Климатические и геохомические условия возникновения главных минеральных видов глинистых частиц. Условия седиментации глинистых частиц.

Методы подсчета

1. Объемный - считают толщины или мощности ос. пород в разрезах ос. толщ. Далее умножаем на площадь распространения, получаем объем, выводим среднее. Только три группы осадков больше всех распространены: глины, пески, известняки (95%). Глины- 39-59%, пески – 14-40%, известняки от 5 до 29% от этих трех групп.

Ø На платформах- 94% от всех пород, из них 49-глина, 24-песок, 21 – карбонаты

Ø В складчатых обл. – 74% от всех пород, из них глины-39%, песок- 19%, карб-16%

Недостаток этого метода- большая часть глин уничтоженав зонах субдукции (подтверждена гипотеза тектоники литосферных плит).

2. Теоретический – в основании метода лежит гипотеза, что все многообразие о.г.п. произошло из магматических пород. Анализируются глинистые породы и остальные, вычисляются окислы для каждой группы отдельно. По данным химических анализов по всем магматическим породам получают некий средний состав магматической породы (гранодиорит). Далее подбираются такие комбинации и пропорции, чтобы уравновесить состав магматической породы. По подсчетам: 80% - глины, 11% - пески, 9%- карбонаты.

Вещественные и структурные параметры классификаций о.г.п. Эти параметры на примере классификации В.Н.Шванова, принципы их выделения.

Базовые понятия для определения и классификации г.п.:

Состав о.г.п. – перечисление элементов, из которых состоит порода и их взвешивание.

Элементы: 1) минеральные и органические частицы/зёрна; 2) кристаллы; 3) неделимые на частицы кристаллические и некристаллические сообщества, т. е. агрегаты.

Вещественный состав – ассоциация минералов, минеральных агрегатов и аморфных частиц.

Структура («расположение, порядок») – совокупность устойчивых связей объекта, обеспечивающая сохранение его свойств при внешних изменениях. Структура о.г.п. тесно связана с предысторией элементов, с историей образования осадков, с историей преобразования осадка/породы.

В некоторых классификациях учитываются также условия залегания (пластовые и конкреционные тела в кремнистых, фосфатных и др. породах) и текстурно-структурные особенности.

Осадочные породы классифицируют по генетическому признаку и вещественному составу.

По генезису выделяют (М. С. Швецов) группы о.г.п.:

1. Обломочные (продукты физического разрушения пород);

2. Глинистые (продукты химического разрушения пород);

3. Хемобиогенные (из естественных растворов).

Дальнейшее подразделение в пределах крупных генетических групп производится по вещественному и минеральному составу (какой осадок преобладает):

а) карбонатные;

б) кремнистые;

в) сернокислые (гипсы и ангидриты);

г) галоиды (соли);

д) железистые породы (ферролиты);

е) глауконитовые породы (глауконититы);

ж) марганцевые породы (манганиты);

з) фосфориты;

и) углистые и битуминозные породы (угли и сланцы).

Глины в данной систематике выделены в отдельную группу. Явно просматривается опора на состав первичного вещества.

Принципы научных классификаций. Целевое назначение классификаций о.г.п. На примере одной группы о.г.п.

Общие цели классификации:

1) упорядочивание знаний и изображение в тенографической форме идей и концепций

2) Создание номенклатуры – подбор для группы объектов наименования, кот. заменяет длинное словесное описание.

3) Выяснение генезиса и происхождения.

Принципы классификации:

1) Параметры должны иметь генетический смысл (быть сущностными)

2)Принцип корпоративности науки– для того, чтобы выделить классиф. подразделение необходимо выбирать параметры, кот. базируются на взаимном согласии исследователей.

3) Принцип экономичности и оптимальности - парам. должны измеряться и устанавливаться достаточно легко, а время измерения не должно быть длительным.

4) Принцип теоретической согласованности - параметры для классиф. всегда выбираются в рамках соответствия научных концепций. (Далее приводишь любую классификацию напр. Вопрос 6, 5, 3. Лучше на примере 3-го).

Группы ог.п. В классификации В.Н.Шванова, принципы выделения.

В. Н. Шванов и др. («Систематика…», 1998): основа всякой классификации ­­­- структурно-вещественная; систематика монолитических (идиолитических) пород.

Авторы выделили надклассы пород:

1. Силикатные породы;

2. Оксидно-гидроксидные;

3. Фосфатные;

4. Карбонатные;

5. Солёные;

6. Малые породы (сульфулиты);

7. Угольные;

8. Нефтяные.

Надклассы делятся на классы (всего 28 классов), которые делятся на виды (по структуре и особенностям состава, всего129), основной упор идёт на выделение пород «чистой линии» (содержание главного компонента >50%). Таким образом, породы относятся к классам только по составу.

В данной схеме не учитывается, что о.г.п. – смеси компонентов.

Гибридные о.г.п. – наиболее частый случай в природе.

(фиг знает, может не то)

Классификации о.г.п. На основе представлений о генезисе горных пород в целом или составляющих их элеметов. Четыре главные группы о.г.п., выделенные по генезису составляющих компонентов.

Генетические классификации основаны на знаниях условий возникновения объектов и их истории.

По генезису пород в целом различают: обломочные, глинистые (химические), хемобиогенные и биогенные.

По способу образования основных компонентов выделяют:

1. Аллотигенные компоненты, принесённые из других областей – источников питания. Это, главным образом, обломочный или терригенный материал, оступающий с суши, частично продукты перемыва осадков дна бассейна.

2. Аутигенные компоненты, возникающие на месте в осадке или породе (in sity) на разных стадиях образования, изменения или разрушения о.г.п. (индикаторы физико-химических условий среды).

3. Органические остатки.

4. Вулканогенный материал.

5. Космогенный материал.

7.Понятие «структура о.г.п.» и отражение структуры в их названии, на примере терминологии и номенклатуры обломочных пород.

Структура – строение породы, определяемое размером, формой, ориентировкой частиц и степенью кристалличности вещества (микроскопический признак); совокупность всех структурных и текстурных параметров породы.

В названии пород отражается характеристика структуры по размерности частиц:

Валунный конгломерат 100 – 500 мм

Конгломерат 10 – 100 мм

Гравелиты 1 – 10 мм

крупнозернистые 0,5 – 1 мм

Песчаники среднезернистые 0,25 – 0,5 мм

мелкозернистые 0,1 – 0,25 мм

Алевролиты крупнозарнистые 0,05 – 0,1 мм

мелкозернистые 0,01 – 0,05 мм

Аргиллиты <0,01

Гранулометрические шкалы и гранулометрические классификации о.г.п. На одном примере. Шкала Аддена-Уэнтворда, ее конвертируемость в другие шкалы и преимущества перед технической шкалой.

Необходимо было ранжировать частицы по размеру на классы или фракции для стандартизации терминологии, которая систематизирует описание осадочных материалов и исключает смешение понятий. Во-вторых, для разделения размерности на достаточное число классов для целей статистического анализа.

В 1898г. Адден создал такую геометрическую шкалу. Он выбрал 1мм за начальную точку отсчета и использовал шаг шкалы ½ (или 2, в зависимости от направления отсчета) и получил в результате предельный диаметр для классов 1, ½, ¼ и т.д. или 1,2,4,8 и.т.д. в противоположном направлении. Эта шкала применяется до настоящего времени, ее использовал Уэнтворт в 1922г. и Комитет Лейна Национального Совета по научным исследованиям в 1947г.

Шкала Адена имеет ряд недостатков. Она не подходит для анализа хорошо сортированных осадков, таких как пески дюн, поскольку число классов, на которое он делится, слишком мало для статистического анализа. Следовательно, шкалу следует детализировать, раздробив каждый класс пополам, а в некоторых случаях и на четыре подкласса. Однако подобное деление приводит к образованию ряда иррациональных чисел, ограничивающих классы, которые и так с трудом запоминаются. Уэнтворт дополнил эту шкалу и в итоге получилась градационно-метрическая шкала, в кот. каждый последующий класс получается из предыдущего путем умножением на 2!

Затем Уильям Крамбейн в 1938 г. предложил логарифмическую шкалу (вместо собственного диаметра пользоваться его экспонентой – логарифмом с основанием 2) это называется шкалой «Ф»

Преимущества:

Для седиментологических исследований стандартная шкала должна быть геометрической. Чтобы обеспечить достаточное кол-во классов для гранулометрического анализа и статистической обработки данных. Шкала Аддена соответствует этому требованию. А техническая шкала обеспечивает достаточное число классов лишь для визуального исследования.

Генетический и практический подходы в классификации и типизации о.г.п. По Ф.Дж.Петтиджону. Объединение наиболее распространенных о.г.п. В ряды на основе происхождения осадочного материала по Ю.К.Советову.

Цели классификации:

1. Подобрать группы и соответствующие наименования, которые могут заменить словесное описание классифицируемых объектов;

2. Изобразить идеи и концепции в обобщённом виде;

Выбор параметров для классификации определяется их применимостью, то есть соглашением заинтересованных сторон. Поскольку выяснение генезиса является конечной целью любого изучения пород, то параметры должны нести генетический смысл или быть определяющими. Породы, в конце концов – это совокупность параметров, из которых всего 2 или 3 выбираются для классификации. Определяющие факторы должны не только отражать генетические позиции, но и быть наиболее важными. Итак, классификация представляет собой идеи и концепции в кодированной форме, подверженные постоянному пересмотру. Любая попытка применить единую классификацию ко всем осадочным породам приведёт к трудностям из-за полигенетической природы осадочных материалов. Так, принцип зрелости является фундаментальным, но его можно применить только к тем породам, которые представляют собой продукты выветривания метастабильных материнских пород (неприменим к пирокластике). Но представляется возможным построить неполные (частичные) классификации для определения классов осадков, которые тесно связаны с их генезисом. Петтиджон в своей книге сгруппировал о.г.п. в соответствии с преобладающим их применением (практический подход). Так, вулканические породы он рассматривает отдельно от остальных обломочных огп, поскольку их составляющие имеют вулканическое происхождение и концепции зрелости, переноса к ним неприменимы. Характеристики остальных групп осадков не обломочного происх-я объединены, так как невелик занимаемый ими объём в земной коре. Некоторые огп (кремни, железосодержащие и фосфатные отложения) связаны общими проблемами происх-я.

Общая классификация о.г.п. По составу компонентов на примере классификации В.Т.Фролова. Анализ этой классификации с концептуальной и логической стороны.

Классификация осадочных пород в первом варианте (по Фролову, 1987):

I. Окисные.

1. Аквалиты, или водные породы.

2. Силициты, или кремнёвые породы.

3. Манганолиты, или марганцевые породы.

4. Ферритолиты (ферролиты), или железные породы.

5. Аллиты, или алюминиевые породы (бокситы).

II. Солевые.

6. Эвапориты, или собственно соли.

7. Карбонатолиты, или карбонатовые породы.

8. Фосфориты, или фосфатные породы.

III. Органические.

9. Каустобиолиты, или органические породы.

IV. Силикатные.

10. Глины, или глиняные (глинистые) породы.

11. Кластолиты, или обломочные кварц-силикатные породы.

Этот ряд осадочных пород основан на химическом характере минералов и отражает тенденцию к их усложнению (переход от первичных к вторичным, от простого к сложному). Основной упор идёт на выделение пород «чистой линии» (опять же не учитывается, что о.г.п. – большей частью смеси компонентов)

Итоговый вариант классификации (Фролов,1992) ориентируется больше на геологический признак, а именно на частоту парагенетических ассоциаций и на уменьшение геохимической подвижности (в самом общем виде):

1. Аквалиты; 2. Эвапориты; 3. Карбонатолиты; 4. Фосфориты; 5. Силициты; 6. Манганолиты; 7. Ферролиты; 8. Аллиты; 9. Каустобиолиты; 10. Глины; 11. Кластолиты.

Этот вариант классификации больше отражает генетическую близость и частоту парагенетических сонахождений, чем первый, и в целом показывает переход от наиболее однородных и равновесных (к среде образования) ко всё более неоднородным, смешанным, неравновесным и малоподвижным образования.

11.Противоречия классификаций о.г.п. по минеральному составу и неопределенность их генетической систематики на примере «силицитного класса» в классификации Ю.П.Казанского и др.

По сути, у Казанского класс-я мало чем отличается от класс-ии Фролова.

В силицитном классе: яшмы, спонголиты и песчаники

В оолитном классе: помещены глины, туфы и конгломераты, т.е. породы различного генезиса.

Вывод: опять тот же косяк, что и у Фролова – в основе классификации породы «чистой линии», т.е в основе опять только минеральный состав, а ОГП – смесь различных минералов и оболомков пород!

12.Основания и цели классификации среднеобломочных (песчаных) о.г.п. На примере определения понятия «мелкозернистых кварцевый песчаник». Главные архегруппы (петрографичиские серии) песчаников по составу и структуре.

Основания:

1) зрелость осадочного материала

2) состав питающих провинций

3) режим седиментации

4) постседиментационный этап (если песок превращен в песчаник)

Цели классификации:

1) Основная цель: выяснение генезиса => все принципы должны быть генетически сущностными (ценными), например: ортокварциты – значит зрелый песчаник, литарениты – значит не такие переработанные, как ортокварциты => можно делать выводы о исходном источнике сноса и т.д.

2) Упорядочение знаний или изображение в стенографической форме идей или концепций

3) Создание номенклатуры

Макроскопически песчаники делятся (по источнику материала, составу, генезису материала):

1) Терригенные (обычные пески и песчаники)

2) Карбонатные

3) Вулканокластические

Архегруппы (по составу):

1) ортокварциты 34-45% в з.к.

2) аркозы 15-17%

3) лититы 20-26%

4) граувакки 17-26%

14.Понятие «вакка» и «граувакка». Структура, состав и происхождение граувакк, обстановки и режимы накопления.

Вакка- породы, в которых матрикс составляет более 15%. Порода может представлять собой сплошной агрегат зерен размерностью от песка до алеврита и глины т- это вакки – из которых наиболее известны граувакки, у которых различают 2 основные группы: лититовые граувакки (обломки пород преобладают над ПШ) и полевошпатовые граувакки (обратное соотношение).

Термин «граувакка» появился в 18в (grey wake – серая паста). Плохосортированные породы, матрикс- хлорит-серицитовая паста. Нечто, что происходит от разрушения пород типа габбро, но их происхождение не связано с базитами, главные источники- осадочные, метаосадочные породы.

Характерные особенности:

Ø Темно-серая окраска на сколе (за счёт глинистых пород);

Ø Очень литофицированные песчаники (очень похожи по крепости на бызальты);

Ø Обилие ПШ и обломков пород. Часто выглядит как микробрекчия. Очень малое кол-во хорошо обработанных зерен;

Ø Состав: SiO2 – 5-45%, пости всегда меньше 50%. Среди ПШ преобладает Pl, часто только Ab (K₂O > Na₂O, что связывают с процессом грауваккизации).

Ø Химизм: SiO2 – 60-75%, Al2O3 – 10-15%, FeO + Fe2O3 – 10%, MgO – 4% (в обломках хлоритовые породы). Высокое содержание Na (отсюда все плагиоклазы альбитовые)

Ø В граувакках нет цемента! Но есть матрикс.

Для накопления граувакк требуется высокого рельефа и его быстрое разрушение, глубоководные бассейны. Накапливаются во всех климатах – они внеклиматические породы. Накапливались во все времена. Накапливаются в условиях высокого перепада рельефа - никогда не накапливаются на континенте. Эти пески – не показатель рельефа, а показатель режима. Все складчатые области чаще всего сложены граувакками, кот. могут быть вулканомиктовыми и осадочными.

(если спросят флиш - строение толщ с тонкой ритмичной структурой, однородным повторением текстурных интервалов – «текуны» -песчаника и глинистого материала. Они оползают со склона, их склон не держит. Слабосортированный материал - от гальки до глины.)

Состав и происхождение литовых (литокластитовых) песчаноков (аренитов)синонимика в различных классификационных схемах на примере классификации Ч.Гильберта и В.Д.Шутова.

16.Количественные петрографические классификации песчаников: принципы и методы построения треугольных диаграмм: на одном примере.

Литарениты – протокварциты, субграувакки.

Состав: кол-во обломков пород ≥ ПШ. Если кол-во Qu > кол- ва ПШ, то это протокварциты. Это группа со значительными колебаниями состава. Преобладают кварц, обломки пород, ПШ – как промежуточный компонент.

Кварц – 27-78%

ПШ – 15-10%

Обломки пород – 15-46% ± слюда Цемент различен.

Элементный состав: SiO­₂- 45-92% (встречаются кварцевые обломки пород), Al₂O₃ 3-10% (высокое сод. Глин. Минералов), Fe₂O₃ <4,5%, MgO <10%, Na₂O 0,1-2%, K₂O 0,5-2%

Характерные признаки:

· Отсутствие матрикса;

· Это самые распространенные песчаники (особенно в речных отложениях и в молассовом комплексе);

· Связаны с широкими областями питания.

Выводы:

1) Типичные молассовые песчаники;

2) Это незрелые песчаники;

3) Не сохраняются в волно-прибойной полосе;

4) Отражают состав областей сноса;

5) Бывают аллювиальными (речными) песками.

Ч.Гильберт (1957)

2 диаграммы: для вакк (граувакк) и для промытых аренитов (без матрикса), т.е Гильберт выделил ряды.

В.Д.Шутов (1967)

Классификация отдельных зерновых компонентов.

Группировка конечных продуктов – идея о дифференциации компонентов.

Главное в определении класса – источник вещества, область сноса. Существуют определенные петрографические провинции:

1) Провинция осадочных пород кварцевого состава – кварцевые арениты

2) Провинция кварцевых пород полимиктового состава.

3) Провинция эффузивных пород кислого, среднего и основного состава - ПШ граувакки, граувакки

4) Провинция изверженных пород – аркозы

5) Вулканический материал из очагов вулканизма

Вывод: существует много обзоров петрографических схем. Результаты обзоров: деление треугольников определяется:

1) Удобством деления

2) Практической значимостью полей

3) Естественными группировками, которые не совпадают у различных авторов

Поэтому диаграммы надо делить равномерно. Между компонентами существуют ряды. Способы деления шкалы:

Все смеси компонентов изоморфны => шкала – равномерная ячеистая сетка

Если все смеси равны, то по геометрическому принципу

Gilbert, Dott – подчеркивается значение одного компонента => у диаграммы двусторонняя симметрия

Наилучшим способом разделения диаграммы является наложение на треугольник состава трехлинейной координатной сетки. Сетка меняется в зависимости от точности исследования.

Плейт-тектоника, источники (области сноса) кластического материала и состав песчаников. Метод идентификации главных геодинамических источников кластического материала (на примере диаграмм)

Было предложено несколько схем. Каждая схема сопоставлена с определенным геодинамическим режимом. Наиболее известна схема Дикинсона. Провинции исследуются только по зернам и обломочным компонентам.

Конечные компоненты объединяются:

1) Q – стабильные зерна кварца; Qm – монокристаллические кварцевые зерна;

Qp - поликристаллические кварцевые зерна + кремень

2) F – монокристаллы ПШ и плагиоклазов

3) L – метастабильные поликристаллические компоненты

L=Lv+Ls+Qp (Lv - вулканические; Ls - осадочные)

Дикинсон и др., используя точные данные петрографического анализа (500 зерен), построили 4 диаграммы QFL, которые:

1) Подчеркивают стабильность зерен, выветривание, рельеф источника

2) Механизм транспортировки

Qm – FLtot – размер зерен в источнике

Qp Lv Ls – частичная популяция зерен, характер поли- и монокристаллического компонентов каркаса => выделено несколько групп:

1) Континентальные блоки

2) Магматические дуги

3) Рециклированные орогены

Внутри этих групп выделено несколько провинций:

1) Провинция континентальных блоков

А. провинция внутренних районов кратонов – пески, образующиеся из песков щита

Обстановки накопления:

· отложение на платформе;

· вдоль континентальных окраин;

· на склоне и шельфе;

· могут встречаться поверх офиолитов.

Это кварцевая группа песков с пониженным содержанием ПШ. Причем КПШ > Pl (из-за выветривания).

В. Провинция поднятого фундамента этих кратонов – пески рядом с блоками, ограниченными разломами.

Обстановки накопления:

· зарождающиеся рифтовые пояса;

· трансформные границы;

· пояса гранитных плутонов, дуговых орогенов

· зоны сдвига внутри контнентов.

Быстрая эрозия песков дает аркозы.

2) Магматические дуги

С. Провинция несрезанных островных дуг – материал незрелой магм. дуги Пески вулканогенных поднятий островных дуг и активных континентальных окраин (больше обломков вулк. пород)

Обстановки накопления:

· желоба;

· преддуговые бассейны;

· склон дуг;

· окраинные моря;

· задуговые бассейны;

· бассейны внутри вулканических поясов.

Пески обогащены Pl.

D. Провинция срезанных дуг (зрелых) – смешанный материал вдоль континентальных окраин (Анды). Дуги глубоко эродированы, и обнажены корни дуг (бльше обломков кристаллов).

Обстановки накопления:

· преддуговые бассейны;

· задуговые бассейны;

· желоба.

Средняя область на диаграмме QFL. Чем более вулканическая область, тем больше лититового компонента. Кварц имеет газово-жидкие включения.

3) Рециклированные орогены

Е. Провинция субдукционных комплексов – тектонически поднятые комплексы – деформированные офиолиты между осью желоба и вулканической цепью.

Обстановки накопления:

· желоба;

· преддуговые бассейны;

· переотложенные пески.

Зеленые сланцы, кремни, граувакки, известняки. Много зерен кремней, примесь обломков островной дуги или эрозионного орогена.

F. Провинция коллизионного орогена – формируются надвиговые пластины (провинция более зрелых пород).

Источники:

· офиолитовый меланж;

· плутонические террейны;

· магматические дуги, вовлеченные в коллизию.

G. Провинция поднятий Форланда – упорядочение которой упирается в складчато-надвиговые пояса. Защищает осадочный бассейн от влияния вулканических дуг.

Типы дренажных систем:

1) Амеро-тип – асимметричный континент.

2) Евро-тип – сложный континент с внутренним орогенным поясом

3) Афро-тип – рифтовый континент

4) Австрало-тип – стабильный континент без орогенных поясов

!!! На тип осадков влияет характер материала источника.

Ряд: ювинильный слабо изменённый материал – более зрелый материал.

18.Основания для подразделения петрографичкского состава песчаников на треугольных диаграммах. Главные подходы к делению диаграмм и обосоьлению классов песчаников. Классификация Ю.К.Советова на диаграмме с раномерной координационной сеткой: принципы, масштаб и возможности его измерения, возможности интеграции классификационных единиц в ряды.

Основания для построения диаграмм смотри в вопросе №16

В основном для построения диаграмм используются данные о составе обломочной части – кварц, полевой шпат, литокласты: каркасные (кварциты, эффузивы), пластичные (аргиллиты, сланцы, сильно измененные эффузивы)

Принципы: Q – кварц; F – ПШ; R – обломки пород М – смешанная средняя часть (не уверена что именно так, но скорее всего....)

Масштабность: на рисунке – диаграмма Советова с сеткой второго порядка, т.е диаграмма разбита на части по 25%. Сетка первого порядка – с разделением по 50% => чем больше масштаб, тем меньше точность получаемых данных.

Возможности интеграции в ряды: Рядами песчаников (при изображении состава природных объектов в пределах трехкомпонентной диаграммы) называются участки диаграммы, ограниченные одной системой линий, ориентированных параллельно какой-нибудь из сторон треугольника

Различают ряды – полные и неполные. Полные – законченные в пределах диаграммы, неполные – оборванные в пределах диаграммы. Кроме того ряды подразделяются на завершенные и незавершенные. Завершенными считаются те, у которых изменчивость содержания одних компонентов достигает крайних значений (от 0 до 100%). К ним относятся три ряда любого порядка, примыкающие к сторонам треугольника. Незавершенные ряды – те, в которых изменчивость содержания компонентов не достигает крайних значений. В рядах 1 порядка незавершенные ряды отсутствуют. Неполные ряды всегда незавершенные.

Вводится также понятие о содержательном объеме рядов. Среди них могут быть выделены: трехступенчатые, двухступенчатые, одноступенчатые.

19.Крупно- и грубообломочные о.г.п.: гранулометрическия классификация на примере схем В.Т.Фролова и T.C.Blair & J.G.McPherson. Петрографический состав на примере классификации В.Т.Фролова.

Российская схема: крупнообломочные – более 1 или 2 мм. Мачинит (утесовые отложения) – до 10 м. Больше 10 м – утес.

Гравий и гравелит – 1-10 мм или 2-10 мм

Конгломерат – 10-100 мм

Американская схема: крупнообломочные – более 2 мм и менее 1075 км.

Гравий – 2 мм – 4,96 м

Мегагравий – 4,96 м – 1075 км

Конгломерат – сцементированный гравий

Мегаконгломерат – сцементированный мегагравий

Есть еще псевдогравий и псевдоконгломерат

Отличия от песчаных:

1) Насыщены обломками пород (а не минералов)

2) Окатанность конгломерата и гальки даже на небольшом пройденном расстоянии (известняки окатываются уже через 10 км, граниты – 70-300 км)

3) Бимодальность распределения классов крупности обломков примерно по 20-25% на каждый пик (морские галечники не имеют модаьного распределения) Че такое ХБЗ!?

4) Галечники из-за абразии быстро становятся зрелыми (песчаники, даже многократно переотлагаясь, не теряют устойчифые компоненты, но при рециклинге, выветривании и волно-прибойной полосе созревают)

5) На очень небольшом расстоянии быстро меняется размерность

Классификация Фролова:

1 – полимиктовые

· поливулканитовые;

· полиседиментационные;

· метаморфолитовые;

· резкополимиктовые.

2 – олигомиктовые

· осадочные;

· кварцевые;

· моновулканитовые (?)

T.C. Blair & J.G. McPherson

Фракции:

1) Ил (mudstone), аргиллит – 0,0001 – 0,063 мм

2) Песок – 0,063 – 2 мм

3) Гравий – 2 – 4096 мм

4) Мегагравий – 4,096 м – 1075 км

Классы:

1) Глина

2) Алеврит

3) Песок

4) Гранулы

5) Галька

6) Булыжник

7) Валун

8) Блоки

9) Плиты (слэбы)

10) Монолиты

11) Мегалиты – 528-1075 км

Градации:

- тонкие

- средние

- крупные

Всего 43 градации. Каждая для каждого класса.

20.Несортированные грубообломочные отложения (микситы, диамикситы), структура и ее отражение на диаграммах Blair&McPherson, происхождение.

Почти бесструктурные отложения с заметным преобладанием глинистой основной массы. Могут образовываться при участии не только глетчерных льдов. Тиллоид обозначает диамектиты негляциального происхождения, диамиктитом гляциального происхождения является тиллит. Трудности возникают при распозновании тиллитов и тиллоидов, так как знания о тилле связаны только с изучением плейстоценовых гляциальных отложений. Ортотилль – отложения образовавшиеся в рез. быстрого высвобождения материала из массы движущегося льда при уменьшении его массы. Паратиль – отложения образованные при переносе материала льдами и накоплении его в морских и озерных условиях.

Структуры. Валуны, крупные гальки – конгломераты; основная толща сложена глинами и её литифицированными эквивалентами. Сортировка тилей самая плохая из всех осадков. Ни в одном из классов размерности не представлена большая доля материала. На гранулометрию тилей (особенно отлагаемых водой) могут оказывать влияние различные факторы. При воздействии водных течений, волн возможна потеря тонкозернистых частиц. Обогащение тонкозернистым материалом возможно при продвижении ледника через песчаные отложения.

Текстуры. Слабая, но явно выраженная тенденция к расположению наиболее длинной оси удлиненных обломков породы параллельно направлению движения льда во время формирования отложений (только для ортотиллей).

Состав. Очень разнообразный. Невыветрелые глыбы и тиллевые камни, помещенные в массу матрикса. Тиллевые камни представлены породами подстилающего основания. Матрикс тилей темно-голубовато-серый, а при окислении бурый. Матрикс сильно напоминает граувакковый или родственных пород (которым он вероятно и является, обогащение Al, Fe, щелочными металлами и землями): свежие, угловатые зерна кварца, ПШ и обломков породы, расположенной в мелкозернистой массе. В тиллитах матрикс обогащен хлоритовыми и слюдистыми компонентами (слабый метаморфизм первичной глинистой составляющей тиля).

Микститы, диамиктиты -?????????

Диамиктиты (дробстоуны) – смешение двух генезисов, матрикс песчано-алевритистый с заключенными в нем глыбами (галька, валун), свидетельства оледенения (Н.В.Сенников).

Микститы – термин Л.Шермерхорна 1966г., смешанная осадочная порода, содержащая 10-50% крупногрубообломочного материала (крупнее 2мм). Существуют гравийные, галечные, грубообломочные микститы с преобладанием соответственно гравийных, галечных или грубых обломков.

21.Тонкообломочне отложения: гранулометрия и номенклатура литифицированных и метаморфизованных отложений. Средний состав и общая схема происхождения ила.

Пылеватые породы — алевриты. Это различные рыхлые образования (лёссы, илы) и сцементированные породы (алевролиты). Аллотигенные минералы пылеватых пород представлены кварцем, полевыми шпатами, слюдами и глауконитом. Цемент — глинистыми, карбонатными, железистыми и кремнистыми минералами, реже хлоритами, цеолитами, фосфатами и сульфатами.

Алевритовые породы очень сходны с песчаными. Основные различия заключаются в меньшем размере зерна и в связи с этим несколько ином минералогическом составе. В алевритах в больших количествах накапливаются глинистые минералы, слюды и мало или нет обломков горных пород.

По количеству и структуре выделяются все те же типы цемента, что и в песчаных породах: контактовый, поровый, базальный, регенерационный, коррозионный, крустификационный, пойкилитовый и цемент механического выполнения пор.

По минералогическому составу среди алевритовых пород, так же как и среди песчаных, можно различать мономинеральные, олигомиктовые и полиминеральные разности. Однако они не содержат литоидных пород, настоящих граувакк и значительно реже среди них встречаются аркозы.

Структуры пылеватых пород алевритовые (грубые и тонкие): алевро-псаммитовые, алевро-пелитовые. Дополнительная характеристика дается по структуре цемента. Часто встречаются микрослоистые и ориентированные структуры, обусловленные параллельным расположением чешуек глинистых и слюдистых минералов.

Текстуры алевритовых пород слоистые и неслоистые: горизонтальнослоистые, волнисто-слоистые, косо - и диагональнослоистые. Размеры пакетов и слойков в алевритовых породах значительно меньше, чем в песчаных. Алевритовые породы залегают в виде слоев, пластов, линз. Мощность пластов обычно небольшая: сантиметры, метры, несколько метров и лишь в редких случаях достигают сотни метров (лёсс).

По внешнему виду и окраске пылеватые породы весьма разнообразны и часто похожи на песчаные. Зернистость в пылеватых породах различима только в лупу. Образуются они в морях, озерах, в речных долинах, на склонах (делювий) и особенно часто эоловым путем.

Рыхлые алевритовые породы широко развиты среди современных отложений — различные водные илы (морские, озерные) и лёссы. Сцементированные алевритовые породы —• алевролиты — широко развиты среди отложений геологического прошлого.

Лёсс —порода желтовато-серого, буровато-серого цвета, состоящая из частиц диаметром 0,05—0,005 мм (до 60—95%). Частицы держатся в куске благодаря межмолекулярным силам и цементации, но легко растираются между пальцами и легко распадаются в воде. Пластичность лёсса невысокая — 3—5. В обнажениях лёсс обладает столбчатой отдельностью и образует вертикальные откосы. Пористость его очень высокая — более 50%. Среди пор различают макро- и микропоры. По минералогическому составу это преимущественно кварцевая порода с небольшим содержанием полевых шпатов и акцессорных минералов. Из аутигенных образований присутствуют кристаллы и конкреции кальцита и гипса. Глинистые минералы содержатся в небольшом количестве и представлены в основном гидрослюдами и монтмориллонитом.

При увлажнении лёссов грунтовыми или поверхностными водами они дают значительные по величине и неравномерные осадки (просадки благодаря уменьшению объема).

По поводу генезиса лёсса существуют разные гипотезы: эоловая, аллювиально-делювиальная, почвенная, элювиальная и др. Наиболее обоснованной является эоловая гипотеза, сущность которой сводится к следующему. В пустынях происходит интенсивное развеивание, тонкие пылеватые частицы подхватываются ветром и выносятся за пределы пустыни и откладываются по периферии пустынных областей. Таким путем образовался типичный лёсс Китая и Средней Азии.

Алевролиты — плотные сцементированные породы. По внешнему виду и окраске они весьма разнообразны: серые, темно-серые, бурые, красные, зеленовато-серые, пестрые, часто тонкослоисты или плитчатые (раскалываются на плитки), реже однородны, обычно переслаиваются с песчаными или глинистыми породами.

Алевролиты широко распространены среди древних палеозой­ских отложений, встречаются также среди мезозойских и неоген-палеогеновых отложений различных областей.

В угленосной толще среднего карбона Донбасса описаны так называемые алевролиты переслаивания — переслаиваются тонкие слойки алевритового и глинистого материала (отложения ваттов?).

Пылеватые породы пользуются широким распространением в отложениях самого различного возраста и генезиса. Они являются обычными компонентами различных терригенных формаций. Практическое значение их также достаточно велико. Лёсс и лёссо­видные породы применяются для изготовления самана и кирпича. Алевролиты с прочным цементом используют для мощения дорог и строительства зданий.

Климатические и геохомические условия возникновения главных минеральных видов глинистых частиц. Условия седиментации глинистых частиц.

Выделено два основных генетических типа глинистых пород — обломочные и хемогенные.

Обломочные глины образуются в результате разрушения и переотложения коры выветривания, а также осадочных пород более древнего возраста. Образование обломочных глин происходит в речных, озерно-болотных, лагунных и морских обстановках.

Хемогенные глины формируются в результате химического выветривания кристаллических пород. Типичные примеры химической глины — первичный каолин, монтмориллонит-нонтронитовые продукты выветривания на эффузивных и ультраосновиых породах.

Возможен и иной способ образования глинистых минералов — путем одновременного осаждения в водоемах суши и морях коллоидов глинозема и кремнезема и адсорбции ими из растворов катионов. Глины коллоидного генезиса отличаются тонким размером частиц и раковистым изломом.

Фациальные типы глинистых пород. В зависимости от обста­новки осадконакопления выделяют несколько типов глинистых пород.

Морские глины. Глинистые осадки в современных морях (и осадки морей древних) распространены на шельфе ниже зоны действия воли и течений, а также в заливах и бухтах. Залегают они в виде линз и пластов не большой мощности и характеризуются обычно не очень хорошей сортировкой, содержат примеси алевритового и песчаного< материала.

Некоторые исследователи считают, что глинистые минералы коры выветривания образовались химическим путем, следовательно, все глины хемогенные. Если так рассуждать, то и известняки обломочного генезиса, бокситы и некото­рые другие породы аналогичного способа образования придется исключить из категории обломочных пород.

По минеральному составу морские глины довольно разнообразны. Среди них имеются гидрослюдистые, гидрослюдисто-монтмориллонитовые с хлоритом и смешанно-слойными минералами, реже встречаются каолинитовые или глины, в которых каолинит присутствует в значительном количестве. Органические остатки представлены раковинами и скелетами морских животных, водорослей и растительным детритом, снесенным с суши.

Значительно чаще, во всяком случае в современный период, глинистые осадки встречаются в глубоководных впадинах и на континентальном склоне. Они характеризуются большей дисперсностью и лучшей сортировкой, чем глины шельфа, часто содержат остатки диатомей, радиолярий или фораминифер. В их составе преобладают гидрослюды, монтмориллониты, смешанно-слойные минералы и значительно реже встречается, каолинит.

Особый род глины представляет собой полигенная красная глубоководная глина ложа океана на глубинах 4000—6000 м. Красная глина тонкодисперсная, имеет сложный минеральный состав. Она состоит из гидрослюды, смешанно-слойного минерала типа гидрослюда — монтмориллонит, хлорита, монтмориллонита. Коричневая или буровато-красная окраска ее обусловлена наличием окислов и гидроокислов железа. В красной глубоководной глине Тихого океана много цеолитов (филлипсит и др.) и железо-марганцевых конкреций. Органические остатки представлены редкими радиоля­риями и остатками позвоночных.

Лагунные глины. В засоленных лагунах глины встреча­ются в виде пластов небольшой мощности, переслаивающихся с карбонатными породами, гипсами и солями. Органические остат­ки, как правило, отсутствуют. Окраска глин пестрая, красная, реже серая. Глины постоянно содержат включения аутигенных минералов — карбонатов, сульфатов, солей. По минеральному составу это гидрослюдистые и гидрослюдисто-монтмориллонитовые глины, реже встречаются палыгорскитовые или сепиолитовые.

В опресненных лагунах накапливаются глины иного характера. Обычно они значительно более тонкодисперсные, гидрослюдисто-каолинитовые с примесью хлорита и монтмориллонита или чисто каолинитовые. Как правило, такие глины содержат растительный детрит и пресноводную или солоноватоводную фауну.

Озерные глины. В озерах аридного климата распростра­нены пестрые и красные глины, грубодисперсные гидрослюдисто-монтмориллонитовые или палыгорскитовые. Глины залегают в виде линз и пластов небольшой мощности, содержат ряд аути­генных новообразований — карбонатов, сульфатов и других минералов. Органические остатки, как правило, отсутствуют.

В озерах и озерах-болотах избыточно влажных областей гумидного климата развиты преимущественно гидрослюдисто-каолини-товые и каолинитовые глины. Окраска их белая, серая до темно-серой, содержат массу растительных остатков и иногда стя­жения карбонатов и сульфидов железа.

Ледниковые глины. Этот тип глин встречается в моренных отложениях, иногда целиком слагают морену. Обычно их называют валунными глинами из-за плохой сортировки материала, присутствия ледниковых валунов, гальки, дресвы, песка. Цвет глин красный или красно-бурый. Чаще всего это не настоящие глины, а суглинки и супеси с массой грубообломочного материала. По минеральному составу ледниковые глины гидрослюдистые, гид-рослюдисто-хлоритовые.

Органические остатки отсутствуют.

Особо следует упомянуть о так называемых ленточных глинах — отложениях ледниковых озер. По существу это суглинки и супеси. Название их сохранилось по традиции.

Делювиально-пролювиальные глины. Делювиальные глины наиболее разнообразны по гранулометрическому, минеральному составам и окраске. Обычно они содержат значительную примесь алевритовых и песчаных частиц и даже обломков горных пород. Окраска глин бурая, коричневая, желтовато-бурая в связи с присутствием окислов и гидроокислов железа.

Аллювиальные глины. В речных отложениях глини­стые породы приурочены к поймам и дельтам. Залегают они в виде линз и маломощных и невыдержанных пластов. Глинистые осадки образуются во время паводков, когда речные воды несут массу тонкой взвеси. Глинистые пласты переслаиваются с алевритовыми и песчаными. Дисперсность аллювиальных глин невысокая, сортировка неудовлетворительная. Обычно они содержат растительный детрит, иногда остатки пресноводной фауны.

Минеральный состав глин разнообразный и непостоянный и зависит от источников сноса. В реках гумидных областей довольно часто встречаются каолинитовые глины.

Элювиальные глины (коры выветривания). Элювиальные глины залегают в виде тел неправильной формы, расположенных пятнами, образуют сплошной покров или линейно вытянутые полосы, карманообразные залежи. Мощность залежей от одного до десятков метров. По внешнему виду и текстуре это пористые, землистые массы, иногда рыхлые или слабо связанные, с преимущественно пестрой окраской. Минеральный состав глин определяется составом материнских пород, климатом и ландшафтом местности. Среди них известны почти все минеральные типы глин.

Дата добавления: 2015-10-29