2.8. Осадочные горные породы

В разделе кратко познакомимся: с классификацией, особенностями минерального состава, строения и формы залегания распространенных осадочных горных пород; с обломочными породами их классификацией по величине, форме и степени окатанности обломков, наличию или отсутствию цемента (мономинеральные, олигомиктовые, пески, аркозы, граувакки, алевриты и алевролиты, глинистые породы); органогенными и хемогенными осадочными горными породами: карбонатные горные породы, их распространение и разделение по минеральному составу (известняки, доломиты, мергели), генезису (хемогенные, биогенные, обломочные), морфологии (оолитовые, плотные, ракушняковые и т. д.); кремнистые породы (опоки, диатомиты, трепелы); галогенные породы (гипсы, ангидриды, сильвинит, каменная соль); месторождениями полезных ископаемых осадочного происхождения — каустобиолитами: бурые и каменные угли, антрациты, битуминозные сланцы и сапропелевые угли, нефть и газ, проблема происхождения нефти.



Классификация осадочных горных пород

Осадочные горные породы в соответствие с условиями образования или генезиса подразделяются на следующие классы или группы.

I. Обломочные или терригенные горные породы, возникающие в результате механического разрушения каких-либо первичных горных пород и накопления образовавшихся обломков без какого-либо их изменения.

II. Глинистые или пелитовые (древнегреч. «pilos» — глина) породы, являются продуктами преимущественно химического разрушения (выветривания) пород и накопления возникающих при этом глинистых минералов.

III. Биохимические (хемогенные и органогенные) породы, образуемые в результате химических и биологических процессов.

I. Обломочные (терригенные) породы, в свою очередь, далее подразделяются по крупности зерен на
1) грубообломочные или псефиты (древнегреч. «psefos» — камешек, голыш, галька), состоящие из обломков более 2 мм в поперечнике;
2) среднеобломочные или песчаные, или псаммитовые (древнегреч. «psammos» — песок), состоящие из обломков от 2 до 0,05 мм в поперечнике;
3) мелкообломочные, или пылеватые породы (алевритовые), состоящие из обломков от 0,05 до 0,005 мм в поперечнике.

Грабау предложил следующую, сейчас широко внедряемую за рубежом, номенклатуру обломочных горных пород: для псефитов — рудит, для псаммитов — аренит, для пелитов — лютит1.

1) Грубообломочные горные породы представляют собой сцементированные неокатанные обломки, называемые брекчиями и дресвяниками; окатанные сцементированные — конгломератами и гравелитами; окатанные несцементированные — гравием, галечником; неокатанные несцементированные — щебнем и дресвой.

При описании грубообломочных (псефитовых) горных пород следует описывать состав, размеры и форму обломков. Для сцементированных пород необходимо давать описание цемента, его состав, прочность, плотность и т. д. В качестве цемента могут быть химические соединения и механические частицы выпадающие из вод, циркулирующих между обломками. Цемент бывает: глинистым — легко размокающим, карбонатным — легко определяемый по реакции с соляной кислотой, кремнистым — характеризующийся большой твердостью и характерным блеском, железистым — хорошо диагностируемый по характерной желто-буро-красной окраске.

2) К среднеобломочным относятся пески и песчаники, среди которых по размерности зерен выделяют — грубо-, крупно-, средне- и мелкозернистые; по составу обломков — мономинеральные (кварцевые), смешанные (полиминеральные), аркозовые, которые содержат продукты разрушения гранитов (полевые шпаты, кварц и слюды), граувакковые, содержащие обломки средних, основных и ультраосновных горных пород, а также метаморфических сланцев.

3) Мелкообломочные рыхлые породы называют алевритами (размер обломков от 0,05 до 0,005 мм), а сцементированные — алевролитами.

II. Глинистые породы (пелитовые) состоят в основном из мельчайших (меньше 0,02 мм) кристаллических (реже аморфных) зерен глинистых минералов; мелких зерен хлоритов, окислов и гидроокислов алюминия, глауконита, опала и других минералов, являющихся продуктами химического разрушения различных горных пород; разнообразных обломков размером меньше 0,01 (0,005) мм. Рыхлые, мягкие, легко размокающие в воде породы называют глинами, а твердые, потерявшие способность к размоканию глины — аргиллитами.

I-II. Смешанные породы. Если песчанистые горные породы содержат до 20–30% глинистых частиц, то такие породы называют супесями, а при 40–50% — суглинками.

III. Химические и органогенные породы. Образуются преимущественно в водных бассейнах. Их классификация обычно проводится по химическому составу слагающих их минералов.

1. Карбонатные породы, их главным породообразующим минералом является кальцит, в меньшей мере — доломит. Породы, состоящие из кальцита называются известняками, из доломита — доломитами. Известняки бывают: 1) полиморфными с плотной мелко- тонкокристаллической структурой; 2) оолитовыми или со скорлуповатой или радиально-лучистой структурой сферолитов — овоидными. Эти известняки обычно возникают в прибрежной полосе моря; 3) сильно пористыми, состоящими из мелкозернистого или скрытокристаллического кальцита, называемыми известковыми туфами или травертинами, связанными с выходами на поверхность подземных вод; 4) обломочные известняки, сложены обломками известняков разных размеров и окатанности, скрепленные карбонатным цементом. Среди биогенных известняков, прежде всего, выделяются известняки состоящие из цельных остатков органогенных построек или отдельных раковин — известняки ракушники, коралловые, брахиоподовые, фузулиновые и др., а из обломков — детритусовые известняки. Мягкий известняк из макроскопически не устанавливаемых обломков и целых организмов и водорослей называют мелом. Породы смешанного состава, состоящие из кальцита и 25–75 % глины называют мергелями2 . Доломиты — состоят из минерала доломита и отличаются от известняков только по реакции с соляной кислотой.

2. Кремнистые породы — состоят из опала и халцедона и могут иметь: 1) биогенное; 2) химическое и 3) смешанное происхождение.

К кремнистым породам биогенного происхождения относятся диатомиты и радиоляриты. Первые сложены остатками диатомовых водорослей, вторые — мельчайшими ракушками радиолярий. Эти породы очень легкие и жадно впитывают воду, т. е. липнут к языку.

К хемогенным относятся трепелы и опоки. Трепелы — породы, состоящие из мельчайших зернышек опала, иногда из скорлупок диатомовых водорослей, остатков кремнистых скелетиков радиолярий и губок.

Опоки — более крепкие с раковистым изломом.

МАКРОСКОПИЧЕСКИ ВСЕ ЭТИ ПОРОДЫ НЕ ОТЛИЧИМЫ ДРУГ ОТ ДРУГА.

Опалом или халцедоном сложены часто многие гейзериты — породы, формирующиеся в гейзерных источниках и фонтанах.

К этой же группе хемогенных пород относятся разнообразные кремни, галоидные и сульфатные породы (каменная соль — галит, гипс, ангидрит), каустобиолиты (от греч. «каустос» — горючий, «биос» — жизнь). Последние породы образуются из растительных и животных остатков, преобразованных под воздействием различных факторов в горючие горные породы: угли, торф, горючие сланцы, нефть, газы.


Контрольные вопросы

1. Генетические классы осадочных горных пород.
2. Классификация терригенных осадочных горных пород.
3. Что такое каустобиолиты?




 
© 2008–2011,   С.Н. Коваленко, кафедра географии ВСГАО. Все права защищены.