Обломочные породы

ОПИСАНИЕ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД

Осадочную оболочку Земли называют стратисферой (слоистая сфера). Средняя мощность ее около 4 км, максимальная—до 20— 25 км (в геосинклиналях), минимальная—равная нулю (на древних щитах, где развиты только метаморфические и магматические по­роды).

В стратисфере наиболее распространены глинистые породы, затем следуют песчаные и все остальные.

ОБЛОМОЧНЫЕ ПОРОДЫ

Классификация обломочных пород. В основу классификации обломочных пород положена их структура (размер частиц), наличие цемента и минералогический состав. По структуре выделяются грубообломочные — псефитовые (d> 1мм), песчаные – псаммитовые (<d = 1—0,1 мм), пылеватые — алевритовые (d =0,1-0,01 м) и глинистые – пелитовые породы (d < 0,01 мм ). Существуют и другие классификации, в которых эти размерные рамки смещены.

В каждой структурной подгруппе выделяются породы рыхлые (без цемента) и сцементированные. В грубообломочных породах учитывается также форма обломков. Кроме того, выделены метаморфизированные породы, испытавшие глубокие изменения в стадии метагенеза.

Грубообломочные породы—псефиты. К псефитам относятся различные рыхлые (гравий, галька, щебень) и сцементированные (конгломераты, брекчии) продукты физического выветривания. Они бывают поликомпонентные, или полиминеральные (из обломков различных пород и минералов), олигомиктовые (из компонентов 2—3 видов) и мономинеральные (из обломков одной породы или минерала). Полиминеральные разности распространены наиболее широко.

Структуры грубообломочных пород псефитовые и псаммо-псефитовые с различной структурой цемента. Цемент может быть из­вестковым, кремнистым, железистым, фосфатным, глинистым, пес­чаным. Текстуры—слоистые (часто косо- и диагонально-слоистые) и неслоистые. Грубообломочные породы залегают в виде слоев, пластов, линз различной мощности.

Галечники и конгломераты образуются в морях и озерах, в речных долинах, в результате перемыва морены, в области предгорий, иногда благодаря деятельности ветра.

Морские галечники и конгломераты образуются в области при­боя, в дельтах и в местах развития сильных донных течений. Морские галечники залегают в виде пластов небольшой мощности на большой площади. Пласты морских галечников и конгломератов свидетель­ствуют о трансгрессии моря. Они залегают в основании осадочной толщи, являются базальными горизонтами и называются базальными галечниками или конгломератами.

Озерные галечники и конгломераты отличаются от морских не­большим площадным распространением, небольшой мощностью и только в дельтах гор­ных рек, впадающих в озера, они имеют зна­чительную мощность. В небольших озерах при равнинном рельефе суши происходит накопление только мелкой гальки и гравия.

Речные галечники и конгломераты встречаются главным образом в долинах горных рек, залегают в виде пластов и линз большой мощности (десятки и сотни метров). Рас­пространены они полосами или лентами, вытянутыми вдоль речной долины, обычно прерывистыми.

Флювио-гляциальные (водноледниковые) галечники и конгломераты встречаются в областях развития ледниковых отложений, образуются в результате перемыва морен. Залегают они в виде линз небольшой протяженно­сти и изменчивой мощности. По простиранию сменяются песками или мореной.

Потоковые галечники и конгломераты встречаются в области предгорий, залегают в виде пластов и линз большой мощности (сотни метров) и распространены полосами и лентами.

Эоловые галечники и конгломераты встречаются редко. Они об­разуются в некоторых пустынях, где во время частых бурь и урага­нов ветер достигает огромной силы.

Щебенистые отложения и брекчии отличаются от галечников и конгломератов угловатой формой частиц. Щебень и брекчии образуются ча­ще всего на склонах, берегах озер и морей. Имеются и особые типы брекчий: вулканические, тектонические и даже органогенного гене­зиса (костяные). Сортировка материала в брекчиях почти отсутст­вует, они содержат частицы самого различного размера—от неокатанных глыб до мелкого щебня, дресвы и песчано-глинистого мате­риала (брекчии подножий гор, селевых потоков и др.).

Генети­ческие типы брекчий:

I. Обломочные брекчии и щебенистые отложения: 1) наземные— осыпей, потоков, обвалов и оплывин, ледниковые, выветривания, пещер и подземных обвалов; 2) озерные—прибоя, обвалов, пото­ков, подводных оползней, костяные; 3) морские—прибоя, обвалов, потоков, донных течений, подводных оползней, костяные, усыхания, рифовые.

II. Вулканические брекчии и щебенистые отложения: изверже­ний (взрывов), лавовых потоков, интрузий.

III. Сопочные брекчии и щебень: брекчии жерл, потоков грязи.

IV. Тектонические брекчии: брекчии трения, складок, соляных куполов.

V. Химические брекчии: брекчии доломитизации, гидратации, почвообразования.

VI. Литогенетические брекчии: брекчии уплотнения, сотрясения, замерзания.

Галька и щебень применяются как балластный мате­риал и для приготовления бетона. Некоторые конгломераты и брек­чии используют как декоративный материал. Применяются они также для мощения дорог и как бутовый камень. Иногда галечники и конгломераты являются вместилищем ценных полезных иско­паемых.

Песчаные породы — псаммиты. К песчаным породам относятся пески и песчаники. По размеру частиц пески и песчаники подразде­ляются на крупнозернистые (1-0,5 мм), среднезернистые (0,5-0,25 мм) и мелкозернистые (0,25—0,1 мм).

Гранулометрия песчаных пород – содержание размерных фракций определяется условиями их образования – динамикой среды.

Песчаные породны состоят из обломочных (аллотигенных) и аутигенных минералов. Среди обломочных минералов породообразующими являются кварц, полевые шпаты, слюды, глауконит, обломки горных пород. Второстепенные и акцессорные минералы – магнетит, ильменит, циркон, рутил, гранат, турмалин, апатит, эпидот, монацит и др. Зна­чительно реже встречаются пироксены, амфиболы, дистен, силлиманит, корунд, иногда золото, платина.

Аутигенные минералы слагают цемент песчаников. По минеральному составу цемент песчаников бывает глинистым, карбонатным, кремнистым, железистым, реже встречается цемент, состоящий из минералов группы хлори­та, цеолитов, фосфатов, сульфатов. Во многих песчаниках цемент полиминеральный.

По количеству и структуре цемента различают песчаники с базальным, поровым и контактным цементом.

В составе мономинеральных и многих олигомиктовых пород обычно преобладает кварц. Песчаные породы, состоящие из кварца, полевых шпатов и слюды, называ­ют аркозами или аркозовыми песчаниками (это продукты разрушения гранитов и гнейсов).

Граувакки – песчаники, содержащие кварц, полевые шпаты, слюды, обломки горных пород (не менее 20%) и цементирующее вещество (глина и продукты изменения обломочных зерен).

Структуры песчаных пород — псаммитовые, псаммо-псефитовые, псаммо-алевритовые, псаммо-пелитовые. Текстуры – слоистые: косо- и диагонально-слоистые, волнистые.

Песчаные породы образуются в различных условиях. По генезису песчаные породы могут быть морскими, озерными, речными, флюви-огляциальными, эоловыми.

Пески применяются в производстве стекла, фарфора, фаянса, в литейном деле, при мощении дорог, в строительстве. Песчаники исполь­зуются как бутовый камень, для производства щебенки, для мо­щения дорог. Крепкие песчаники применяются для кладки стен, песчаники с кремнистым цементом – для изготовления огнеупорного кирпича.

Глауконитовые породы используют для извлечения глауконита, который находит широкое применение в производстве зеленой краски, для смягчения воды (употребляется в фильтрах как ад­сорбент) и для удобрения полей (калийные удобрения).

Пылеватые породы — алевриты. Это, различные рыхлые обра­зования (лессы, илы) и сцементированные породы (алевролиты). Аллотигенные минералы представлены кварцем, полевыми шпатами, слюдами и глауконитом. Цемент – глинистыми, карбонатными, железистыми и кремнистыми минералами, реже хлоритами, цеолитами, фосфатами и сульфатами. Типы цемента – те же, что и в песчаных породах. Алевриты могут быть мономинеральные, олигоминеральные и полиминеральные.

Структуры – алевритовые (грубые и тонкие), алевро-псаммитовые, алевро-пелитовые. Текстуры – слоистые и неслоистые: горизон­тально-слоистые, волнисто-слоистые, косо- и диагонально-слоистые.

Алевритовые породы залегают в виде слоев, пластов, линз. Мощность пластов обычно небольшая – сантиметры, метры, в редких случаях – сотни метров (лесс – толщи эолового генезиса).

Образуются в морях, озерах, в речных долинах, на склонах (делювий), особенно часто – эоловым путем.

Плотные сцементированные породы – алевролиты.

Обломочные породы смешанного состава (песчано-алеврито-глинистые). Это суглинки и супеси, состоят из песчаных, алевритовых и глинистых час­тиц, представляют собой связные породы (держатся в куске).

Породы, содержащие глинистых частиц более 30%, относятся к глинам, от 30 до 10% —к суглин­кам, от 10 до 5% —к супесям, менее 5% —к алевритам или пес­кам. В зависимости от содержания песчаных и алевритовых частиц они получают названия суглинков и супесей или алевритовых суглинков и супесей (когда алевритовых частиц больше, чем пес­чаных).

Аллотигенные минералы – кварц, полевые шпаты, слюды, глинистые минералы; второстепенные и акцессорные – глауконит, обломки горных пород, циркон, турмалин, гранат, магнетит, гематит; аутигенные – карбонаты (главным образом кальцит), глинистые минералы (гидрослюды, монтмориллонит, реже каоли­нит), окислы и гидроокислы железа, реже сульфаты (гипс).

Структуры алевро-пелитовые, псаммо-алевритовые, псаммо-алевро-пелитовые. Текстуры — слоистые и несло­истые.

Суглинки и супеси являются типично полиминеральными породами.

Суглинки и супеси находят широкое применение для изготов­ления строительного кирпича. Некоторые разности суглинков при­меняются для получения легкого наполнителя бетона — керамзи­та. Тяжелые суглинки могут быть использованы для производства грубой керамики.

Переходные типы пород между обломочными и вулканогеиными. Между обломочными породами и вулканогенными наблюдаются постепенные переходы (с содержани­ем двух компонентов). Крайними членами этого ряда являются обломочные породы и вулканогенные, или пирокластические (пеплы, туфы).

Пеплы – рыхлые скопления материала, выброшенного вулка­нами. В составе преобладают обломки вулканического стекла, кристаллов вулканических и эффузивных пород. Сцементированные пеплы – туфы. Конечные продукты выветривания туфов – монтмориллонитовые глины – бентониты.

К переходным породам относятся туффиты и туфогенные по­роды. Туффиты содержат обломочного вещества 25-75 %, туффогенные породы - >75% обломочного вещества, т.е. это фактически обломочные породы с небольшим (до 25% содержание вулканогенной составляющей). Образуются в водных бассейнах, иногда содержат органические остатки.

Дата добавления: 2015-08-10