хребтов.
Склоны хребтов, их подножия.
Разломные зоны.
Классификация условий литогенеза дана при описании его стадий — диагенеза, катагенеза и метагенеза (см. гл. 3). Важнейшими параметрами здесь являются температура, давление, определяемые тектоническими и магматическими режимами литосферы и мантии, а также подземными водами и другими флюидами, во многом унаследованными от седиментогенеза и отчасти ювенильными.
Методы восстановления условий и способов образования осадочных пород, т.е. общий генетический анализ, рассмотрены в части III. Конкретные условия и способы образования освещаются при описании групп пород (см. гл. 6-13).