Состав, структура и принципы классифицирования вулканокластических пород.

I. Пирокластические – породы, образовавшиеся в результате эксплозивного или аэрального извержения материала из жерла вулкана. Этот материал может отлагаться на суше или на дне моря.

II. Вулканокластические – обломочные вулканические породы, имеющие различное происхождение и механизм образования (на суше, под водой или подо льдом), или смешанных в любом соотношении с каким-то невулканическими обломочными разновидностями пород.

Вулканокластический материал включает в себя как пирокластические обломки, так и отложения, образовавшиеся при обычном процессе выветривания исходных вулканических пород.

I. Тефра (Аристотель) – рыхлые продукты извержений любого размера и отсортированности.

Туф – сцементированные продукты вулканических извержений, остатки или результат пепловых потоков или грязекаменных потоков (лахары).

Игнимбрит – спекшийся туф преимущественно липаритового или трахит-дацитового состава, образовавшийся из спекшихся туч.

Аглютинат – спекшиеся туфы, образовавшиеся в жерле вулканов или на конусах из ошметков лавы.

Классификация туфов по петрографическому составу:

1. Гранулометрия

2. Структурная характеристика обломков.

3. Состав лавы

Например: псаммитовый кристаллокластический туф андезита

II. Вулканокластические часто смешиваются с невулканическими

4 типа обломков: 1) пирокластические обломки

2) обломки разрушенных вулканических построек

3) разложение и выветривание вулканических пород

4) примесь материалов рамы – те, среди которых находятся вулканы

Вулканокластические отложения – структура похожа на обломочные породы. В разных классификационных схемах существуют разные границы тел. Пример схемы американских геологов на основе геометрической прогрессии (5 главных типов, рыхлые и сцементированные аналоги):

1. Глыбы (>256 мм) – отколовшиеся от лавы куски = вулканоскластическая брекчия

2. Бомбы (>32 мм) – затвердевание жидкой лавы = агломераты.

3. Лапилли (2-32 мм) ошметки лавы = лапиллиевый туф.

4. Крупнозернистый пепел (0,25-2 мм) = крупнозернистый туф

5. Мелкозернистый пепел (<0,25 мм) = мелкозернистый или тонкозернистый туф.

По степени сортировки очень широкий спектр. Упорядоченный структурный состав:

- обломочные породы – афировые или порфированые

- вулканическое стекло – бесцветное или слегка окрашенное с низкими показателями преломления, с рогульчатыми агрегатами, в шлифах бесцветный.

Агломераты – из фрагментов лавы, т.е. обломки магматических пород.

Туфы – на треугольных диаграммах (витрокластитовые, кристаллокластитовые, литокластитовые).

Существуют 2-х компонентные смеси – стекловатые витрокластитовые туфы.

Игнимбриты часто выглядят полосчатыми.

Пепел кислого состава часто имеет рогульчатую форму.

Основное стекло легко изменяется.

Палагонит – гидротизированное стекло.

Если вулканическая пыль очень тонкая, то возникают форфоровидные туфы.

Состав

Для состава вулканогенно-осадочных пород характерно:

Признаки вулканического происхождения обломков

1. зональность ПШ

2. включения

3. коррозионные края (у Q и ПШ)

4. кристаллы не деформированы

Наличие стекла, пемзы и шлаков; наличие идиоморфных кристаллов; наличие специфических обломков пород (кристобалит, роговая обманка); следы значительных постседиментационных изменений! (Лититовые туфы – из обломков лавы)

Имеют высокую пористость. Сразу изменяются. Процессы:

1. Каолинитизация – ПШ-содержащие туфы.

2. Окремнение – наиболее ранний процесс в туфах (они часто окремнены).

3. Серитизация – агрегат серицита и тонкокристаллического кварца (очень часто в кислых п.).

4. Хлоритизация – по базалтовым туфам преимущественно.

(Смесь лимонта и карбоната = конечный член изменений туфов)

Девитрификация (стекла) – образование глин. минералов по стеклу (бентониты – смесь минералов + цеолиты + кремнезем.

5. Цеолитизация – обычно стекло кислого состава (анальцим и клиноптилолит).

При метаморфизме полная перекристаллизация таких туфов

45. Диагенез осадков: понятие диагенеза и стадий диагенеза в представлении российской и американской школ.

Диа – пере, переделывание, преобразования осадка (с греч.).

1. Диагенез – это все химические и физические изменения после отложения осадков.

2. Диагенез – все изменения, которые происходят в осадке после его захоронения.

Общие толкования диагенеза:

В 1950 г. в координатах Р-Т условий нет четкой линии раздела диагенеза (далее просто «Д») и метаморфизма. В англоязычной литературе Д – химические или физические процессы, происходящие в осадке после его образования и до появления фации зеленых сланцев. В русскоязычной литературе понятие Д уже (ударение на «у»).

Разница Д и метаморфизма: новые минеральные образования; неравновесные смеси преобразуются в равновесные.

По диаграмме Уинклера 1965 г. (с добавлениями Петтиджона и др.):

t°: 0 – 270°, p: до 6 кбар → Диагенез; t°: 0 – 200°, p: до 1 кбар → наиболее узкий диапазон Д.

По Страхову Н. М.: Д – стадия превращения осадка в горную породу, главная стадия аутигенного минералообразования.

Д – стадия физико-химического уравновешивания многочисленных реакционно-способных веществ с противоречивыми свойствами в условиях поверхности Земли за счет энергии самого вещества.

Факторы Д:

1. Высокая влажность >50%, в глинах до 80% → раств-ние твердых фаз, гидролиз силикатов.

2. Обилие бактерий до млн. клеток в 1 г ила поглощают О₂ и восстанавливают окислы. Сульфатредуцирующие бактерии.

3. Редкая физ.-хим. неравновесность вещества, слагающего осадок.

ЕН-окисление: рН щелочная реакция иловых вод в верхней зоне ила и наддоной воде

Поверхностные осадки: кислая – в средней части ила.

Восстановление при погружении: нейтральная

Стадии Д:

1. Растворение твердых фаз восстановление.

2. Сульфатредукция

3. Исчезают карбонаты, карб. раковины.

Далее:

- Гидралитическое расщепление вещества – образования конкреций.

- Химическая дифференциация вещества.

- Участковая цементация пластов

- Когда из пластов исчезает гравитационная вода = конец Д.

Обобщение по Вассоевичу, Фролову, Конторовичу и др.:

далее идет катагенез (ката – вниз, с греч) – протогенез (до 3 км), мезокатагенез (до 6 км), апокатагенез (до 15 км).

У американцев (Петтиджон Поттер Сивер) 6 стадий Д:

1. Рыхлый осадок в обстановке осадконакопления.

2. Захоронение от первых м до первых дестяков м – некоторое уплотнение осадка, возможно химическое осаждение.

3. Захоронение на умеренные глубины. Воды становятся рассолами. Возникает аутигенный цемент. Изменение глинистых минералов и силикатов.

4. Погружение на глубины более тыс. м. Пористость низкая, растворение под давлением.

5. Начало метаморфизма. Глубина – от 5 до 10 км. Процесс растянут в конкретном бассейне. Рост хлорита, растворение под давлением. Поровое пространство может вообще исчезнуть.

6. Преобразование на поверхности Земли, децементация. Проникновение метеорных вод, выветривание глинистых минералов.

Признаки Д: - структурные

1. Псевдоморфные замещения: известковых раковин → кварцем; рогульки вулкан. пепла → глинистыми минералами; цеолиты, ПШ → каолинитом.

2. Теневые структуры = сохранение контуров первичных зерен, замещенных веществом.

3. Секущие контакты: коррозия и замещение обл. зерен.

4. Заполнение порового пространства – карбонатами, SiO₂ или глиной.

5. Появление кристаллографической огранки зерен (регенерация).

6. Образование конкреций и нодулей.

- минералогические

1. Чистота диагенетических минералов (Q – без включении, турмалин обычно бесцветный, ПШ – чистые).

2. Присутствие легкорастворимых минералов: гипс, карбонаты

3. Присутствие минералов, запрещенных в седиментогенезе или магматических (например, доломитовые раковины, цеолиты – скорее всего замение вулканического пепла).

- физические

1. Проницаемость осадочной толщи уменьшается в диагенезе.

2. Возрастание скорости упругих волн с уменьшением пористости.

Последовательность минеральных преобразований (?): кварц → карбонат → сульфат

Структурные признаки диагенеза осадков. Диагенез и цементизация песчаников.

1. Псевдоморфные замещения.

Известковые раковины замещаются кварцем, вулканический пепел – глинистыми минералами, пш – каолинитом.

2. Теневые структуры – сохранение контуров первичных зерен, замещенных веществом.

3. Секущие контакты: коррозия и замещение области зерен.

4. Заполнение порового пространства карбонатами, кремнеземом или глиной.

5. Появление кристаллографической огранки зерен (регенерация).

6. Образование конкреций и нодулей.

Диагенез и цементация песчаников.

Общие толкования диагенеза:

1. Диагенез – это все химические и физические изменения после отложения осадка.

2. Все изменения которые происходят в осадке после его захоронения.

В англоязычной лит-ре:Диагенез – физ. или хим. процессы, происходящие в осадке после его образования и до появления фации зеленых сланцев.

T – 0-270⁰, давление до 6 кбар.

Страхов Н.М. – диагенез – стадия физ.-хим. уравновешивания многочисленных реакционноспособных веществ с противоречивыми свойствами в условиях поверхности земли за счет энергии самого вещества.

Факторы:

1. Высокая влажность (для гидролиза силикатов, р-ния тв. фаз).

2. Обилие бактерий. (сульфатредуцирующие).

3. Резкая физ.-хим. неравновесность в-ва, слагающего осадок.

Стадии:

1. Растворение тв. фаз, восстановление.

2. Сульфатредукция.

3. Исчезновение карбонатов.

Стадии по Петтиджону:

1. Рыхлый осадок в обстановке осадконакопления.

2. Захоронение, уплотнение осадка, хим. осаждение.

3. Захоронение на умеренные глубины. Возникновение аутигенного цемента.

4. Погружение на большие глубины. Р-ние под давлением.

5. Начало метаморфизма.

6. Преобразование на пов-ти земли. Децементация, проникновении метеорных вод.

Главные минералы при цементации: карбонаты и кремнистые.

Если первичный осадок богат матриксом, то др. цемента не возникает.

Цементация кремнеземом:

1. Р-ние морских организмов кремн.

2. За счет вулканического пепла.

3. Промежуточные между терригенными и кремниевыми – мутьевые течения внедряются в пелагическую область накопления кремн.

4. За счет р-ния кварца при погружении осад. бас.

Появление цеолитов в цементе связано с вулканическими пеплами.

Железистый цемент обычно развит в толщах красноцветных отложений (молассового типа).

Загипсованные песчаники, в которых цемент представлен гипсом, формируются в засушливых районах.

Некоторые песчаники имеют цемент нескольких типов.

Точки зрения на происхождение цемента:

· Кремнезем был растворен в зоне выветривания, а затем отложился в песке в виде цемента (Ван-Хайз).

· Кварцевый цемент песчаников образуется при р-нии кремнезема на контактах зерен и последующем его осаждении в пустотах (Вальдшмидт).

· Большая часть силикатного цемента образовалась при р-нии частиц тонкой фракции, которые могли когда-то содержаться в песке (Голдштейн).

Модели эвапоритового осадконакопления. Связь мезозойских периконтинентальных эвапоритовых бассейнов с плейт-тектоникой.

Все солевые отложения образуются из рассолов. Рассол может образовываться непосредственно из морской воды при испарении ее в полуизолированном или полностью изолированном рукаве моря в аридном регионе. Рапа может формироваться во внутренних бассейнах засушливых регионов, куда поступают воды, которые привносят соль из реликтовых вод морских осадков, соль, растворенную в более древних соляных пластах.

В настоящее время две школы рассматривают происхождение эвапоритов в геол. разрезе. Одни предполагают, что осаждения образовались из значительной постоянной массы рассола – соляного озера. Другие считают, что соли отложились из приповерхностных рассолов, достигших пов-ти себхи или плайи в результате явления капиллярности.

Концепции происхождения.

· Теория баров (Оксениус). Постоянная отмель или бар отсекает лагуну от океана, оставляя узкий канал, через который может проникать морская вода, восполняющая обусловленные испарением потери. Соленость увеличивается до тех пор, пока не начнется испарение соли. Моделью данной теории является залив Кара-Богаз-Гол у восточного побережья Каспийского моря.

· Гипотеза множественных бассейнов предполагает наличие непрерывного ряда соединенных бассейнов. Воды проходя постепенно через все бассейны насыщаются солью.

· Отложение в полуизолированном море (формация кастиль, Техас). Концентрированный рассол погружался на дно и частично возвращался в результате оттока через проницаемый барьер в море. Достигнутый уровень солености был достаточен для осаждения сульфата кальция, но не хлорида натрия.

· Модель себхи. Вода поступая из моря, попадает через литоральную зону в зону себхи, где испарение на пов-ти преобразует поровую воду с ''нормальной'' соленостью в рассол. На высоких литоральных равнинах в известковистых отложениях образуется гипс, обычно под строматолитами. Из поровых рассолов выше уровня грунтовых вод в зоне себхи осаждается ангидрит.

(ещё вариант) Два способа образования эвапоритов:

1. Упаривание морской воды в замкнутых бассейнах (отшнурованных лагунах). По мере испарения концентрация электролитов в воде увиличивается, и она превращается в рассол, из которого в порядке достижения концентрации насыщения начинается выпадение солей.

Первыми реагируют на упаривание карбонаты – образуется кальцит, который реагируя с магнием, содержащимся в воде, будет переходить в доломит (придонная доломитизация). После карбонатов, а иногда одновременно, начинают отлагаться сульфаты кальция.

При этом при более низкой температуре будет отлагаться гипс, CaSO4*2H2O, а при более высокой – безводный ангидрит CaSO4. Затем к сульфатам кальция присоединяется галит, далее сиьвин KCl, после него двойные соли натрия, калия, магния, и, наконец, соли магния и бораты;

2. При упаривании вод замкнутых континентальных бассейнов (бессточных озер) возникают более разнообразные минеральные ассоциации, в зависимости от минерального состава пород областей сноса. Примеры: м-ие боратов в Долине Смерти (Калифорния), м-ия силитры в Чили, м-ия соды в озерной зоне Кулундинской степи. Особый случай это упаривание озер на месте соляных куполов. При этом могут возникать м-ия боратов, пример м-ие боратов на оз. Индер (Казахстан).

Обычно все эти осадки называют эвапоритами, хотя иногда это название относят лишь к морским образованиям. Что в данном случае имел ввиду Советов я не знаю… вообще трудно понять, что он имеет ввиду.

Что касается тектоники, то можно сказать, что накоплению соляных толщь значительной мощности способствует длительное опускание дна бассейна, сопровождающееся постоянным или переодическим поступлением в него новых порций соляных вод. Увы, про тектонику пока все, если еще че завтра найду допишу.

49. Сравнительный анализ состава и структуры крупных обломков и наполняющей песчаной массы в конгломератах: связь состава обломков с их размерностью.

Теоретически к гравийным осадкам и их литифицированным аналогам относятся обломочные породы, в которых все частицы крупнее 2 мм. Обычно же эти названия применяются к отложениям, содержащим более 25% галек (10-100 мм).

Состав

Гравийные отложения, состоящие из обломков нескольких типов пород (олигомиктовые), редки; гораздо чаще встречаются полимиктовые разности, в которых обломки представлены породами разных типов.

Большинство галечников состоит из каркаса и полостей. Каркас сложен из материала размера галечника (фенокластов: гальки, валунов); полости представляют собой пространство между этими элементами каркаса. Обычно компоненты каркаса соприкасаются друг с другом и образуют структуру, стабильную в гравитационном поле. Полости редко бывают пустыми, они обычно заполнены детритом размера песка или более мелким материалом, в свою очередь сцементированным химически осажденным цементом. У большинства галечников материал матрикса полностью заполняет пространство между гальками, матрикс составляет около одной трети всего объема породы. Гальки и прочие обломки породы изолированы и рассеяны по всей массе матрнкса.

Гальки—это преимущественно обломки пород, включающие как крупно-, так и мелкозернистые обломки, тогда как частицы песчаной массы — главным образом частицы минералов, если частицы пород то только мелкозернистых. Доля частиц пород увеличивается с увеличением размерности зерен и достигает максимума в грубообломочных образованиях — галечниках.

Состав галечников или конгломератов можно определить путем подсчета галек. Или более точно методами, основанными на поперечных пересечениях Рознваля или на точечном подсчете. Состав галечников или конгломератов можно представить, сгруппировав их в зависимости от исходных пород в несколько типов: Э — эффузивные; П — плутонические; О — осадочные; М — метаморфические. Обычно их наносят на треугольные диаграммы, объединяя осадочные и метаморфические породы в одну группу.

Во многих конгломератах галька представлена жильным кварцем, кварцитом, кременьем, роговиком, яшмой, риолитом и кварцевым агрегатом из кислых изверженных пород и гнейсов, поскольку этот материал отличается большой устойчивостью по отношению к процессам разрушения и выветривания. Галька конгломератов может в прочем состоять и из других пород: гранита, известняков и т.д.

В грубообломочных осадочных образованиях, которые формировались в результате механической дезинтеграции более древних порд, часто сохраняются почти те же соотношения, что в областях сноса. Однако если обломки подвергаются достаточно длинной водной транспортировке или химическому выветриванию, то обломки более мягких и менее устойчивых пород уменьшаются в размере и постепенно исчезают. Например, свежая осыпь у подножья мелового обрыва сложена в основном угловатыми обломками мела и небольшим количеством кремнистых обломков; когда эти обломки перемываются волнами на пляжах, обломки мела постепенно истираются и остается только кремнистый гравий.

Как и другие осадочные породы, конгломераты могут подвергнуться размыву при эрозии, в результате чего гальки менее устойчивых пород: известняков, известковистых песчаников и оснвных изверженных пород — выветриваются вместе с цементом, становятся рыхлыми и легко разрушаются при повторной транспортировке водой. Сильно окварцованные гальки сохраняются, так как они почти не подвергаются воздействию обычных процессов химического выветривания и остаются твердыми и крепкими. Поэтому, однажды образовавшись, такие гальки будут кочевать из одного конгломерата в другой длительное время почти без изменений, исключая небольшое уменьшение размера или окатывание. Следовательно, конгломераты, содержащие гальки, дважды или трижды перемытые из более древних обломочных пород, без привноса свежих осадков, будут содержать большое количество галек устойчивых пород

Состав галечников и конгломератов не является точным отражением вида и количества пород в районе источника сноса. Вследствие неодинаковой способности различных типов пород давать обломки и различной устойчивости пород перед абразией, соотношение обломков разных пород, установившееся в галечниковых породах, не является прямым отражением относительного количества видов пород в области питания. При определенных условиях одни породы легко распадаются на глыбы, а другие—нет. Жильный кварц и кремни, например, встречаются в составе галек очень часто. Граниты могут разрушаться и превращаться в аркозовый песок (дресву); известняки обладают тенденцией растворяться и поставляют обломочный материал только за счет нерастворимого кремня. Граниты, как и известняки, служат источником глыбового материала в условиях, когда процессы разрушения и растворения сдерживаются или подавляются. Подобные ситуации наблюдаются при условии высокогорного рельефа н сурового климата с сопутствующей быстрой эрозией, ускоряемой воздействием мороза, и значительно реже при ледниковой обстановке, которая даже в районах с низким рельефом благоприятствует образованию галечниковых пород смешанного типа, обогащенных обломками метастабилышх пород. Засушливые условия также способствуют образованию галечниковых пород смешанного типа. Вообще доля галечникового материала в породе увеличивается, с увеличением незрелости ассоциированных песков, что является функцией рельефа и климата, а следовательно, и тектонического режима.

Состав образовавшегося галечника может значительно измениться в процессе транспортировки, как это было проиллюстрировано рядом полевых исследований. Изменения в составе речных галечников вниз по течению потока отмечались давно. Хохенбургер описал исчезновение некоторых типов пород на реке Мур и подсчитал расстояние переноса, необходимое для полного разрушения различных видов пород. Пламли описал изменения состава аллювиальных галечников Блэк-Хилс (Южная Дакота) и показал, что эти материалы подвергаются значительным модификациям по мере продвижения вниз по-течению. Быстрое исчезновение неустойчивых компонентов, (гранита и доломита) и обогащение стабильными видами (кварцит и жильный кварц) подтверждается, изучением галечников разных рек. Очевидно, галечники, в отличие от песков, могут стать зрелыми по составу, т. е. их состав может быть доведен до наиболее стабильных компонентов (жильного кварца, кварцита и кремнистого сланца) при транспортировке даже на короткое расстояние. В песчаник по мере зрелости увиличивается доля кварца и уменьшается полевого шпата.

Галечники ограниченного состава (олигомиктовые) бывают двух типов: одни образовались путем превращения, галечников первоначально различного состава в устойчивую остаточную разновидность, представленную жильным кварцем и кварцитом; другие — сугубо местного происхождения —формировались а пределах небольших участков дренирования или карманообразных губ, где обломки образовались из одной исходной породы. Галечники с более разнообразным составом (петромиктовые) указывают на обширные водосборные системы и разнообразные источники питания.

Вывод: Гальки имеют в своем составе много обломков пород в то время, как песчаная масса состоит в основном из обломков минералов и только в редких случаях содержит обломки мелкокристаллических пород. Гальки более зрелые по составу, чем песчаная масса. Оба утверждения справедливы для галек и песка, образовавшихся одновременно, если же они образовались в разное время, то вышесказанное может, и не выполнятся.

Чем менее устойчивы минералы и породы входящие в состав обломков, тем быстрее обломки истираются и становятся меньшими по размеру, чем те, что состаят из более устойчивых компанентов.

Структура

Галечники в большинстве случаев содержат окатанные обломки; окатанность достигается при перемещении на сравнительно короткое расстояние. Ассоциирующие с ними пески могут быть полуугловатыми или угловатыми. Песок приобретает окатанность очень медленно.

Гранулометрический состав галечников сильно колеблется. Галечники с песчаным матриксом обычно бимодальные. В них основная мода связана с классом галечников, а вторичная мода — с фракциями песков.

Наилучшим образом сортированы прибрежные конгломерата, значительно хуже речные. Ледниковые конгломераты имеют весьма разнообразный гранулометрический состав.

Форма, окатанность и поверхностная структура галечниковых обломков могут способствовать определению агента, обусловившего транспортировку и отложение галечника. Свойственные галькам формы и отпечатки включают ограненные и отшлифованные льдами гальки, эоловые одно- и трехгранники, штриховатость и рубцы, возникшиеврезультате воздействия льда, трещинную огранку (chink facets) некоторых видов прибрежных галечников, следы ударов и дробления галек в очень быстрых потоках и так далее (см. с. 84). Однако в крепко сцементированных конгломератах трудно извлечь гальки из матрикса, поэтому перечисленные особенности устанавливаются редко.

Форма галек больше зависит от формы первичных обломков, чем от агента или особенностей переноса. Форма первичных обломков является функцией слоистости, трещиноватости и кливажа материнской породы. Так, уплощенпость определяется главным образом литологическимн особенностями; аспидные сланцы и тонкослоистые породы являются источником плоских галек, массивные породы, например граниты, являются источником более однородных по размеру обломков. Влияние способов транспортировки и обстановки накопления менее отчетливо. Отмечалось, что береговые гальки более уплощенные, чем речные.

Окатанпость галек в галечниках и конгломератах легко устанавливается и может быть подсчитана даже в крепко сцементированных породах. В какой-то мере окатанность_является функцией типа материала, из которого состоят галъки. Одни породы, подобные кремнистому сланцу, при определенных условиях способны растрескиваться, тогда как другие, например кварцит, не способны. Будучи перенесенным на одинаковое расстояние в одинаковых условиях, кремень окажется менее окатанным, чем сопутствующие кварциты и жильный кварц.

Все вышесказанное можно отнести и к песчаной массе конгломерата.

Галечники и конгломераты имеют разнообразную внутреннюю структуру. Крупные обломки галечников часто проявляют предпочтительную ориентировку. Давно отмечено, что плоские камни в речных галечниках имеют падение вверх по течению. Эта особенность хорошо прослеживается в древних галечниках по надлежащим образом выбранным пространственным разрезам. Как и в речных, так и морских галечниках отмечается черепитчатое расположение галек. Отмечалось, что своими длинными осями гальки ориентированы в направлении потока или поперек него. Даже ледниковые отложения тилля имеют предпочтительную ориентировку продолговатых валунов, параллельную направлению движения льда.

Ориентировка галечников в древних конгломератах дает нам возможность определить как направление потока, так и первоначальный угол падения пласта. Ориентировка продолговатых обломков и тиллитах позволяет нам воссоздать схему движения древних ледников.

Вывод: Галечный материал в конгломерате окатывается медленнее чем песчаный, поэтому если гальки и песок образовались в одно время, то гальки будут окатанны сильнее.

Взаимосвязь накоплений фосфатных, карбонатных, кремниевых осадков и органического вещества в зонах апвеллинга.

Распределение живых организмов на разных глубинах Мирового океана крайне неравномерно, поскольку необходимые для жизни факторы сосредоточены преимущественно в поверхностных и придонных слоях. Однако в некоторых областях океана (зонах апвелинга) наблюдается нетипичная картина: множество планктона, колоссальные популяции рыб, огромные стаи птиц над водой, бурное развитие донных экосистем. Пять главных зон апвелинга расположены у юго-западного побережья Северной Америки, северо-западного побережья Южной Америки, северо-западного побережья Африки, юго-западного побережья Африки и южного побережья Аравийского полуострова.

Биогенный фактор один из главных для накопления фосфытных, карбонатных и кремневых осадков, поэтому связь с апвеллингом очевидна. Можно проследить зоны распространения этих осадков от берега вглубь моря (по Куку):

1. Береговые рифы (биогермы) со слоями красноцветов.

2. Зона пелетных доломитов.

3. Доломитовая зона.

4. Кремневая зона (скелеты микроорганизмов: диатомитовых водрослей, радиолярий).

5. Зона черных фосфоритов.

6. Черные углеродистые сланцы (аноксидная среда).

Фосфориты отлагаются следующим образом. Происходит внедрение апвелинга с водой богатой фосфаром (т.к. она холодная и фосфор в ней лучше растворяется). Планктон поедает фосфор и стимулируется обильное развитие морской биоты. Организмы составляющие биоту в дальнейшем отмирают. И фосфор высвобождается бактериями, расползается по осадку, скапливается в порах. В дальнейшем осадки могут переотлагаться и образовывать сплошные массы.

Можно предположить, что анологично дело состоит и с карбонатными породами. Апвеллинг приносит растворенный в холодной воде СО2., на основе которог организмы строят карбонатный скелет, который потом и образует карбонатный осадок и в дальнейшем породу. Скелет правда обычно состоит и кальцита, а породы из доломита – это последствие перекристаллизация.

Все то же касается и кремневых пород сложенных диатомовыми водорослями, радиоляриями и спикулами губок. Кремнезем предположительно приносится в море рекам в виде монокремневой кислоты Н₄SiO₄.

Пять фундаментальных свойств осадочных частиц, связь с генезисом осадка и осадочной горной породы. Параметры формы обломочных частиц.

Т.к. отдельные агрегаты, кристаллы являются главным в осадке, то частицы должны нести информацию, кот. можно назвать фундаментальной, т.е. отражающую физические и химические законы, действующие при накоплении осадка. Можно выделить 5 следующих фундаментальных свойств:

1. состав (тип частиц, зерен и их обилие) Состав почти всегда неоднороден, происхождение осадочных пород сложное; часть сходна с параметрами магматических и метаморфических пород.

2. размер частиц и зерен (связан с процессами переотложения, разрушения, переноса и т.д.)

гранулометрические классификации

3. форма зерен (окатанность, уплощенность, (из-за чего происходит преобразование))

4. ориентировка зерен (может быть закономерной или хаотичной (по ней можно определить V течения, изменение гидродинамического режима))

5. упаковка (укладка зерен относительно др. др. под давлением зерна переориентируются и «приспосабливаются» друг к другу).

Осадочные горные породы, образованные на поверхности литосферы, геологическое доказательство тезиса.

Отложения образуются главным образом при механическом разрушении ранее существовавших пород, продукты выветривания которых перераспределялись волнами и течениями и выпадали в осадок из растворов химическим и биохимическим путем. Все осадочные породы можно условно разделить на осадочные и изверженные J (традиционное разделение) и на экзогенные и эндогенные (аллогенные и аутигенные (по Грабау)).

Осадочные породы по объему составляют 5% литосферы (до глубины 16км.), в то время, как изверженные составляют 95%, но площадь распространения осадочных пород составляет 75%, глины, песчаники и карбонатные породы, имеющие приповерхностный генезис, составляют 95% всех ос. пор., следовательно осадочные породы слагают тонкий приповерхностный слой (по Петтиджону).

Дата добавления: 2015-10-29